Автоматизация станка ВЗ 205 ФЗ

                                                           Введение

       Важнейшим направлением развития технологии машиностроения является автоматизация и, следовательно, широкое применение в станках средств механической, гидравлической, пневматической, электрической и электронной автоматики. Автоматизация вызвала резкое повышение требований к надежности станков, особенно работающих крупными комплексами и специальных высокопроизводительных станков.

       За последние годы происходит закономерный и непрерывный процесс опережающего роста выпуска станков прогрессивных групп: высокопроизводительных и автоматизированных, в том числе с числовым программным управлением, прецизионных станков, станков для новых методов обработки. Основные задачи, стоящие перед станкостроением – значительное повышение производительности труда и уровня автоматизации в машиностроении, удовлетворение непрерывно повышающихся требований к точности обработки, повышение надежности станков.                                 

    Станки должны обеспечивать возможность высокопроизводительного изготовления без последующей ручной доводки деталей, удовлетворяющих современным непрерывно возрастающим требованиям к точности. Поэтому проектирование станков и их наиболее ответственных деталей и механизмов, в частности деталей несущей системы, делительных цепей и других, в значительной степени подчиняется критерию точности.

     Цель проекта провести анализ конструкции существующей модели с выявлением и устранением некоторых недостатков, например, таких как малая надежность некоторых узлов, малая защищенность от аварий, уменьшение подготовительного времени на обработку. Также провести анализ вредных и опасных факторов производства механического цеха и спроектировать условия, повышающие комфорт и безопасность труда.

       Автоматизируемый объект должен иметь технически экономические преимущества, перед существующей моделью, заключающиеся в повышении качества изделий, обрабатываемых на станке, уменьшении эксплуатационных и ремонтных расходов.

 

1 Обоснование проблемы

 

1.1 Актуальность автоматизации

 

Разрабатываемые в настоящее время технологии инструментального производства, так или иначе, связаны с повышением уровня автоматизации в станкостроении. Разрабатывают новые технологии изготовления инструмента, непременным условием которых является автоматизированное производство высокоточных многофункциональных станков.

Следовательно, необходимо разрабатывать новые пути решения проблемы автоматизации старого оборудования, искать новые методы и подходы для решения этой проблемы. Вероятна возможность совместимости двух или, даже, нескольких операций, производства инструмента, где необходимо учитывать требования к технологическому процессу, налаженному на предприятии: время изготовления (цикла), экономичность и многое другое.

Необходимо путем эффективности управления автоматизированного изготовления инструмента повысить качество продукции, опять же, учитывая требования, предъявляемые к готовому изделию.

Таким образом, для полуавтомата ВЗ205ФЗ разрабатывается специальная схема управления с учетом всех необходимых требований, что позволяет осуществлять контроль и, непосредственно управление системой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Анализ работы базового полуавтомата

 

1.2.1.Общие сведения, данные и характеристика полуавтомата.

   

 Полуавтомат заточной для задних и передних поверхностейвинтовых зубьев концевых фрез ВЗ-205Ф3 предназначен для заточки и доводки по передним и задним поверхностям винтовых зубъев концевых фрез эльборовыми и алмазными шлифовальными кругами.

Вид климатического исполнения УХЛ4 по ГОСТ 15150-69.

Класс точности станка "П" по ГОСТ 8-82Е.

Станок оснащен системой числового программного управления 2С42-65, станциями смазки и СОЖ и СОЖ.

   Технические характеристики (основные параметры и размеры) приведены в таблице 1.1

 

Таблица 1.1 − Технические характеристики

 

Наименование параметров	Данные
1	2
Показатели изделия затачиваемого на   полуавтомате	360
Наибольший диаметр устанавливаемой заготовки, мм
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия, мм	260
Наибольшая длина изделия устанавливаемого в центрах, мм	750
Показатели инструмента, устанавливаемого на полуавтомат
Наибольший диаметр шлифовального круга, мм	200
Материал кожуха шлифовального круга	В Ст 3 ГОСТ 380-71

 

 

 

Продолжение Таблицы 1.1− Технические характеристики

 

1	2
Толщина элементов кожуха шлифовального круга, мм диаметр круга 150 мм - обода - боковых стенок       2) диаметр  круга 200 мм           - обода           - боковых стенок	3               3           2             4           2
Наибольшая окружная скорость шлифовального круга, м/с	35
Наличие накопителей инструмента	нет
Показатели основных и вспомогательных  движений
Расстояние от зеркала стола до оси центров, мм	185
Наибольшее продольное перемещение ( координата Х ), мм	560
Пределы рабочих подач стола, м/мин.	0,01…6,0
Головка шлифовальная	250  ( 300 )
Наибольшее вертикальное перемещение ( координата У ), мм
Наибольшее поперечное перемещение ( координата  Z ), мм	230
Частота вращения шпинделя шлифовального круга, мин-1	2240, 3150   4500, 6300
Наибольшее перемещение шлифовальной головки с учетом эксцентричной плиты, мм	420
Размеры конца шпинделя шлифовальной Головки по ГОСТ2323-76 - диаметр, мм - длина, мм - конусность	32           40          1:5
Масса полуавтомата с отдельно расположенным оборудованием, кг	2300

 

 

 

Продолжение Таблицы 1.1 − Технические характеристики

 

1	2
Показатели силовой характеристики полуавтомата	трехфазный
Ток питающей сети
Род тока	переменный
Частота, Гц	50
Напряжение, В	380
Род тока электроприводов полуавтомата	трехфазный переменный постоянный от собственного преобразователя
Количество электродвигателей на полуавтомате	8
Электродвигатель привода шлифовального круга - мощность, кВт  - частота вращения, мин-1	1,1/1,5     1500/3000
Электродвигатель продольного перемещения (координата Х): крутящий момент, Н.м мощность при номинальных оборотах, кВт номинальная частота вращения, мин-1	4,3          0,45         1000
Электродвигатель  поперечного перемещения (координата У) крутящий момент, Н.м мощность при номинальных оборотах, кВт номинальная частота вращения, мин-1	4,3          0,45         1000
Электродвигатель  поперечного перемещения (координата Z) крутящий момент, Н.м мощность при номинальных оборотах, кВт номинальная частота вращения, мин-1	4,3         0,45        1000

Продолжение Таблицы 1.1− Технические характеристики

 

1	2
Электродвигатель  поперечного перемещения (координата А) крутящий момент, Н.м мощность при номинальных оборотах, кВт номинальная частота вращения, мин-1	2,1         0,22        1000
Характеристика системы охлаждения	45          0,25       0,06(0,6)
Насос охлаждения: производительность,  л/мин. мощность, кВт давление, МПа (кгс/см2)
Магнитный сепаратор: мощность, кВт производительность,  л/мин.	0,09           50
Характеристика смазочной системы	0,09           1500        0,1…16            1,6    ИГНСи-30
Электродвигатель  агрегата  смазки - мощность, кВт - частота вращения, мин-1 - производительность , см3/мин. - объем бака, л - марка масла по ТУ37101672-77
Суммарная мощность установленных на полуавтомате электродвигателей, кВт	3,1/3,5
Эргономические показатели
Уровень звука на рабочем месте не должен превышать, дБА	77
Корректированный уровень звуковой мощности не должен превышать, дБА	92

 

 

 

 

 

 

1.2.2. Состав полуавтомата

 

Полуавтомат  состоит из следующих узлов:

1− Станина;  2 − Основание стола; 3 − Стол; 4 − Охлаждение; 5 Ограждение; 6 − Электрооборудование (М1); 7 −Электрооборудование ( М2); 8 – Датчик линейного перемещения (ось Y); 9 − Электрооборудование ( М3); 10 − Датчик линейного перемещения (ось Z); 11 − Каретка с колонной; 12 − Механизм поперечной подачи; 13 − Механизм вертикальной подачи; 14 − Головка шлифовальная удлиненная; 15 − Бабка шлифовальная; 16 − Механизм продольной подачи; 17 − Бабка изделия; 18 − Станция смазки; 19 −Электрооборудование (М4); 20 − Электрооборудование (М5); 21 − Датчик линейного перемещения (ось Х); 22 – Короб; 23 – Электрошкаф; 24 − Пульт управления; 25 − Пульт переносной.