автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка и исследование систем адаптивного управления электроприводами тяжелого фрезерного станка с ограничением уровня автоколебаний системы СПИД

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСОБЕННОСТИ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ, АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПО АДАПТИВНОМУ УПРАВЛЕНИЮ СТАНКАМИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ РАБОТЫ

1.1. Особенности ТФС и обработки на них

1.2. Основные факторы, влияющие на виброустойчивость станка . Т

1.3. Анализ состояния разработки и применения существующих АСАУ станками .^

1.4. Цели и методы исследования . ^

1.5. Постановка задач настоящей работы

1.6. Научные положения и рекомендации, разрабатываемые в диссертационной работе .'.

2. СТАТИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА МЕТАЛЛООБРАБОТКИ НА ТФС И РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ.

2.1. Критерий оптимизации процесса резания на ТФС

2.2. Ограничения на режим резания

2.3. Оптимизация режима резания с учётом ограничений.

2.4. Разработка алгоритмов управления ЭП ТФС.

2.5. Разработка методики расчета эффективности АСАУ. 76 Выводы по главе

3. ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЗВЕНЬЕВ АСАУ.

3.1. Состояние вопроса

3.2. Математическая модель привода подачи ТФС

3.3. Математическая модель главного привода ТФС

3.4.Математическая модель эквивалентной упругом системы IT

3.5. Математическая модель процесса фрезерования как объекта регулирования усилия резания

3.6. Математическая модель процесса фрезерования как объекта параметрического регулирования уровня автоколебаний

3.7. Анализ полной структурной схемы АСАУ и характерных возмущающих воздействий. I!

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

СИНТЕЗ СИСТЕМЫ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕЗАНИЯ.

4.1. Постановка задачи .Тб

4.2. Требования к АСАУ.

4.3. Синтез контура стабилизации тока.Тб<

4.4. Синтез контура стабилизации подачи на зуб.18:

4.5. Синтез контуров гашения автоколебаний .Т9'

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

5. РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АСАУ

5.1. Реализация АСАУ .20г/

5.2. Исследование АСАУ на специальной моделирующей установке.

5.3. Исследование АСАУ на ТФС.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

Решениями ХХУ1 съезда КПСС и Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 18.02,81 г. предусматривается качественное повышение технического уровня и конкурентоспособности выпускаемых станков, в особенности таких дорогостоящих и производительных как тяжелые фрезерные станки (ТФС). Различными рабочими директивными документаш (заданием 06.02.02 ГКНТ и Госплана СССР по проблеме 0.16.05, приказами Минстанкопрома и совместными приказами министерств) повышение производительности и точности обработки путём применения систем ЧПУ типа С N С и адаптивных систем автоматического управления (АСАУ) [134] , построенных на основе современного электрооборудования (автоматизированных электроприводов и комплектных устройств управления), определено как одно из основных направлеНИИ. Фрезерование является одним из самых распространённых и производительных видов обработки: им охватывается очень много различных работ, применяемых в самых разнообразных отраслях машиностроения. Особенностью обработки на ТФС является высокая стоимость станка (например, стоимость уникального продольно-обрабатывающего станка мод. 6650 составляет свыше I млн. руб.) и относительно высокая ( по сравнению с однорезцовой обработкой выше в несколько десятков раз) стоимость инструмента. В связи с этим возникает следующее противоречие: высокая стоимость станкоминуты требует интенсификации реш1ма резания, которая ведёт к сокращению периода стойкости дорогого инструмента и срока его службы. Разрешить это противоречие возможно лишь за счёт оптимизации обработки путём применения АСАУ. Оптимизация обработки должна осуществляться с учётом ограничений, определяемых станком, инструментом и электроприводами.Разработки и исследования настоящей диссертационной работы . направлены на создание и широкое внедрение АСАУ электроприводами -б' ТФС, позволяющей вести обработку детали на режимах, близких к оптимальным, и ограничивающей амплитуду автоколебаний системы СПИД на вибронеустойчивьк участках резания до допустимого уровня.Работа выполнена в Ульяновском Головном специальном конструкторском бюро тяжелых и фрезерных станков (ГСКБ) в период 1974-83 гг. Успешному выполнению работы в значительной мере содействовали научные консультации и конструктивная помощь зам, главного конструктора ГСКБ к.т.н. Коваля М.И., совместно с которым автором разработаны критерий оптимальности, исходные алгоритмы и функциональные схеш АСАУ, динамические модели процесса фрезерования и системы СПИД, а также методика расчёта эффективности АСАУ. - 7

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5

1. Результаты моделирования и экспериментальных исследований АСАУ в условиях опытно-промышленной эксплуатации подтверждают правильность теоретических разработок и выводов, сделанных в работе.

2. Проведены НИР и ОКР (совместно с ВНИИР) одно- и двухпара-метрической АСАУ с ограничением уровня автоколебаний. Осуществлено широкое промышленное внедрение однопараметрической АСАУ в ТФС производства ЗТС, Воронежского станкозавода, Минского СПО. Экономический эффект от внедрения АСАУ на партии серийных станков мод. 6560Ф1 (59 штук) в 1982 году на Ульяновском ЗТС составил 312,41 тыс.руб.

3. Применение специального стенда для автономной настройки АСАУ в условиях производства позволило значительно сократить время настройки, повысить её качество и облегчить условия труда электроналадчиков. Экономический эффект от внедрения стенда на Ульяновском ЗТС составил около 47 тыс.руб.

4. Реализацию более сложных модификаций АСАУ (например, двухпараметрической АСАУ с ограничением уровня автоколебаний и со стабилизацией подачи на зуб) целесообразно проводить путём программно-математического обеспечения управляющей микроЭВМ в УЧПУ типа С N С.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработан алгоритм адаптивного управления электроприводами тяжелых фрезерных станков по критерию минимальной себестоимости или максимальной производительности обработки торцевым и концевым фрезерованием. В отличие от известных алгоритм учитывает ограничения по диапазону регулирования главного электропривода с постоянной мощностью и по виброустойчивости системы СПИД.

2. Разработана функциональная схема многоконтурной системы адаптивного управления, реализующая предложенный алгоритм. Произведено разбиение полной функциональной схемы на ряд модификаций, позволяющих решать ряд частных задач для конкретных видов станков, и разработана методика оценки эффективности этих модификаций.

3. Проанализированы и определены экспериментально динамические характеристики электроприводов подачи и главного движения совместно с механическими связями, Разработана математическая модель процесса фрезерования совместно с эквивалентной упругой системой станка, которая может быть использована не только для синтеза АСАУ, но и для анализа виброустойчивости станка, для выбора оптимальной конструкции несущей системы станка, для расчёта электроприводов совместно с передающими механизмами.

Проанализированы теоретически, исходя из разработанной модели процесса фрезерования, и исследованы экспериментально основные зависимости уровня автоколебаний от выходных координат электроприводов, параметров процесса резания и станка.

5. Определены требования к динамическим и статическим характеристикам АСАУ. Показана недопустимость отработки оборотных возмущений основным контуром стабилизации тока главного электропривода и предложено' ограничивать коэффициент передачи этого контура значением, определяемым ограничением по номинальному v моменту электроприврда подачи.

6. Предложена инженерная методика синтеза основных контуров управления путём разбиения многосвязной системы на возможные структурные состояния. Разработаны регуляторы этих контуров и даны формулы и рекомендации для выбора их параметров. Схемные решения регуляторов и законы регулирования защищены рядом авторских свидетельств [3.I0, НО, III] .

7. Исследованы путём моделирования и в условиях опытно-промышленной эксплуатации три модификации АСАУ. Результаты экспериментов свидетельствуют о правильности единой методики расчёта для различных типогабаритов ТФС.

8. Создан специальный стенд для настройки систем в производственных условиях, позволяющий значительно сократить время отладки, повысить качество настройки, уменьшить вероятность положи инструмента и узлов станка в процессе отладки резанием и облегчить условия труда электроналадчиков. Экономический эффект от внедрения стенда на Ульяновском ЗТС составил 47,78 тыс.руб.

9. Две модификации АСАУ внедрены в серийное производство на Чебоксарском электроаппаратном заводе (ЧЭАЗ). Проведена ОКР двухпараметрической системы с ограничением вибраций. Осуществлено широкое промышленное внедрение выпускаемых ЧЭАЗ модификаций на Ульяновском ЗТС, Воронежском станкозаводе и Минском СПО. Результаты разработки и промышленные образцы систем рекомендуются к использованию на других предприятиях Минстанкопрома. Экономический эффект от внедрения однопараметрической системы адаптивного управления на партии серийных станков мод.6560Ф1 (59 штук) производства Ульяновского ЗТС в 1982 году составил 312,41 тыс. руб.

ЗАДАЧИ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Предложенные алгоритмы адаптивного управления базируются на целевой функции, полученной на основании эмпирической стойкост-ной зависимости, вследствие чего оптимизацию режима резания следует считать приближенной. Для более точной оптимизации АСАУ должна иметь обратную связь по скорости износа инструмента. Для этого необходимо: а) разработка датчика износа инструмента; б) разработка алгоритма поисковой АСАУ, функционирующей на основании сигналов обратных связей по току главного привода, автоколебаниям системы СПИД и износу инструмента. Представляются чрезвычайно перспективными проводимые в МЭИ под руководством д.т.н. проф. Сиротина А.А. исследования с определением износа инструмента по температуре в зоне резания.

2. В связи со значительным недоиспользованием мощности электроприводов станков, представляется целесообразным введение обратной связи по температуре нагрева электродвигателей. По сигналам этой обратной связи система должна регулировать задаваемую нагрузку с целью повышения производительности станка и использования электроприводов. В связи с этим возникают связанные между собой задачи: а) задача оптимального выбора мощности электродвигателя в условиях стохастической нагрузочной диаграммы с циклом, превышающим постоянную времени нагрева электродвигателя [130] ; б) задача оптимального проектирования электроприводов станка совместно с передающими механизмами, причём критерий оптимальности должен выбираться исходя не из жестко заданных ограничений, обусловленных фиксированным режимом резания, а в конечном счёте из минимума себестоимости всей номенклатуры обрабатываемых на станке деталей.

3. Чрезвычайно перспективным представляется реализация разработанных алгоритмов управления электроприводами ТФС в микропроцессорном устройстве ЧПУ.

1. АБАКУМОВ А. М., В И Д М А Н О В С. И., М И X Е Л Ь-К Е В И Ч В. Н. Алгоритмизация процесса продольного точения, -Станки и инструмент, 1972, № 9, с. 29-31.

