Электронные системы программного управление (ЭСПУ) (стр. 1 )

ВВЕДЕНИЕ

Электронные системы программного управление (ЭСПУ) являются универсальным средством управления станками. ЭСПУ применяют для всех групп и типов станков. Применение станков с ЭСПУ позволило качественно изменить металлообработку, получить больший экономический эффект. Обработка на станках с ЭСПУ, по отечественным и зарубежным данным, характеризуются: ростом производительности труда оператора-станочника благодаря сокращению основного и вспомогательного времени (переналадки); возможностью применения многостаночного обслуживания; повышенной точностью; снижением затрат на специальные приспособления; сокращением или полной ликвидацией разметочных и слесарно-подгоночных работ.

Опыт использования станков с ЭСПУ показал, что эффективность их применения возрастает при повышении точности, усложнений условий обработки (взаимное перемещение заготовки и инструмента по пяти-шести координатам), при многоинструментальной многооперационной обработке заготовок с одного установка и т. п.

Большое преимущество обработки на станках с ЭСПУ заключается также в том, что значительно уменьшается доля тяжёлого ручного труда рабочих, сокращаются потребности в квалифицированных станочниках-универсалах, изменяется состав работников металлообрабатывающих цехов.

Современное серийное производство немыслимо без оборудования с ЭСПУ. Выпуск станков непрерывно растёт, быстрыми темпами развивается и видоизменяется само числовое программное управление, что позволяет расширить технологические возможности оснащенного им оборудования, повысить точность обработки, сократить время отработки управляющих программ.

Многие предприятия страны с помощью станков о ЭСПУ решили некоторые сложные производственные, технические и экономические задачи и от внедрения отдельных станков перешли к комплексному перевооружению производства на базе этих станков. Повышение производительности труда, создание гибких переналаживаемых производств и в связи с этим сокращение затрат на освоение выпуска новых изделий, уменьшение объема доделочных работ на сборке, улучшение качества, решение проблемы дефицита в станочниках, особенно при использовании промышленных роботов (безлюдная технология), сокращение производственных площадей, транспортных и контрольных операций, уменьшение расходов на проектирование, изготовление и эксплуатацию зажимных приспособлений, вспомогательной оснастки и режущих инструментов, повышение культуры производства и улучшение условий труда — вот перечень тех положительных сторон, которые приводят к достижению экономической эффективности при эксплуатации станков с программным управлением.

Широкое внедрение в машиностроение станков с системой программного управления поставило задачу подготовки квалифицированного персонала, участвующего в создании, освоении и обслуживании этой сложной техники. В указанных процессах принимают участие конструкторы, технологи, программисты, наладчики станков, операторы, специалисты ремонтных служб. Следует подчеркнуть особую роль наладчиков. Освоение нового станка с программным управлением и настройка его на обработку детали требуют от наладчика широкого круга знаний в различных областях техники, Эрудиция наладчика в теоретических вопросах должна сочетаться с умением решать чисто практические задачи по настройке станка. Наладчик должен уметь выявлять недочеты в управляющих программах и корректировать их, добиваясь при минимальных затратах времени наилучших результатов по производительности, точности обработки и расходу режущих инструментов. Особая ответственность лежит на наладчике в тех случаях, когда возникают неисправности в работе станка. Наладчик должен в кратчайшие сроки отыскать причину неисправности и принять меры к ее устранению своими силами или с привлечением специалистов из соответствующих служб.

Наладчик должен уметь читать текст управляющей программы по перфоленте, хорошо разбираться в сопроводительной технологической документации, знать управление большинством моделей станков определенного типа, уметь пользоваться чертежами и схемами механических, гидравлических, электрических и электронных устройств, знать методы и приемы технического обслуживания, гарантирующие надежность станков с ЭСПУ.

Таким образом, от наладчика в значительной степени зависит производительность и качество обработки, а также надежность работы оборудования.

Данный дипломный проект является завершающим этапом в освоении специальности 2Темой проекта является «Разработка комплекса мероприятий по эксплуатации и наладке электронной системы программного управления типа «2Р22», станка модели 16А20Ф3 и электропривода типа Кемтор». Дипломный проект включает комплекс вопросов, написание которых требует знания предметов, пройденных за весь период обучения. Благодаря, дипломному проекту мы получаем возможность, освежить и систематизировать те знания, которые были получены во время учебного процесса в гомельском государственном машиностроительном колледже.

