Monitor sztywności - narzędzie do wspomagania wyznaczania sztywności obrabiarek

Description
W artykule przedstawiono program „Monitor sztywności” przeznaczony do prowadzenia badań sztywnościowych obrabiarek z wykorzystaniem dwóch metod wyznaczania sztywności statycznej: metody konwencjonalnej i metody dynamicznej DWSS (Dynamicznego

Please download to get full document.

View again

of 18
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Information
Category:

Calendars

Publish on:

Views: 0 | Pages: 18

Extension: PDF | Download: 0

Share
Tags
Transcript
  Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn 2004 53 Maciej KA Ź MIERCZAK,* Janusz Ś LIWKA,* Jan KOSMOL,* Krzysztof JEMIELNIAK** * Katedra Budowy Maszyn, Politechnika Ś l ą ska w Gliwicach ** Instytut Technologii Maszyn Politechnika Warszawska MONITOR SZTYWNO Ś CI – NARZ Ę DZIE DO WSPOMAGANIA WYZNACZANIA SZTYWNO Ś CI OBRABIAREK Streszczenie . W artykule przedstawiono program „Monitor sztywno ś ci”  przeznaczony do prowadzenia bada ń  sztywno ś ciowych obrabiarek z wykorzystaniem dwóch metod wyznaczania sztywno ś ci statycznej: metody konwencjonalnej i metody dynamicznej DWSS (Dynamicznego Wyznaczania Sztywno ś ci Statycznej). Artyku ł  prezentuje mo ż liwo ś ci  programu, przedstawiaj ą  c szczegó ł owo wszystkie jego funkcje od konfiguracji, poprzez wykonanie pojedynczej serii bada ń , a ż  do prezentacji wyników. 1. WST Ę P Coraz powszechniejsze wykorzystanie bada ń  sztywno ś ciowych obrabiarek ci ęż kich w warunkach przemys ł owych, wp ł yn ęł o na podj ę  cie prac maj ą  cych na celu opracowanie programu, „monitora sztywno ś ci” który rozwi ą  zywa ł  by w sposób kompleksowy proces prowadzenia tego typu bada ń . Podczas prac wst ę   pnych g ł ówny nacisk po ł o ż ono na: - pe ł ne zautomatyzowanie bada ń  sztywno ś ciowych, obejmuj ą  cych swym zakresem dwie metody wyznaczania sztywno ś ci: metody konwencjonalnej i metody dynamicznej DWSS (Dynamicznego Wyznaczania Sztywno ś ci Statycznej). - wyeliminowanie czujników zegarowych s ł u żą  cych do pomiaru przemieszcze ń  wybranych punktów obrabiarki (wa ż nych z punktu widzenia dok  ł adno ś ci obrabiarek),  M. Ka ź mierczak, J. Ś liwka, J. Kosmol, K. Jemielniak 54 - zastosowanie do pomiaru przemieszcze ń  czujników indukcyjnych  przemieszczenia, które mia ł y by ć  wykorzystywane w przypadku obu metod, - zastosowanie czujników sejsmicznych (akcelerometrów), które mia ł y by ć  wykorzystane w przypadku metody DWSS. Powy ż sze wytyczne znalaz ł y odbicie w za ł o ż eniach zdefiniowanych w punkcie drugim dotycz ą  cych opracowania „monitora sztywno ś ci”. W dotychczasowej praktyce przemys ł owej najcz ęś ciej wykorzystywana by ł a metoda konwencjonalna badania sztywno ś ci, bazuj ą  ca na czujnikach zegarowych do  pomiaru przemieszcze ń  wybranych punktów obrabiarki. Eliminuj ą  c z pomiaru czujniki zegarowe, i zast ę   puj ą  c je czujnikami indukcyjnymi uzyskano znaczne skrócenie czasu  bada ń . G ł ówn ą   ró ż nic ą   by ł o zautomatyzowanie sposobu zbierania informacji o  przemieszczeniach poszczególnych punktów obrabiarki. Wyniki z poszczególnych czujników indukcyjnych zbierano na drodze rejestracji komputerowej, co umo ż liwia ł o dalsz ą   obróbk  ę   danych. Problem zerowania w przypadku czujników indukcyjnych zosta ł  sprowadzony do prostej i ł atwej do wykonania operacji. Natomiast w przypadku czujników zegarowych stanowi ł  on czasoch ł onn ą   czynno ść . W przypadku metody dynamicznej wyznaczania sztywno ś ci statycznej wykorzystywano czujniki sejsmiczne o podwy ż szonej czu ł o ś ci, lub