2. АБАКУМОВА. М. и,др. Идентификация процесса продольного точения. В ст.: Алгоритмизация и автоматизация технологических процессов и установок. Куйбышев, 1974, вып. 5, с. 20-24.

3. А.с. 641405 (СССР) 605В 19/38. Авторы: КОМИСАРО-В А В. И., К О Р О Б К О А.В., КУПЧАЯ Я.М., К У Р М А Е В А.И. Устройство для программного управления металлорежущим станком. Заявл. 14.09.78, опубл. в Б.И. 1979, № I.

4. А.с. 654127 (СССР). 605В 19/38. Устройство для адаптивного управления многошпиндельным станком. Авторы: КОРОБКО А. В., Ш И Ш О В Г. Я., Заявл. 06.10.78., опубл. в Б.И. 1979, № II.

5. А.с. 684513 (СССР). 605В 19/38. Устройство для адаптивного управления станком. Авторы: КОВАЛЬ М. И., КОРОБКО А. В., Ш И Ш О В Г. Я., К Р О Н Ч Е В Г. И., КУПЧАЯ Я.М., К 0 -МИСАРОВА В. И. Заявл. 14.05.79, Опубл. в Б.И. 1979, № 33.

6. А.с. 815715 (СССР) 305В 19/38. Система экстремального регулирования уровня вибраций на металлорежущем станке. Автор: КОРОБКО А. В. Заявл. 20.04.79, опубл. в Б.И. 1981, № II.

7. А.с. 826281 (СССР) 605В 19/38. Устройство для адаптивного управления станком. Авторы: КАЛЬСИН В. Н., КУПЧАН

8. Я. М., К О Р О Б К О А. В. Заявл. 09.08.79, опубл. в Б.И. 1981, № 16.

9. А.с. 834673 (СССР) 605В 19/3 8. Устройство для адаптивного управления металлорежущим станком. Авторы: КОРОБКО А. В., КРОНЧЕВ Г. И., КУПЧАН Я. М., КАЛЬСИН В. Н. Заявл. 06.08.79., опубл. в Б.И. 1981, № 20.

10. А.с. 996997 (СССР) G05B 19/39. Система адаптивного управления станком. Авторы; К О Р О Б К О А. В., КОВАЛЬ М. И., К Р О Н Ч Е В Г. И. Заявл. 27.01.82, опубл. в Б.й. 1983, № 6.

11. А.с. 694834 (СССР) G05 В 19/38. Устройство для адаптивного управления. Авторы; Б О Г А Ч Е В Ю. П. и др. Заявл. 15.06.77, опубл. в Б.И. 1979, № 40.

12. А.с. 599961 (СССР) B23Q 15/00. Устройство для измерения ширины фрезерования. Авторы: ШЙШОВ Г. Я., ГРИШАНДИН В. Ф. Заявл. 06,08.76, опубл. в Б.И. 1978, № 12.

13. А.с. 662213 (СССР) B23Q 15/00. Устройство для ограничения вибраций на металлорежущих станках. Авторы: ИЛЬИН 0. П. и др.-Заявл. 07.05.78, опубл. в Б.И. 1979, № 18.

14. А.с. 591285 (СССР) (305 В 19/18. Устройство для регулирования числа оборотов шпинделя на металлорежущих станках. Авторы: ИЛЬИН 0. П. и др.- Заявл. 29.01.77, опубл. в Б.И. 1978, № 5.

15. АГАФОНОВ Ю. А. Автоколебания станков. Станки и инструмент, 1976, № 7, с 9-12.

16. Адаптивное управление станками. Под. ред. Балакшина Б.С. -- М.: Машиностроение, 1973. 687 с. с ил.

17. Адаптивное управление металлорежущими станками. М.: : НИИМАШ, серия I "Станкостроение", 1973. - 227 с. с ил.

18. Адаптивное управление точностью обработки. М.: НИИМаш, 1975.-135 с. с ил.

19. Адаптивные системы управления.металлорежущими станками. Под ред. Кобринского А.Е. М.: НИИМаш, 1971. 208 с. с ил.- 240

20. А Н Д Р Е Е В Г. И., Б 0 С И Н 3 0 Н М. А., К 0 Н Д Р И -КОВ А. И. Электроприводы главного движения металлообрабатывающих станков с ЧПУ М.: Машиностроение, 1980. - 152 с. с ил.

21. Б А 3 Р О В Б. М., ГОРЮШКИН В. И. Устранение автоколебаний при токарной обработке с помощью самоприспосабливающихся систем управления. Станки и инструмент, 1977, № 4, с. З-б.

22. Б А Ш А Р И Н А. В., НОВИКОВ В. А., СОКОЛОВСКИЙ Г. Г. Управление электроприводами. Л.: Энергоиздат, 1982.- 392 с. с ил.

23. БЕЙЛИН А. П., ГОРОДЕЦКИЙ М. С., СЕМЕНОВ А. А. Общие требования к адаптивным системам стабилизации силовых параметров процесса резания для токарных станков. Станки и инструмент, 1974, № 8, с. 4-7.

24. Б Е Й Л И Н Л. П., ЛЕВИН А. И. Расчёт систем стабилизации силового параметра процесса резания. Станки и инструмент, 1974, № 8, с. 7-10.

25. Б Е Л Я К О В В. И., Г О Р И Е В В. Ф. Математическая модель процесса продольного точения. Машиностроение (известия ВУЗов), № 10, 1980, с. 56-58.

