《Njia za Kuondoa Mzunguko wa Zana za Mashine za CNC》
Zana za mashine za CNC zina jukumu muhimu katika uzalishaji wa kisasa wa viwanda. Hata hivyo, tatizo la oscillation mara nyingi huwakumba waendeshaji na wazalishaji. Sababu za oscillation ya zana za mashine ya CNC ni ngumu. Mbali na mambo mengi kama vile mapengo ya maambukizi yasiyoweza kuondolewa, deformation ya elastic, na upinzani wa msuguano katika kipengele cha mitambo, ushawishi wa vigezo muhimu vya mfumo wa servo pia ni kipengele muhimu. Sasa, mtengenezaji wa zana za mashine ya CNC ataanzisha kwa undani njia za kuondoa utiaji wa zana za mashine za CNC.
I. Kupunguza faida ya kitanzi cha nafasi
Kidhibiti sawia-jumuishi-derivative ni kidhibiti chenye kazi nyingi ambacho kinachukua jukumu muhimu katika zana za mashine za CNC. Haiwezi tu kufanya faida sawia kwa ishara za sasa na za voltage, lakini pia kurekebisha shida au shida inayoongoza ya mawimbi ya pato. Hitilafu za oscillation wakati mwingine hutokea kutokana na lagi au uongozi wa sasa wa pato na voltage. Kwa wakati huu, PID inaweza kutumika kurekebisha awamu ya sasa ya pato na voltage.
Faida ya kitanzi cha nafasi ni kigezo muhimu katika mfumo wa udhibiti wa zana za mashine za CNC. Wakati faida ya kitanzi cha nafasi ni kubwa sana, mfumo ni nyeti kupita kiasi kwa hitilafu za nafasi na huathiriwa na kusababisha oscillation. Kupunguza faida ya kitanzi cha msimamo kunaweza kupunguza kasi ya majibu ya mfumo na hivyo kupunguza uwezekano wa oscillation.
Wakati wa kurekebisha faida ya kitanzi cha nafasi, inahitaji kuwekwa kwa njia inayofaa kulingana na muundo maalum wa zana ya mashine na mahitaji ya usindikaji. Kwa ujumla, faida ya kitanzi cha nafasi inaweza kupunguzwa hadi kiwango cha chini kwanza, na kisha kuongezeka hatua kwa hatua wakati wa kuangalia utendakazi wa zana ya mashine hadi thamani kamili inayoweza kukidhi mahitaji ya usahihi wa usindikaji na kuzuia kuzunguka inapatikana.
Kidhibiti sawia-jumuishi-derivative ni kidhibiti chenye kazi nyingi ambacho kinachukua jukumu muhimu katika zana za mashine za CNC. Haiwezi tu kufanya faida sawia kwa ishara za sasa na za voltage, lakini pia kurekebisha shida au shida inayoongoza ya mawimbi ya pato. Hitilafu za oscillation wakati mwingine hutokea kutokana na lagi au uongozi wa sasa wa pato na voltage. Kwa wakati huu, PID inaweza kutumika kurekebisha awamu ya sasa ya pato na voltage.
Faida ya kitanzi cha nafasi ni kigezo muhimu katika mfumo wa udhibiti wa zana za mashine za CNC. Wakati faida ya kitanzi cha nafasi ni kubwa sana, mfumo ni nyeti kupita kiasi kwa hitilafu za nafasi na huathiriwa na kusababisha oscillation. Kupunguza faida ya kitanzi cha msimamo kunaweza kupunguza kasi ya majibu ya mfumo na hivyo kupunguza uwezekano wa oscillation.
Wakati wa kurekebisha faida ya kitanzi cha nafasi, inahitaji kuwekwa kwa njia inayofaa kulingana na muundo maalum wa zana ya mashine na mahitaji ya usindikaji. Kwa ujumla, faida ya kitanzi cha nafasi inaweza kupunguzwa hadi kiwango cha chini kwanza, na kisha kuongezeka hatua kwa hatua wakati wa kuangalia utendakazi wa zana ya mashine hadi thamani kamili inayoweza kukidhi mahitaji ya usahihi wa usindikaji na kuzuia kuzunguka inapatikana.
