Циклограммы

Рассмотрим пример:

Изготовление изделий выдуванием из литьевых заготовок на оправках.

(Бортников, 321) /Диск «Foboha» см.в папке ФПК-2/

Стадии:

1) плавление, гомогенизирование и дозирование расплава;

2) установка оправки в форму для литья;

3) смыкание литьевой формы и подвод узла впрыска;

4) впрыск расплава и выдержка;

5) размыкание литьевой формы и перенос оправки с отлитой заготовкой в форму для выдувания;

6) смыкание формы для выдувания и формование изделия;

7) охлаждение;

8) размыкание форм и извлечение изделия.

Последовательность операций, выполняемых отдельными исполнительными механизмами машины-автомата, отображается в циклограмме. Циклограмма машины-автомата – графическое отображение программы его работы. Циклограмма машины представляет собой совокупность циклограмм исполнительных механизмов, каждая из которых показывает интервалы движения и выстоя соответствующего рабочего органа исполнительного механизма за кинематический цикл.

В машинах-автоматах, ведущие звенья исполнительных механизмов которых приводятся от одного вала (называемого главным или распределительным), можно использовать круговую циклограмму, в которой циклограммы отдельных механизмов представлены концентрическими кольцами, разделенными радиальными лучами на центральные углы, соответствующие интервалам движения соответствующих механизмов (см.рис.9).

В прямоугольной циклограмме циклы отдельных механизмов представлены вытянутыми по горизонтали прямоугольниками. Эти прямоугольники поделены на части, соответствующие интервалам движения рабочего органа, выраженные в единицах времени или в углах поворота распределительного вала.

Линейные циклограммы отличаются от прямоугольных циклограмм тем, что в них отображен процесс перемещения рабочих органов, интервалу выстоя соответствует прямая, параллельная оси абсцисс, интервалам движения – наклонные прямые; узел впрыска.

Синхронные диаграммы представляют собой дальнейшее развитие линейных циклограмм: для отдельных исполнительных механизмов вместо условного изображения перемещений строятся графики перемещений их рабочих органов по углу поворота распределительного вала с соблюдением масштаба. Такая диаграмма дает полное представление об относительном движении рабочих органов (или других звеньев исполнительных механизмов) и используется при проектировании циклограмм тех исполнительных механизмов, которые взаимодействуют между собой. В частности, построение синхронных диаграмм позволяет «уплотнять» циклограммы машины, что приводит к сокращению длительности рабочего цикла и повышению производительности машины.

Анализ циклограмм машин-автоматов в сопоставлении с кинематической схемой машины позволяет уяснить взаимодействие исполнительных механизмов, правильность в соотношении интервалов движения рабочих органов, их соответствие технологическому процессу, вскрыть резервы сокращения рабочего цикла машины.

При проектировании схем управления машин-автоматов циклограмма является основным документом, определяющим последовательность действий исполнительных механизмов.

Циклограмма автомата состоит из совмещенных циклограмм всех исполнительнных механизмов машины (гл.III). Из рассмотренной ранее классификации машин, иллюстрированной различными примерами машин-автоматов химических производств, следует, что в зависимости от способа проведения операций технологического процесса возможны три типа циклограмм с последовательным, параллельно-последовательным (смешанным) и параллельным выполнением операций.

Приведенные циклограммы иллюстрируют эфективность использования многоинструментальной обработки. Однако последняя далеко не всегда может быть использована как резерв повышения производительности по самому характеру технологического процесса, вследствие чего и нашли применение многопозиционные машины (II рода, 2-го класса), которые позволяют распределить операции по отдельным позициям и выполнять их параллельно. Рабочий цикл в этом случае (рис. 138, г) будет еще короче [формула (4)].

Исполнительный механизм	Т^Ip
Подачи
I операции
II операции
III операции
Съема

а)

Исполнительный механизм	Т^IIp
Подачи
I операции
II операции
III операции
Съема

б)

Исполнительный механизм	Т^IIp
Подачи
I операции
II операции
III операции
Съема

в)

Исполнительный механизм	Т^IIp
Подачи
I операции
II операции
III операции
Съема
Поворота стола

г)

Рис. 138. Циклограммы машин-автоматов:

а – с последовательным выполнением операций;

б – с последовательно-параллельным выполнением операций;

в – с параллельным выполнением основных операций;

г – для многопозиционной машины.