26. Б О Г А Ч Ё В Ю. П., Г И Ч А Н В. В., К О Р О Б К О А. В. и др. Комплектные устройства адаптивного управления станками (КУАУС). Межотраслевая информация НИИМаш, 1979.

27. БОРОВИКОВ М. А. Расчёт быстродействующих систем автоматизированного электропривода и автоматики. Издательство Саратовского университета, 1980. - 389 с. с ил.

28. Б О Р О В И К О В М. А. Методические указания по расчётуавтоматизированного электропривода. Ульяновск: УлПИ, 1981. --87 с. с ил.

29. ВАВИЛОВ А. А., СОЛОДОВНИКОВ А. И. Экспериментальное определение частотных характеристик автоматических систем. М., Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 252 с. с ил.

30. В А Л Ь К О В В. М., ВЕРШИН В.Е. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Л.: Машиностроение, 1977. - 238 с. с ил.

31. В Е Л И К А Н О В К. М., НОВОЖИЛОВ В. И. Экономические режимы резания металлов. М.: Машиностроение, 1972.-176 с. с ил.

32. Вибрации в технике. Справочник, Т.5. Под редакцией Генкина М.Д. М. : Машиностроение, 1981. - 486 с. с ил.

33. В И X М А Н В. С., Р А Й X Л И Н Р. И., С Ы Ч Е В Ю. И. Системы автоматического регулирования процесса резания и их элементы.-М.: НИИМаш, 1972. 112 с. с ил.

34. В О Л Г И Н В. В., К А Р И М О В И. Н. Оценка корреляционных функций в промышленных системах управления. М.: Энергия, 1979* - 80 с. с ил.

35. В У Л Ь $ А. М. Резание металлов. Л.: Машиностроение, 1973. - 496 с. с ил.

36. Г И Л Ь М А Н А. И., Б Р А X М А Н Л. А., Б А Т И Щ Е В Д. Н., МИТЯЕВ Л. К. Оптимизация режимов обработки на металлорежущих станках. М.: Наука, 1975. - 162 с. с ил.

37. Г И Л Ь М А Н А. М., К У Л А К О В А А. П. Оценка эффективности адаптивной системы регулирования скорости резания. Станки и инструмент, № 3, 1976, с. 4-6.

38. ГОЗМАН Я. Б., МУРАВЬЕВ А. В., ПИКОВСКИЙ Ю.Д. Некоторые особенности автоматического управления подачей при фрезеровании. Станки и инструмент, 1975, № 4, с. 15-18.

39. Г 0 3 М А Н Я. Б., П И К 0 В С К И Й Ю. Д. Исследование передаточной функции процесса резания как звена адаптивной системы.- Станки и инструмент, № 8, 1974, с. 10-13.

40. Г О Л Ь Д И Н Я. Г., Д Р О Н О В В. В., Р У Б А Ш К И Н И.Б. Адаптивная система оптимизации режима фрезерования. Станки и инструмент, 1975, № I, с. 5-8.

41. Г О Р А Н С К И Й Г. К. Автоматизация технического нормирования работ на металлорежущих станках с помощью ЭВМ. М.: Машиностроение, 1970. - 171 с. с ил.

42. Г О Р О Д Е Ц К И Й Д. И., М А С Л О В Т. В. Исследование спектров резонансных частот и собственных форм колебаний консольных вертикально-фрезерных станков. Станки и инструмент, 1973, № 7, с.3-5.

43. Г Р А Н О В С К И Й Г. И. и др. Резание металлов. М.: Машгиз, 1954. - 472 с. с ил.

44. Динамика процесса резания металлов. Под.ред. Каширина А.И.- М.: Машгиз, 1953. 188 с. с ил.

45. Ж А Р К О В И.Г., ПОПОВ И. Г. Влияние автоколебаний на стойкость инструмента. Станки и инструмент, № 5, 1971, с. 21-22.47. 3 О Р Е В Н. Н. Обработка резанием труднообрабатываемых материалов. Л.: Машиностроение, 1970. - 260 с. с ил.

46. КНЯЖИЦКИЙ И. И., УРАЛОВ В. И., ЛУЦИШИН . В. Расчёт экономически эффективной скорости резания для обрабаты-!ащих центров. Станки и инструмент, № 9, 1973, с. 4-7.

47. К О В А Л Ь М. И., К О Р О Б К О А. В., К Р О Н Ч Е В Г. И. : У П Ч А Н Я. М. Адаптивная система управления с ограничением авто-юлебаний станка. Станки.и инструмент, 1980, № 2, с. 14-18.

48. К OB А Л Ь М. И., К О Р О Б К О А. В. Анализ эффективнос-'и предельных систем адаптивного управления. Станки и инструмент, !981, № 6, с. 10-12.

49. К О В А Л Ь М. И., Ш И Ш О В Г. Я., К О Р О Б К О А. В. сследование системы адаптивного управления, ограничивающей уровень шбраций станка. В. кн.: Станки с числовым программным управлением. -[.: МДНТП, 1977, с. 45-49.

50. К О В А Л Ь М.И., И Г О Н И Н Г. А., К А Ш И Ц И Н В. А. •асчёт погрешности.обработки на станке с ЧПУ. Станки и инструмент,7, 198I, с. б-II.

51. К О В А Л Ь М. И., И Г О Н И Н Г. А. Некоторые способы ювышения.точности обработки на станках с ЧПУ. Станки и инструмент,2, 1979, с. 10-13.

