Ключові слова
механізм подачі робочого органу
обертова ходова гайка
узагальнена математична модель руху
нелінійні сили тертя ковзання
Як цитувати
Анотація
Ітераційний двоканальний електропривод (ЕП) подачі з підсумовуванням рухів на обертовій ходовій гайці (ОХГ) призначений для підвищення швидкодії і точності традиційних одноканальних ЕП механізмів подачі (МП) металорізальних верстатів з інерційним робочим органом (РО). Відповідно до МП РО координатного верстата особливо високої точності моделі 24К60АФ4 одержано уточнену узагальнену математичну модель руху двоканального ЕПз ОХГ. В моделі враховано вплив основних статичних моментів опору при металообробці, а також – нелінійних сил тертя ковзання в МП РО верстата. Для розрахунку та моделювання характерних ділянок лінеаризованої характеристики тертя одержані зручні рекурентні співвідношення. Запропоновано структурно-алгоритмічну схему ітераційного двоканального компенсованого ЕП подачі з ОХГ та підлеглим налаштуванням каналів керування, яка дозволяє компенсувати в усталених режимах негативний вплив на точність подачі РО основних статичних моментів опору та нелінійностей тертя ковзання у навантаженні привода.
Посилання
Klepikov V.B. Dinamika elektromekhanicheskikh system s nelineinym treniem: monografiya. Kharkiv: Pidruchnyk NTU “KhPI”, 2014. Print (Rus)
Ito S., Steiniger J., Schitter G. Low-stiffness dual stage actuator for long rage positioning with nanometer resolution. Mechatronics. 2015. Vol. 29. Pp. 46–56. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mechatronics.2015.05.007
Huang W.-S., Liu C.-W., Hsu P.-L. and Yeh S.-S. Precision Control and Compensation of Servomotors and Machine Tools via the Disturbance Observer. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2010. Vol. 57. No. 1. Pp. 420-429. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2009.2034178
Takanori Y. Experimental Study on Dynamic Behavior of High Precision Servo Motor for Machine Tools. Applied Mechanics and Materials. 2017. Vol. 863. Pp. 224–228. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.863.224
HuangT., KangY., DuS. et al. A survey of modeling and control in ball screw feed-drive system. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2022. 121.Pp. 2923–2946. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-022-09506-4
Klepikov V.B., Khudiayev A.A. and Polenok V.V. Iterative two-channel electric feed drive for precision machines and mechanisms. Tekhnichna Еlektrodynamika. No. 5. 2015. Pp. 26–35. (Rus)
Khudiayev O.A., Pshenychnykov D.O., Klepikov V.B. and Vorobiov B.V. Electrodynamics of high-precision iterative feed electric drive of machining center with inertial load. Tekhnichna Elektrodynamika. 2023. No 3. Pp. 50–59. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2023.03.050
Uzunoğlu E., Tatlicioğlu E. and Dede M. A Multi-Priority Controller for Industrial Macro-Micro Manipulation. Robotica.2021. 39(2). Pp. 217–232. DOI: https://doi.org/10.1017/S0263574720000338
Anokhina A. Yu. Study of the components of cutting force and friction force in high-speed machining. (Rus) URL: http://uran.donetsk.ua/~masters/2009/mech/anokhina/library/article8.htm
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2024 О.А. Худяєв, В.М. Шамардіна, Д.О. Пшеничников