Автоматизация производственных процессов

Записка.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации.
Омский государственный технический университет.
Кафедра: «Технология машиностроения».
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине:
«Автоматизация производственных процессов».
Основные сведения по автоматизации токарного станка 3
1 Состав элементов участвующих в цикле работы станка 4
2 Наименования элемента и его назначение 4
3 Последовательность работы элементов в цикле 5
4 Схема управления токоприемником 6
5 Работа общей схемы станка 7
Расчет ширины лотка 8
Список литературы ..10
Основные сведения по автоматизации токарного станка.
Автоматизация токарных станков.
Из общего парка металлообрабатывающих станков большую часть составляют станки токарной группы. Исследования проведенные ЭНИМСом показали что только 26% сменного времени затрачивается на непосредственную обработку деталей. Остальная часть времени затрачивается на различные вспомогательные работы (подготовительные измерение размеров детали и т. п.). Например вспомогательное время при работе на токарных станках с закреплением изделия в центрах составляет 40—45% штучного времени.
Под автоматизацией токарных станков понимается совокупность действий различных автоматических устройств направленных на повышение производительности труда и освобождение человека от выполнения трудоемких и тяжелых операций.
Основными направлениями автоматизации токарных станков являются:
)достижение точного останова рабочих органов станка (поперечного или продольного суппорта);
)получение ускоренного перемещения рабочих органов после окончания рабочего цикла;
)обеспечение поворота фиксации закрепления и подналадки режущего инструмента а также загрузки закрепления и съема обработанных заготовок;
)расширение пределов регулирования скорости с постоянством заданного значения при различных режимах работы станка;
)управление скоростями и подачами рабочих органов станка.
Основные средства автоматизации токарных станков можно классифицировать по двум группам: к первой группе относятся средства автоматизирующие работу отдельных узлов с помощью механических электромеханических гидравлических пневматических пневмогидравлических устройств и гидрокопировальные устройства.
Программирование рабочего цикла любого станка с применением любой системы осуществляется наиболее просто в том случае если исполнительным органам станка (суппортам) требуется сообщить только прямолинейное продольное или поперечное движение т. е. когда требуется обработать цилиндрическую или ступенчато-цилиндрическую деталь (вал). Обработка деталей сложной формы (фасонной) в значительной степени усложняет процесс программирования и резко повышает стоимость самой системы.
1 Состав элементов участвующих в цикле работы станка.
) Эм1 Эм2 Эм3 Эм4 Эм5 Эм6 Эм7
) В1 В2 В3 В4 В5 В6 В7 В8
2 Наименования элемента и его назначение.
КНП - кнопка пуск управляет циклом с ее нажатия начинается работа цикла;
Эм1 - электромагнит подает ток на питатель;
В1 - путевой выключатель подает сигнал о начальной точке питателя
Питатель - обеспечивает подачу заготовки в патрон из магазина(лотка)
В2 - путевой выключатель подает сигнал о конечной точке питателя
Эм2 - электромагнит подает ток на заднюю бабку и отвечает за перемещение центра;
В3 - путевой выключатель подает сигнал о начальной точке задней бабки;
В4 - путевой выключатель подает сигнал о конечной точке задней бабки;
Эм3 - электромагнит подает ток на пневматическое реле и отвечает работу пневматического реле;
РД - пневматического реле обеспечивает зажим заготовки в патроне;
Р1(м1) - пускатель магнитного типа отвечает за работу электродвигателя переменного тока М1;
Р2(м2) - пускатель магнитного типа отвечает за работу электродвигателя переменного тока М2;
Эм4 - электромагнит обеспечивает сцепление приводного вала;
Суппорт - обеспечивает движение резца относительно координатных осей;
В5 - путевой выключатель подает сигнал о поперечной начальной точке суппорта;
В6 - путевой выключатель подает сигнал о поперечной конечной точке суппорта;
Эм5 - электромагнит обеспечивает сцепление приводного вала и образуют
с Эм4 электромагнитную муфту;
В7 - путевой выключатель подает сигнал о продольной начальной точке суппорта;
В8 - путевой выключатель подает сигнал о продольной начальной точке суппорта;
Эм6 - электромагнит обеспечивает сцепление приводного вала и образуют
с Эм7 электромагнитную муфту
Р3 - реле промежуточного типа
P – Пускатели магнитного типа применяются для включения – выключения потребителей мощности катушка его электромагнитов питается переменным током (50 Гц) пускатель заметно вибрирует. Электрический аппарат низкого напряжения предназначенный для дистанционного управления (пуска остановки изменения направления) и защиты асинхронных электродвигателей малой и средней мощности с короткозамкнутым ротором.