52. К О Н ЕВ К. С., Г О Р Ч А К О В Л. М. Точность обработки ! режимы резания. М.: Машиностроение, 1976. - 144 с. с ил.

53. К О Р О Б К О А. В., К О В А Л Ь М. И., К Р О Н Ч Е В Г. И.

54. Динамический анализ системы адаптивного управления тяжелого фрезерного станка. В сб. трудов Саратовского университета. - Саратов, издательство СГУ, 1981. с. 72-76.

55. КОРОБКО А. В., К О В А Л Ь М. И., К Р О Н Ч Е В

56. Г. И. Опыт внедрения адаптивных систем управления с ограничением вибраций в тяжелые фрезерные станки. В сб. докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Динамика станков". - Куйбышев, 1980, с. 148-151.

57. К О Р О Б К О А. В., К О В А Л Ь М. И., К И М Е. Н. Адаптивное управление фрезерованием в микропроцессорной системе ЧПУ.- Станки и инструмент, № 12,.1983, с. 16-19.

58. К О Р О Б К О А. В. Устройство для программного управления металлорежущими станками. Информационный лист № 83-7 ЦНТИ. --Ульяновск: ЦНТИ, 1983.

59. К О Р ОЛ Е В Э. Г., В О Л К О М И Р С К И Й И. Н., ЛЕБЕДЕВ А. М. и др. Эффективность применения высокомоментных двигателей в станкостроении.- М.: Машиностроение,.1981, 144 с.с ил.

60. К О Р Ы Т И В . А. М., Ш А П А Р.Е В Н. К. Оптимизация, управления металлорежущими станками. м.: Машиностроение, 1974.- 200 с. с ил.

61. КРАСОВ.СКИЙ А. А. Динамика непрерывных самонастраивающихся систем. М.: Машиностроение, 1963. -.208 с. с ил.- 69. К У Д И Н.О В В. А. Динамика станков. М.: Машиностроение, 1967. - 359 с. с ил.

62. К У Н Ц Е В И Ч В. М. Системы экстремального управления Киев. Гостехиздат УССР. 1961. - 151 с. с ил.

63. КУРОПАТКИН П. В. Оптимальные и адаптивные системы.- М.: Высшая школа, 1980. 287 с. с ил.

64. К У Ш Н И Р Ф. Э. Методы динамических испытаний на основе обработки информации., получаемой непосредственно в процессе их работы. Дис. . канд. техн.наук. - М., 1979.-222 с. с ил. и прил'ож.

65. ЛЕВИНА А. И. Математическое моделирование в исследованиях станков. М.: Машиностроение, 1978. - 184 с. с ил.

66. Л И Б И Р 3 О Н Л. М., Р О Д О В А. Б. Шаговые экстремальные системы. М.: Энергия, 1969. - 102 с. с ил.

67. Л И Щ И Н С К И Й Л. Ю., М О Ш К О В Е. А. Основы построения поисковых адаптивных систем для оптимизации металлообработки. Станки и инструмент, й II, 1975, с. 4-7.

68. МАКАРОВ А. Д. Оптимизация процессов резания. М.: Машиностроение, 1976. - 277 с. с ил.

69. М А К А Р О В А. Д., Ш А Р О В Г. А. Определение оптимальных режимов при фрезеровании жаропрочных сплавов. Станкии инструмент, № 5, 1978, с. 28-30.

70. МАКАРОВ И. М., М Е Н С К И й Б. М. Линейные автоматические системы. М.: Машиностроение, 1982. - 482 с. с ил.

71. М А Т А Н И Н А. А. Проектирование технологических процессов обработки деталей на станках с ЧПУ. Л.: Машиностроение, 1977.- 320 с. с ил.

72. Математические основы теории автоматического регулирования. Учебное пособие для ВУЗов. Под ред. Чемоданова Б.К. М.: Высшая школа, 1971.'- 807 с. с ил.

73. М Е Д В Е Д Е В А. Д. Автоматизированное управление процессов обработки резанием. М.: Машиностроение, 1980. - 143 с. с ил.

74. М Е Е Р О Б М. В. Системы многосвязного регулирования. •М.: Наука, 1965. 384 с. с ил.

75. Методика расчёта экономической эффективности новой техники з машиностроении. Л.: Машиностроение, 1967. - 499 с. с ил.

76. М О Р О С А Н О В И. С. Релейные экстремальные системы.-й.: Наука, 1984. 267 с. с ил.

77. Н А У М О В Б. И. Теория нелинейных автоматических систем.- M.s Наука, 1972. -544 с. с ил.86* НОВОЖИЛОВ В. И. Экономика использования металлоре-кущего оборудования. Л.: Машиностроение, 1977. - 175 с. с ил.

78. Обрабатывающие центры и перифирийная техника. Проспект |»ирмы "Син Нипон Коки". Трейдинг: Прогресс, 1980. - 20 с. с ил.

79. О Л Ь Н Е В Б. Б. Синтез и исследование систем автоматического управления процессом резания с контурными устройствами числового программного управления. Автореферат дис. .канд. техн. ааук. - Л.: ЛИТМО, 1977. - 17 с.

80. О П И Т Ц Г. Современная техника производства (состояние и тенденции). М. : Машиностроение, 1975. - 279 с. с ил.

