![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
7.2.1 Разработка блок схемы моделирования ступенчатого сигнала j(t)
Изменение жесткости процесса шлифования j(t) представляет собой периодический ступенчатый сигнал согласно рисунку 7.3 (сплошная линия). В рассматриваемом примере для моделирования j(t) приняты следующие исходные данные:
мм,
мм/с,
м/мин,
,
– число пазов в круге,
мм/мин.
На основании таких данных получены: заданная глубина шлифования по (7.4), размеры выступа на круге
и паза
, времена поворота круга на величину дуги выступа –
и паза
, а также время периода ступенчатого сигнала
. Исходные данные и перечисленные расчетные параметры приведены на рис. 7.7. Здесь же приведена блок-схема расчета жесткости j согласно (7.5).
Рисунок 7.7 – Исходные данные и расчет жесткости j
На рис. 7.8 приведены: 1) блок-схема моделирования сигнала j 1 (t) – гармонического изменения жесткости процесса шлифования согласно (7.4); блок-схема ступенчатого изменения жесткости процесса шлифования j(t); расчет числа циклов нагрева-охлаждения Nc.
Два варианта расчета жесткости процесса прерывистого шлифования в функции времени необходимы для сравнения результатов моделирования при различных моделях жесткости процесса шлифования.
Рисунок 7.8 – Блок-схемы расчета j 1 (t) согласно (7.4), моделирования ступенчатого сигнала j(t) (сплошная линия рис. 7.3) и числа циклов нагрева-охлаждения Nc.
Для уяснения работы блок схемы модели j(t) она на рис. 7.8 приведена с сигналами на выходе блока «Pulse Train» и на выходе блока «Reset Integrator». Блок «Pulse Train» генерирует короткие импульсы единичной величины с шагом по времени равным постоянной величине, поданный на нижний вход блока. В приведенной схеме это время Т -периода пазов на круге.
Интегратор со сбросом имеет три входа. Сигнал с верхнего входа интегрируется, как и в обычном интеграторе. На средний вход подается управляющий сигнал, а на нижний – уровень сброса. Если уровень сигнала на управляющем входе по абсолютному значению меньше 1, то интегратор интегрирует как обычно. В противном случае интегратор сбрасывается до уровня на нижнем входе.
Согласно приведенной блок-схемы интегрируется величина обратная периоду Т до тех пор, пока время достигнет значения Т, т.е. пока на средний вход интегратора со сбросом не придет единица. Тогда на выходе интегратора образуется сигнал равный нижнему входу, т.е. в рассматриваемом примере будет ноль. Выходной сигнал из интегратора выведен на Plot нижний справа. Он имеет пилообразный вид с периодом Т.
Блок «меньше или равно» на выход дает единицу, если skv =0,625 меньше выходного сигнала из интегратора. В этом случае блок «merge» пропускает на выход жесткость j, т.е. на выходе блока «merge» будет j в течение времени с. Когда же на вход блока «меньше или равно» придет сигнал больше чем 0,625, на выходе этого блока будет ноль и блок «merge» будет пропускать сигнал с нижнего своего входа, т.е. ноль согласно блок-схеме на рисунке 7.8. В результате на выходе блока формируется ступенчатый сигнал с величиной
в течение времени
с и нулем в течении времени
с.
7.2.2 Разработка блок схем моделирования силы и перемещений заготовки и круга
и
Согласно системе уравнений (7.6) сила , вычисляется как произведение j1(t) или j(t) на фактическую глубину шлифования
, где
.
Вычисление колебаний заготовки и круга, т.е. их перемещений по координатам и
вычисляется согласно последних двух уравнений системы (7.6). Вычисляются эти координаты известным методом понижения производной. Блок-схема моделирования
и
приведена на рис. 7.9. Вверху этого рисунка приведены исходные данные (жесткости, массы и коэффициенты демпфирования) для станка 3М151 [9].
На рис. 7.9 на Plot выведена величина – колебание глубины шлифования. На этом графике можно измерить при помощи команды «Read Coordinates» размах этих колебаний. В данном примере он равен 0,32 мкм.
Внизу рис. 7.9 приведен приблизительный расчет собственных частот колебаний станка:
и
,
которые получены следующими:
рад/с,
рад/с.
Эти значения полезно сравнить с частотой внешнего воздействия на ДС КНВШ прерывистой поверхностью круга. Расчет ее приведен на рис. 7.7.
рад/с.
Таким образом, частота внешнего воздействия значительно больше и
, а значит, опасность резонанса отсутствует.
Кроме определения размаха колебаний при шлифовании полезно определить число циклов нагрева охлаждения
при прохождении заготовки через зону контакта круга с ней, т.е. за время прохождения заготовки пути равном длине дуги контакта L. Этот расчет приведен на рис. 7.8 по формуле:
,
где .
Для рассматриваемого примера .
Известно, что заметное снижение максимальной температуры шлифования произойдет, если хотя бы полтора или более циклов нагрева-охлаждения будут иметь место. Поэтому желательно увеличить число пазов на круге.
Рисунок 7.9 – Блок-схемы вычисления x 1, x 2, x 3, силы Py и собственных частот колебаний a 1 и a 2
Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 824 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!