В – Выключатели путевые. Аппарат для замыкания и размыкания электрических цепей. При срабатывании контактов путевым выключателем вырабатываются электрические сигналы приводящие в действие устройство управления автоматизированного электропривода. Путевой выключатель в схеме управления механизмом – устройство для предотвращения возможности перехода механизма за пределы его конечного положения.
Эм – электромагнитные устройства создающие магнитное поле при прохождении электрического тока. Обычно электромагнит состоит из обмотки и ферромагнитного сердечника который приобретает свойства магнита при прохождении по обмотке тока. В электромагнитах предназначенных прежде всего для создания механического усилия так же присутствует якорь (подвижная часть магнитопровода) передающий усилия.
3 Последовательность работы элементов в цикле. (Циклограмма).
После включения кнопки «пуск» включается электродвигатель М1 по средствам электромагнита Эм1 осуществляется ход питателя в положения В1 В2 (путевые выключатели).
Включается электродвигатель М2. По средствам электромагнита Эм2 осуществляется ход толкателя в положения В3 В4 (путевые выключатели).
Электромагнит Эм3 осуществляет зажим детали. По средствам пневматического реле РД пускателя магнитного типа Р1(М1) и Р2(М2).
По средствам электромагнита Эм4 осуществляется ход поперечного суппорта в положения В5 В6 (путевые выключатели).
От электромагнита Эм5 производиться ход продольного суппорта в положения В7 В8 (путевые выключатели).
Эм6 и Эм7 – 2-ой ход поперечного и продольного суппорта соответственно.
4 Схема управления токоприемником.
Токоприемник по заданию 14 – I Вариант 7.
Уравнение: P2 (M2) = B1 B6
Схема управления токоприемником на контактных элементах:
Схема управления токоприемником на бесконтактных элементах:
5 Работа общей схемы станка.
)Защита от перегрузки:
РТ – реле тепловое токовое двухполюсное.
) Защита от короткого замыкания:
ПР1 ПР2 – предохранители резьбовые с плавкой вставкой на 4а.
ПР3 – предохранитель резьбовой с плавкой вставкой на 6а.
)Переключение режимов станка:
В4 – переключатель управления типа ПУ-04120.
КнП – кнопка управления типа КУ-2 черного цвета с надписью «пуск».
Р1 – пускатель магнитный.
РД1 – реле пневматическое.
РТ – Реле тепловое токовое двухполюсное.
Расчет ширины лотка.
Задание на расчет лотка № 7:
Исходные данные: D = 50 мм диметр заготовки L=130 мм длина заготовки.
Условие работы лотка: LD = 2.6 3.5 – будет работать.
1) Схема расположения детали в лотке:
2) Схема заклинивания детали в лотке:
α ` α; α – деталь заклинится; α `- еще не заклинится. ρ – угол трения (01-Сталь).
4) Определяем Amax:
TL = 0.1-0.2 (IT 12) – Допуск на L детали.
TB = 0.35 – допуск на B лотка.
5) Условие проходимости детали по лотку:
Электрические аппараты и средства автоматизации. Михайлов. 1982 г.
Электрическое оборудование и автоматизация станков. Репьях. 1967 г.