81. Оптимизация режимов резания на станках и автоматических пиниях на основе применения ЭВМ и УВМ. Под ред. Лищинского Л.Ю.- М.: НИИМаш, 1974. 135 с. с ил.

82. Оптимизация технологических процессов механической обработки. (Обзор). М.: НИИМАШ, 1977. 72 с. с ил.

83. Отчёт ВЗМИ по теме АМ-225: "Разработка научного прогноза применения адаптивного управления станками для обработки деталей промышленности". М.: 1977. 205 с. с ил.

84. Отчёт ИНДМАШ АН БССР по теме 2-77: "Разработать системы, создать и исследовать устройства ад&птивного управления для тахелых продольно-обрабатывающих станков фрезерной группы". Минск: ИНДМАШ АН БССР, 1980. - 200 с. с ил. № гос. регистрации 78002491.

85. Отчёт УлПИ по теме 46-70: "Исследование динамики узлов металлорежущих станков на направляющих скольжения". Ульяновск: УлПИ, 1970. - 100 с. с ил. № гос. регистрации 700236II.

86. Отчёт ГСКБ по теме 21-71: "Исследование технологических требований к продольно-обрабатывающим станкам специализации ГЗФС, НЗТСГ, УЗТС, МЗОР и ДЗФС". Ульяновск: ГСКБ ФС, 1972. - 292 с. с ил. № гос. регистрации 71078754. Инв. № Б2388212.

87. Отчёт ГСКБ по теме 9-74: "Проведение систематических наблюдений за продольными фрезерно-расточными станками с ползунковыми бабками". Ульяновск: ГСКБ ФС, 1980. 64 с. с ил. № гос. регистрации 77002356. Инв. № Б874573.

88. Отчёт ГСКБ по теме 10-76: "Разработка, исследование и внедрение системы адаптивного управления для фрезерных станков

89. УЗТС". Этап П: "Разработка и исследование двухпараметрической САУ".-- Ульяновск, ГСКБ ФС, 1977. 209 с. с ил. и прилож. № гос. регистрации 76043802. Инв. № Б652700.

90. Отчёт ГСКБ по теме 10-76. Этап 1У: "Внедрение системы адаптивного управления, встроенной в комплектное устройство электрооборудования станка". Ульяновск, ГСКБ ФС, 1979. - 87 с. с ил.гос. регистрации 76043802. Инв. Л? Б768117.

91. Отчёт ГСКБ по теме 10-76. Этап У: "Разработка, исследование и внедрение двухпараметрической системы адаптивного управления для станков гаммы АКМ-26". Ульяновск, ГСКБ ФС, 1979. - 260 с.с ил. и прилож. № гос. регистрации 76043802. Инв. № Б806451.

92. Отчёт УлПИ по теме 33-73: "Исследование тиристорных электроприводов главного движения ПФС и разработка системы адаптивного управления на их основе". Ульяновск, УлПИ, 1975.-45 с. с ил.гос. регистрации 7I0I8335.

93. ПОДУРАЕВ В. Н. Автоматически регулируемые и комбинированные процессы резания. М.: Машиностроение, 1977. - 303 с. с ил.

94. ПОЗДЕЕВ А. Д., ДОНСКОЙ И. В.,И ВАНОВ А.Г., НИКИТИН В. М. Динамика вентильного электропривода постоянного тока. М.: Энергия, 1975. - 223 с. с ил.

95. ПОЗДЕЕВ А. Д.,ДОНСКОЙ Н. В.,КИРИЛЛОВ А. А., К У П Ч А Н Я. М., М А Л 10 К Н. Т. Комплектные системы управления электроприводами тяжелых металлорежущих станков. М.: Энергия, 1980. - 288 с. с ил.

96. НО. Положительное решение по заявке № 3462249/25-08 от 25.01.83. С 23 19/24. Устройство для измерения параметров фрезерования. Автор:К О Р О Б К О А. В.

97. Положительное решение по заявке № 3418490/18-24 от 27.01.83. С05В 19/23. Устройство для адаптивного управления двух-координатным станком. Автор: К0Р0БК0 А. В.

98. ПОНТРЯГИН Л. С.,БОЛТЯНСКИЙ В. Г.,

99. Г А М К Р Е Л И Д 3 Е Р. В., М И Щ Е Н К О Е. Ф. Математическая теория оптимальных процессов. Физматгиз, М.: 1961. - 530 с. с ил.

100. ПОПОВ В. И.,ЛОКТЕВ В. И. Расчёт виброустойчивости при многорезцовой обработке. Станки и инструмент, 1972,7.

101. ПОПОВ Е. П. Прикладная теория процессов управления в нелинейных системах. М.: Наука, 1973. - 583 с. с ил.

102. П О Р Т М А Н В. Г., К А М И С К А Я В. В., Р У С С О А. А. Оптимизация режима работы оборудования с автоматическими системами управления. Станки и инструмент, Ш 9, 1974, с. 4-7.

103. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара. Справочник под ред. Клюева В.В. Т. 2. М.: Машиностроение, 1976.- 439 с. с ил.

104. Применение адаптивных систем на станках с программным управлением. М.: НИИМАШ, 1974. - 127 с. с ил.

105. ПРИМ ШИЦ П. П. Разработка и исследование электропривода фрезерных станков с адаптивным управлением. Дис. . канд. техн. наук. Минск, 1980. - 309 с. с ил. и прилож.

