《Усулҳои бартараф кардани ларзиши асбобҳои CNC》
Дастгоҳҳои CNC дар истеҳсолоти муосири саноатӣ нақши муҳим доранд. Бо вуҷуди ин, мушкилоти ларзиш аксар вақт операторҳо ва истеҳсолкунандагонро ба ташвиш меорад. Сабабҳои ларзиши асбобҳои CNC нисбатан мураккабанд. Илова ба омилҳои зиёде, аз қабили холигии интиқоли ҷудонашаванда, деформатсияи чандирӣ ва муқовимати фрикционӣ дар ҷанбаи механикӣ, таъсири параметрҳои дахлдори системаи серво низ як ҷанбаи муҳим аст. Ҳоло, истеҳсолкунандаи асбобҳои CNC усулҳои бартараф кардани ларзиши асбобҳои CNC-ро ба таври муфассал муаррифӣ мекунад.
I. Кам кардани фоидаи гардиши мавқеъ
Назоратчии мутаносиб-интегралӣ- ҳосилшуда як контролери бисёрфунксионалӣ мебошад, ки дар асбобҳои мошини CNC нақши муҳим мебозад. Он на танҳо метавонад фоидаи мутаносиби сигналҳои ҷараён ва шиддатро самаранок иҷро кунад, балки мушкилоти ақибмонӣ ё пешбарии сигнали баромадро танзим кунад. Хатогиҳои ларзиш баъзан аз сабаби ақибмонӣ ё пешравии ҷараёни баромад ва шиддат ба амал меоянд. Дар айни замон, PID метавонад барои танзими марҳилаи ҷараёни баромад ва шиддат истифода шавад.
Гирифтани гардиши мавқеъ як параметри калидӣ дар системаи идоракунии асбобҳои CNC мебошад. Вақте ки фоидаи ҳалқаи мавқеъ хеле баланд аст, система ба хатогиҳои мавқеъ аз ҳад зиёд ҳассос аст ва моил ба ларзиш мешавад. Кам кардани фоидаи гардиши мавқеъ метавонад суръати вокуниши системаро коҳиш диҳад ва ба ин васила имкони ларзишро коҳиш диҳад.
Ҳангоми тасҳеҳ кардани фоидаи ҳалқаи мавқеъ, он бояд мувофиқи модели мушаххаси асбоби мошинсозӣ ва талаботҳои коркард муқаррар карда шавад. Умуман, фоидаи ҳалқаи мавқеъро аввал ба сатҳи нисбатан паст кам кардан мумкин аст ва баъдан ҳангоми мушоҳидаи кори асбоби мошин то пайдо шудани арзиши оптималие, ки метавонад ба талаботи дақиқии коркард ҷавобгӯ бошад ва ларзишро пешгирӣ кунад, тадриҷан зиёд карда шавад.
Назоратчии мутаносиб-интегралӣ- ҳосилшуда як контролери бисёрфунксионалӣ мебошад, ки дар асбобҳои мошини CNC нақши муҳим мебозад. Он на танҳо метавонад фоидаи мутаносиби сигналҳои ҷараён ва шиддатро самаранок иҷро кунад, балки мушкилоти ақибмонӣ ё пешбарии сигнали баромадро танзим кунад. Хатогиҳои ларзиш баъзан аз сабаби ақибмонӣ ё пешравии ҷараёни баромад ва шиддат ба амал меоянд. Дар айни замон, PID метавонад барои танзими марҳилаи ҷараёни баромад ва шиддат истифода шавад.
Гирифтани гардиши мавқеъ як параметри калидӣ дар системаи идоракунии асбобҳои CNC мебошад. Вақте ки фоидаи ҳалқаи мавқеъ хеле баланд аст, система ба хатогиҳои мавқеъ аз ҳад зиёд ҳассос аст ва моил ба ларзиш мешавад. Кам кардани фоидаи гардиши мавқеъ метавонад суръати вокуниши системаро коҳиш диҳад ва ба ин васила имкони ларзишро коҳиш диҳад.