Электрическое оборудование промышленных предприятий и установки. Зимин. 1968 г.
Конспект лекций по курсу: Автоматизация производственных процессов.

ЧертежАПП.cdw

Структурная схема автомата
Схема управления токоприемником на контактных элементах:
Схема управления токоприемником на бесконтактных элементах:

Записка.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации.
Омский государственный технический университет.
Кафедра: «Технология машиностроения».
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине:
«Автоматизация производственных процессов».
Основные сведения по автоматизации токарного станка
1 Состав элементов участвующих в цикле работы станка
2 Наименования элемента и его назначение
3 Последовательность работы элементов в цикле
4 Схема управления токоприемником
5 Работа общей схемы станка
Список литературы ..
Основные сведения по автоматизации токарного станка.
Автоматизация токарных станков.
Из общего парка металлообрабатывающих станков большую часть составляют станки токарной группы. Исследования проведенные ЭНИМСом показали что только 26% сменного времени затрачивается на непосредственную обработку деталей. Остальная часть времени затрачивается на различные вспомогательные работы (подготовительные измерение размеров детали и т. п.). Например вспомогательное время при работе на токарных станках с закреплением изделия в центрах составляет 40—45% штучного времени.
Под автоматизацией токарных станков понимается совокупность действий различных автоматических устройств направленных на повышение производительности труда и освобождение человека от выполнения трудоемких и тяжелых операций.
Основными направлениями автоматизации токарных станков являются:
)достижение точного останова рабочих органов станка (поперечного или продольного суппорта);
)получение ускоренного перемещения рабочих органов после окончания рабочего цикла;
)обеспечение поворота фиксации закрепления и подналадки режущего инструмента а также загрузки закрепления и съема обработанных заготовок;
)расширение пределов регулирования скорости с постоянством заданного значения при различных режимах работы станка;
)управление скоростями и подачами рабочих органов станка.
Основные средства автоматизации токарных станков можно классифицировать по двум группам: к первой группе относятся средства автоматизирующие работу отдельных узлов с помощью механических электромеханических гидравлических пневматических пневмогидравлических устройств и гидрокопировальные устройства.
Программирование рабочего цикла любого станка с применением любой системы осуществляется наиболее просто в том случае если исполнительным органам станка (суппортам) требуется сообщить только прямолинейное продольное или поперечное движение т. е. когда требуется обработать цилиндрическую или ступенчато-цилиндрическую деталь (вал). Обработка деталей сложной формы (фасонной) в значительной степени усложняет процесс программирования и резко повышает стоимость самой системы.
1 Состав элементов участвующих в цикле работы станка.
) Эм1 Эм2 Эм3 Эм4 Эм5 Эм6 Эм7
) В1 В2 В3 В4 В5 В6 В7 В8
2 Наименования элемента и его назначение.
КНП - кнопка пуск управляет циклом с ее нажатия начинается работа цикла;
Эм1 - электромагнит подает ток на питатель;
В1 - путевой выключатель подает сигнал о начальной точке питателя
Питатель - обеспечивает подачу заготовки в патрон из магазина(лотка)
В2 - путевой выключатель подает сигнал о конечной точке питателя
Эм2 - электромагнит подает ток на заднюю бабку и отвечает за перемещение центра;
В3 - путевой выключатель подает сигнал о начальной точке задней бабки;
В4 - путевой выключатель подает сигнал о конечной точке задней бабки;
Эм3 - электромагнит подает ток на пневматическое реле и отвечает работу пневматического реле;
РД - пневматического реле обеспечивает зажим заготовки в патроне;
Р1(м1) - пускатель магнитного типа отвечает за работу электродвигателя переменного тока М1;
Р2(м2) - пускатель магнитного типа отвечает за работу электродвигателя переменного тока М2;
Эм4 - электромагнит обеспечивает сцепление приводного вала;
Суппорт - обеспечивает движение резца относительно координатных осей;
В5 - путевой выключатель подает сигнал о поперечной начальной точке суппорта;
В6 - путевой выключатель подает сигнал о поперечной конечной точке суппорта;
Эм5 - электромагнит обеспечивает сцепление приводного вала и образуют
с Эм4 электромагнитную муфту;
В7 - путевой выключатель подает сигнал о продольной начальной точке суппорта;
В8 - путевой выключатель подает сигнал о продольной начальной точке суппорта;
Эм6 - электромагнит обеспечивает сцепление приводного вала и образуют
с Эм7 электромагнитную муфту
Р3 - реле промежуточного типа
P – Пускатели магнитного типа применяются для включения – выключения потребителей мощности катушка его электромагнитов питается переменным током (50 Гц) пускатель заметно вибрирует. Электрический аппарат низкого напряжения предназначенный для дистанционного управления (пуска остановки изменения направления) и защиты асинхронных электродвигателей малой и средней мощности с короткозамкнутым ротором.