106. РАЗДРОБРЕЕВ А. X. Влияние биения фрезы на выбор режима резания. Станки и инструмент, й 2, 1972, с. 37-39.

107. Режимы резания черных металлов инструментом, оснащенным твердым сплавом. -М.: Машгиз, 1958. 208 с. с ил.

108. Расчёт приводов подач с учётом следящего электропривода .- РТМ Н40-5-80. Ульяновск, ГСКБ ФС, 1980. - 43 с. с ил.

109. Расчёт продольного фрезерно-расточного станка с ЧПУ (6640Ф2.000.000. РР). Ульяновск, ГСКБ ФС, 1981. - 649 с. с ил.

110. Расчёт продольно-фрезерного двухстоечного станка с вертикальной ползунковой бабкой, ЧПУ и автоматической сменой инструмента (6620МФ4.ООО.ООО, РР). Ульяновск, ГСКБ ФС, 1975. - 365 с. с ил.

111. Расчёт фрезерных станков с крестовым столом шириной 630,800 мм (65А60МФ4.000.000.РР). Ульяновск, ГСКБ ФС 1981. - 388 с. с ил.

112. Расчёт узлов на плавность и чувствительность перемещений на холостых ходах. РТМ H44-I-79. - Ульяновск, ГСКБ ФС, 1979^ --17 с. с ил.

113. Р А Т М И Р О В В. А. Основы программного управления станками. М.: Машиностроение, 1978. - 240.с. с ил.

114. РУБАШКИН И. Б. Адаптивные системы взаимосвязанного управления электроприводами. Л.: Энергия, 1975. - 160 с. с ил

115. РУБАШКИН И. Б. Оптимизация металлообработки при прямом цифровом управлении станками. Л.: Машиностроение, 1980.- 141 с. с ил.

116. РЫБКИН И. М., МИТРОФАНОВ В. Г., СЕЛЕЗНЕВ Ю. Н.,БОРОДА С. Е. Выбор режима обработки на станках, оснащенных адаптивными системами управления. Станки и инструмент, й 8, 1974. - с. 12-14.

117. САКС К. X. Усовершенствование методов проектирования автоматизированного электропривода станков типа "Обрабатывающий центр". Дис. . канд.техн.наук. - М. - 1981. - 193 с. с ил.

118. Самонастраивающиеся системы управления станками. М.: НИИМАШ, 1971. - 105 с. с ил.

119. САНКИН Ю.Н. Динамические характеристики вязко-упругих систем с распределенными параметрами. Саратов, СГУ, 1977, -- 309 с. с,ил.

120. СИРОТИН А. А. Автоматическое управление электроприводами. М.: Энергия, 1969. - 560 с. с ил.

121. СИРОТИН А. А., ЛЕБЕДЕВ А. С. Оптимизация процесса резания при токарной обработке. Станки и инструмент, №11, 1973, с. 33-35.

122. СОЛОД В. И., Г Л У Ш К О В. В., ГЕГЕЛОВ Г.Р.

123. Автоматическое управление режимами резания металлов. М.: Машиноведение, 1979. - 143 с. с ил.

124. СОЛОМЕНЦЕВ D. М. Оптимизация процесса обработки деталей на станках с использованием многомерных автоматических систем. Станки и инструмент, № 3, 1973, с. 3-6.

125. СОЛОМЕНЦЕВ Ю. М., Б А С И Н А. М. Оптимизация процесса обработки с помощью адаптивного управления износом инструмента. Станки и инструмент, № 8, 1974, с. 7-10.

126. СОЛОМЕНЦЕВ Ю. М., МИТРОФАНОВ В. Г., П.Р О Т. О П О П О В С. П., Р Ы Б К И Н И. М., Т И М И Р Я 3 Е В В. А. Адаптивное управление.технологическими процессами. М.: Машиностроение, 1980. - 536 с.

127. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами. Подред. Круповича В.И., Барыгина Ю.Г., Самовера М.Д. М.: Знергоиздат, 1982. - 416 с. с ил.

128. ТВЕРСКОЙ М. М. Автоматическое управление режимами обработки деталей на станках. М.: Машиностроение, 1982. -208 с. с ил.

129. Устройства и элементы систем автоматического регулирования и управления. Под. ред. Солодовникова В.В. Кн.1 Измерительные устройства, преобразующие элементы и устройства. - М.: Машиностроение, 1973. - 679 с. с ил.

130. X Е Д Л И Дж. Нелинейное и динамическое программирование. -М.: Мир, 1967. 506 с. с ил.

131. ХЛЫПАЛО Е. И. Нелинейные системы автоматического регулирования. Л.: Энергия, 1967. - 451 с. с ил.

132. Ч И Л И К И Н М. Г., КЛЮЧЕ В В. И., С А Н Д Л Е Р

133. А. С. Теория автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1979.- 615сс ил.147,. ШИПИЛЛО В. П. Автоматизированный вентильный электропривод. М.: Энергия, 1969. - 400 с. с ил.

134. Экономическая эффективность новой техники и технологии в машиностроении. Под. ред. Великанова К.М. Л.: Машиностроение, 1981. - 256 с. с ил.

135. ЭЛ ЬЯСБЕРГ М. Е. О независимости границы устойчивости процесса резания от возмущений по следу. Станки и инструмент, № II, 1976, с. 32-35.

