Файл: 1 Общая часть Системы автоматизации. Средства автоматизации.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Введение
Принцип работы станка с числовым программным управлением (ЧПУ) заключается в получении оцифрованных данных, после чего компьютер или CAM-программа обеспечивает управление, автоматизацию и мониторинг движений элементов машины. Рабочие органы станка с ЧПУ имеют два или более направления движения.
Основные преимущества станка с ЧПУ:
-
рост производительности, связанный с увеличением машинного времени при производстве; -
сокращение числа задействованных на производстве людей; -
возможность использования одного станка для выполнения разных операций; -
повышение точности изготавливаемых деталей; -
снижение затрат на проектирование и изготовление технологической оснастки; -
повышение гибкости производства; -
возможность быстрой переналадки оборудования.
Цель курсового проекта: выполнить организацию наладки и технического обслуживания станка с ЧПУ для обработки детали типа фланец.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
-
проанализировать применение систем и средств автоматизации; -
изучить документацию о станках с ЧПУ; -
проанализировать применение технологических процессов; -
изучить работы наладки и технического обслуживания станков.
1 Общая часть
-
Системы автоматизации. Средства автоматизации
Системы автоматизации – это технические средства или совокупность технических и программных средств, обеспечивающих:
-
поддержание технологического процесса согласно технологическому регламенту (функция контроля и регулирования); -
выработку и реализацию управляющих воздействий на ход технологического процесса (функция управления).
В зависимости от функций, выполняемых специальными автоматическими устройствами, различают следующие основные виды автоматизации:
-
автоматический контроль; -
автоматическая защита; -
автоматическое и дистанционное управление.
Средства автоматизации: измерительные приборы, регуляторы, функциональные блоки, исполнительные механизмы, регулирующие органы, а также электроаппараты, щиты, пульты, комплексы. [4]
Преимущества использования средств автоматизации:
-
повышенная пропускная способность или производительность; -
повышение качества и предсказуемости качества продукции; -
повышенная надежность и прочность процессов или продукта; -
снижение прямых затрат человеческого труда и расходов.
Средства автоматизации применяются в станках с ЧПУ и значительно ускоряют выполнение технологических процессов.
-
Понятие о технологическом процессе
Технологический процесс – часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда.
Технологический процесс может быть отнесен к изделию, его составной части или к методам обработки, формообразования и сборки.
В зависимости от применения в производственном процессе для решения одной и той же задачи различных приемов и оборудования различают следующие виды технологических процессов:
-
единичный технологический процесс – технологический процесс изготовления или ремонта изделия одного наименования, типоразмера и исполнения, независимо от типа производства; -
типовой технологический процесс – технологический процесс изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками; -
групповой технологический процесс – технологический процесс изготовления группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками.
В промышленности описание технологического процесса выполняется с использованием:
-
маршрутной карты – описание маршрутов движения по цеху изготовляемой детали; -
операционной карты – перечень переходов, установок и применяемых инструментов; -
технологической карты – документ, в котором описан процесс обработки деталей, материалов, конструкторская документация, технологическая оснастка.
Технологические процессы делят на типовые и перспективные:
-
типовой технологический процесс имеет единство содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструкторскими принципами; -
перспективный технологический процесс предполагает опережение или соответствие прогрессивному мировому уровню развития технологии производства.
1.3 Станки с ЧПУ
1.3.1 Классификация станков с ЧПУ. Выполняемые работы на станках с ЧПУ
По функциональной ориентации выделяют станки:
-
токарные; -
фрезерные; -
шлифовальные; -
зубообрабатывающие.
По способу подготовки и ввода управляющих программ подразделяют:
-
с непосредственным заданием управляющих программ на пульте устройства; -
с заданием управляющих программ на внешнем программоносителе; -
с заданием управляющих программ по каналу связи от внешней персональной электронной вычислительной машины или от управляющих устройств высшего уровня.
По возможности визуализации информации для оператора станка с ЧПУ подразделяют:
-
с цифровым табло и мнемосхемами; -
с буквенно-цифровым дисплеем с псевдографическими мнемосхемами; -
с графическим дисплеем.
По способам управления электроавтоматикой станка с ЧПУ подразделяют:
-
с непрограммируемой автоматикой; -
с частично программируемой автоматикой; -
с полностью программируемой автоматикой.
По способу взаимодействия с сетевыми системами управления станки с ЧПУ подразделяют:
-
автономные, т.е. независимые от сети; -
локальные, т.е. представляющие собой оконечный узел сети у станка.
По построению станка с ЧПУ подразделяют:
-
на базе оригинальных аппаратных средств и программно-математического обеспечения; -
на базе персональных компьютеров в промышленном исполнении и их программно-математического обеспечения. [3]
Основные виды выполняемых работ на станках с ЧПУ:
-
фрезерование; -
сверление; -
зенкерование; -
развертывание отверстий; -
расточка отверстий; -
нарезание резьбы; -
шлифование.
1.3.2 Принцип работы станков с ЧПУ. Основные технические характеристики станков с ЧПУ
Общий принцип работы станков с ЧПУ:
-
программа обработки вводится в блок управления станка с ЧПУ; -
в блоке управления станком происходит процесс обработки данных, он подготавливает все команды движения и отправляет их в систему привода; -
привод контролирует движение и скорость блоков станка; -
система обратной связи фиксирует данные о положении и скорости движения осей и отправляет сигнал в блок управления станком; -
в блоке управления станком сигналы обратной связи сравниваются с исходными, в случае ошибок – блок управления станком отправляет в исполнительный механизм новые сигналы для корректировки процесса.
Основными техническими характеристиками являются следующие:
-
класс точности, применительно отечественного оборудования. Обозначаются следующими буквами: П – повышенной точности; В – высокой точности; А – особо высокой точности; С – особо точные (прецизионные). По каждому классу точности и группе станков нормируется допустимая величина погрешности; -
вид устройства ЧПУ обозначается индексами, входящими в наименование модели станка: Ф1 – станки с цифровой индикацией; Ф2 – станки с позиционными и прямоугольными системами управления; Ф3 – станки с контурными прямолинейными и криволинейными системами управления; Ф4 – станки с универсальной системой управления для позиционно-контурной обработки; Ц – станки с цикловым программным управлением; -
основные параметры станка: наибольший диаметр обрабатываемого изделия, применительно токарных станков; наибольший диаметр сверления, применительно сверлильных станков; размеры стола, применительно фрезерных станков и прочее; -
наличие инструментального магазина; -
наличие устройства автоматической загрузки заготовок;
-
габаритные размеры станка и его масса; -
число управляемых координат и число одновременно управляемых координат. [5]
1.3.3 Техническое обслуживание станков с ЧПУ
Техническое обслуживание – комплекс технологических операций и организационных действий по поддержанию работоспособности или исправности объекта при использовании по назначению, ожидании, хранении и транспортировании. [1]
Техническое обслуживание делится на обслуживание автоматики и механической части.
Основные операции планового и непланового технического обслуживания механической части:
-
полный плановый осмотр; -
ежесменный и частичный периодический осмотр; -
ежесменное поддержание чистоты; -
смазывание; -
пополнение и замена смазочных материалов; -
промывка оборудования; -
периодическая очистка от пыли; -
регулировка механизмов, обтяжка крепежных деталей и замена быстроизнашиваемых деталей; -
проверка геометрической и технологической точности оборудования; -
профилактические испытания; -
замена случайно отказавших деталей или восстановление их работоспособности; -
восстановление случайных нарушений регулировки устройств и сопряжений.
Ежедневное обслуживание станка с ЧПУ:
-
очистка поверхности станка и движущих узлов от пыли и стружки; -
проверка уровня масла и смазочно-охлаждающей жидкости.
Еженедельное обслуживание станка с ЧПУ:
-
убрать отработанную смазку с зубчатых реек; -
нанести свежий слой смазки.
Ежемесячное обслуживание станка с ЧПУ:
-
проверка на люфты осей станка с ЧПУ; -
проверка состояния винта шарово-винтовой передачи; -
проверка крепления поперечной балки станка; -
очистка от пыли, стружки, жидкостей провода, соединительных кабелей, кабель-каналов, шлангов и форсунок систем охлаждения.
Обслуживание раз в полгода станка с ЧПУ:
-
очистка от старой смазки механизма шарово-винтовой передачи и линейных подшипников; -
нанести вязкое масло по всем осям гайки шарово-винтовой передачи; -
выполнение работ, предусмотренных ежемесячным обслуживанием станка с ЧПУ; -
проверка прочности клеммных соединений станка с ЧПУ; -
проверка качества крепления шагового двигателя; -
проверка винтов опорных блоков линейных подшипников; -
проверка натяжения передающих ремней; -
замена воздушных фильтров.
Станки с ЧПУ имеют собственный электропривод. Электроавтоматика расположена либо в самом станке, либо в щите управления рядом со станком. Работы по ремонту электроавтоматике разделяют на три категории:
-
работа при полном снятии напряжения (прозвон мультиметром, ремонт электроавтоматики, проверка сопротивления изоляции токоведущих частей); -
работа с частичным снятием напряжения (регулировка параметров срабатывания реле, регулировка и чистка контактов аппаратов, смена ламп освещения в шкафу и на станке); -
работа без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях (протирка пультов и шкафов управления с наружной стороны, протирка электродвигателей, измерение частоты вращения двигателей тахометром).
Плановое обслуживание автоматики:
-
ежесменный и периодический осмотр электрической части УЧПУ; -
плановый осмотр электрической части УЧПУ; -
периодическая очистка от пыли электрооборудования УЧПУ; -
профилактические испытания электрооборудования УЧПУ.
1.3.4 Наладка станков с ЧПУ
Качество обрабатываемой поверхности зависит от наладки оборудования.
Наладка – подготовка технологического оборудования и технологической оснастки к выполнению технологической операции.
Подналадка – дополнительная регулировка технологического оборудования и (или) технологической оснастки при выполнении технологической операции для восстановления достигнутых при наладке значений параметров [2]