📄Работа №204641
Тема: Реконструкция электропривода мехатронной системы подачи стеблевой бабки глубокосверлильного станка
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Робототехника
Объем:
73 листов
Год:
2019
Просмотров:
53
4730
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ВЫБОР
ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 9
1.1 Характеристика цеха, описание технологического процесса работы
механизма 9
1.2 Характеристика и кинематическая схема проектируемого механизма .. 13
1.3 Требования к приводам автоматизации 16
1.4 Выбор системы привода 16
1.5 Расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы 17
1.6 Выбор основного оборудования 39
1.7 Защита привода, расчет уставок защитных устройств 41
2 РАЗРАБОТКА САУ 45
2.1 Разработка архитектуры систем автоматизации 45
2.2 Выбор контроллеров и датчиков технологических координат 47
2.3 Выбор и разработка функциональной схемы САР привода
проектируемого агрегата 49
2.4 Разработка контура регулирования технологических координат 50
2.5 Разработка структурной схемы САУ и моделирование типовых
режимов работы 50
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 59
3.1 Расчет производственной программы цеха 59
3.2 Расчет сметы единовременных (капитальных) затрат 62
3.3 Расчет затрат на содержание и эксплуатацию оборудования 65
3.4 Расчет на материалы и оплату труда со страховыми отчислениями 68
3.5 Расчет прибыли и показателей рентабельности 70
3.6 Расчет срока окупаемости проекта 72
3.7 Сводная таблица технико-экономических расчетов 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 75
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ВЫБОР
ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 9
1.1 Характеристика цеха, описание технологического процесса работы
механизма 9
1.2 Характеристика и кинематическая схема проектируемого механизма .. 13
1.3 Требования к приводам автоматизации 16
1.4 Выбор системы привода 16
1.5 Расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы 17
1.6 Выбор основного оборудования 39
1.7 Защита привода, расчет уставок защитных устройств 41
2 РАЗРАБОТКА САУ 45
2.1 Разработка архитектуры систем автоматизации 45
2.2 Выбор контроллеров и датчиков технологических координат 47
2.3 Выбор и разработка функциональной схемы САР привода
проектируемого агрегата 49
2.4 Разработка контура регулирования технологических координат 50
2.5 Разработка структурной схемы САУ и моделирование типовых
режимов работы 50
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 59
3.1 Расчет производственной программы цеха 59
3.2 Расчет сметы единовременных (капитальных) затрат 62
3.3 Расчет затрат на содержание и эксплуатацию оборудования 65
3.4 Расчет на материалы и оплату труда со страховыми отчислениями 68
3.5 Расчет прибыли и показателей рентабельности 70
3.6 Расчет срока окупаемости проекта 72
3.7 Сводная таблица технико-экономических расчетов 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 75
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается задача реконструкции электропривода мехатронной системы подачи стеблевой бабки глубокосверлильного станка модели КЖ 1911. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения надежности и технологической точности металлорежущего оборудования, а также снижения эксплуатационных затрат за счет устранения регулярных отказов устаревшей системы управления. Основным результатом работы является комплексное проектное решение, включающее выбор современного синхронного двигателя Siemens 1FT7 мощностью 10,5 кВт и частотного преобразователя SINAMICS S120, разработку двухуровневой архитектуры автоматизации на базе контроллера Siemens S7-1500, а также создание и верификацию математической модели системы в среде Matlab Simulink. Проведенные расчеты подтвердили выполнение всех технологических требований, а технико-экономическое обоснование показало, что капитальные вложения в размере 1,57 млн рублей окупятся за 1 год и 7 месяцев благодаря увеличению годового фонда рабочего времени станка на 310 часов. Научная значимость работы заключается в применении системного подхода к модернизации мехатронного узла, а практическая – в готовом к внедрению проекте, повышающем надежность и производительность конкретного производственного агрегата. Теоретической основой исследования послужили работы в области проектирования металлорежущих станков (Г.А. Тарзиманов), теории электропривода (В.И. Ключев), а также методические указания и техническая документация, касающиеся станков глубокого сверления.
📖 Введение
Современные металлорежущие станки - это высокоразвитые машины, включающие большое число механизмов и использующие механические, электронные, гидравлические, пневматические и другие методы осуществления движений и управления циклом.
Исключительное значение приобретает повышение надежности станков за счет насыщения их средствами контроля и измерения. Современные металлорежущие станки обеспечивают исключительно высокую точность обработанных деталей.
