Модернизация системы управления вертикально-фрезерным станком модели 6М610 - Дипломная работа

Одним из таких примеров может служить вариант использования вертикально-фрезерного станка для плоскостного фрезерования деталей по четырем плоскостям, например, формы параллелепипеда или другой формы. К основным способам получения деталей с такими поверхностями можно отнести литье, штамповка, резание. Типовой технологический процесс обработки сложнопрофильных поверхностей включает в себя следующие операции: заготовительная, фрезерная, доводочная. Последняя выполняется вручную, при этом трудоемкость операции определяется выходными параметрами поверхности после фрезерования. Точная обработка поверхностей металлических изделий всегда являлась важнейшей задачей тяжелого машиностроения. В связи с этим большую важность для машиностроения представляли станки, предназначенные для обработки металлических поверхностей различными инструментами, такими как фрезы, резцы, шлифовальные круги и прочие. Вместе с развитием станкостроения возрастали требования к точностям поверхностей деталей, что привело к применению в станках новейших измерительных систем и систем управления движением. Для обработки крупногабаритных деталей используются специализированные станки, на рабочий стол которых возможно поместить деталь соответствующего размера. Для станков применяются различные измерительные системы: высокоточные линейки, аналоговые датчики перемещения, электронные линейки. Все это достигается как использованием новейших программных средств, так и различных аппаратных решений, таких как эргономичный дизайн, гибкий настраиваемый интерфейс, визуализация большого количества рабочих параметров и тому подобное. Все эти новейшие разработки и тенденции были учтены при модернизации системы управления вертикально-фрезерного станка модели 6М610. 1. Анализ существующих систем управления 1.1 Описание объекта управления Вертикально-фрезерный станок модели 6М610 (рисунок 1.1 (приведен в приложении)) предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ цилиндрическими, угловыми, торцевыми, фасонными и другими фрезами. Вертикально-фрезерный станок модели 6М610 имеет следующие технические характеристики. Пределы частот вращения шпинделя, об/мин: • вертикальной бабки - 4; • горизонтальных бабок - 40…1250. В станине размещена коробка скоростей. Зуб торцовой фрезы имеет главный угол в плане, измеряемый между проекцией главного режущего лезвия на осевую плоскость и направлением подачи. Важной принадлежностью фрезерных станков являются делительные головки. Вертикальные плоскости фрезеруют на вертикально-фрезерных станках концевыми фрезами. Для управления этими электродвигателями применяется типовой электропривод с частотным управлением. Рабочий стол с габаритами 4000x1800 мм имеет 1 двигатель, обеспечивающий как вращение, так и линейное перемещение. Цена деления круговой шкалы равна 0,5°. 1.2 Обзор существующего рынка и выбор УЧПУ В настоящее время на российском рынке представлены УЧПУ различных зарубежных фирм Siemens, Heidenhein (Германия); Fagor (Испания); GE Fanuc Automation (США-Япония); Okuma, Mitsubishi (Япония) и отечественных фирм: Балт-Систем (Санкт-Петербург); Модмаш-софт (Нижний Новгород), Ижпрэст (Ижевск), Микрос (Ногинск), Альфа-Систем (Москва). Общие технические характеристики Число управляемых осей до 16 Кадров УП в секунду до 5000 Модулей в БУ до 6/8 Входов/выходов до 384/256 Дисплей TFT 10,4 или CRT 14 1.2.2 УЧПУ фирмы Siemens, модель Sinumerik 840Di si Фирма Siemens выпускает различные по функциям УЧПУ [4], давая возможность заказчикам подобрать необходимую конфигурацию. Таблица 3.4 OMRON-YASKAWA F7Z MITSUBISHI FR-V 520/540 SCHNEIDER ALTIVAR 58 SIEMENS MICROMASTER 440 Диапазон мощностей 0.55 кВт - 110 кВт 230 В 3AC 0.55 кВт - 300 кВт 400 В 3AC 1.5 кВт - 55 кВт 230 В 3AC 1.5 кВт - 55 кВт 400 В 3AC 0,37 кВт - 5.5 кВт 230 В 1AC 1,5 кВт - 7.5 кВт 230 В 3AC 0,75 кВт - 55 кВт 400 В 3AC 0,12 кВт - 3 кВт 230 В 1AC 0,12 кВт - 45 кВт 230 В 3AC 0,37 кВт - 200 кВт 400 В 3AC 0,75 кВт - 75 кВт 600 В 3AC Диапазон напряжений 170 - 264 В 323 - 528 В 170 - 242 В 323 - 528 В 200 - 240 В /-10% 380 - 500 В /- 10% 200 - 240 В /-10% 380 - 480 В /- 10% 500 - 600 В /- 10% Входная частота 47.5-63 Гц 47.5-62.5 Гц 47.5-62.5 Гц 47-63 Гц Выходная частота 0 - 400 Гц 0 - 400 Гц 0 - 500 Гц 0,12 кВт - 75 кВт: 0 - 650 Гц 90 кВт - 200 кВт: 0 - 267 Гц в режиме векторного управления - 0-200Гц Диапазон регулирования скорости Без датчика 1:100 С импульсным датчиком: 1:1000 С импульсным датчиком: 1:1000 Без датчика: 1:100 С импульсным датчиком: 1:1000 Без датчика: 1:50 С импульсным датчиком: 1:1000 Способ регулирования Вольт-частотный: (U/f), произвольная настройка.