Станки с числовым программным управлением
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Содержание
Введение
1.Теоретическая часть
.1 Электропривод с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением
.Практическая часть
.1 Построение структурной схемы АЭП
.2 Синтез математической модели объекта
2.3 Расчет параметров ДПТ
.4 Построение в MatLab релейной схемы управления
.5 Построение в MatLab схемы управления с регулированием по скорости
.6 Построение в MatLab схемы управления с ПД-регулятором
.7 Сравнительный анализ разработанных систем управления
Выводы
Список использованных источников и литературы
Введение
Начало промышленного применения станков с числовым программным управлением относится к 1957 - 1960 гг. Первоначально станки с числовым программным управлением (ЧПУ) пришли на смену копировально-фрезерным станкам при обработке фасонных поверхностей: шаблон заменила магнитная или перфорированная лента, которая позволила ввести числовой (цифровой) метод задания программы.
Применение станков с ЧПУ позволило получить значительный экономический эффект и высвободить большое число универсального оборудования. Эффективность станков с ЧПУ, по отечественным и зарубежным данным, характеризуется ростом производительности; числом заменяемых универсальных станков; сокращением сроков подготовки производства и технологической оснастки; уменьшением брака; обеспечением взаимозаменяемости деталей; сокращением или полной ликвидацией разметочных и слесарно-подгоночных работ; внедрением с начала запуска нового изделия расчетно-технических норм и обеспечением тем самым существенного уменьшения трудоемкости и повышения производительность труда.
Опыт использования станков с ЧПУ показал, что эффективность их применения возрастает при повышении точности, усложнении условий обработки, при необходимости в процессе обработки взаимного перемещения детали и инструмента в пяти - шести координатах, при многоинструментальной многооперационной обработке деталей с одного установа и т.п.
Точность обработки качество поверхности производительность а также надежность и стоимость - все это в значительной степени зависит от электропривода. Основными параметрами следящего привода являются мощность, скорость, быстродействие и точность. В некоторых случаях учитываются также КПД, стоимость и удобство эксплуатации. Особое внимание уделяют габаритным размерам и массе, приходящимся на единицу длины.
Следящие приводы находят применение, как в контурных системах программного управления (СПУ), так и в позиционных. Основной причиной применения следящего привода в контурных СПУ является необходимость непрерывного управления переменными скоростями движения рабочих органов станков при значительных требуемых мощностях и высокой заданной точности перемещений по нескольким одновременно управляемым координатам.
На основе создания управляемых от ЭВМ автоматизированных производственных систем из станков с ЧПУ и транспорта решается проблема обеспечения круглосуточного использования оборудования. При этом открывается возможности обеспечения работы производственного персонала, подготавливающего работу производственной системы, главным образом в первую, наиболее продуктивную смену; во вторую и третью смены работает малочисленный штат дежурных.
Применение станков с ЧПУ практически во всех отраслях машиностроения в последние годы стало одним из главных направлений в области автоматизации обработки металлов резанием.
1. Теоретическая часть
двигатель релейный станок управление
1.1 Электропривод с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением.
Двигатели постоянного тока (ДПТ) широко применяются в промышленных, транспортных и других установках, где необходимо плавное регулирование скорости вращения (прокатные станы, металлорежущие станки, электрическая тяга на транспорте и. т. п.). В зависимости от способа электромагнитного возбуждения ДПТ подразделяют на ДПТ с независимым, последовательным и смешанным возбуждением. Иногда встречается название ДПТ с параллельным возбуждением, но необходимо учесть, что такой ДПТ является частным случаем ДПТ с НВ и этот термин применяется как доопределяющий. Схема включения ДПТ с независимым возбуждением (ДПТ с НВ) приведена на рис. 2.1. Для ДПТ с НВ справедлива система уравнений, описывающая его статическое состояние:
U=IR+E
Е=с; (1.1)
М=сI ;
где U - напряжение на якорной цепи, В ; R - суммарная сопротивление якорной цепи, Ом; М - электромагнитный момент, Нм; I -ток якоря, А; - угловая скорость двигателя, рад/с; Е - ЭДС вращения якоря, В; с = кФ - коэффициент пропорциональности, Вс; к = pN/2na - постоянная ДПТ (р - число пар полюсов; N - число активных проводников якорной обмотки; а - число пар параллельных ветвей якорной обмотки) Ф - магнитный поток, Вб.
Решая первые два уравнения в системе (1.1) относительно Е, можно получить известное уравнение электромеханической характеристики ДПТ
, (1.2)
которое определяет зависимость = f(I).
С учетом третьего уравнения в (1.1) уравнение (1.2) можно переписать в виде зависимости w=f(M) которая определяет механическую характеристику ДПТ:
, (1.3)
Или
(1.4)
Рисунок 1.1 - Схема включения ДПТ с НВ
которое определяет зависимость = f(I).
Данное уравнение механической характеристики определяет зависимость скорости вращения от момента на валу двигателя, т.к. в статике враща?/p>