Привод подачи в металлорежущих станках необходим для перемещения инструмента относительно заготовки для формирования обрабатываемой поверхности. У подавляющего большинства станков привод подачи сообщает узлу станка прямолинейное движение [1]. В ходе выпускной квалификационной работы (ВКР) проводится реконструкция привода подачи глубокосверлильного станка КЖ 1911.
Целью данной ВКР является предложение решения существующей проблемы связанной с регулярным выходом из строя системы управления привода подачи, провести анализ технологического процесса и предложить вариант решения проблемы.
Задачи ВКР:
• Провести анализ технологического процесса глубокосверлильного станка, выдвинуть требования к системе привода и автоматизации;
• Согласно расчетам выбрать силовые элементы, разработать архитектуру системы автоматизации;
• Разработать САУ и смоделировать типовой режим работы;
• Провести технико-экономический расчет.
Исключительное значение приобретает повышение надежности станков за счет насыщения их средствами контроля и измерения. Современные металлорежущие станки обеспечивают исключительно высокую точность обработанных деталей.
Привод подачи в металлорежущих станках необходим для перемещения инструмента относительно заготовки для формирования обрабатываемой поверхности. У подавляющего большинства станков привод подачи сообщает узлу станка прямолинейное движение [1]. В ходе выпускной квалификационной работы (ВКР) проводится реконструкция привода подачи глубокосверлильного станка КЖ 1911.
Целью данной ВКР является предложение решения существующей проблемы связанной с регулярным выходом из строя системы управления привода подачи, провести анализ технологического процесса и предложить вариант решения проблемы.
Задачи ВКР:
• Провести анализ технологического процесса глубокосверлильного станка, выдвинуть требования к системе привода и автоматизации;
• Согласно расчетам выбрать силовые элементы, разработать архитектуру системы автоматизации;
• Разработать САУ и смоделировать типовой режим работы;
• Провести технико-экономический расчет.
✅ Заключение
В ходе выпускной квалификационной работы был рассмотрен вопрос реконструкции электропривода мехатронной системы привода подачи стеблевой бабки глубокосверлильного станка.
При расчетах было установлено, что при реконструкции будет уменьшено время внеплановых ремонтов, что привело к увеличению фактического времени работы агрегата с 7104 часов до 7414 часов в год.
Исходя из особенностей технологического процесса станка был выдвинут ряд требований к системам привода и автоматизации. В ходе расчетов был выбран двигатель фирмы Siemens 1FT7 с мощностью 10,5 кВт, который прошел проверку по нагреву и перегрузочной способности. Для управления двигателем был выбран частотный преобразователь фирмы Siemens линейка SINAMICS S120. Так же были рассчитаны защитные устройства.
Была построена архитектура системы автоматизации (2 уровня), выбран контроллер Siemens S7-1500 и абсолютный энкодер Siemens 6FX2001-5HS24.
В среде Matlab Simulink была построена математическая модель системы. В результате моделирования был получен необходимый технологический процесс, в котором выполняются все выдвинутые требования.
Капитальные вложения в реконструкцию составляют 1574138 руб, срок окупаемости проекта составил 1 год 7 месяцев.
С помощью технико-экономических расчетов была подтверждена экономическая эффективность предполагаемой реконструкции.
Все задачи, поставленные ВКР, выполнены, а цель достигнута.
При расчетах было установлено, что при реконструкции будет уменьшено время внеплановых ремонтов, что привело к увеличению фактического времени работы агрегата с 7104 часов до 7414 часов в год.
Исходя из особенностей технологического процесса станка был выдвинут ряд требований к системам привода и автоматизации. В ходе расчетов был выбран двигатель фирмы Siemens 1FT7 с мощностью 10,5 кВт, который прошел проверку по нагреву и перегрузочной способности. Для управления двигателем был выбран частотный преобразователь фирмы Siemens линейка SINAMICS S120. Так же были рассчитаны защитные устройства.
Была построена архитектура системы автоматизации (2 уровня), выбран контроллер Siemens S7-1500 и абсолютный энкодер Siemens 6FX2001-5HS24.
В среде Matlab Simulink была построена математическая модель системы. В результате моделирования был получен необходимый технологический процесс, в котором выполняются все выдвинутые требования.
Капитальные вложения в реконструкцию составляют 1574138 руб, срок окупаемости проекта составил 1 год 7 месяцев.
С помощью технико-экономических расчетов была подтверждена экономическая эффективность предполагаемой реконструкции.
Все задачи, поставленные ВКР, выполнены, а цель достигнута.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.