Совершенствование системы управления установки электрообработки металлов на базе линейного электродинамического двигателя
Автор: Шестаков И.Я., Шестаков В.И., Фадеев А.А., Швалева Н.А.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Технологические процессы и материалы
Статья в выпуске: 3 т.22, 2021 года.
Бесплатный доступ
Электрохимические и электрофизические методы обработки металлов и сплавов нашли широкое применение в машиностроении и приборостроении, в том числе ракетно-космической технике. Указанные методы обработки обладают рядом преимуществ и широкими технологическими возможностями. Однако темпы внедрения в промышленность все еще не велики, что во многом обусловлено новизной этих методов. Известны случаи практического использования в качестве приводов подач станков линейных электродинамических двигателей для реализации электрохимических и электрофизических методов обработки металлов и сплавов, а именно импульсная электрохимическая обработка и электроконтактная обработка. Линейный электродинамический привод наилучшим образом подходил для перемещения электрода-инструмента на каждый импульс технологического тока. В статье рассмотрены принципиальные схемы управления линейным электродинамическим двигателем. В настоящее время назрела необходимость создать блок управления двигателем на современных электронных компонентах. Представлена система управления линейным электродинамическим двигателем, используемым в установке электрообработки для копировально-прошивочных операций при изготовлении штампов, пресс-форм и другой технологической оснастки. На основе современных достижений электроники была разработана структурная схема управления установки электрообработки. Управление установкой осуществляется через персональный компьютер, где загружена соответствующая программа управления. В данной установке предусмотрена система регистрации перемещения электрода-инструмента при помощи датчика линейных перемещений. С помощью данного датчика модуль управления варьирует входные параметры, которые необходимы для обработки заготовки. Питание датчика осуществляется непосредственно от микроконтроллера. При помощи вышеуказанного датчика регистрируется и анализируется глубина обработки и скорость движения электрода-инструмента. Представлены результаты проверки работоспособности микроконтроллера осциллографом. Разработанная система управления с индуктивными датчиками перемещения и современной цифровой техникой позволит получить точность позиционирования электрода-инструмента в пределах нескольких микрометров, что соответствует мировому уровню.
Система управления, линейный электродинамический двигатель, электрообработка, электрод-инструмент, датчик линейных перемещений
Короткий адрес: https://sciup.org/148323920
IDR: 148323920 | DOI: 10.31772/2712-8970-2021-22-3-543-549
Список литературы Совершенствование системы управления установки электрообработки металлов на базе линейного электродинамического двигателя
- Хромов Е. В. Линейный асинхронный двигатель в приводах стационарных машин с колебательным движением рабочих органов // Наука и современность - 2010 : сб. материалов III Междунар. науч.-практ. конф. В 3-х ч. Ч. 2 / под общ. ред. С. С. Чернова. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2010. С. 222-225.
- Пат. 2274525 РФ, МПК В23Н 7/30. Электродинамический привод подачи инструмента / А. И. Стрюк, И. Я. Шестаков, А. А. Фадеев. № 2004128716/02 ; заявл. 27.09.2004; опубл. 20.04.2006, Бюл. № 11. 5 с.
- Стрюк А. И., Шестаков И. Я. Установка электрообработки с линейным электродинамическим двигателем // Вестник СибГАУ. 2006. № 3 (10). С. 65-67.
- Фадеев А. А. Шестаков И. Я. Исследовательский стенд электродинамического привода подачи инструмента // Решетневские чтения : материалы XIV Международ. науч. конф., по-свящ. памяти акад. М. Ф. Решетнева / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; СибГАУ. Красноярск, 2010. Т. 1. С. 237-238.
- Шестаков И. Я., Стрюк А. И., Цуканов А. В. Импульсная электрообработка вибрирующим электродом-инструментом // Вестник СибГАУ. 2004. № 5. С. 253-258.
- Артюкова О. Е., Фадеев А. А., Шестаков И. Я. Конструирование исследовательской установки для электрообработки на базе электродинамического привода // Вестник СибГАУ. 2010. № 4(30). С. 133-137.
- Артюкова О. Е., Шестаков И. Я., Ремизов И. А. Электроконтактнохимическая обработка вибрирующим электродом-инструментом // Решетневские чтения : материалы XIV Международ. науч. конф., посвящ. памяти акад. М. Ф. Решетнева / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; СибГАУ. Красноярск, 2010. Т. 1. C. 344-345.
- Шестаков И. Я., Фисенко Е. Н., Ремизов И. А. Особенности работы электродинамического молота // Вестник СибГАУ. 2014. № 2. С. 85-88.
- Pat. CA 2829395 A1. IPC G01M7/08. Electrodynamic modal test impactor system and method / Kiiskila Jason C., Powers Donald E. Publ. 30.05.2012. 50 p.
- Фадеев А. А., Шестаков И. Я., Ереско Т. Т. Использование линейного электродинамического привода для исследования ударного взаимодействия материалов // Вестник СибГАУ. 2016. Т. 17, №4. С. 1077-1087.
- Швалева Н. А., Фадеев А. А., Ереско Т. Т. Моделирование и разработка конструкции устройства для статико-импульсной обработки поверхностей деталей // Системы. Методы. Технологии. 2019. № 2. С. 27-32.
- Швалева Н. А., Фадеев А. А., Ереско Т. Т. Математическая модель работы линейного элекродинамического двигателя при ударе с учетом упругой деформации упрочняемой поверхности // Сибирский журнал науки и технологий. 2019. № 2. С. 284-290.
- Шестаков И. Я., Стрюк А. И., Фадеев А. А. Линейные электродинамические двигатели. Конструирование. Практическое использование : моногр. / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2011. 156 с.
- Рудаковский Д. Распределённая система электропитания на основе AC/DC преобразователей компании Микроника // Силовая электроника. 2012. № 6. С. 8-11.
- Токарев В. Процессорное управление электроприводами // Современная электроника. 2018. № 8. С. 60-65.
- Pat. EP 2306634F2. IPC B60L50/15; H02P29/02. Control system for electric drives / Cheng Bing, Hampo Richard J., Kowalec Steven J., Nallapa Venkatapathi R., Soudier Christophe. Publ. 06.04.2011. 17 p.
