Головна |
Розробка блок-схеми моделювання ДС КНВШ в пакеті VisSim і її аналіз7.2.1 Розробка блок схеми моделювання ступеневої сигналу j (t) Зміна жорсткості процесу шліфування j (t) являє собою періодичний ступінчастий сигнал згідно з малюнком 7.3 (суцільна лінія). У розглянутому прикладі для моделювання j (t) прийняті наступні вихідні дані: мм, мм / с, м / хв, , - Число пазів в колі, мм / хв. На підставі таких даних отримані: задана глибина шліфування по (7.4), розміри виступу на колі і паза , Часи повороту круга на величину дуги виступу - і паза , А також час періоду ступеневої сигналу . Вихідні дані і перераховані розрахункові параметри наведені на рис. 7.7. Тут же наведена блок-схема розрахунку жорсткості j згідно (7.5). Малюнок 7.7 - Вихідні дані і розрахунок жорсткості j На рис. 7.8 наведені: 1) блок-схема моделювання сигналу j1(T) - Гармонійного зміни жорсткості процесу шліфування згідно (7.4); блок-схема ступеневої зміни жорсткості процесу шліфування j (t); розрахунок числа циклів нагрівання-охолодження Nc. Два варіанти розрахунку жорсткості процесу переривчастого шліфування в функції часу необхідні для порівняння результатів моделювання при різних моделях жорсткості процесу шліфування. Малюнок 7.8 - Блок-схеми розрахунку j1(T) згідно (7.4), моделювання ступеневої сигналу j (t) (Суцільна лінія рис. 7.3) і числа циклів нагрівання-охолодження Nc. Для з'ясування роботи блок схеми моделі j (t) вона на рис. 7.8 приведена з сигналами на виході блоку «Pulse Train»І на виході блоку«Reset Integrator». блок «Pulse Train»Генерує короткі імпульси одиничної величини з кроком по часу рівним постійної величини, поданий на нижній вхід блоку. У наведеній схемі цей час Т-періоду пазів на колі. Інтегратор зі скиданням має три входи. Сигнал з верхнього входу інтегрується, як і в звичайному інтеграторі. На середній вхід подається керуючий сигнал, а на нижній - рівень скидання. Якщо рівень сигналу на керуючому вході за абсолютним значенням менше 1, то інтегратор інтегрує як зазвичай. В іншому випадку інтегратор скидається до рівня на нижньому вході. Згідно з наведеною блок-схеми інтегрується величина зворотна періоду Т до тих пір, поки час досягне значення Т, Тобто поки на середній вхід інтегратора зі скиданням не прийде одиниця. Тоді на виході інтегратора утворюється сигнал рівний нижньому входу, тобто в розглянутому прикладі буде нуль. Вихідний сигнал з інтегратора виведений на Plot нижній праворуч. Він має пилкоподібний вид з періодом Т. Блок «менше або дорівнює» на вихід дає одиницю, якщо skv= 0,625 менше вихідного сигналу з інтегратора. У цьому випадку блок «merge» пропускає на вихід жорсткість j, Тобто на виході блоку «merge»буде j впродовж часу с. Коли ж на вхід блоку «менше або дорівнює» прийде сигнал більше ніж 0,625, на виході цього блоку буде нуль і блок «merge»Пропускатиме сигнал з нижнього свого входу, тобто нуль згідно блок-схемі на малюнку 7.8. В результаті на виході блоку формується ступінчастий сигнал з величиною впродовж часу з і нулем в плині часу с. 7.2.2 Розробка блок схем моделювання сили і переміщень заготовки і кола и Відповідно до системи рівнянь (7.6) сила , Обчислюється як твір j1(T) або j (t) на фактичну глибину шліфування , де . Обчислення коливань заготовки і кола, тобто їх переміщень по координатам и обчислюється згідно останніх двох рівнянь системи (7.6). Обчислюються ці координати відомим методом зниження похідною. Блок-схема моделювання и приведена на рис. 7.9. Вгорі цього малюнка наведено вихідні дані (жорсткості, маси і коефіцієнти демпфірування) для верстата 3М151 [9]. На рис. 7.9 на Plot виведена величина - Коливання глибини шліфування. На цьому графіку можна виміряти за допомогою команди «Read Coordinates»Розмах цих коливань. В даному прикладі він дорівнює 0,32 мкм. Внизу рис. 7.9 наведено приблизний розрахунок власних частот коливань верстата: и , які отримані наступними: рад / с, рад / с. Ці значення корисно порівняти з частотою зовнішнього впливу на ДС КНВШ переривчастою поверхнею круга. Розрахунок її наведено на рис. 7.7. рад / с. Таким чином, частота зовнішнього впливу значно більше и , А значить, небезпека резонансу відсутня. Крім визначення розмаху коливань при шліфуванні корисно визначити число циклів нагрівання охолодження при проходженні заготовки через зону контакту кола з нею, тобто за час проходження заготовки шляху рівному довжині дуги контакту L. Цей розрахунок наведено на рис. 7.8 за формулою: , де . Для розглянутого прикладу . Відомо, що помітне зниження максимальної температури шліфування відбудеться, якщо хоча б півтора або більше циклів нагрівання-охолодження матимуть місце. Тому бажано збільшити число пазів на колі. Малюнок 7.9 - Блок-схеми обчислення x1, x2, x3, сили Py і власних частот коливань a1 и a2 Розробка математичної моделі переривчастого шліфування | завдання |