II. Marekebisho ya parameta ya mfumo wa servo wa kitanzi kilichofungwa
Mfumo wa servo wa nusu-imefungwa-kitanzi
Baadhi ya mifumo ya servo ya CNC hutumia vifaa vya nusu-imefungwa-kitanzi. Wakati wa kurekebisha mfumo wa servo wa nusu-imefungwa-kitanzi, ni muhimu kuhakikisha kwamba mfumo wa ndani wa nusu-imefungwa-kitanzi hauingii. Kwa kuwa mfumo wa servo uliofungwa kamili hufanya marekebisho ya parameta kwa msingi kwamba mfumo wake wa ndani wa nusu-imefungwa-kitanzi ni thabiti, hizo mbili ni sawa katika njia za kurekebisha.
Mfumo wa servo wa nusu-imefungwa-kitanzi kwa njia isiyo ya moja kwa moja hutoa nyuma taarifa ya nafasi ya chombo cha mashine kwa kutambua angle ya mzunguko au kasi ya motor. Wakati wa kurekebisha vigezo, mambo yafuatayo yanapaswa kuzingatiwa:
(1) Vigezo vya kitanzi cha kasi: Mipangilio ya kupata kitanzi cha kasi na kudumu kwa muda muhimu ina ushawishi mkubwa juu ya uthabiti na kasi ya majibu ya mfumo. Upataji wa kitanzi cha kasi ya juu sana utasababisha mwitikio wa mfumo wa haraka sana na unakabiliwa na kutoa oscillation; ilhali muda mrefu sana wa kudumu utapunguza kasi ya majibu ya mfumo na kuathiri ufanisi wa uchakataji.
(2) Vigezo vya kitanzi cha nafasi: Marekebisho ya faida ya kitanzi cha nafasi na vigezo vya chujio vinaweza kuboresha usahihi wa nafasi na uthabiti wa mfumo. Kuongezeka kwa kitanzi kwa nafasi ya juu sana kutasababisha kuzunguka, na kichujio kinaweza kuchuja kelele ya masafa ya juu katika mawimbi ya maoni na kuboresha uthabiti wa mfumo.
Mfumo wa servo uliofungwa kikamilifu
Mfumo wa servo uliofungwa-kitanzi kamili hutambua udhibiti sahihi wa nafasi kwa kutambua moja kwa moja nafasi halisi ya chombo cha mashine. Wakati wa kurekebisha mfumo wa servo uliofungwa-kitanzi kamili, vigezo vinahitajika kuchaguliwa kwa uangalifu zaidi ili kuhakikisha utulivu na usahihi wa mfumo.
Marekebisho ya parameta ya mfumo wa servo uliofungwa-kitanzi kamili ni pamoja na mambo yafuatayo:
(1) Nafasi ya kupata kitanzi: Sawa na mfumo wa kitanzi nusu-imefungwa, faida ya kitanzi cha nafasi ya juu sana itasababisha kuzunguka. Hata hivyo, kwa kuwa mfumo wa kitanzi kilichofungwa kikamilifu hutambua makosa ya nafasi kwa usahihi zaidi, faida ya kitanzi cha nafasi inaweza kuwekwa juu kiasi ili kuboresha usahihi wa nafasi ya mfumo.
(2) Vigezo vya kitanzi cha kasi: Mipangilio ya faida ya kitanzi cha kasi na muda muhimu mara kwa mara inahitaji kurekebishwa kulingana na sifa zinazobadilika na mahitaji ya usindikaji wa zana ya mashine. Kwa ujumla, faida ya kitanzi cha kasi inaweza kuwekwa juu kidogo kuliko ile ya mfumo wa nusu-imefungwa-kitanzi ili kuboresha kasi ya majibu ya mfumo.
(3) Vigezo vya kichujio: Mfumo wa kitanzi kilichofungwa kikamilifu ni nyeti zaidi kwa kelele katika mawimbi ya maoni, kwa hivyo vichujio vinavyofaa vinahitaji kuwekwa ili kuchuja kelele. Aina na uteuzi wa parameta ya kichujio unapaswa kurekebishwa kulingana na hali maalum ya programu.
Mfumo wa servo wa nusu-imefungwa-kitanzi
Baadhi ya mifumo ya servo ya CNC hutumia vifaa vya nusu-imefungwa-kitanzi. Wakati wa kurekebisha mfumo wa servo wa nusu-imefungwa-kitanzi, ni muhimu kuhakikisha kwamba mfumo wa ndani wa nusu-imefungwa-kitanzi hauingii. Kwa kuwa mfumo wa servo uliofungwa kamili hufanya marekebisho ya parameta kwa msingi kwamba mfumo wake wa ndani wa nusu-imefungwa-kitanzi ni thabiti, hizo mbili ni sawa katika njia za kurekebisha.
Mfumo wa servo wa nusu-imefungwa-kitanzi kwa njia isiyo ya moja kwa moja hutoa nyuma taarifa ya nafasi ya chombo cha mashine kwa kutambua angle ya mzunguko au kasi ya motor. Wakati wa kurekebisha vigezo, mambo yafuatayo yanapaswa kuzingatiwa:
(1) Vigezo vya kitanzi cha kasi: Mipangilio ya kupata kitanzi cha kasi na kudumu kwa muda muhimu ina ushawishi mkubwa juu ya uthabiti na kasi ya majibu ya mfumo. Upataji wa kitanzi cha kasi ya juu sana utasababisha mwitikio wa mfumo wa haraka sana na unakabiliwa na kutoa oscillation; ilhali muda mrefu sana wa kudumu utapunguza kasi ya majibu ya mfumo na kuathiri ufanisi wa uchakataji.
(2) Vigezo vya kitanzi cha nafasi: Marekebisho ya faida ya kitanzi cha nafasi na vigezo vya chujio vinaweza kuboresha usahihi wa nafasi na uthabiti wa mfumo. Kuongezeka kwa kitanzi kwa nafasi ya juu sana kutasababisha kuzunguka, na kichujio kinaweza kuchuja kelele ya masafa ya juu katika mawimbi ya maoni na kuboresha uthabiti wa mfumo.
Mfumo wa servo uliofungwa kikamilifu
Mfumo wa servo uliofungwa-kitanzi kamili hutambua udhibiti sahihi wa nafasi kwa kutambua moja kwa moja nafasi halisi ya chombo cha mashine. Wakati wa kurekebisha mfumo wa servo uliofungwa-kitanzi kamili, vigezo vinahitajika kuchaguliwa kwa uangalifu zaidi ili kuhakikisha utulivu na usahihi wa mfumo.
Marekebisho ya parameta ya mfumo wa servo uliofungwa-kitanzi kamili ni pamoja na mambo yafuatayo:
(1) Nafasi ya kupata kitanzi: Sawa na mfumo wa kitanzi nusu-imefungwa, faida ya kitanzi cha nafasi ya juu sana itasababisha kuzunguka. Hata hivyo, kwa kuwa mfumo wa kitanzi kilichofungwa kikamilifu hutambua makosa ya nafasi kwa usahihi zaidi, faida ya kitanzi cha nafasi inaweza kuwekwa juu kiasi ili kuboresha usahihi wa nafasi ya mfumo.
(2) Vigezo vya kitanzi cha kasi: Mipangilio ya faida ya kitanzi cha kasi na muda muhimu mara kwa mara inahitaji kurekebishwa kulingana na sifa zinazobadilika na mahitaji ya usindikaji wa zana ya mashine. Kwa ujumla, faida ya kitanzi cha kasi inaweza kuwekwa juu kidogo kuliko ile ya mfumo wa nusu-imefungwa-kitanzi ili kuboresha kasi ya majibu ya mfumo.
(3) Vigezo vya kichujio: Mfumo wa kitanzi kilichofungwa kikamilifu ni nyeti zaidi kwa kelele katika mawimbi ya maoni, kwa hivyo vichujio vinavyofaa vinahitaji kuwekwa ili kuchuja kelele. Aina na uteuzi wa parameta ya kichujio unapaswa kurekebishwa kulingana na hali maalum ya programu.
III. Kupitisha utendaji wa ukandamizaji wa masafa ya juu
Majadiliano hapo juu ni juu ya njia ya utoshelezaji wa parameta kwa oscillation ya masafa ya chini. Wakati mwingine, mfumo wa CNC wa zana za mashine za CNC utazalisha ishara za maoni zilizo na sauti za masafa ya juu kutokana na sababu fulani za msisimko katika sehemu ya kimitambo, ambayo hufanya torati ya pato kutokuwa thabiti na hivyo kutoa mtetemo. Kwa hali hii ya oscillation ya juu-frequency, kiungo cha kuchuja cha chini cha utaratibu wa kwanza kinaweza kuongezwa kwenye kitanzi cha kasi, ambacho ni chujio cha torque.
