[发明专利]一种全自动卷板机数控系统的建模方法有效
申请号: | 201210141270.5 | 申请日: | 2012-05-09 |
公开(公告)号: | CN103389681A | 公开(公告)日: | 2013-11-13 |
发明(设计)人: | 施业平 | 申请(专利权)人: | 施业平 |
主分类号: | G05B19/18 | 分类号: | G05B19/18 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 430415 湖北省武汉市*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | 本发明公开了一种卷板机数控系统的建模方法,通过步骤一、先计算出在卷圆时钢板内半径情况下的压力和位移,对代加工工件的圆内半径、压力及位移的定量关系的描述;步骤二、对应卷板机卷板半径次数进行定量描述;步骤三、计算出预弯时的上辊位移量和水平位移量;根据上述的三步骤建模计算方法,就可计算预弯时水平位移量,上辊位移量和上辊压力值。通过本发明的卷板机数控系统的建模方法,不需依赖操作人员的经验,只需简单的将数据填写即可高精度、高效率的完成卷板。 | ||
搜索关键词: | 一种 全自动 板机 数控系统 建模 方法 | ||
【主权项】:
一种卷板机数控系统的建模方法,其特征在于步骤如下:一、先计算出在卷圆时r情况下的压力和位移,对代加工工件的圆内半径、压力及位移的定量关系的描述,通过下面式子进行描述: r ′ = 1 - Koξs / 10 E 1 + K 1 ξs × 2 × r 10 ES r - - - ( 1 ) , 计算出回弹前内半径, M = 1 6 × b × S 2 × ( K 1 + Ko × S 2 r ′ ) × ξs - - - ( 2 ) , sin α = t 2 r ′ + S 2 + D 2 2 - - - ( 3 ) , 将回弹前内半径输入后,计算出该钢板的弯矩, tgα = sin α 1 - ( sin α ) × ( sin α ) - - - ( 4 ) , Pa = 2 M ( r ′ + S / 2 ) tgα - - - ( 5 ) , 代入后就可计算出上辊压力Pa, ( r + d + D 2 2 ) 2 = ( L 2 ) 2 + ( H + r + ( D 1 / 2 + D 2 / 2 ) × ( D 1 / 2 + D 2 / 2 ) - ( L / 2 ) × ( L / 2 ) - D 1 / 2 ) 2 - - - ( 6 ) , 其他已知,可求出上辊位移H;式中:K1=1.5,r’为钢板回弹前内半径,单位mm,r为钢板内半径,单位mm,ξs为屈服极限N/mm 2,Ko为强化系数,E取19800‑20600kg/mm2,r为回弹后内半径,单位mm,S为板厚,单位mm,M为材料变形弯矩,单位为N.mm,b为板宽,单位mm,L为下辊中心距,单位mm,α为钢板与中心线夹角,d为钢板厚度,单位mm,r为卷圆内径,单位mm,H为卷成r圆时上辊位移,单位mm,L为两下辊中心距,单位mm,D1为上辊直径,单位mm,D2为下辊直径,单位mm;二、对应卷板机卷板半径次数进行定量描述,通过下式:rk=r×(n‑k)×1.1 (7),三辊卷板半径次数定义,式中:r为最后成型时内半径,n为卷板总次数,k为每次数k≤n,k≥1;三、计算出预弯时的上辊位移量H和水平位移量X: XT = T 2 × ( 1 - D 1 2 + d + D 2 2 r ′ + d 2 + D 2 2 ) - - - ( 8 ) , B=(1.5‑2.5)d (9), X = XT - ( 1 - D 1 2 × r ′ - d ) × B - - - ( 10 ) , 计算水平位移量X, AG = ( r ′ + d / 2 + D 2 / 2 ) 2 - ( L 2 ) 2 - - - ( 11 ) , AD=XT/(tg(β+α)/2) (12),α=acsin(B/r’) (13), β = α + 2 × ac sin ( X r ′ - d 2 - D 1 2 ) - - - ( 14 ) , CG 1 = ( D 1 2 + D 2 2 ) 2 - ( L 2 ) 2 - - - ( 15 ) , H=AG‑AD‑CG1 (16),计算预弯到位后的上辊位移量H,此时卷圆位移h=H+5mm Pa = M r ′ + d 2 × ( 1 tgα + 1 tgβ ) - - - ( 17 ) , 计算出预弯时上辊压力Pa,式中:B为预弯直边系数,d为钢板厚度,r’为工件成型回弹前半径,T为两下辊中心距,D1为上辊直径,D2为下辊直径,X为水平位移,H为预弯上辊位移;根据上述的建模计算方法,就可计算预弯时水平位移量,上辊位移量和上辊压力值。
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