136. ЭЛЬЯСБЕРГ М. Е. К теории и расчёту устойчивости процесса резания металла на станках. Станки и инструмент, ч. I -№ II, 1971, с. 6-9; ч. П - № 12, 1971, с. 1-4,- ч. Ш - № I, 1972,с. 3-7.

137. Э Т И Н А. 0. Выбор оптимальных условий при решении технологических задач. Станки и инструмент, № 3, 1976, с. 14-18.

138. Я М П О Л Ь С К И Й Л. С. и др. Система адаптивного управления режимами обработки нежестких деталей приборов точной механики. Приборы и системы управления, 1977, № 3, с. 37-40.

139. BASH А. Е. de Machining data a afeasibili ty study and problems infalved in improving machining conditions in

140. British industry. "Prod. Eng"., 1971, № 12, S. 50.

141. BEDINI R., P I N О T T I P. S. Ahorwired lodie for the adaptive Control of a millig machine. Int.Mach. Tool Des and Ees, № 16, 1976, S. 193-207.

142. GENTNER R., IDELSON I. Adaptive controller for a metalcuting process. IEEE Transactions an Applications and Industry, №5, 1964, S. 62.

143. D E A L E R. Tool life vor Minimym Cost.- American Machinist, 1934, September, S. 77.

144. JACOBS П. J., К N О R R В., H U В N E R W., HEINKE J. Aktualle Auagangssituation in der technologischen Praxis zur Verfahrensoptimisierung Frasen. Festigungstechnilc und Betrieb, 1976, № 10, S. 26.

145. K0NIG W., DEIPIEREUX W. R. Wie lassensioh Vorschub und Schnittgeschwidigkeit optimieren. Ind. Auz. 1961, 31, № 61, S. 1481 - 1484.

146. Nigm M. M., Sadeke M. M. Experimentall investigation of the characteristics of dunamic cutting prozess. Trans. ASME, 1977, B. №2, S. 410-418.

147. LEDEBBEBGEB A. Adaptive control Moglichkei-ten zur optimalen Nutzung von Werkzeugmaschinen.- Industrie -Anzeu-ger, 1971,93, №60, S. 85.

148. LOTH B. W. Adaptive Controls Take Charge.-"Production" (USA), 1983, 91. №3, S. 52-55.

149. SINNING H. Kostenoptimale Prozesslenkung bei der Drehbearbeitung. Ind. Anz., 1977, 99, №6, S.$.

150. STOCKMANN P. Adaptive Control - Systeme bei spanenden und abtragenden Bearbeitungs - verfahren. - Ind. Anz., 1974, №74. S. 112.

151. TAKEYAMA H., D 0 I Y., MITSOUKA Т., SEGIGUCHI H. Sensors of Tool Life for optimisation of maching. Bull ISME., 1969, v. 12, № 49. S.63.

152. THOMPSON Bobert A. The setection, presection and Control of machine tool chatter.- Adv. Tool Des and fies, Okford, 1971.

153. TIPHIS V. A. BUCSCHEB S. С., С О В -BISON R. S. Bearbeitungsdaten fur das AOC Frasen.-Werkstatt und Betrieb, 1977, 110, №9, S.36.

154. TOBIAS S. A., FISHWICK W. Eine Theorie des Begenerativen Batterns.- Der Machinenmarkt, vol. 62, №17, 1956. S. 96.

155. WATANABLE Т., IWAI S., NAWATA T. An adaptive CNC Sustem of a Milling Machining Tool. Int Symp., Okford, 1978.

156. ПРИЛОЖЕН® I. Классификация АСАУ станками

157. Недостатки УЧПУ с жестким программированием преодолеваются при помощи АСАУ, позволяющих оптимизировать полностью или частично процесс металлообработки (МО).

158. В соответствии с этим в данной работе классификационные признаки АСАУ поставлены в следующем иерархическом порядке:1. Назначение АСАУ.2. Цель управления.3. Принцип управления.

159. Способ управления (характеризует общие законы изменения управляемых и управляющих координат объекта).

160. Способность к приспособлению.

161. Функционально-структурное построение (характеризует количество управляющих и управляемых координат, а также число контуров управления).7. Способ реализации.

162. Преобразование информации (характеризует методы обработки информации).

163. Управляющие воздействия (характеризует методы достижения цели управления).

164. Контролируемые параметры состояния объекта.

165. По этим признакам разработана классификационная структура АСАУ процессом обработки на металлорежущих станках (рис. П1.1).

166. Основной задачей технологических АСАУ является регулирование фазовых координат ПР с целью обеспечения режима обработки, оптимизированного по выбранному технологическому критерию.

167. Точностные АСАУ осуществляют поддержание или изменение по заданному закону какого-либо параметра ПР (или их совокупности) для достижения заданной точности обработки.

168. Рис. П.1.1. Классификация АСАУ.б. Фуряциохаль -мо струх/яур -мае лос/т?/эое«ие1. Способ реализации8, /7р е.о 6раз о ание информации1. Управляющие ёаздеистбияto.

169. Z сгнало гобые 3 UМП у Мб CM6/2 * циерзро&ь/е S смеи/аинл/с 1 (V)i- 6- ! , ~ " -*- 1 VJ1 001. УподачаSреЗс/ ниЯVориентация инс грум в*-* га и дет а у? и1.L Лsncrpwempb' ucc/zt/ssngен нь/х tfudpcrcfud0 /7 as Оpa&ovezaар i С7НСГ дем/7срер>аТ