Ҳангоми тасҳеҳ кардани фоидаи ҳалқаи мавқеъ, он бояд мувофиқи модели мушаххаси асбоби мошинсозӣ ва талаботҳои коркард муқаррар карда шавад. Умуман, фоидаи ҳалқаи мавқеъро аввал ба сатҳи нисбатан паст кам кардан мумкин аст ва баъдан ҳангоми мушоҳидаи кори асбоби мошин то пайдо шудани арзиши оптималие, ки метавонад ба талаботи дақиқии коркард ҷавобгӯ бошад ва ларзишро пешгирӣ кунад, тадриҷан зиёд карда шавад.
II. Танзими параметрҳои системаи сервоситаи пӯшида
Системаи сервоситаи нимпӯшида
Баъзе системаҳои servo CNC дастгоҳҳои нимпӯшидаро истифода мебаранд. Хангоми танзими системаи серво-системаи нимпушида ба он муваффак шудан лозим аст, ки системаи локалии нимпушида ларзиш накунад. Азбаски системаи сервоситаи пурраи пӯшида танзими параметрҳоро дар асоси он, ки системаи локалии нимпӯшидаи он устувор аст, иҷро мекунад, ҳарду дар усулҳои танзим шабеҳанд.
Системаи сервоситаи нимпўшида ба таври ғайримустақим маълумоти мавқеъи асбоби мошинро тавассути муайян кардани кунҷи гардиш ё суръати муҳаррик бармегардонад. Ҳангоми танзими параметрҳо ба ҷанбаҳои зерин диққат додан лозим аст:
(1) Параметрҳои гардиши суръат: Танзимоти афзоиши гардиши суръат ва доимии вақти интегралӣ ба устуворӣ ва суръати вокуниши система таъсири бузург доранд. Афзоиши ҳалқаи аз ҳад баланд суръати вокуниши хеле зуди система мегардад ва ба тавлиди ларзиш моил аст; дар ҳоле ки доимии вақти аз ҳад дароз интегралӣ аксуламали системаро суст мекунад ва ба самаранокии коркард таъсир мерасонад.
(2) Параметрҳои ҳалқаи мавқеъ: Тасҳеҳи фоидаи гардиши мавқеъ ва параметрҳои филтр метавонад дақиқии мавқеъ ва устувории системаро беҳтар кунад. Афзоиши ҳалқаи аз ҳад баланди мавқеъ боиси ларзиш мегардад ва филтр метавонад садои басомади баландро дар сигнали бозгашт филтр кунад ва устувории системаро беҳтар созад.
Системаи сервоситаи пурраи пӯшида
Системаи сервоситаи пурраи пӯшида назорати дақиқи мавқеъро тавассути бевосита муайян кардани мавқеи воқеии асбоби мошинсозӣ амалӣ мекунад. Ҳангоми танзими системаи серво-системаи пурра пӯшида, параметрҳоро бодиққат интихоб кардан лозим аст, то устуворӣ ва дақиқии системаро таъмин кунад.
Танзими параметрҳои системаи сервоситаи пурраи пӯшида асосан ҷанбаҳои зеринро дар бар мегирад:
(1) Афзоиши ҳалқаи мавқеъ: Монанди системаи даври нимпўшида, афзоиши аз ҳад зиёди гардиши мавқеъ ба ларзиш оварда мерасонад. Бо вуҷуди ин, азбаски системаи даври пурраи пӯшида хатоҳои мавқеъро дақиқтар муайян мекунад, фоидаи ҳалқаи мавқеъ метавонад барои беҳтар кардани дақиқии мавқеъи система нисбатан баланд таъин карда шавад.
(2) Параметрҳои гардиши суръат: Танзимоти афзоиши гардиши суръат ва доимии вақти интегралӣ бояд мувофиқи хусусиятҳои динамикӣ ва талаботи коркарди асбоби мошинсозӣ танзим карда шаванд. Умуман, афзоиши гардиши суръатро нисбат ба системаи даври нимпӯшида каме баландтар таъин кардан мумкин аст, то суръати вокуниши системаро беҳтар созад.
(3) Параметрҳои филтр: Системаи даври пурраи пӯшида ба садо дар сигнали бозгашт ҳассостар аст, аз ин рӯ барои филтр кардани садо параметрҳои филтри мувофиқ бояд танзим карда шаванд. Интихоби намуд ва параметрҳои филтр бояд мувофиқи сенарияи мушаххаси барнома танзим карда шавад.
