Тема: Автоматизация управления широкоуниверсальным фрезерным станком

Аннотация

Целью работы является автоматизация управления широкоуниверсальным фрезерным станком. Базовой моделью для модернизации является станок 6А76.
Для решения поставленной задачи:
- произведен кинематический расчет привода главного движения, обеспечивающий 16 вариантов частот вращения шпинделя в диапазоне от 50 до 1600 об/мин;
- предусмотрено автоматическое переключение передач с помощью электромагнитных муфт;
- предусмотрены автономные приводы подач, приводимые в движение двигателями постоянного тока;
- разработана электрическая схема подключения ЧПУ, а также электрическая схема электроавтоматики станка.
Так же произведен силовой и прочностной расчет деталей и механизмов привода главного движения. Расчет производился при помощи программы САПР ПГД для ЭВМ (разработана в ТулГУ на кафедре АСС Савушкиным В.Н.), которая позволяет автоматизировать обработку большого объема формальных процедур переработки информации, а так же дает возможность внесения изменений в проект практически на любой стадии и без ограничения их объема.
Введение

Металлорежущие станки, наряду с прессами и молотами, представляют собой тот вид оборудования, который лежит в основе производства всех современных машин, приборов, инструментов и других изделий. До 95% деталей на машиностроительных заводах обрабатывается на металлорежущих станках. Количество металлорежущих станков, их технический уровень и состояние в значительной степени характеризует производственную мощность страны.
Функционирование и развитие производственной сферы страны, обеспечение выпуска качественной и конкурентоспособной продукции немыслимо без совершенствования действующих и внедрения новых технологий, модернизации технологических машин и оборудования, перехода к принципиально новым технологическим системам, к технике новых поколений, дающей наивысшую эффективность. Для обеспечения этого должен придаваться приоритетный характер развитию машиностроения и его сердцевины – станкостроения, должно уделяться первостепенное внимание таким катализаторам научно-технического прогресса, как вычислительная техника, приборостроение, электротехника и электроника.
Современные экономические условия обуславливают частую смену выпускаемой продукции. Быстрая смена выпускаемой продукции весьма эффективно обеспечивается так называемыми гибкими автоматизированными производствами, включающими станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, промышленные роботы, другие машины и оборудование с использованием микропроцессорной техники, ЭВМ. Перспектива таких производств – превращение их из автоматизированных в автоматические, поскольку автоматизация всех стадий производственного процесса является одним из важнейших стратегических направлений научно-технического развития.
В данной работе обеспечивается модернизация широкоуниверсального фрезерного станка модели 6А76, а именно автоматизация управления.
Модернизация станка целесообразна, если в результате удается повысить его производительность, качество выпускаемой продукции, расширить технологические возможности и увеличить надежность станка, обеспечить условие труда и безопасность работы.
Модернизация, связанная с автоматизацией управления приводами станка, оправдывает себя по нескольким параметрам:
во-первых, снижается брак деталей, вызванный субъективными факторами;
во-вторых, автоматизация позволяет снизить травматизм на производстве;
в-третьих, автоматизация работы позволяет снизить время на обработку деталей.



Купить

В ходе выполнения работы поставленная задача модернизации широкоуниверсального фрезерного станка модели 6А76 была решена успешно. Разработана коробка скоростей, которая обеспечивает 16 вариантов частот вращения шпинделя, причем переключение частоты происходит с помощью электромагнитных муфт. Так же были предусмотрены автономные приводы подач.
Данные изменения в конструкции станка повышают его производительность (как следствие автоматизации обработки детали), т.к. рабочему будет проще и быстрее управлять станком, а следовательно уменьшится время на обработку одной детали.
Так же был реализован общий подход к задачам работирования СЧПУ металлорежущих станков, их разработки и эксплуатации.
Был произведен анализ кинематики станка и обоснован тип и число управляемых и контролируемых параметров, разработаны электрические принципиальные схемы подключения УЧПУ к станку и электроавтоматики станка, а также алгоритм позиционирования.
Модернизированный станок удовлетворяет всем прочностным характеристикам. Однако при работе на низших частотах от 50 об/мин до 126 об/мин показатели качества обработки снижаются, поэтому не рекомендуется работать на станке с данными скоростями.






Купить