В – Выключатели путевые. Аппарат для замыкания и размыкания электрических цепей. При срабатывании контактов путевым выключателем вырабатываются электрические сигналы приводящие в действие устройство управления автоматизированного электропривода. Путевой выключатель в схеме управления механизмом – устройство для предотвращения возможности перехода механизма за пределы его конечного положения.
Эм – электромагнитные устройства создающие магнитное поле при прохождении электрического тока. Обычно электромагнит состоит из обмотки и ферромагнитного сердечника который приобретает свойства магнита при прохождении по обмотке тока. В электромагнитах предназначенных прежде всего для создания механического усилия так же присутствует якорь (подвижная часть магнитопровода) передающий усилия.
3 Последовательность работы элементов в цикле. (Циклограмма).
После включения кнопки «пуск» включается электродвигатель М1 по средствам электромагнита Эм1 осуществляется ход питателя в положения В1 В2 (путевые выключатели).
Включается электродвигатель М2. По средствам электромагнита Эм2 осуществляется ход толкателя в положения В3 В4 (путевые выключатели).
Электромагнит Эм3 осуществляет зажим детали. По средствам пневматического реле РД пускателя магнитного типа Р1(М1) и Р2(М2).
По средствам электромагнита Эм4 осуществляется ход поперечного суппорта в положения В5 В6 (путевые выключатели).
От электромагнита Эм5 производиться ход продольного суппорта в положения В7 В8 (путевые выключатели).
Эм6 и Эм7 – 2-ой ход поперечного и продольного суппорта соответственно.
4 Схема управления токоприемником.
Токоприемник по заданию 14 – I Вариант 7.
Уравнение: P2 (M2) = B1 B6
Схема управления токоприемником на контактных элементах:
Схема управления токоприемником на бесконтактных элементах:
5 Работа общей схемы станка.
)Защита от перегрузки:
РТ – реле тепловое токовое двухполюсное.
) Защита от короткого замыкания:
ПР1 ПР2 – предохранители резьбовые с плавкой вставкой на 4а.
ПР3 – предохранитель резьбовой с плавкой вставкой на 6а.
)Переключение режимов станка:
В4 – переключатель управления типа ПУ-04120.
КнП – кнопка управления типа КУ-2 черного цвета с надписью «пуск».
Р1 – пускатель магнитный.
РД1 – реле пневматическое.
РТ – Реле тепловое токовое двухполюсное.
Расчет ширины лотка.
Задание на расчет лотка № 7:
Исходные данные: D = 50 мм диметр заготовки L=130 мм длина заготовки.
Условие работы лотка: LD = 2.6 3.5 – будет работать.
1) Схема расположения детали в лотке:
2) Схема заклинивания детали в лотке:
α ` α; α – деталь заклинится; α `- еще не заклинится. ρ – угол трения (01-Сталь).
4) Определяем Amax:
TL = 0.1-0.2 (IT 12) – Допуск на L детали.
TB = 0.35 – допуск на B лотка.
5) Условие проходимости детали по лотку: