《CNC машин хэрэгслийн хэлбэлзлийг арилгах арга》
CNC машин хэрэгсэл нь орчин үеийн үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэсэн хэдий ч хэлбэлзлийн асуудал нь ихэвчлэн операторууд болон үйлдвэрлэгчдийг зовоож байдаг. CNC машин хэрэгслийн хэлбэлзлийн шалтгаан нь харьцангуй төвөгтэй байдаг. Механик талаас нь зөөвөрлөх боломжгүй дамжуулалтын цоорхой, уян хатан хэв гажилт, үрэлтийн эсэргүүцэл зэрэг олон хүчин зүйлээс гадна серво системийн холбогдох параметрүүдийн нөлөөлөл нь бас чухал зүйл юм. Одоо CNC машин хэрэгслийн үйлдвэрлэгч CNC машин хэрэгслийн хэлбэлзлийг арилгах аргуудыг нарийвчлан танилцуулах болно.
I. Байршлын давталтын өсөлтийг багасгах
Пропорциональ интеграл дериватив хянагч нь CNC машин хэрэгсэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг олон үйлдэлт хянагч юм. Энэ нь зөвхөн гүйдэл ба хүчдэлийн дохионы пропорциональ өсөлтийг үр дүнтэй гүйцэтгэхээс гадна гаралтын дохионы хоцрогдол эсвэл тэргүүлэх асуудлыг тохируулах боломжтой. Заримдаа гаралтын гүйдэл ба хүчдэлийн хоцрогдол эсвэл тэргүүлэх зэргээс шалтгаалан хэлбэлзлийн гэмтэл үүсдэг. Энэ үед гаралтын гүйдэл ба хүчдэлийн фазыг тохируулахын тулд PID ашиглаж болно.
Байршлын давталтын өсөлт нь CNC машин хэрэгслийн хяналтын системийн гол параметр юм. Байршлын давталтын ашиг хэт өндөр байвал систем нь байрлалын алдаанд хэт мэдрэмтгий бөгөөд хэлбэлзэл үүсгэх хандлагатай байдаг. Байршлын гогцооны олзыг багасгах нь системийн хариу үйлдлийн хурдыг бууруулж, улмаар хэлбэлзэл үүсэх боломжийг багасгадаг.
Байршлын гогцооны олзыг тохируулахдаа машин хэрэгслийн тодорхой загвар, боловсруулалтын шаардлагын дагуу үндэслэлтэй тохируулах шаардлагатай. Ерөнхийдөө байрлалын гогцооны олзыг эхлээд харьцангуй бага түвшинд хүртэл бууруулж, дараа нь боловсруулалтын нарийвчлалын шаардлагыг хангаж, хэлбэлзлээс зайлсхийх оновчтой утгыг олох хүртэл машины багажийн ажиллагааг ажиглаж аажмаар нэмэгдүүлэх боломжтой.
Пропорциональ интеграл дериватив хянагч нь CNC машин хэрэгсэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг олон үйлдэлт хянагч юм. Энэ нь зөвхөн гүйдэл ба хүчдэлийн дохионы пропорциональ өсөлтийг үр дүнтэй гүйцэтгэхээс гадна гаралтын дохионы хоцрогдол эсвэл тэргүүлэх асуудлыг тохируулах боломжтой. Заримдаа гаралтын гүйдэл ба хүчдэлийн хоцрогдол эсвэл тэргүүлэх зэргээс шалтгаалан хэлбэлзлийн гэмтэл үүсдэг. Энэ үед гаралтын гүйдэл ба хүчдэлийн фазыг тохируулахын тулд PID ашиглаж болно.
Байршлын давталтын өсөлт нь CNC машин хэрэгслийн хяналтын системийн гол параметр юм. Байршлын давталтын ашиг хэт өндөр байвал систем нь байрлалын алдаанд хэт мэдрэмтгий бөгөөд хэлбэлзэл үүсгэх хандлагатай байдаг. Байршлын гогцооны олзыг багасгах нь системийн хариу үйлдлийн хурдыг бууруулж, улмаар хэлбэлзэл үүсэх боломжийг багасгадаг.
Байршлын гогцооны олзыг тохируулахдаа машин хэрэгслийн тодорхой загвар, боловсруулалтын шаардлагын дагуу үндэслэлтэй тохируулах шаардлагатай. Ерөнхийдөө байрлалын гогцооны олзыг эхлээд харьцангуй бага түвшинд хүртэл бууруулж, дараа нь боловсруулалтын нарийвчлалын шаардлагыг хангаж, хэлбэлзлээс зайлсхийх оновчтой утгыг олох хүртэл машины багажийн ажиллагааг ажиглаж аажмаар нэмэгдүүлэх боломжтой.
II. Хаалттай серво системийн параметрийн тохируулга
Хагас хаалттай серво систем
Зарим CNC servo системүүд нь хагас хаалттай хэлхээтэй төхөөрөмжүүдийг ашигладаг. Хагас хаалттай серво системийг тохируулахдаа орон нутгийн хагас битүү гогцооны системийг хэлбэлзэхгүй байх шаардлагатай. Бүрэн хаалттай серво систем нь орон нутгийн хагас хаалттай систем нь тогтвортой байна гэсэн үндэслэлээр параметрийн тохируулга хийдэг тул энэ хоёр тохируулгын аргын хувьд ижил төстэй байдаг.
Хагас хаалттай серво систем нь хөдөлгүүрийн эргэлтийн өнцөг эсвэл хурдыг илрүүлэх замаар машины хэрэгслийн байршлын мэдээллийг шууд бусаар дамжуулдаг. Параметрүүдийг тохируулахдаа дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
(1) Хурдны хүрдний параметрүүд: Хурдны хүрдний нэмэгдэл ба интеграл хугацааны тогтмолын тохиргоо нь системийн тогтвортой байдал, хариу үйлдэл хийх хурдад ихээхэн нөлөөлдөг. Хэт өндөр хурдтай давталт нь системийн хариу үйлдэл хийхэд хэт хурдан хүргэж, хэлбэлзэл үүсгэх хандлагатай байдаг; Хэт урт интеграл хугацааны тогтмол нь системийн хариу үйлдлийг удаашруулж, боловсруулалтын үр ашигт нөлөөлнө.
(2) Байршлын гогцооны параметрүүд: Байршлын хүрдний ашиг болон шүүлтүүрийн параметрүүдийг тохируулах нь системийн байрлалын нарийвчлал, тогтвортой байдлыг сайжруулж чадна. Хэт өндөр байрлалын давталтын өсөлт нь хэлбэлзлийг үүсгэдэг бөгөөд шүүлтүүр нь санал хүсэлтийн дохио дахь өндөр давтамжийн дуу чимээг шүүж, системийн тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.
Бүрэн хаалттай серво систем
Бүрэн хаалттай серво систем нь машины хэрэгслийн бодит байрлалыг шууд илрүүлэх замаар байрлалыг нарийн хянах боломжийг олгодог. Бүрэн хаалттай серво системийг тохируулахдаа системийн тогтвортой байдал, нарийвчлалыг хангахын тулд параметрүүдийг илүү анхааралтай сонгох хэрэгтэй.
Бүрэн хаалттай серво системийн параметрийн тохируулга нь үндсэндээ дараахь зүйлийг агуулна.
(1) Байрлалын хүрдний ашиг: Хагас хаалттай системтэй адил байрлалын давталтын хэт өндөр өсөлт нь хэлбэлзэлд хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч бүрэн хаалттай систем нь байршлын алдааг илүү нарийвчлалтай илрүүлдэг тул системийн байрлалын нарийвчлалыг сайжруулахын тулд байрлалын давталтын олзыг харьцангуй өндөр болгож болно.
(2) Хурдны хүрдний параметрүүд: Хурдны хүрдний ашиг ба интеграл хугацааны тогтмол байдлын тохиргоог машин хэрэгслийн динамик шинж чанар, боловсруулах шаардлагын дагуу тохируулах шаардлагатай. Ерөнхийдөө системийн хариу үйлдлийн хурдыг сайжруулахын тулд хурдны хүрдний өсөлтийг хагас хаалттай системээс арай өндөр болгож болно.
(3) Шүүлтүүрийн параметрүүд: Бүрэн хаалттай систем нь санал хүсэлтийн дохионы чимээ шуугианд илүү мэдрэмтгий байдаг тул дуу чимээг шүүхээр тохирох шүүлтүүрийн параметрүүдийг тохируулах шаардлагатай. Шүүлтүүрийн төрөл ба параметрийн сонголтыг хэрэглээний тодорхой хувилбарын дагуу тохируулах ёстой.
Хагас хаалттай серво систем
Зарим CNC servo системүүд нь хагас хаалттай хэлхээтэй төхөөрөмжүүдийг ашигладаг. Хагас хаалттай серво системийг тохируулахдаа орон нутгийн хагас битүү гогцооны системийг хэлбэлзэхгүй байх шаардлагатай. Бүрэн хаалттай серво систем нь орон нутгийн хагас хаалттай систем нь тогтвортой байна гэсэн үндэслэлээр параметрийн тохируулга хийдэг тул энэ хоёр тохируулгын аргын хувьд ижил төстэй байдаг.
Хагас хаалттай серво систем нь хөдөлгүүрийн эргэлтийн өнцөг эсвэл хурдыг илрүүлэх замаар машины хэрэгслийн байршлын мэдээллийг шууд бусаар дамжуулдаг. Параметрүүдийг тохируулахдаа дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
(1) Хурдны хүрдний параметрүүд: Хурдны хүрдний нэмэгдэл ба интеграл хугацааны тогтмолын тохиргоо нь системийн тогтвортой байдал, хариу үйлдэл хийх хурдад ихээхэн нөлөөлдөг. Хэт өндөр хурдтай давталт нь системийн хариу үйлдэл хийхэд хэт хурдан хүргэж, хэлбэлзэл үүсгэх хандлагатай байдаг; Хэт урт интеграл хугацааны тогтмол нь системийн хариу үйлдлийг удаашруулж, боловсруулалтын үр ашигт нөлөөлнө.
(2) Байршлын гогцооны параметрүүд: Байршлын хүрдний ашиг болон шүүлтүүрийн параметрүүдийг тохируулах нь системийн байрлалын нарийвчлал, тогтвортой байдлыг сайжруулж чадна. Хэт өндөр байрлалын давталтын өсөлт нь хэлбэлзлийг үүсгэдэг бөгөөд шүүлтүүр нь санал хүсэлтийн дохио дахь өндөр давтамжийн дуу чимээг шүүж, системийн тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.
Бүрэн хаалттай серво систем
Бүрэн хаалттай серво систем нь машины хэрэгслийн бодит байрлалыг шууд илрүүлэх замаар байрлалыг нарийн хянах боломжийг олгодог. Бүрэн хаалттай серво системийг тохируулахдаа системийн тогтвортой байдал, нарийвчлалыг хангахын тулд параметрүүдийг илүү анхааралтай сонгох хэрэгтэй.
Бүрэн хаалттай серво системийн параметрийн тохируулга нь үндсэндээ дараахь зүйлийг агуулна.
(1) Байрлалын хүрдний ашиг: Хагас хаалттай системтэй адил байрлалын давталтын хэт өндөр өсөлт нь хэлбэлзэлд хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч бүрэн хаалттай систем нь байршлын алдааг илүү нарийвчлалтай илрүүлдэг тул системийн байрлалын нарийвчлалыг сайжруулахын тулд байрлалын давталтын олзыг харьцангуй өндөр болгож болно.
(2) Хурдны хүрдний параметрүүд: Хурдны хүрдний ашиг ба интеграл хугацааны тогтмол байдлын тохиргоог машин хэрэгслийн динамик шинж чанар, боловсруулах шаардлагын дагуу тохируулах шаардлагатай. Ерөнхийдөө системийн хариу үйлдлийн хурдыг сайжруулахын тулд хурдны хүрдний өсөлтийг хагас хаалттай системээс арай өндөр болгож болно.
(3) Шүүлтүүрийн параметрүүд: Бүрэн хаалттай систем нь санал хүсэлтийн дохионы чимээ шуугианд илүү мэдрэмтгий байдаг тул дуу чимээг шүүхээр тохирох шүүлтүүрийн параметрүүдийг тохируулах шаардлагатай. Шүүлтүүрийн төрөл ба параметрийн сонголтыг хэрэглээний тодорхой хувилбарын дагуу тохируулах ёстой.
III. Өндөр давтамжийн дарах функцийг нэвтрүүлэх
Дээрх хэлэлцүүлэг нь бага давтамжийн хэлбэлзлийн параметрийг оновчтой болгох аргын тухай юм. Заримдаа CNC машин хэрэгслийн CNC систем нь механик хэсгийн тодорхой хэлбэлзлийн шалтгааны улмаас өндөр давтамжийн гармоник агуулсан санал хүсэлтийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь гаралтын эргэлтийг тогтмол биш болгож, чичиргээ үүсгэдэг. Энэхүү өндөр давтамжийн хэлбэлзлийн хувьд эргэлтийн момент шүүлтүүр болох хурдны гогцоонд нэгдүгээр зэрэглэлийн бага дамжуулалтын шүүлтүүрийн холбоосыг нэмж болно.
Моментийн шүүлтүүр нь санал хүсэлтийн дохио дахь өндөр давтамжийн гармоникуудыг үр дүнтэй шүүж, гаралтын моментийг илүү тогтвортой болгож, чичиргээг бууруулдаг. Моментийн шүүлтүүрийн параметрүүдийг сонгохдоо дараахь хүчин зүйлсийг харгалзан үзэх шаардлагатай.
(1) Таслах давтамж: Таслах давтамж нь шүүлтүүрийн өндөр давтамжийн дохиог сулруулах зэргийг тодорхойлдог. Хэт бага таслах давтамж нь системийн хариу урвалын хурдад нөлөөлнө, харин хэт өндөр таслах давтамж нь өндөр давтамжийн гармоникийг үр дүнтэй шүүж чадахгүй.
(2) Шүүлтүүрийн төрөл: Шүүлтүүрийн нийтлэг төрлүүдэд Баттерворт шүүлтүүр, Чебышев шүүлтүүр гэх мэт орно. Янз бүрийн төрлийн шүүлтүүрүүд нь давтамжийн хариу урвалын өөр өөр шинж чанартай байдаг тул хэрэглээний тодорхой хувилбарын дагуу сонгох шаардлагатай.
(3) Шүүлтүүрийн дараалал: Шүүлтүүрийн дараалал өндөр байх тусам өндөр давтамжийн дохиог сулруулах нөлөө илүү сайн байх боловч үүнтэй зэрэгцэн системийн тооцооллын ачааллыг нэмэгдүүлнэ. Шүүлтүүрийн дарааллыг сонгохдоо системийн гүйцэтгэл, тооцооллын нөөцийг цогцоор нь авч үзэх шаардлагатай.
Дээрх хэлэлцүүлэг нь бага давтамжийн хэлбэлзлийн параметрийг оновчтой болгох аргын тухай юм. Заримдаа CNC машин хэрэгслийн CNC систем нь механик хэсгийн тодорхой хэлбэлзлийн шалтгааны улмаас өндөр давтамжийн гармоник агуулсан санал хүсэлтийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь гаралтын эргэлтийг тогтмол биш болгож, чичиргээ үүсгэдэг. Энэхүү өндөр давтамжийн хэлбэлзлийн хувьд эргэлтийн момент шүүлтүүр болох хурдны гогцоонд нэгдүгээр зэрэглэлийн бага дамжуулалтын шүүлтүүрийн холбоосыг нэмж болно.
Моментийн шүүлтүүр нь санал хүсэлтийн дохио дахь өндөр давтамжийн гармоникуудыг үр дүнтэй шүүж, гаралтын моментийг илүү тогтвортой болгож, чичиргээг бууруулдаг. Моментийн шүүлтүүрийн параметрүүдийг сонгохдоо дараахь хүчин зүйлсийг харгалзан үзэх шаардлагатай.
(1) Таслах давтамж: Таслах давтамж нь шүүлтүүрийн өндөр давтамжийн дохиог сулруулах зэргийг тодорхойлдог. Хэт бага таслах давтамж нь системийн хариу урвалын хурдад нөлөөлнө, харин хэт өндөр таслах давтамж нь өндөр давтамжийн гармоникийг үр дүнтэй шүүж чадахгүй.
(2) Шүүлтүүрийн төрөл: Шүүлтүүрийн нийтлэг төрлүүдэд Баттерворт шүүлтүүр, Чебышев шүүлтүүр гэх мэт орно. Янз бүрийн төрлийн шүүлтүүрүүд нь давтамжийн хариу урвалын өөр өөр шинж чанартай байдаг тул хэрэглээний тодорхой хувилбарын дагуу сонгох шаардлагатай.
(3) Шүүлтүүрийн дараалал: Шүүлтүүрийн дараалал өндөр байх тусам өндөр давтамжийн дохиог сулруулах нөлөө илүү сайн байх боловч үүнтэй зэрэгцэн системийн тооцооллын ачааллыг нэмэгдүүлнэ. Шүүлтүүрийн дарааллыг сонгохдоо системийн гүйцэтгэл, тооцооллын нөөцийг цогцоор нь авч үзэх шаардлагатай.
Үүнээс гадна CNC машин хэрэгслийн хэлбэлзлийг цаашид арилгахын тулд дараахь арга хэмжээг авч болно.
Механик бүтцийг оновчтой болгох
Машины багажны механик эд анги, тухайлбал чиглүүлэгч төмөр зам, тугалганы шураг, холхивч гэх мэт тэдгээрийн суурилуулалтын нарийвчлал, тохируулгын зай нь шаардлагад нийцэж байгаа эсэхийг шалгана. Хэт элэгдсэн эд ангиудыг цаг тухайд нь солих буюу засварлах хэрэгтэй. Үүний зэрэгцээ механик чичиргээ үүсэхийг багасгахын тулд машины багажийн эсрэг жин ба тэнцвэрийг үндэслэлтэй тохируулна.
Хяналтын системийн хөндлөнгийн нөлөөллөөс хамгаалах чадварыг сайжруулах
CNC машин хэрэгслийн хяналтын систем нь цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо, чадлын хэлбэлзэл гэх мэт гадны нөлөөлөлд амархан өртдөг. Удирдлагын системийн хөндлөнгийн оролцоог сайжруулахын тулд дараахь арга хэмжээг авч болно.
(1) Цахилгаан соронзон хөндлөнгийн нөлөөллийг багасгахын тулд хамгаалагдсан кабель ба газардуулгын арга хэмжээг авна.
(2) Цахилгаан тэжээлийн хүчдэлийг тогтворжуулахын тулд цахилгаан шүүлтүүр суурилуулна.
(3) Системийн хөндлөнгийн оролцоог сайжруулахын тулд хяналтын системийн програм хангамжийн алгоритмыг оновчтой болгох.
Тогтмол засвар үйлчилгээ, засвар үйлчилгээ
CNC машин хэрэгслийн засвар үйлчилгээ, засвар үйлчилгээг тогтмол хийж, машины янз бүрийн эд ангиудыг цэвэрлэж, тосолгооны систем, хөргөлтийн системийн ажиллах нөхцөлийг шалгаж, элэгдсэн эд анги, тосолгооны тосыг цаг тухайд нь солих. Энэ нь машины хэрэгслийн тогтвортой ажиллагааг хангаж, хэлбэлзэл үүсэхийг багасгаж чадна.
Механик бүтцийг оновчтой болгох
Машины багажны механик эд анги, тухайлбал чиглүүлэгч төмөр зам, тугалганы шураг, холхивч гэх мэт тэдгээрийн суурилуулалтын нарийвчлал, тохируулгын зай нь шаардлагад нийцэж байгаа эсэхийг шалгана. Хэт элэгдсэн эд ангиудыг цаг тухайд нь солих буюу засварлах хэрэгтэй. Үүний зэрэгцээ механик чичиргээ үүсэхийг багасгахын тулд машины багажийн эсрэг жин ба тэнцвэрийг үндэслэлтэй тохируулна.
Хяналтын системийн хөндлөнгийн нөлөөллөөс хамгаалах чадварыг сайжруулах
CNC машин хэрэгслийн хяналтын систем нь цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо, чадлын хэлбэлзэл гэх мэт гадны нөлөөлөлд амархан өртдөг. Удирдлагын системийн хөндлөнгийн оролцоог сайжруулахын тулд дараахь арга хэмжээг авч болно.
(1) Цахилгаан соронзон хөндлөнгийн нөлөөллийг багасгахын тулд хамгаалагдсан кабель ба газардуулгын арга хэмжээг авна.
(2) Цахилгаан тэжээлийн хүчдэлийг тогтворжуулахын тулд цахилгаан шүүлтүүр суурилуулна.
(3) Системийн хөндлөнгийн оролцоог сайжруулахын тулд хяналтын системийн програм хангамжийн алгоритмыг оновчтой болгох.
Тогтмол засвар үйлчилгээ, засвар үйлчилгээ
CNC машин хэрэгслийн засвар үйлчилгээ, засвар үйлчилгээг тогтмол хийж, машины янз бүрийн эд ангиудыг цэвэрлэж, тосолгооны систем, хөргөлтийн системийн ажиллах нөхцөлийг шалгаж, элэгдсэн эд анги, тосолгооны тосыг цаг тухайд нь солих. Энэ нь машины хэрэгслийн тогтвортой ажиллагааг хангаж, хэлбэлзэл үүсэхийг багасгаж чадна.
Дүгнэж хэлэхэд, CNC машин хэрэгслийн хэлбэлзлийг арилгахын тулд механик болон цахилгаан хүчин зүйлсийг цогцоор нь авч үзэх шаардлагатай. Серво системийн параметрүүдийг оновчтой тохируулах, өндөр давтамжийн дарах функцийг ашиглах, механик бүтцийг оновчтой болгох, хяналтын системийн хөндлөнгийн нөлөөллөөс хамгаалах чадварыг сайжруулах, байнгын засвар үйлчилгээ, засвар үйлчилгээ хийснээр хэлбэлзэл үүсэхийг үр дүнтэй бууруулж, машин хэрэгслийн боловсруулалтын нарийвчлал, тогтвортой байдлыг сайжруулах боломжтой.