Системаи сервоситаи нимпӯшида
Баъзе системаҳои servo CNC дастгоҳҳои нимпӯшидаро истифода мебаранд. Хангоми танзими системаи серво-системаи нимпушида ба он муваффак шудан лозим аст, ки системаи локалии нимпушида ларзиш накунад. Азбаски системаи сервоситаи пурраи пӯшида танзими параметрҳоро дар асоси он, ки системаи локалии нимпӯшидаи он устувор аст, иҷро мекунад, ҳарду дар усулҳои танзим шабеҳанд.
Системаи сервоситаи нимпўшида ба таври ғайримустақим маълумоти мавқеъи асбоби мошинро тавассути муайян кардани кунҷи гардиш ё суръати муҳаррик бармегардонад. Ҳангоми танзими параметрҳо ба ҷанбаҳои зерин диққат додан лозим аст:
(1) Параметрҳои гардиши суръат: Танзимоти афзоиши гардиши суръат ва доимии вақти интегралӣ ба устуворӣ ва суръати вокуниши система таъсири бузург доранд. Афзоиши ҳалқаи аз ҳад баланд суръати вокуниши хеле зуди система мегардад ва ба тавлиди ларзиш моил аст; дар ҳоле ки доимии вақти аз ҳад дароз интегралӣ аксуламали системаро суст мекунад ва ба самаранокии коркард таъсир мерасонад.
(2) Параметрҳои ҳалқаи мавқеъ: Тасҳеҳи фоидаи гардиши мавқеъ ва параметрҳои филтр метавонад дақиқии мавқеъ ва устувории системаро беҳтар кунад. Афзоиши ҳалқаи аз ҳад баланди мавқеъ боиси ларзиш мегардад ва филтр метавонад садои басомади баландро дар сигнали бозгашт филтр кунад ва устувории системаро беҳтар созад.
Системаи сервоситаи пурраи пӯшида
Системаи сервоситаи пурраи пӯшида назорати дақиқи мавқеъро тавассути бевосита муайян кардани мавқеи воқеии асбоби мошинсозӣ амалӣ мекунад. Ҳангоми танзими системаи серво-системаи пурра пӯшида, параметрҳоро бодиққат интихоб кардан лозим аст, то устуворӣ ва дақиқии системаро таъмин кунад.
Танзими параметрҳои системаи сервоситаи пурраи пӯшида асосан ҷанбаҳои зеринро дар бар мегирад:
(1) Афзоиши ҳалқаи мавқеъ: Монанди системаи даври нимпўшида, афзоиши аз ҳад зиёди гардиши мавқеъ ба ларзиш оварда мерасонад. Бо вуҷуди ин, азбаски системаи даври пурраи пӯшида хатоҳои мавқеъро дақиқтар муайян мекунад, фоидаи ҳалқаи мавқеъ метавонад барои беҳтар кардани дақиқии мавқеъи система нисбатан баланд таъин карда шавад.
(2) Параметрҳои гардиши суръат: Танзимоти афзоиши гардиши суръат ва доимии вақти интегралӣ бояд мувофиқи хусусиятҳои динамикӣ ва талаботи коркарди асбоби мошинсозӣ танзим карда шаванд. Умуман, афзоиши гардиши суръатро нисбат ба системаи даври нимпӯшида каме баландтар таъин кардан мумкин аст, то суръати вокуниши системаро беҳтар созад.
(3) Параметрҳои филтр: Системаи даври пурраи пӯшида ба садо дар сигнали бозгашт ҳассостар аст, аз ин рӯ барои филтр кардани садо параметрҳои филтри мувофиқ бояд танзим карда шаванд. Интихоби намуд ва параметрҳои филтр бояд мувофиқи сенарияи мушаххаси барнома танзим карда шавад.
III. Қабули функсияи басомади баланд
Муҳокимаи дар боло овардашуда дар бораи усули оптимизатсияи параметрҳо барои ларзиши басомади паст мебошад. Баъзан, системаи CNC асбобҳои CNC бо сабабҳои муайяни ларзиш дар қисми механикӣ сигналҳои бозгашти дорои гармоникаҳои басомади баландро тавлид мекунад, ки моменти баромадро доимӣ намекунад ва ҳамин тавр ларзишро ба вуҷуд меорад. Барои ин ҳолати ларзиши басомади баланд, ба ҳалқаи суръат, ки филтри моменти момент аст, як пайванди филтркунии пасти дараҷаи аввалро метавон илова кард.