При построении циклограммы машиины один из исполнительных механизмов принимается за «основной»; обычно это механизм, выполняющий основную операцию технологического процесса. В машинах-автоматах с приводом исполнительных механизмов от распределительного вала часто в качестве такого механизма принимают рычажный механизм или один из кулачковых механизмов. Цикловую диаграмму машины удобно устроить, начиная с положения «основного» механизма, принимая за него начало рабочего хода. Положение циклограмм других исполнительных механизмов по отношению к циклограмме «основного» механизма задается фазовым временем t_i1, , которое определяет тот промежуток времени, по истечении которого начинается рабочий ход i-го механизма (рис. 139). В том случае, если ведущие звенья «основного» и i-го исполнительного механизмов приводятся от одного вала, положение циклограммы i-го механизма по отношению к «основному» определяется фазовым углом x_i1, этого исполнительного механизма, который при постоянной угловой скорости вала машины будет пропорционален времени t_i1.

Теория циклограммирования (теория синтеза цикловых диаграмм машин-автоматов) рассматривает два этапа составления циклограмм – предварительный и окончательный. При предварительном составлении циклограммы машины производится ориентировочная оценка деятельности технологического, кинематического и рабочего циклов машины. Для этого анализируются все операции технологического процесса и из них выделяются те, в которых движение рабочих органов обусловлено определенными закономерностями выполняемого процесса, вследствие чего время выполнения этих операций не может быть сокращено.

Далее оценивается возможность параллельного и параллельно-последовательного выполнения операций технологического процесса, т.е. выявляются условия полного или частичного операций. Наконец, определяется длительность межооперационных выстоев. Последние могут быть двоякого рода: обусловленные технологическим процессом (выдержка при прессовании, вулканизации, отверждении и т.д.) или конструктивными особенностями машины (время срабатывания переключателей и т.п.) Внецикловые простои см.след.стр.

№ № Исполнительных механизмов	Время, сек; Угол поворота распределительного вала
I
• • • • • • • • • •	t2.1	х •2.1 • • •
i
	ti1 х •i1

Рис. 139. Циклограммы «основного» и i -го исполнительных механизмов машины.

В зависимости от структуры машины, ее рода и класса, по формулам гл. II рассчитывается время технологического и рабочего цикла машины. Таким образом, при предварительном составлении циклограммы автомата не учитывается особенность кинематических схем исполнительных механизмов; построение циклограммы и расчет времени цикла производится лишь на основании рассмотрения операций технологического процесса и структуры машины. Это позволяет производить предварительное составление циклограммы непосредственно после выбора и расчета структурной схемы машины. При составлении циклограмм может осуществляться выравнивание нагрузки за энергетический цикл машины путем равномерного распределения и последовательного чередования интервалов выполнения рабочих операций. Рассредоточивание нагрузок по времени цикла позволяет уменьшить пики моментов на валу двигателя, создает более благоприятные условия его эксплуатации или даже допускает возможность снижения установочной мощности. Построение циклограммы по условию выравнивания приведенных моментов сил производится обычно в тех случаях, когда технологический процесс состоит из ряда рабочих операций, приведенные моменты сил, от которых являются величинами одного порядка.

На окончательном этапе составления циклограммы производится ее «уплотнение»; сокращение длительности рабочего цикла путем частичного совмещения фаз движения исполнительных механизмов с учетом их взаимной связи; уточнение значений фазового времени или фазовых углов; проверка правильности взаимодействия исполнительных механизмов; определение возможных погрешностей в реализации циклограммы (возникающих из-за упругости звеньев, наличия зазоров, колебаний температуры и по другим причинам) и коррекция циклограмм и законов движения рабочих органов и исполнительных механизмов машины. При составлении циклограммы необходимо принимать во внимание особенности той системы управления, которая используется в проектируемой машине.

Дата добавления: 2014-01-15