Автоматизированный электропривод главного движения универсального фрезерного станка модели 6Н81
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ьный регулятор скорости придает контуру регулирования скорости астатизм, т.е. в установившемся режиме рассогласование между значениями задания и обратной связи равно нулю. При этом, учитывая, что регулирование скорости производится в низ от номинальной скорости, т.е. при постоянстве потокосцепления ротора, то статические электромеханические () и механические () характеристики будут аналогичны. Статические характеристики в относительных единицах показаны на рис. 6.24.
Рис. 6.24
7. ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ ПО НАГРЕВУ С УЧЕТОМ ТОЧНОЙ НАГРУЗОЧНОЙ ДИАГРАММЫ
Используя имитационную модель, произведем моделирование цикла обработки, в результате которого получили уточненную нагрузочную диаграмму (рис. 7.1).
Рис. 7.1
По данной диаграмме произвели расчет эквивалентного момента за цикл работы, использую формулу:
.
В результате расчета эквивалентный момент составил 10,6 Нм.
Максимальное значение момента не превышает 15,5 Нм.
Таким образом, электродвигатель 4АБ2П100М4ПБ по нагреву и перегрузочной способности выбран правильно.
8. ВЫБОР И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ УСТАНОВКИ
.1 Формализация условий работы установки
В работе фрезерных станков можно выделить два режима: автоматический и наладочный. В автоматическом режиме в соответствии с управляющей программой производится обработка заготовки. При этом весь процесс обработки разбивается на несколько этапов. В начале происходит установка и зажим заготовки на столе. Управляющее устройство проверяет входные сигналы, разрешающие включение приводов: зажим заготовки, закрытие ограждения и т.п. После этого управляющее устройство выдает на привода подачи максимальное задание, что обеспечивает ускоренный подвод заготовки к зоне обработки. По достижении требуемого значения положения производится включение привода главного движения и подача смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Далее на привода подается задание соответствующее рабочей скорости. И уже на рабочей подаче происходит врезание в заготовку и её обработка. После прохождения требуемого расстояния управляющее устройство выдает команду на привода для отвода инструмента, а также отключает СОЖ. Далее на ускоренном ходе заготовка перемещается в зону выгрузки, выключается привод главного движения. Процесс обработки завершен. При автоматической работе станка могут производиться технологические остановы, по завершении которых станок продолжает работать в автоматическом режиме. Во время таких остановов оператор может, например, производить измерения точности обработки, контролировать состояние режущего инструмента.
В наладочном режиме управление приводами станка оператор производит вручную с панели оператора или пульта управления. В этом режиме производится коррекция управляющей программы. Кроме того, в наладочном режиме производится тестирование элементов управляющего устройства.
В качестве управляющего устройства фрезерным станком 6Н81 выбираем устройство числового программного управления (УЧПУ) 2С42-65, которое было разработано для управления сложными станками и обрабатывающими центрами, оснащенными следящими приводами подачи. УЧПУ выполнено в электрическом шкафу, в котором размещены следующие части: блок логический, пульт управления, фотосчитывающее устройство, блок микро-ЭВМ, силовой блок, блок вентиляторов, панель выходных разъемов. Логический блок состоит из двух панелей по 30 субблоков.
УЧПУ 2С42-65 может управлять до8 координат. Одновременное управление с линейной интерполяцией по 4 координатам. Устройство обеспечивает выдачу аналоговых выходных сигналов в диапазоне 10В постоянного тока для управления приводами подач и привода главного движения с диапазоном преобразования не менее 10000. Количество обменных дискретных сигналов до 224. Емкость ОЗУ до 48 кбайт, из них 8 кбайт с сохранением информации. Емкость ППЗУ до 48 кбайт. Питание устройства производится от трехфазной сети переменного тока. Потребляемая мощность не более 1,5 кВА [19].
8.2 Разработка алгоритма и программы управления
Управляющая программа (УП) для УЧПУ 2С42-65 строится на основе кода ISO-7bit. УП состоит из кадров, формат, которого фиксирован. Кадр содержит совокупность закодированных команд необходимых для выполнения технологической операции. Для составления УП исходными данными являются: координаты опорных точек, скорость и характер перемещения от точки к точке. Обработка заготовки производится в плоскости XY. Перемещения в УП задаем в приращениях. В нашем случае все перемещения линейные. Координаты опорных точек представлены в таблице 8.1 [20].
Таблица 8.1
ПереходКоординатыПриращенияначальной точкиконечной точкиxнyнxкyкDXDY0-11000200100030001001-21000200640300-36002-3640200303300-33703-43033003032000-1004-030330010002006970
Задание рабочей подачи производится в мм/мин, а скорости вращения шпинделя в об/мин.
На основании изложенных данных составим управляющую программу для УЧПУ 2С42-65, которая представлена в таблице 8.2.
Таблица 8.2
ПрограммаКодируемая информация% LFНачало программыN1 G17 G91 G94 LFЗадание плоскости обработки XY, перемещения в приращениях, подача в мм/минN2 S111 LFЗадание скорости вращения шпинделяN3 G00 Y+100 LFПозиционирование по оси Y на 100ммN4 G00 X-360 LFПозиционирование по оси Х на -360 ммN4 G01 X-337 F1460 М08 LFПеремещение по оси Х на -337 мм, подача 1460 мм/мин, включение СОЖN5 G00 Y-100 М09 LFПозиционирование по оси Y на -