Kichujio cha torque kinaweza kuchuja kwa ufanisi ulinganifu wa masafa ya juu katika mawimbi ya maoni, na kufanya torati ya toko kuwa thabiti zaidi na hivyo kupunguza mtetemo. Wakati wa kuchagua vigezo vya chujio cha torque, mambo yafuatayo yanapaswa kuzingatiwa:
(1) Marudio ya kukatwa: Masafa ya kukatika huamua kiwango cha kupunguza kichujio hadi mawimbi ya masafa ya juu. Marudio ya chini sana ya kukatika yataathiri kasi ya majibu ya mfumo, ilhali masafa ya juu sana ya kukata haitaweza kuchuja kwa ufanisi viunga vya masafa ya juu.
(2) Aina ya kichujio: Aina za vichujio vya kawaida ni pamoja na kichujio cha Butterworth, kichujio cha Chebyshev, n.k. Aina tofauti za vichujio vina sifa tofauti za majibu ya masafa na zinahitaji kuchaguliwa kulingana na hali maalum ya utumaji.
(3) Mpangilio wa kichujio: Kadiri mpangilio wa kichujio unavyoongezeka, ndivyo athari ya kupunguza kasi ya mawimbi ya masafa ya juu inavyokuwa bora, lakini wakati huo huo, itaongeza mzigo wa hesabu wa mfumo. Wakati wa kuchagua utaratibu wa chujio, utendaji na rasilimali za computational za mfumo zinahitajika kuzingatiwa kikamilifu.
Majadiliano hapo juu ni juu ya njia ya utoshelezaji wa parameta kwa oscillation ya masafa ya chini. Wakati mwingine, mfumo wa CNC wa zana za mashine za CNC utazalisha ishara za maoni zilizo na sauti za masafa ya juu kutokana na sababu fulani za msisimko katika sehemu ya kimitambo, ambayo hufanya torati ya pato kutokuwa thabiti na hivyo kutoa mtetemo. Kwa hali hii ya oscillation ya juu-frequency, kiungo cha kuchuja cha chini cha utaratibu wa kwanza kinaweza kuongezwa kwenye kitanzi cha kasi, ambacho ni chujio cha torque.
Kichujio cha torque kinaweza kuchuja kwa ufanisi ulinganifu wa masafa ya juu katika mawimbi ya maoni, na kufanya torati ya toko kuwa thabiti zaidi na hivyo kupunguza mtetemo. Wakati wa kuchagua vigezo vya chujio cha torque, mambo yafuatayo yanapaswa kuzingatiwa:
(1) Marudio ya kukatwa: Masafa ya kukatika huamua kiwango cha kupunguza kichujio hadi mawimbi ya masafa ya juu. Marudio ya chini sana ya kukatika yataathiri kasi ya majibu ya mfumo, ilhali masafa ya juu sana ya kukata haitaweza kuchuja kwa ufanisi viunga vya masafa ya juu.
(2) Aina ya kichujio: Aina za vichujio vya kawaida ni pamoja na kichujio cha Butterworth, kichujio cha Chebyshev, n.k. Aina tofauti za vichujio vina sifa tofauti za majibu ya masafa na zinahitaji kuchaguliwa kulingana na hali maalum ya utumaji.
(3) Mpangilio wa kichujio: Kadiri mpangilio wa kichujio unavyoongezeka, ndivyo athari ya kupunguza kasi ya mawimbi ya masafa ya juu inavyokuwa bora, lakini wakati huo huo, itaongeza mzigo wa hesabu wa mfumo. Wakati wa kuchagua utaratibu wa chujio, utendaji na rasilimali za computational za mfumo zinahitajika kuzingatiwa kikamilifu.
Kwa kuongezea, ili kuondoa zaidi oscillation ya zana za mashine ya CNC, hatua zifuatazo pia zinaweza kuchukuliwa:
Kuboresha muundo wa mitambo
Angalia sehemu za mitambo za zana ya mashine, kama vile reli za mwongozo, skrubu za risasi, fani, n.k., ili kuhakikisha kwamba usahihi wa usakinishaji wao na idhini ya kutosheleza inakidhi mahitaji. Kwa sehemu zilizovaliwa sana, zibadilishe au zitengeneze kwa wakati. Wakati huo huo, kwa busara kurekebisha counterweight na usawa wa chombo cha mashine ili kupunguza kizazi cha vibration ya mitambo.