opcjonalnie dodatkowo wykorzystywano czujniki indukcyjne przemieszczenia. Czujniki  przemieszczenia u ż ywane by ł y tak  ż e w badaniach dynamicznych, gdy ż  w pierwszej kolejno ś ci przeprowadzano zawsze badania metod ą   konwencjonaln ą  , a nast ę   pnie  badania dynamiczne. Wyniki rejestrowane podczas metody dynamicznej z czujników indukcyjnych z uwagi na ich w ł a ś ciwo ś ci dynamiczne by ł y wiarygodne przy niskich cz ę  stotliwo ś ciach si ł y obci ąż aj ą  cej obrabiark  ę   (do 3 Hz). Podsumowuj ą  c, wyeliminowanie czujników zegarowych z bada ń  sztywno ś ciowych obrabiarek i zastosowanie w ich miejsce czujników indukcyjnych przemieszczenia (metoda konwencjonalna) i czujników sejsmicznych (metoda dynamiczna DWSS)  pozwoli ł o na pe ł n ą   automatyzacj ę   procesu prowadzenia bada ń  sztywno ś ciowych z wykorzystaniem programu „monitora sztywno ś ci” opisanego szczegó ł owo w dalszej cz ęś ci tego opracowania.  MONITOR SZTYWNO Ś CI – narz ę  dzie do wspomagania wyznaczania sztywno ś ci ... 55 2. ZA Ł O Ż ENIA DO MONITORA SZTYWNO Ś CI  Na podstawie wcze ś niej przeprowadzonych bada ń  i w oparciu o zdobyte do ś wiadczenia [2, 4] opracowano za ł o ż enia do programu „Monitor sztywno ś ci”. G ł ównym celem tego oprogramowania by ł o usprawnienie procesu prowadzenia bada ń  sztywno ś ciowych, a tak  ż e zminimalizowanie mo ż liwo ś ci pope ł nienia b łę  du podczas  bada ń . Program ten powinien: 1. Umo ż liwia ć  prowadzenie bada ń  sztywno ś ciowych dwoma metodami: - metod ą   konwencjonaln ą   i metod ą   dynamiczn ą  . 2. Umo ż liwia ć   ł atwy i czytelny sposób konfiguracji programu bada ń , tj.: - ustawienie wymaganej liczby czujników indukcyjnych, - ustawienie wymaganej liczby czujników sejsmicznych, - wprowadzenie równania opisuj ą  cego zale ż no ść  si ł y od pr  ą  du steruj ą  cego, dla aktualnie u ż ywanego generatora si ł y, - wprowadzenie parametrów si ł omierza (sta ł a czujnika si ł y), - ustawienie maksymalnej warto ś ci si ł y, - ustawienie liczby stopni si ł y (dla której powtarzane b ę  dzie badanie), - ustawienie amplitudy si ł y, - ustawienie cz ę  stotliwo ś ci zmiany si ł y. 3. Umo ż liwia ć  sprawne i jednoznaczne ustawienie (wyzerowanie) czujników indukcyjnych w ś rodku liniowej cz ęś ci charakterystyki danego czujnika. 4. Pozwoli ć  na bezpo ś redni ą   ocen ę   otrzymanych wyników, tzn.: - w przypadku bada ń  metod ą   konwencjonaln ą   program powinien pokaza ć : •  wynik w formie wykresu si ł a – przemieszczenie, •  warto ś ci sztywno ś ci wyznaczone metod ą   regresji liniowej, •  warto ś ci sztywno ś ci wyznaczone jako stosunek maksymalnej si ł y do maksymalnego przemieszczenia, - w przypadku bada ń  metod ą   dynamiczn ą   program powinien pokaza ć : •  „online” przebieg si ł y obci ąż aj ą  cej obrabiark  ę  , •  „online” przebiegi rejestrowane przez czujniki sejsmiczne, •  „online” przebiegi rejestrowane przez czujniki indukcyjne, •  wyznaczone warto ś ci amplitud przemieszcze ń  i wska ź niki sztywno ś ci.  M. Ka ź mierczak, J. Ś liwka, J. Kosmol, K. Jemielniak 56 3. OPIS MONITORA SZTYWNO Ś CI Program „Monitor sztywno ś ci” zosta ł  opracowany przez profesora Krzysztofa Jemielniaka. Prac ę   z tym oprogramowaniem rozpoczynamy od uruchomieniu programu DWSS v. 4.2. („Monitora sztywno ś ci”) po czym na ekranie wy ś wietlany zostaje panel startowy, przedstawiony na rys. 1. Rys. 1. Panel startowy programy DWSS v.4.2. („Monitora sztywno ś ci”)  Na panelu tym znajduje si ę   nast ę   puj ą  ce aktywne pola i klawisze: -  KONFIGURACJA  – jest to klawisz z którego korzystamy zawsze na pocz ą  tku  pracy. Umo ż liwia on nam: ustawienie liczby czujników indukcyjnych wykorzystywanych podczas bada ń  metod ą   konwencjonaln ą  , ustawienie liczby czujników przyspiesze ń  (sejsmicznych) wykorzystywanych podczas bada ń  metod ą   dynamiczn ą  . Pozwala tak  ż e skonfigurowa ć : cz ę  stotliwo ść  robocz ą   z jak  ą   b ę  dziemy prowadzi ć  badania sztywno ś ci, cz ę  stotliwo ść  próbkowania, maksymaln ą   warto ść  si ł y, liczb ę   stopni si ł y, minimaln ą    ś redni ą   warto ść  si ł y i amplitud ę   si ł y. - USTAW CZUJNIKI   jest to klawisz z którego korzystamy zawsze przed rozpocz ę  ciem bada ń . Umo ż liwia on nam prosty i czytelny sposób ustawiania czujników indukcyjnych w taki sposób, aby pomiar odbywa ł  si ę   w liniowej cz ęś ci charakterystyki danego czujnika. -  METODA KONWENCJONALNA  po wci ś ni ę  ciu tego klawisza zostaje uruchomiony generator hydrauliczny i rozpoczyna si ę   pojedynczy cykl obci ąż enia obrabiarki zgodnie z wcze ś niej podanymi warto ś ciami granicznymi si ł y (okno  KONFIGURACJA ). -  METODA DYNAMICZNA  podobnie jak w przypadku klawisza METODA  MONITOR SZTYWNO Ś CI – narz ę  dzie do wspomagania wyznaczania sztywno ś ci ... 57KONWENCJONALNA uruchamia on generator hydrauliczny i rozpoczyna si ę    pojedynczy cykl obci ąż enia obrabiarki zmienn ą   si łą   o zadanej wcze ś niej amplitudzie, warto ś ci maksymalnej i cz ę  stotliwo ś ci roboczej si ł y obci ąż aj ą  cej obrabiark  ę  . Wszystkie te warto ś ci zosta ł y wcze ś niej zadane w oknie konfiguracji. - ODCZYT WYNIKÓW KONWENCJONALNYCH   klawisz ten podobnie jak i drugi opisany jako ODCZYT WYNIKÓW DYNAMICZNYCH dzia ł aj ą   w  podobny sposób, tzn. umo ż liwiaj ą   przegl ą  danie danych zapisanych podczas  bada ń . Zale ż nie od metody z której korzystali ś my podczas bada ń  sztywno ś ciowych (konwencjonalnej b ą  d ź  dynamicznej) wybieramy odpowiedni ą   z nich. -  RTX>>DAQ i  DAQ>>RTX   klawisze te s ł u żą   do zamiany formatu danych z pliku tekstowego na format obs ł ugiwany przez program DWSS v.4.2., lub odwrotnie. Funkcja ta jest przydatna w przypadku obróbki danych w innych  programach, lub gdy chcemy przejrze ć  wyniki z wcze ś niejszych bada ń , kiedy to wykorzystywano do rejestracji sygna ł ów inne programy. -  KONIEC klawisz ten ko ń czy prac ę   programu. -  POLE „Pocz ą tek nazwy katalogu”  pole to umo ż liwia zdefiniowanie tytu ł ów  poszczególnych serii bada ń . -  POLE „Opis”  w polu tym mo ż na umie ś ci ć  opis danej serii bada ń  wraz z koniecznymi uwagami, u ł atwiaj ą  cymi interpretacj ę   zapisanych danych. W dalszej cz ęś ci tego artyku ł u zamieszczono szczegó ł owy opis ca ł ego programu  post ę   puj ą  c zgodnie z kolejno ś ci ą   czynno ś ci wykonywanych przez osob ę   obs ł uguj ą  c ą    program. Opis taki powtórzono dla dwóch mo ż liwych przypadków: - gdy badania prowadzone s ą   z wykorzystaniem metody konwencjonalnej, - lub gdy badania prowadzone s ą   z wykorzystaniem metody dynamicznej. 3.1.   Obs ł uga monitora sztywno ś ci podczas bada ń  metod ą  konwencjonaln ą   Zgodnie z tym co opisano w punkcie 3, po uruchomieniu programu DWSS v.4.2. na ekranie wy ś wietlany jest panel startowy przedstawiony na rys. 2. Prac ę   z „monitorem sztywno ś ci” rozpoczynamy od zdefiniowania nazwy katalogu, w którym zapisywane  b ę  d ą   rejestrowane dane. Nazw ę   t ę   podajemy w oknie zaznaczonym czerwon ą   strza ł k  ą   na rys. 2. Program automatycznie do podanej przez nas nazwy b ę  dzie dopisywa ł  
Related Search
Similar documents
View more...
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks