Аннотация 2
Введение 3
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ВЫБОР ОСНОВНОГО
ОБОРУДОВАНИЯ 8
1.1 Характеристика цеха «Высота 239» и участка формовки. Описание
технологического процесса работы фрезерного станка с ЧПУ UH-1250A 8
1.2 Характеристика и кинематическая схема фрезерного станка с ЧПУ UH-
1250A 10
1.3 Требования к электроприводу 15
1.4 Выбор системы привода 15
1.5 Расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы (диаграммы
перемещения) приводов 19
1.6 Выбор основного силового оборудования 22
1.6.1 Выбор номинальной скорости двигателя и типоразмера двигателя .. 23
1.6.2 Построение тахограммы и нагрузочной диаграммы электропривода 27
1.6.3 Проверка выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузочной
способности 37
1.6.4 Выбор преобразователя частоты 39
2 РАЗРАБОТКА САУ 47
2.1 Разработка и описание архитектуры системы автоматизации фрезерного станка с ЧПУ UH-1250A 47
2.2 Выбор контроллеров и датчиков технологических координат 50
2.3 Выбор и разработка функциональной схемы САР приводов фрезерного
станка 53
2.4. Разработка контура регулирования технологических координат 56
2.5. Разработка структурной схемы САУ и моделирование типовых режимов
работы привода 57
3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 67
3.1 Расчет производственной программы цеха 67
3.2. Расчет затрат на ремонт и обслуживание фрезерного станка 68
3.3. Расчет прибыли, срок окупаемости 75
3.4. Сводная таблица технико-экономических показателей 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 82
ЧТПЗ - промышленная группа металлургического комплекса России, является одной из крупнейших отечественных компаний-производителей трубной продукции.
В компании ЧТПЗ уверены, что новый цех «Высота 239» с современным оборудованием и технологиями, принципиально новыми акцентами в культуре труда, соответствующий всем международным стандартам качества, должен иметь свое лицо.
Обеспечивать соответствие международным стандартам качества были призваны самые инновационные технологии. Производство труб должно было удовлетворять не только насущные, но и далеко идущие перспективные требования рынка.
Так в данной курсовой работе рассматривается агрегат из цеха «Высота 239», который принимает непосредственное участие в сложном технологическом процессе производства.
В разделе общая часть дипломного проекта рассмотрены: технологический процесс и техническая характеристика механизма фрезерного станка, произведен расчет и выбор основного оборудования, произведен расчет и построение тахограммы и нагрузочной диаграммы работы механизмов.
В разделе специальная часть дипломного проекта приведена структурная схема ПЧ-АД привода рассматриваемых приводов фрезерного стака, смоделирована управляющая часть мехатронной системы.
В разделе экономическая часть дипломного проекта рассмотрены: инвестиционные затраты на поставку оборудования фрезерного станка, приведен расчет затрат на обслуживание и эксплуатацию.
В данном курсовом проекте была разработана мехатронная система механизма фрезерного станка UH-1250A с ЧПУ. Были рассмотрены два привода и зависимость между ними. Произведен расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы перемещения и вращения шпинделя. Выбрано подходящее силовое оборудование. Проверка привода по эквивалентному моменту показала, что двигатели выбраны верно. По необходимым критериям выбран частотный преобразователь и устройство защиты привода.
Разработанная мехатронная система удовлетворяет требованиям, сформулированным в начале работы, способна выполнять различные задачи без возникновений ситуаций, в которых бы работа осуществлялась на пределе возможности.
Рассмотрена и смоделирована система управления приводами. Получены графики переходных процессов, сделан вывод о взаимодействии систем двух приводов.
Проведен технико-экономический расчет фрезерного станка. Рассчитали капитальные вложения в инвестиционный проект о внедрении в производство фрезерного станка. Так же рассчитали РСЭО в которые входят: фонд заработной платы, отчисления на социальные нужды, материальные затраты, амортизационные отчисления, прочие расходы. Рассчитанные показатели показывают рентабельность введенной продукции.
Все поставленные задачи дипломной работы решены.