Kuboresha uwezo wa kupambana na kuingiliwa kwa mfumo wa udhibiti
Mfumo wa udhibiti wa zana za mashine za CNC huathiriwa kwa urahisi na mwingiliano wa nje, kama vile kuingiliwa kwa sumakuumeme, kushuka kwa thamani ya nishati, n.k. Ili kuboresha uwezo wa kuzuia mwingiliano wa mfumo wa udhibiti, hatua zifuatazo zinaweza kuchukuliwa:
(1) Kupitisha nyaya zilizolindwa na hatua za kutuliza ili kupunguza ushawishi wa kuingiliwa kwa sumakuumeme.
(2) Sakinisha vichujio vya nguvu ili kuleta utulivu wa voltage ya usambazaji wa nishati.
(3) Boresha algorithm ya programu ya mfumo wa udhibiti ili kuboresha utendakazi wa kuzuia mwingiliano wa mfumo.
Matengenezo ya mara kwa mara na utunzaji
Fanya matengenezo na utunzaji wa zana za mashine ya CNC mara kwa mara, safisha sehemu mbali mbali za zana ya mashine, angalia hali ya kufanya kazi ya mfumo wa lubrication na mfumo wa baridi, na ubadilishe sehemu zilizovaliwa na mafuta ya kulainisha kwa wakati. Hii inaweza kuhakikisha utendaji thabiti wa chombo cha mashine na kupunguza tukio la oscillation.
Kuboresha muundo wa mitambo
Angalia sehemu za mitambo za zana ya mashine, kama vile reli za mwongozo, skrubu za risasi, fani, n.k., ili kuhakikisha kwamba usahihi wa usakinishaji wao na idhini ya kutosheleza inakidhi mahitaji. Kwa sehemu zilizovaliwa sana, zibadilishe au zitengeneze kwa wakati. Wakati huo huo, kwa busara kurekebisha counterweight na usawa wa chombo cha mashine ili kupunguza kizazi cha vibration ya mitambo.
Kuboresha uwezo wa kupambana na kuingiliwa kwa mfumo wa udhibiti
Mfumo wa udhibiti wa zana za mashine za CNC huathiriwa kwa urahisi na mwingiliano wa nje, kama vile kuingiliwa kwa sumakuumeme, kushuka kwa thamani ya nishati, n.k. Ili kuboresha uwezo wa kuzuia mwingiliano wa mfumo wa udhibiti, hatua zifuatazo zinaweza kuchukuliwa:
(1) Kupitisha nyaya zilizolindwa na hatua za kutuliza ili kupunguza ushawishi wa kuingiliwa kwa sumakuumeme.
(2) Sakinisha vichujio vya nguvu ili kuleta utulivu wa voltage ya usambazaji wa nishati.
(3) Boresha algorithm ya programu ya mfumo wa udhibiti ili kuboresha utendakazi wa kuzuia mwingiliano wa mfumo.
Matengenezo ya mara kwa mara na utunzaji
Fanya matengenezo na utunzaji wa zana za mashine ya CNC mara kwa mara, safisha sehemu mbali mbali za zana ya mashine, angalia hali ya kufanya kazi ya mfumo wa lubrication na mfumo wa baridi, na ubadilishe sehemu zilizovaliwa na mafuta ya kulainisha kwa wakati. Hii inaweza kuhakikisha utendaji thabiti wa chombo cha mashine na kupunguza tukio la oscillation.
Kwa kumalizia, kuondoa oscillation ya zana za mashine ya CNC inahitaji uzingatiaji wa kina wa mambo ya mitambo na umeme. Kwa kurekebisha vigezo vya mfumo wa servo kwa busara, kupitisha kazi ya kukandamiza ya juu-frequency, kuboresha muundo wa mitambo, kuboresha uwezo wa kupambana na kuingiliwa wa mfumo wa udhibiti, na kufanya matengenezo ya mara kwa mara na utunzaji, tukio la oscillation linaweza kupunguzwa kwa ufanisi na usahihi wa machining na utulivu wa chombo cha mashine inaweza kuboreshwa.