Филтри момент метавонад гармоникаи баландбасомадро дар сигнали бозгашт ба таври муассир филтр карда, моменти баромадро устувортар кунад ва ба ин васила ларзишро коҳиш диҳад. Ҳангоми интихоби параметрҳои филтри моменти момент омилҳои зеринро ба назар гирифтан лозим аст:
(1) Басомади қатъ: Басомади қатъӣ дараҷаи пастшавии филтрро ба сигналҳои басомади баланд муайян мекунад. Басомади қатъии хеле паст ба суръати вокуниши система таъсир мерасонад, дар ҳоле ки басомади қатъии аз ҳад баланд наметавонад гармоникаҳои басомади баландро самаранок филтр кунад.
(2) Навъи филтр: Ба намудҳои маъмули филтр филтри Баттерворт, филтри Чебышев ва ғайра дохил мешаванд. Намудҳои гуногуни филтрҳо дорои хусусиятҳои вокуниши басомадҳои гуногун мебошанд ва бояд мувофиқи сенарияи мушаххаси барнома интихоб карда шаванд.
(3) Тартиби филтр: Чӣ қадаре ки тартиби филтр баланд бошад, таъсири сустшавӣ ба сигналҳои басомади баланд ҳамон қадар беҳтар мешавад, аммо дар айни замон он бори ҳисобкунии системаро низ зиёд мекунад. Ҳангоми интихоби тартиби филтр, кор ва захираҳои ҳисоббарории система бояд ҳамаҷониба баррасӣ карда шаванд.
Муҳокимаи дар боло овардашуда дар бораи усули оптимизатсияи параметрҳо барои ларзиши басомади паст мебошад. Баъзан, системаи CNC асбобҳои CNC бо сабабҳои муайяни ларзиш дар қисми механикӣ сигналҳои бозгашти дорои гармоникаҳои басомади баландро тавлид мекунад, ки моменти баромадро доимӣ намекунад ва ҳамин тавр ларзишро ба вуҷуд меорад. Барои ин ҳолати ларзиши басомади баланд, ба ҳалқаи суръат, ки филтри моменти момент аст, як пайванди филтркунии пасти дараҷаи аввалро метавон илова кард.
Филтри момент метавонад гармоникаи баландбасомадро дар сигнали бозгашт ба таври муассир филтр карда, моменти баромадро устувортар кунад ва ба ин васила ларзишро коҳиш диҳад. Ҳангоми интихоби параметрҳои филтри моменти момент омилҳои зеринро ба назар гирифтан лозим аст:
(1) Басомади қатъ: Басомади қатъӣ дараҷаи пастшавии филтрро ба сигналҳои басомади баланд муайян мекунад. Басомади қатъии хеле паст ба суръати вокуниши система таъсир мерасонад, дар ҳоле ки басомади қатъии аз ҳад баланд наметавонад гармоникаҳои басомади баландро самаранок филтр кунад.
(2) Навъи филтр: Ба намудҳои маъмули филтр филтри Баттерворт, филтри Чебышев ва ғайра дохил мешаванд. Намудҳои гуногуни филтрҳо дорои хусусиятҳои вокуниши басомадҳои гуногун мебошанд ва бояд мувофиқи сенарияи мушаххаси барнома интихоб карда шаванд.
(3) Тартиби филтр: Чӣ қадаре ки тартиби филтр баланд бошад, таъсири сустшавӣ ба сигналҳои басомади баланд ҳамон қадар беҳтар мешавад, аммо дар айни замон он бори ҳисобкунии системаро низ зиёд мекунад. Ҳангоми интихоби тартиби филтр, кор ва захираҳои ҳисоббарории система бояд ҳамаҷониба баррасӣ карда шаванд.
Илова бар ин, барои минбаъд бартараф кардани ларзиши дастгоҳҳои CNC, инчунин чораҳои зеринро дидан мумкин аст:
Сохтори механикиро оптимизатсия кунед
Қисмҳои механикии асбоби дастӣ, аз қабили рельсҳои роҳнамо, винтҳои сурбдор, подшипникҳо ва ғайраро тафтиш кунед, то боварӣ ҳосил кунед, ки дурустии насб ва мувофиқати онҳо ба талабот мувофиқат мекунад. Барои қисмҳои сахт фарсуда, онҳоро сари вақт иваз кунед ё таъмир кунед. Дар айни замон, барои кам кардани тавлиди ларзиши механикӣ вазн ва тавозуни дастгоҳро оқилона танзим кунед.
Қобилияти зидди дахолати системаи идоракуниро такмил диҳед
Системаи идоракунии дастгоххои CNC бо дахолати беруна, ба монанди дахолати электромагнитӣ, тағирёбии қувва ва ғайра ба осонӣ таъсир мерасонад. Барои беҳтар кардани қобилияти зидди дахолати системаи идоракунӣ, чораҳои зеринро дидан мумкин аст:
(1) Барои кам кардани таъсири дахолати электромагнитӣ кабелҳои муҳофизатшаванда ва чораҳои заминсозӣ қабул кунед.
(2) Барои устувор кардани шиддати таъминоти барқ филтрҳои барқро насб кунед.
(3) Беҳтар кардани алгоритми нармафзори системаи идоракунӣ барои беҳтар кардани самаранокии зидди дахолати система.
Нигоҳубин ва нигоҳубини мунтазам
Мунтазам таъмир ва нигохубини дастгоххои CNC-ро ба чо оваред, кисмхои гуногуни дастгохро тоза кунед, шароити кори системаи молиданй ва системаи хунуккуниро тафтиш кунед, кисмхои фарсуда ва равгани молиданиро дар вакташ иваз кунед. Ин метавонад кори муътадили дастгохро таъмин карда, ходисахои ларзишро кам кунад.
Сохтори механикиро оптимизатсия кунед
Қисмҳои механикии асбоби дастӣ, аз қабили рельсҳои роҳнамо, винтҳои сурбдор, подшипникҳо ва ғайраро тафтиш кунед, то боварӣ ҳосил кунед, ки дурустии насб ва мувофиқати онҳо ба талабот мувофиқат мекунад. Барои қисмҳои сахт фарсуда, онҳоро сари вақт иваз кунед ё таъмир кунед. Дар айни замон, барои кам кардани тавлиди ларзиши механикӣ вазн ва тавозуни дастгоҳро оқилона танзим кунед.
Қобилияти зидди дахолати системаи идоракуниро такмил диҳед
Системаи идоракунии дастгоххои CNC бо дахолати беруна, ба монанди дахолати электромагнитӣ, тағирёбии қувва ва ғайра ба осонӣ таъсир мерасонад. Барои беҳтар кардани қобилияти зидди дахолати системаи идоракунӣ, чораҳои зеринро дидан мумкин аст:
(1) Барои кам кардани таъсири дахолати электромагнитӣ кабелҳои муҳофизатшаванда ва чораҳои заминсозӣ қабул кунед.
(2) Барои устувор кардани шиддати таъминоти барқ филтрҳои барқро насб кунед.
(3) Беҳтар кардани алгоритми нармафзори системаи идоракунӣ барои беҳтар кардани самаранокии зидди дахолати система.
Нигоҳубин ва нигоҳубини мунтазам
Мунтазам таъмир ва нигохубини дастгоххои CNC-ро ба чо оваред, кисмхои гуногуни дастгохро тоза кунед, шароити кори системаи молиданй ва системаи хунуккуниро тафтиш кунед, кисмхои фарсуда ва равгани молиданиро дар вакташ иваз кунед. Ин метавонад кори муътадили дастгохро таъмин карда, ходисахои ларзишро кам кунад.
Хулоса, бартараф кардани ларзиши асбобҳои CNC ба баррасии ҳамаҷонибаи омилҳои механикӣ ва электрикиро талаб мекунад. Бо оқилона танзим кардани параметрҳои системаи серво, қабули функсияи фурўбасти баландбасомад, оптимизатсияи сохтори механикӣ, беҳтар кардани қобилияти зидди дахолати системаи идоракунӣ ва иҷрои мунтазами нигоҳдорӣ ва нигоҳубин, пайдоиши ларзишро метавон ба таври муассир коҳиш дод ва дақиқии коркард ва устувории асбобро беҳтар кард.