1.ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. НАЗНАЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ СТАНКА 16А20Ф3, ЭЛЕКТРОПРИВОДА ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ ТИПА «КЕМТОР», ЭСПУ ТИПА 2Р22

Станок 16А20Ф3 - патронно-центровой предназначен для токарной обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилями в один или несколько проходов в замкнутом полуавтоматическом цикле, а также для нарезания крепежных резьб (в зависимости от возможностей системы ЧПУ). Станок используют в единичном, мелко - и среднесерийном производстве. Данный станок может комплектоваться различными ЭСПУ. Обозначение станка зависит от оснащения устройством числового программного управления.

Рисунок 1.1.1 - Станок 16А20Ф3

Электроприводы типа «Кемтор» предназначены для исполь­зования в приводах главного движения токарных, фрезерных и других станков и представляет собой электропривод постоянного тока с двухфазным регулированием скорости.

 

Рисунок 1.1.2 - Блок-схема электропривода «КЕМТОР»

1. Задатчик интенсивности разгона и торможения ЗИ;

2. Регулятор скорости РС;

2.  Блок токоограничителя БТ;

3.  Блок модуля задания тока БМТ;

4.  Блок ограничения момента БОМ;

5.  Регулятор тока РТ;

6.  Блок задания тока при нулевой скорости;

7.  Логический блок раздельного управления ЛБ;

8.  Система импульсно-фазового управления якоря СИФУ(я);

9.  Корректирующая цепочка КЦЯ;

10.  Датчик тока якоря ДТЯ;

11.  Блок модуля напряжения тахогенератора БМТГ;

12.  Сетевой дроссель Др;

13.  Трансформатор тока ТрТ;

14.  Реверсивный выпрямитель якорного напряжения ПрЯ;

15.  Блок модуля якорного напряжения БМЯ;

16.  Корректирующая цепочка КЦВ;

17.  Регулятор тока возбуждения РВ;

19. Система импульсно-фазового управления возбуждения СИФУ(в);

20. Нереверсивный выпрямитель питания цени возбуждения ПрВ;

21. Трансформатор питания цепи возбуждения ТрВ.

Электронная система программного управления типа 2Р22 построена по принципу CNC и предназначена для управления металлообрабатывающими станками.

По виду обработки геометрической информации устройство является контурно-позиционным с жестким заданием алгоритмов управления на микро-ЭВМ «Электроника МС1201.02».

Устройство обеспечивает:

- одновременное управление с круговой и линейной интерполяцией по двум координатам;

- одновременное управление по трем координатам (тип формообразования определяется программным обеспечением);

- нарезание резьбы на цилиндрической и конической поверхностях;

-хранение программного обеспечения в репрограммируемом постоянном запоминающем устройстве (РПЗУ);

- задание следующих режимов работы с клавиатуры пульта управления: автоматический, покадровый, ввод, ввод констант, ввод с внешних носителей информации, поиск кадра, ручное управление, фиксированное положение, выход в исходное положение, вывод на внешние носители информации, тестовый контроль

В состав устройства 2Р22 входят:

1.  Пульт управления

2.  Блок БОСИ

3.  Блок приборный

Рисунок 1.1.3- Внешний вид пульта управления ЭСПУ 2Р22.

Пульт управления предназначен для работы с устройством 2Р22, позволяет вести редактирование программ, задавать режимы работы устройства, производить ручной ввод данных, вести диалог с устройством и т. д. С помощью универсальной клавиатуры, а также ряда клавиш, осуществляется пуск программ, продолжение цикла позиционирования и т. д.

Рисунок 1.1.4- Блок БОСИ.

Блок БОСИ предназначен для отображения на электронно-лучевой трубке буквенно-цифровой информации. Блок используется при вводе программы, ее редактировании, контроле, диагностике, индикации технологической программы, размера инструмента, режимов работы, и текущей геометрической информации о перемещении исполнительных органах станка.

БОСИ и пульт управления устанавливаются чаще всего непосредственно на станке и связаны с приборным блоком соответствующими кабелями.

Рисунок 1.1.5- Приборный блок.

Приборный блок предназначен для приема сигналов от периферийных устройств и управляемого станка, их анализа и выдачи управляющих воздействий в соответствии с алгоритмом работы, заложенным в программном обеспечении. Приборный блок выполнен в виде стационарного шкафа. Для обеспечения помехозащищенности силовые цепи выполнены экранированными проводами.

Основной функциональный и конструктивный узел – приборный блок – имеет функционально-модульный принцип построения т. е. все его функциональные узлы выполнены в виде законченных устройств (модулей),

размещенных в стационарном шкафу. В состав блока входят основные модули: ЭВМ «Электроника 60М», ОЗУ, ПЗУ, блоки связи со станком и устройствами ввода-вывода.

Рисунок 1.1.6 - Структурная схема приборного блока.

Структурная схема блока приборного имеет функционально – модульный принцип построения, т. е. все функциональные блоки устройства выполнены в виде законченных устройств (модулей): блок ЭВМ, блок связи с ПУ, блок связи со станком, таймер, блок связи с БОСИ, блок преобразователей кодов и блок умножения, блок связи с ФСУ, блок связи с КНМЛ, блок связи с ЭВМ высшего ранга, блок связи с пультом коррекций, блок силовой, блок связи с перфоратором. Основой модуль ЭВМ является центральный процессор (ЦП), ОЗУ и ПЗУ.

1.2. РАБОТА СУББЛОКА SB-781 И АНАЛИЗ ЕГО РАБОТЫ СО СТАНКОМ

РАБОТА СУББЛОКА НА СИГНАЛЬНОМ УРОВНЕ

Субблок SB-781 является интерфейсным субблоком и входит в состав блока связи с БОСИ. Блок связи с БОСИ предназначен для получения от центрального процессора символов и выдачи на БОСИ управляющих сигналов отображения этих символов.

Принцип работы субблока SB-781:

Сигналы центрального процессора (ПРЦ) из канала поступают в интерфейсный субблок SB-781. В этом субблоке расшифровывается и запоминается адрес РС160776 (регистр состояния дисплея) микросхемы (DD5; DD9.1; DD7.3; DD10; DD15; DD17), а также адрес РС177564 (регистр состояния печати) микросхемы (DD5; DD9.2; DD9.3; DD10; DD11.1; DD16; DD17). Расшифровываются старшие разряды 09-12 адреса РД БОСИ, и вырабатывается сигнал «ТД» (микросхемы DD5; DD9.1; DD7.3; DD14.2; DD17). Расшифровывается адрес РД блока связи с БОСИ в режиме печати 177566 (регистр данных печати) и вырабатывается сигнал «ТП» микросхемы (DD5; DD11.1; DD10; DD9.2; DD16; DD9.3; DD17).

Схема прерывания предназначена для выработки сигнала К ТПР Н (требование прерывания) и выдачи вектора прерывания. Для этого в цикле ВЫВОД в шестой разряд РАЗРЕШЕНИЕ ПРЕРЫВАНИЯ (пишется и читается) РС160776 (регистр состояния дисплея) микросхема DD23.2 заносится единица. Установка регистра ГОТОВНОСТЬ микросхема DD24.1 происходит от задающего генератора 7Гц, собранного на микросхеме DD8.1 и транзисторе VT1. При совпадении сигналов с триггеров прерывания и готовности, а также сигнала готовности «ГОТ» из БОСИ в канал выдается сигнал К ТПР Н. Дальнейшее распространение пришедшего сигнала К ППР1 Н прекращается установленным триггером предоставления прерывания микросхема DD24.2, и разрешается выдача в канал адреса вектора прерывания и сигнала К СИП Н. Регистр ГОТОВНОСТЬ сбрасывается, т. е. исчезает сигнал К ТПР Н.

АНАЛИЗ РАБОТЫ СО СТАНКОМ

С магистрали поступают сигналы адреса, данных, а также управляющие сигналы, где они преобразовываются в субблоке SB-781 и подаются на субблок SB-054 в виде данных и адресов которые записываются в ЗУ1 и ЗУ2 с последующим преобразованием и выводом на индикацию в виде символов управляющей программы, а также неисправностей.

Рисунок 1.2.1- Взаимодействие субблока SB-781 со станком.

1.3 ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЭЛЕКТРОПРИВОДУ КЕМТОР

Электропривод (ЭП) подач обеспечивает перемещение инструмента относительно отрабатываемой детали в станках модели 16К20Ф3С39. К ЭП подач в станках модели 16К20Ф3С39 предъявляют следующие требования:

1) Движение подачи не должно зависеть от противодействующих сил (сил резания, сил трения);

2) Должна быть обеспечена возможность противодействия изменению нагрузки;

3) Время разгона не должно превышать 100 мс;

4) Должна быть обеспечена большая перегрузочная способность;

5) Большой диапазон регулирования частоты вращения должен позволять работать в режиме ускоренного хода и обработки вплоть до останова оси.

ЭП главного движения обеспечивает вращение патрона с заготовкой для последующей обработки инструментом в станках модели 16К20Ф3С39. К ЭП главного движения в станках модели 16К20Ф3С39 предъявляют следующие требования:

1) Должен быть обеспечен большой диапазон регулирования скорости для точной остановки двигателя;

2) Ступенчатое регулирование в большом диапазоне осуществляется с помощью:

- многоваловых коробок (число ступеней 24, диапазон регулирования и мощность не ограничивается);

- ступенчато-шкифовых передач с одинарным или двойным перебором;

- многоскоростных асинхронных двигателей в сочетании с многоваловыми коробками передач.

3) Переключение скоростей должно осуществляться с помощью электромагнитных фрикционных муфт (используются в автоматических коробках скоростей серии АКС и обеспечивают высокую скорость переходных процессов, защиту деталей ЭП главного движения и удобство работы).

1.4. АНАЛИЗ И ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ДАТЧИКОВ ВХОДЯЩИХ В СТАНОК 16А20Ф3

Работа датчиков входящих в станок модели 16А20Ф3С39

БТП 211-24 (Бесконтактный торцевой переключатель). Переключатель выполнен в цилиндрическом стальном хромированным корпусе. Полупроводниковые приборы, резисторы и конденсаторы схемы переключателя смонтированы на стеклотекстолитовой плате с односторонним печатным монтажом. На торце платы установлена открытая ферритовая чашка с катушкой индуктивности (чувствительный элемент переключателя). Внутренняя полость переключателя заливается эпоксидным компаундом. Для подключения переключателя к нагрузке и к источнику питания на него выведены три разноцветных провода: «+» красного (коричневого) цвета, «-» - белого, «Н» - синего (голубого) цвета. Переключатели изменяют коммутационное состояние (срабатывают) при приближении к чувствительному элементу управляющего элемента из ферримагнитного материала. Срабатывание переключателя происходит при приближении управляющего элемента как в осевом, так и в радиальном направлениях. Схема переключателя включает в себя защиту от перенапряжений при отключении индуктивной нагрузки и от неправильной полярности питающего напряжения, («+» и «-»). Попадание «-» на вывод «Н» недопустимо.

Рисунок – бесконтактный торцевой переключатель

Оптический преобразователь угловых перемещений (угловой энкодер)

Угловые системы обратной связи (рисунок 2.5.11) – системы, преобразовывающие такие типы движений в электронные сигнала. Эти сигналы, должным образом обработанные, являются основой для считывания смещений при измерениях и управлении оборудованием. Системы обратной связи используют два различных элемента, чтобы получить электрические сигналы обратной связи:

-  градуированные стеклянные шкалы (для линейных систем обратной связи) или градуированные стеклянные диски (для угловых энкодеров).

-  шкалы на градуированных стальных лентах.

Рисунок 2.5.11 - Внешний вид оптических энкодеров

Системы обратной связи обеспечивают выходные сигналы через оптоэлектронный процесс, основанный на чтении дисков, на которых гравированы линии хрома с определенным шагом (рисунок 2.5.12). Устройство чтения состоит из источника света, стеклянной сетки с градуированными окнами и нескольких фотодиодов в качестве детекторов. Системы обратной связи используют диоды инфракрасного света (IRED) в качестве источника света, которые гарантируют большую безопасность и более длинный срок службы. Угловые энкодеры работают на дифракционном свете через градуированные стеклянные диски с шагом, в зависимости от числа линий на оборот.

В данном станке 16А20Ф3С39 используется энкодер стандартного типа, от 01.01.01 рисок на оборот, тип вала – обычный, погрешность измерения (±) 1/10 шага, выходной сигнал TTL 5V, модель датчика – S.

Рисунок 2.5.12 - Принцип действия оптической части датчика

Референтные маркеры (импульс маркера исходного).

Референтный сигнал – специальная гравировка (рисунок 2.5.13), которая обеспечивает импульс при её прохождении. Референтные сигналы используются для восстановления нулевого положения станка (исходного) и особенно для избежания ошибок из-за случайного движения оси, вьто время как ЧПУ или УЦИ выключены.

Угловые энкодеры представляют один референтный маркер наоборот. Кроме того, определенные модели имеют «плавающий» дистанционно-кодированный референтный маркер (Iо).

Рисунок 2.5.13 - Стеклянная сетка с градуированными окнами

Датчик обратной связи. Устройство, в измерительном элементе которого величина контролируемого перемещения вызывает из­менение каких-либо физических параметров, называется датчи­ком обратной связи. В замкнутых системах числового или циклового программного уп­равления необходимо контролировать перемещения. При этом на станке контролируются как линейные, так и круговые перемеще­ния. В системах управления датчики положения (в частности, дат­чики обратной связи по пути) осуществляют активный контроль за перемещением и позиционированием рабочих органов станков и машин. приведена классификация датчиков положе­ния, которые по принципу действия подразделяются на оптичес­кие (импульсные) и индуктивные (аналоговые). По конструкции датчики подразделяются на круговые (для измерения угловых вращательных перемещений) и линейные (для измерения возвратно поступательных перемещений). Круговые датчики используются также для косвенного измерения линейных перемещений при ус­тановке их на валу в одном из звеньев кинематической цепи. Из­мерительные преобразователи перемещений формируют стандар­тные электрические сигналы, дающие информацию о величине и направлении перемещения механизма. В состав преобразователя входит датчик положения, интерполятор и усилитель. Датчики положения являются одним из важнейших элементов системы управления станком и во многом определяют точность обработки детали на станке, так как являются элементом активного контро­ля технологического процесса.

Оптические (импульсные) датчики по сравнению с аналоговы­ми обеспечивают более высокую точность. Комплект данного дат­чика состоит из механической, оптической и электронной систем. Механическая система обеспечивает точное перемещение шкалы с рисками относительно съемника. Принцип работы кругового оптического датчика основан на фотоэлектрическом считывании растровых и кодовых сопряжений. В конструкцию кругового опти­ческого (фотоимпульсного) датчика входит растро­вое измерительное звено, состоящее из подвижного измерительно­го растра 6 и неподвижного индикаторного растрового анализато­ра. В состав растрового анализатора (рис. входят четыре поля считывания А, В, А, В, каждое из которых имеет простран­ственный сдвиг относительно предыдущего на периода растра. Параллельный световой поток, сформированный конденсатором осветителя, проходя через растровое сопряжение, анализиру­ется четырехквадратным приемником. Соединенные соответствующим образом фото приемники по­зволяют получить два сдвинутых на 90º токовых сигнала (sin и cos) 1А и 7g, постоянная составляющая которых не зависит от уровня освещенности. Наличие двух сдвинутых на 90 º измерительных сигналов позволяет определить направление пере­мещения механизма и повысить разрешающую способность пре­образователей при обработке этих сигналов в электронных блоках датчиков. Кроме измерительных сигна­лов перемещения датчик имеет сигнал нулевой метки (сигнал начала отсчета) IRi, который вырабатывается один раз на оборот вала и позволяет использовать датчик угла поворота как датчик углового перемещения.

Рисунок Круговой оптический датчик.

При полном совпадении аналогичных кодовых растров I и II световой поток, принимаемый одной из секций фотоприемни­ка 5, в 3—4 раза больше, чем при любом другом взаимном поло­жении этих кодовых растров. Электронная система усиливает эти сигналы, а затем преобразует их в прямоугольные. Увеличение числа импульсов на единицу перемещения (умень­шение дискретности) достигается электронной схемой. Помимо этого в оптический датчик может встраиваться блок интерполяции сигналов, выполняющий дополнительное деление на 5 или 10.

