Система управления шлицефрезерным полуавтоматом
Проект автоматизированной системы управления шлицефрезерного станка для валов с закреплением заднего центра вручную с двухпроходным циклом. Эскизы обрабатываемой детали, инструмента. Релейно-контактная и функционально-логическая схемы управления циклом.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.03.2012 |
Размер файла | 554,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Система управления шлицефрезерным полуавтоматом
СОДЕРЖАНИЕ
- ВВЕДЕНИЕ
- 1. Техническое задание на разработку системы управления
- 1.1 Требования к системе управления по технике безопасности
- 1.1.1 Режимы работы станка
- 1.2 Эскиз обрабатываемой детали
- 1.3 Эскиз инструмента
- 1.4 Схема обработки заготовки
- 1.5 Схема смены и зажима детали
- 1.6 Схема установки и зажима инструмента
- 2. Макропроект управляемого станка
- 2.1 Структурная кинематическая схема
- 2.1.1 Структурная кинематическая схема
- 2.2 Компоновка станка
- 2.3 Выбор и схема расположения органов управления, датчиков и исполнительных двигателей
- 2.4 Схема панели управления и индикации
- 2.5. Схема включения силовых двигателей
- 2.6. Перечень элементов управления
- 2.7 Тактограмма работы станка
- 3. Релейно-контактная схема управления циклом станка
- 3.1 Функционально-логическая схема работы элементов управления
- 3.2 Релейно-контактная схема управления работой станка
- ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Курсовая работа имеет своей целью обобщить и закрепить знания студентов, полученные при изучении курса «Системы управления станками», а также развить у студентов навыки в использовании полученных знаний для решения конкретных инженерных задач - проектирование современных систем управления станками (полуавтоматами и автоматами). При этом акцент делается на комплексный характер работы, на взаимосвязь системы формообразования, системы смены инструмента и системы смены заготовки, с одной стороны, и системы управления с другой.
Задачей данного курсового - спроектировать систему управления специального шлицефрезерного полуавтомата для шлицевых валов с закреплением заднего центра вручную с двухпроходным циклом. Необходимо по возможности спроектировать более автоматизированную систему управления, чем у станков-аналогов, используя оригинальные конструкторские решения.
1. Техническое задание на разработку системы управления
1.1 Требования к системе управления по технике безопасности
Общие требования перед началом работы
1. Принять от сменщика станок: проверить, хорошо ли убран станок и рабочее место; ознакомиться с имевшимися неполадками в предыдущей смене в работе станка и с принятыми мерами по их устранению.
2. О неисправности станка заявить мастеру, до устранения неисправности к работе не приступать.
3. Перед каждым включением станка убедись, что пуск станка никому не угрожает опасностью.
4. Работать только исправным инструментом и приспособлениями и применять их по назначению.
5. Проверить на холостом ходу станка:
а) исправность органов управления (механизмов главного движения, подачи, пуска, остановки движения и др.):
б) исправность фиксации рычагов включения и переключения (убедиться в том, что возможность самопроизвольного переключения с холостого хода на рабочий исключена).
6. Пользоваться режущим инструментом, имеющим правильную заточку. Применение неисправного инструмента и приспособлений запрещается.
7. Не допускать разбрызгивания масла и жидкости на пол.
8. Выполнять указания по обслуживанию и уходу за станками, изложенные в «Руководстве к станку», а также требования предупредительных таблиц, имеющихся на станке.
9. Устанавливать и снимать режущий инструмент только после полного останова станка.
10. Обязательно останови станок и выключи электродвигатель при:
-- уходе от станка даже на короткое время;
-- временном прекращении работы;
-- перерыве в подаче электроэнергии;
-- уборке, смазке, чистке станка;
-- обнаружении неисправности в оборудовании;
-- установке, измерении и съеме детали.
11. При использовании для закрепления деталей пневматических, гидравлических и электромагнитных приспособлений оберегать от механических повреждений трубки подачи воздуха или жидкости, а также электропроводку.
1.1.1 Режимы работы станка
Подача для червяных фрез и быстрорежущей стали определяется по формуле:
, [7, стр. 148];
где KS - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, (KS =1,2; [7, стр. 149]),
B - угол наклона зуба к оси косозубого колеса ( для нашего случая = 0).
Выбираем червячную фрезу со следующими параметрами De = 100 мм
S0 табл = 2,1 мм/об.
,
Принимаем стандартную S0 = 2,5 мм/об.
Скорость резания определяется по формуле:
[7, стр. 148];
К1 = 1,1; K2 = 1,0. Vтабл. = 40 м/мин.
Частота вращения фрезы
об/мин.
1.2 Эскиз обрабатываемой детали
Эскиз детали показан на рис. 1. Деталью является шлицевой вал.
Рис. 1. Эскиз детали
1.3 Эскиз инструмента
Для нарезания шлицев выбираем червячную шлицевую фрезу. Все параметры фрезы указаны на рис. 2
Рис. 2. Эскиз инструмента
1.4 Схема обработки заготовки
Рис. 3. Схема резания
Vср -вращение фрезы.
