Dynamické vlastnosti osy C pro multifunkční soustružnické centrum
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Obsahem předložené disertační práce je tvorba simulačního modelu osy C multifunkčního obráběcího centra a jeho verifikace na prototypu stroje. Osa C stroje je řízena v polohové smyčce. Simulační model byl vytvořen před realizací rototypu stroje pro předběžnou identifikaci dynamického chování osy C při pracovním zatížení a tím pro realizovatelnost předpokládané koncepce řešení. Osa C je zkonstruována se šnekovým převodem s vymezením vůle, která je realizována dvěma servopohony. Oba servopohony jsou řízené v režimu Master-Slave. Multifunkční soustružnické centrum, kde je osa C použita, je určeno pro těžké obrábění kovaných dílců, u kterých jsou problémy s dynamickou stabilitou řezného procesu. Simulační model obsahuje moduly více-hmotové dynamické soustavy, tření ve šnekovém soukolí, samosvornosti a tlumení ve šnekovém soukolí a umožnil optimalizaci nastavení mnoha parametrů jednotlivých regulátorů. Simulační model byl verifikován na prototypu stroje a provedené experimenty potvrdily dobrou schodu simulace se skutečným chováním stroje. Dosažené výsledky přinesly nové poznatky použitelné pro simulaci složitých strojních soustav a tyto poznatky jsou využitelné pro výzkum a vývoj obdobných mechatronických soustav.
his Disertation thesis involves the creating of the simulation model of the C axis drive over mentioned machine and them verification on the prototype of this machine. C axis is controlled with position feedback. Simulation model was created before the realisation of the machine prototype for the preliminary identification of the dynamic behaviours in the working cycles and them opportunity of the realisation this conception. C axis is constructed with worm gear and is controlled with help of Master-Slave drive. This torque drive eliminates the production backlash in the worm gear. The multifunction turning center, where is used this C axis, is determinate for heavy duty roughing cutting of the forged peaces, where is problem with dynamic stability of the cutting process. Simulation model includes the problems with multi-body mass system, friction on the worm gear, self locking, damping on the worm gear and the optimization of the parametrs for many regulators. Simulation model was verified on the prototype of the machine. Achieved results bring the new knowledge, which are used for simulation complicated machine nodes and this knowledge is used for research and developing of the similar mechatronics system.
his Disertation thesis involves the creating of the simulation model of the C axis drive over mentioned machine and them verification on the prototype of this machine. C axis is controlled with position feedback. Simulation model was created before the realisation of the machine prototype for the preliminary identification of the dynamic behaviours in the working cycles and them opportunity of the realisation this conception. C axis is constructed with worm gear and is controlled with help of Master-Slave drive. This torque drive eliminates the production backlash in the worm gear. The multifunction turning center, where is used this C axis, is determinate for heavy duty roughing cutting of the forged peaces, where is problem with dynamic stability of the cutting process. Simulation model includes the problems with multi-body mass system, friction on the worm gear, self locking, damping on the worm gear and the optimization of the parametrs for many regulators. Simulation model was verified on the prototype of the machine. Achieved results bring the new knowledge, which are used for simulation complicated machine nodes and this knowledge is used for research and developing of the similar mechatronics system.
Description
Keywords
Soustružnické centrum, osa C, více-hmotová soustava, řízení Master-Slave, dynamické vlastnosti, šnekový převod, torzní tuhost, samosvornost, simulační model osy C, Multifunction turning center, C axis drive, multi-body mass system, Master-Slave drive, dynamic behaviour, worm gear, torsion stiffness, self locking, simulation model of C axis drive
Citation
KŘEPELA, J. Dynamické vlastnosti osy C pro multifunkční soustružnické centrum [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2011.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukční a procesní inženýrství
Comittee
prof. Ing. Zdeněk Ehrenberger, DrSc. (předseda)
prof. Dr. Ing. Jiří Marek, Ph.D., DBA (člen)
doc. Ing. Pavel Souček, CSc. (člen)
Ing. Zdeněk Brychta (člen)
prof. Ing. Aleš Richter, CSc. (člen)
prof. Ing. Rudolf Jalovecký, CSc. (člen)
doc. Ing. Čestmír Ondrůšek, CSc. (člen)
doc. Ing. Petr Blecha, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2011-01-28
Defence
DP se zabývá analýzou vlastností a dynamickým chováním mechatronické soustavy řízení osy C multifunkčního soustružnického centra TT75 firmy TOS a.s. Čelákovice, doporučeními a způsobem zavedení výsledků v konstrukci tohoto nového stroje. Vhodnost a nezbytnost užití mechatronické metody konstruování ve stavbě moderních výrobních strojů, využívající úplný simulační model navrhované soustavy řízení a způsob jeho verifikace v reálném provozním prostředí je významným vědním i praktickým přínosem. Tyto výsledky byly publikovány a přijaty odbornou veřejností.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení