Методические указания к курсовому проекту по курсу (стр. 5 из 5)
4. Задаемся подачей по табл. 33(2, стр.284)
Рассчитаем скорость резания в результате снятия припуска за 11 проходов по следующей формуле (2, стр. 282):
Vy =
;По табл.39 (2,стр.286) выберем значения:Сv, m, X, Y, q, u, p.
Период стойкости фрезы Т, по табл. 40(2, стр. 290)
KV – является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки КмV табл.1-4, состояние поверхности КпV табл. 5, материала инструмента КиV табл.6 из 2 источника стр.261-263.:
KV = КмV * КпV * КиV = Кг
Частота вращения будет равна: n =
,где D – диаметр обрабатывающей фрезы
Sмин = n *S= Sz * z * n.
5. Определяем усилие резания:
Рz =
, где по табл.22 (2, стр.273) находим:Ср , х, у, n, q, w.
Кмр =
6. Определяем время рабочих ходов для каждого из проходов по следующей формуле: ti = li / Sмин. , где li – число проходов.
7. Определяем время холостых ходов для всех проходов по формуле:
tххi = (li + κ) / 10*Sмин , где κ – величина врезания инструмента
По полученным данным строим диаграмму зависимости силы резания от времени. Диаграмма зависимости представлена в графическом документе.
Пример диаграммы нагружения привода подач показан на рис. 2.2.
РИС2.2
3.6. Схема измерения контролируемого параметра..
Существенное влияние на схемное решение измерительной цепи оказывает вид контролируемого параметра, оговорённый в задании на курсовой проект. Всего рассмотрено 4 вида параметров: I=, I3ф , Iф , T0C, P-соответственно постоянный ток в цепи двигателя постоянного тока, переменный трёхфазный и однофазный токи в цепи асинхронных двигателей, температура в зоне резания и одна из сил резания.
При измерении токов важно определить диапазон их изменения по ДНП и минимальное значение (ток холостого хода) из характеристик привода. Путём исключения влияния последнего на результаты измерения и повышения коэффициента усиления схемы может быть обеспечена максимальная её чувствительность. Для перевода мощностей и моментов в соответствующие токи необходимо пользоваться соотношениями известными из курса «Автоматизированный электропривод».
При контроле температуры диаграмма нагружения строится по силе или мощности резания. Среднему значению этого параметра ставится в соответствие среднее значение температуры, характеризующей известный из литературных источников режим резания. На основании полученного соотношения определяется диапазон изменения температуры, а следовательно и термо-ЭДС. После чего производится расчёт требуемого коэффициента усиления измерительной схемы и напряжения смещения нуля.
Следует помнить, что во всех схемах измерения выходное напряжение, соответствующее максимальному значению контролируемого параметра, не должно превышать стандартизованного значения входного напряжения канала АЦП системы ЧПУ (± 10В).
Схемы измерения сигналов малой величины термо-ЭДС, сил резания с помощью датчиков пьезо-ЭДС, шунтов для измерения постоянных токов (10...100мВ) строятся на основе известных схем усилителей постоянного тока с большим коэффициентом усиления 100...1000 и более. Для компенсации постоянных составляющих на входе должны быть предусмотрены балансировочные цепочки ( компенсация тока холостого хода). С целью снижения влияния внешней среды на точность измерения необходимо предусмотреть цепочки температурной стабилизации и шумоподавления.
Пример схемы измерения трёхфазного тока показан на рис.3.6.
РИС 3.6
На этой схеме источник напряжения на трансформаторе TV1 и диодах VD7...VD10 выполняет функции компенсатора тока холостого хода. Конденсатор Сф2 предназначен для сглаживания пульсаций выходного напряжения, а потенциометр R- для точной настройки на значение тока холостого хода. Расчетное значение выходного напряжения этого источника вероятно не должно превышать 10...15В, а ток нагрузки должен быть на порядок больше тока потребляемого входной цепочкой АЦП СЧПУ (т.е. 5...20мА).
Основная измерительная цепочка собрана на трансформаторах тока ТА!...ТА3, трёхфазном мостовом выпрямителе VD1...VD6, фильтре Сф1 и нагрузке Rн1. Трансформаторы тока выбираются исходя из максимальной нагрузки на привод в соответствии с его диаграммой нагружения. При этом обязательно делается пересчёт нагрузки в значение фазного тока. Например по КПД кинематических связей и преобразователей энергии. Таким же образом может быть найдено и значение соответствующего фазного тока холостого хода. Трансформаторы тока выбираются на основании соотношения I2/I1 из ряда: 5/20; 5/35; 5/ 50; 5/63; 5/100 и т.д. Расчёт сопротивления нагрузки трёхфазного выпрямителя следует производить из следующих соображений: Udmax—Udxx £10В; Id= 1.3I2 и I2max » 5. Необходимо рассчитать его мощность и выбрать по ней тип резистора.
3.6.3 Разработка схемы соединения системы ЧПУ с внешними устройствами
Схема соединения должна учитывать все внешние устройства необходимые для обеспечения работы станка в соответствии с заданием. Необходимо указать число информационных линий в каждом канале связи с внешними устройствами. Пример схемы соединения показан на рис.2.4.
РИС. 3.4
Список литературы.
1. Сосонкин В. Л. Микропроцессорные системы числового программного управления станками. - М., 1985. - 198 c.
2. Станки с программным управлением и промышленные роботы. Локтеева С. Е. - М., 1986. - 320с.
3. Станки с программным управлением: Справочник. - М., 1981. - 200с.
4. Ратмиров В. А. Управление станками гибких производственных систем. - М., 1987. - 272с.
5. Гнатек О. Р. Справочник по цифроаналоговым и аналогово-цифровым преобразователям /Пер. с англ. под ред. Ю. А. Рюжина. - М., 1977. - 76с.
6. Волчкевич Л. И., Ковалев М. П., Кузнецов М. М. Комплексная автоматизация производства. - М., 1983. - 270с.
7. Аналоговые и цифровые интегральные схемы: Справочник / Под ред. С. В. Якубовского. - М.: Радио и связь, -1985.- 360с.
8. Микропроцессоры. В 3-х кн.: Учеб. для втузов / Под ред. Л. Н. Преснухина. Кн. 1. Архитектура и проектирование микро-ЭВМ. Организация вычислительных процессов. - М.: Высш. школа,1986.
9. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах / В. В. Сташин и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990.
10. Микропроцессоры имикропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник. В 2-х т. / Под ред. В. А. Шахнова. - М.: Радио и связь, 1988.
11. Комплект БИС 1804 в процессорах и контроллерах. / Под ред. В. В. Смолова. - М.: Радио и связь. - 1990.
12. Калабеков Б. А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов. - М.: Радио и связь, 1988.
13. Роботизированые технологические комплексы и гибкие производственные системы в машиностроении. Альбом схем и чертежей. / Под ред. Ю. М. Соломенцева. - М.: Машиностроение, 1989. - 270с.
14. Микропроцессоры и микро-ЭВМ в системах автоматического управления: Справочник / С. Т. Хвощ, Н. Н. Варлинский, Е. А. Попов: Под общ. ред. С. Т. Хвоща. - Л.: Машиностроение, 1987. - 640с.
15. Зельдин Е. А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1986. - 280с.
16. Федорков Б. Г., Телец В. А., Дегтяренко В. П. Микроэлектронные цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи. - М.: Радио и связь, 1984. - 282с.
17. ГОСТ 2.708-81 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники. - М.: Госстандарт СССР, 1981. - 32с.
18. ГОСТ 3.1418-82. Оформление техдокументации. - М., 1982. - 29с.
19. 180 аналоговых микросхем: Справочник. В. 7 / О. А. Мячик. - М.: Патриот, 1993. -120с.