Vк -вращение заготовки.
Sп-подача.
Рис. 4. Схема обработки
1.5 Схема смены и зажима детали
Рис. 5. Схема смены и зажима заготовки
1. Подвод заготовки к поводковому патрону
2. Установка заготовки в поводковом патроне
3. Зажим заготовки в поводковом патроне
1.6 Схема установки и зажима инструмента
Рис. 6. Схема зажима инструмента
1. Подвод инструмента
2. Установка инструмента
3. Зажим инструмента
автоматизированный цикл шлицефрезерный вал
2. Макропроект управляемого станка
2.1 Структурная кинематическая схема
2.1.1 Структурная кинематическая схема
Кинематическая схема станка состоит из следующих цепей:
1) Цепь главного движения. Связывает вал электродвигателя с червячной фрезой
где nдв и nшп - частоты вращение двигателя и фрезы;
2) Цепь обката. Служит для согласования вращения фрезы с вращением установленного на столе нарезаемого колеса.
,
3) Цепь осевых подач
4) Цепь радиальных подач
Структурно-кинематическая схема представлена на рис. 7.
Рис. 7. Структурно-кинематическая схема
2.2 Компоновка станка
Рис. 8. Компоновка станка
2.3 Выбор и схема расположения органов управления, датчиков и исполнительных двигателей
Для асинхронных двигателей М1, М2, М3, М4, М5, М6 используем контакторы магнитные КМ1, КМ2, КМ3, КМ4, КМ5, КМ6, КМ7, КМ8, КМ9. Для контроля крайних положений стойки,горизонтального и вертикального суппортов используем конечные выключатели ВК1, ВК2, ВК3, ВК4, ВК5, ВК6, а также датчики Д1, Д2, Д3.
Рис. 9. Схема расположения органов управления, датчиков и исполнительных двигателей.
M1 - Двигатель, предназначенный для включения вращения шпинделя; M2 - Двигатель, предназначенный для включения вращения инструмента; M3 - Двигатель, предназначенный для движения вертикального суппорта; M4 - Двигатель, предназначенный для движения стойки; М5 -Двигатель, предназначенный для перемещения горизонтального суппорта; М6 - Двигатель, предназначенный для подачи СОЖ
2.4 Схема панели управления и индикации
На рисунке 10 показана условная схема панели управления. Кнопка «Пуск» - черного цвета, «стоп» - красного цвета.
Рис.10. Панель управления и индикации
2.5 Схема включения силовых двигателей
Рис.11.Схема включения силовых двигателей
2.6 Перечень элементов управления
Схема расположения элементов управления показана на рис. 9 а их спецификация представлена в таблице 3
Таблица 3
Описание элементов управления
Обозначение |
Наименование |
Функция |
|
КУ1 |
Кнопка управления |
Пуск цикла |
|
КУ2 |
Кнопка управления |
Выключение станка |
|
ВК1 |
Выключатель конечный |
Суппорт вертикальный сверху |
|
ВК2 |
Выключатель конечный |
Суппорт вертикальный снизу |
|
ВК3 |
Выключатель конечный |
Стойка сзади |
|
ВК4 |
Выключатель конечный |
Стойка спереди |
|
ВК5 |
Выключатель конечный |
Суппорт горизонтальный слева |
|
ВК6 |
Выключатель конечный |
Суппорт горизонтальный справа |
|
Д1 |
Датчик |
Движение горизонтального суппорта |
|
Д2 |
Датчик |
Движение вертикального суппорта |
|
Д3 |
Датчик |
Движение стойки |
|
КМ1 |
Контактор магнитный |
Включение (выключение) шпинделя |
|
КМ2 |
Контактор магнитный |
Включение (выключение) вращения инструмента |
|
КМ3 |
Контактор магнитный |
Вертикальный суппорт вверх |
|
КМ4 |
Контактор магнитный |
Вертикальный суппорт вниз |
|
КМ5 |
Контактор магнитный |
Стойка назад |
|
КМ6 |
Контактор магнитный |
Стойка вперед |
|
КМ7 |
Контактор магнитный |
Суппорт горизонтальный влево |
|
КМ8 |
Контактор магнитный |
Суппорт горизонтальный вправо |
|
КМ9 |
Контактор магнитный |
Подача СОЖ |
|
M1 |
Электродвигатель асинхронный |
включения вращения шпинделя |
|
M2 |
Электродвигатель асинхронный |
включения вращения инструмента |
|
M3 |
Электродвигатель асинхронный |
движения вертикального суппорта |
|
M4 |
Электродвигатель асинхронный |
движения стойки |
|
М5 |
Электродвигатель асинхронный |
перемещения горизонтального суппорта |
2.7 Тактограмма работы станка
Цикл работы станка имеет следующую последовательность:
* установка заготовки (вручную),
* зажим заготовки (вручную)
* вращение фрезы и заготовки,
* включение СОЖ,
* подвод инструмента на глубину первого прохода
* рабочая подача вниз,
* подвод инструмента на глубину второго проход
* отвод инструмента
* остановка шпинделя фрезы и заготовки,
* выключение СОЖ,
* отвод заднего центра,
* разжим изделия (вручную),
* снятие заготовки (вручную).
Примечание. Инструмент устанавливается и передвигается вручную.
Рис. 12 - Продольная тактограмма
Тактограмма работы станка изображена на рис. 13.
3. Релейно-контактная схема управления циклом станка
3.1 Функционально-логическая схема работы элементов управления
Функционально-логическая схема представлена на рис. 14
3.2 Релейно-контактная схема управления работой станка
На основе функционально-логической схемы работы станка составляем релейно-контактную схему управления.
Релейно-контактная схема управления работой станка представлена на рисунке 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результатом курсовой работы стала спроектированная система управления специального шлицефрезерного полуавтомата для колес дисков с установкой детали на тумбе, с зажимом с помощью подкладной шайбы с прорезью и гидроцилиндра с позиционированием первого прохода от конечного выключателя двухпроходным циклом.
Данная система управления позволяет полностью автоматизировать процесс нарезания колёс-дисков, оставляя за оператором лишь такие функции как снятие/установка заготовки и снятие/установка инструмента. Благодаря использованию импульсного бесконтактного датчика происходит точное позиционирование заготовки перед вторым проходом. Использование гидросистемы для зажима заготовки позволяет получить более точное и надежное закрепление заготовки, что особенно важно при нарезании цилиндрических колёс.
Список использованной литературы
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т. 2. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 584 с.
Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т. Т. 2. / Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мешерякова. - 4-е изд., перераб и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - 656 с.
Справочник инструментальщика / ИА. Ординарцев, Г.В. Филлипов, А.Н. Шевченко и др.; под. общ. Ред. И.А. Ординарцева. - Л.: Машиностроение. Ленинград. отд., 1987. - 846 с.
Ящерицын П.И., Еременко М.Л., Жигалко Н.И. Основы резания металлов и режущий инструмент: Учеб. - 2-е изд. доп. и перераб. - Мн.: Выш. шк., 1981. 560 с.: ил.
Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту: Учеб. Пособие. - М.: машиностроение, 1984. - 400 с.: ил.
Справочник металлиста: В 5-и т. Т.3. / Под ред. А.Н. Малого. - М.: Машиностроение, 1977. - 750 с.
Барановский Ю.В. Режимы резания. Справочник. - М.: Машиностроение, 1972. - 410 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Функции специального зубофрезерного полуавтомата, режимы его работы, разработка схемы обработки детали. Разработка схемы установки зажима инструмента и системы управления станком. Релейно-контактная схема управления циклом станка и силовыми двигателями.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 30.01.2012Назначение, область применения и расшифровка станка 6Р82Г. Общий вид и система охлаждения. Кинематические цепи станка. Механизмы управления автоматическим циклом работы. Автоматические подачи стола, салазок и консоли. Выбор рациональной компоновки.
контрольная работа [4,3 M], добавлен 18.01.2010Применение разомкнутых релейно-контакторных систем. Осуществление пуска, реверса и торможения электродвигателей в автоматическом режиме. Автоматизация пускового процесса облегчает управление электродвигателями, устраняет возможные ошибки при пуске.
контрольная работа [57,0 K], добавлен 09.04.2009Специфика управления на предприятиях черной металлургии с полным циклом производства. Функции и структура автоматизированных систем управления стана 630 холодной прокатки. Устройство и принципы работы локальной системы автоматического управления САРТиН.
контрольная работа [616,3 K], добавлен 17.01.2010Проект модернизации фрезерного станка модели ГФ2171С3 с целью совершенствования системы управления. Устройство числового программного управления. Рынок устройств числового программного управления. Технические характеристики программного обеспечения.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 20.03.2013Размеры детали и координаты опорных точек контура детали. Система координат станка как главная расчетная система, в которой определяются перемещения, начальные и текущие положения рабочих органов станка. Положения режущей части относительно державки.
презентация [1,1 M], добавлен 07.12.2010Обоснование схемы базирования и закрепления заготовки. Расчет режимов резания, силовых параметров и нормирование. Конструктивная компоновка агрегатного станка. Проектирование специальных узлов станка. Система управления и вспомогательные механизмы.
курсовая работа [105,8 K], добавлен 24.10.2014Проектирование регулируемого электропривода механизма с заданным рабочим циклом, выбор и построение рациональной схемы с учетом дополнительных требований. Выбор схемы электрической цепи привода, тип управляемого преобразователя, расчёт параметров.
курсовая работа [711,1 K], добавлен 27.07.2009Анализ конструкции детали. Выбор метода получения заготовки. Разработка схемы автоматической линии. Выбор и компоновка технологического оборудования и транспортных средств. Построение системы управления электроприводом металлообрабатывающего станка.
курсовая работа [233,9 K], добавлен 15.09.2010Характеристика автоматизируемого технологического комплекса. Выбор автоматического устройства управления и накопителя для заготовок и деталей. Разработка системы логико-программного управления технологическим объектом и принципиальной схемы управления.
курсовая работа [1009,8 K], добавлен 13.05.2023