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

    1. 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.

    1. 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]