Оптические датчики линейных перемещений осуществляют преобразование измеряемого перемещения в последовательность электрических сигналов, содержащих информацию о величине и направлении этих перемещений для последующей обработки в системах ЭСПУ. Линейный оптический (фотоимпульс­ный) датчик состоит из растровой шкалы (шаг рас­тра 20 или 40 мкм) 1 и неподвижной пластины 6 индикаторного растрового анализатора. В конструкцию линейного оптического дат­чика также входит плата 4 осветителей (инфракрасные ИК-излучатели) и плата 7 фотоприемников — считывающая головка (крем­ниевые фотодиоды).

Рисунок Линейный оптический датчик

Круговые оптические датчики подразделяются на две группы: производственные (классы точности 5— 9)погрешность которых более 15 угл. с. Производственные круговые оптически датчики харак­теризуются малыми габаритными размерами. Линейные оптичес­кие датчики в отличие от круговых работают в незамкнутом цикле, и их точность зависит от температуры окружающей среды.

Индуктивные (аналоговые) датчика построены по принципу электромагнитной индукции и подразделяются на вращающиеся трансформаторы (ВТ) (резольверы) и индуктостины. Вращающийся трансформатор имеет на статоре две обмотки, взаимно сдвинутые в пространстве на 90º (т. е. на 1/4 периода). Статорные обмотки пи­таются двухфазным напряжением переменного тока со сдвигом фаз 90 эл. град. Обмотки статора создают в воздушном зазоре электродвигателя пульсирующее магнитное поле. В бесконтактных ВТ ротор выполняется реактивным, а вторичная (выходная) обмот­ка расположена на статоре. На вторичной обмотке формируется сигнал, соответствующий сдвигу оси пульсирующего магнитного поля относительно оси ротора. Этот сигнал поступает на схему фазового детектора и усилителя. По сравнению с ВТ индуктосины характеризуются более вы­сокой точностью. Индуктосины состоят из шкалы (линейной для линейного датчика и круговой для кругового датчика) и головки, перемещающейся относительно шкалы. На рисунке приведена конструкция линейного индуктосина. На шкале и головке фото­химическим способом нанесены плоские обмотки с шагом 2 мм. Индуктосин практически является развернутым в плоскости вра­щающимся трансформатором. На головке имеются две обмотки, сдвинутые одна относительно другой на '/4 периода.

Рисунок Индуктосин

Принцип работы индуктосина основан на явлении электро­магнитной индукции. При взаимном перемещении головки (ста­тора) и линейки (ротора) ЭДС индукции меняется с отношением, пропорциональным отношению sin/cos, с периодом, равным шагу обмотки линейки. При подаче напряжения питания на ли­нейку с головки снимаются два сигнала со сдвигом одного относи­тельно другого на 90", величина которых периодически изменяет­ся при перемещении головки относительно линейки. Индуктосин имеет защиту, исключающую попадание феромагнитной пыли.

Для станков нормальной (Н) точности рекомендуются пре­образователи классов 6—8, для станков повышенной (П) точно­сти — преобразователи классов 4, 5, для станков высокой (В) точности - преобразователи класса 3, для особо высокой (А) точности станков — преобразователи класса 2 и для сверхточ­ных (Q станков — преобразователи класса 1, Малогабаритные фо­тоэлектрические преобразователи классов 6—8 рекомендуются для применения в токарных и фрезерных станках нормальной точно­сти. Для станков с повышенными требованиями к точности реко­мендуются малогабаритные фотоэлектрические линейные преоб­разователи, применение которых позволяет исключить влияние погрешностей ходового винта на точность станка. Бесконтактные датчики обеспечивают эффективное измере­ние без применения сложных механизмов. Напри­мер, датчик NC1 предназначен для наладки инструмента и обна­ружения неисправного инструмента. В системе NC1 используется новейшая технология измерения с помощью лазерного луча. Этот метод обеспечивает скоростное, эффективное и бесконтактное измерение параметров инструмента. Датчик NC1 обеспечивает следующие возможности: быстрое измерение длины и диаметра инструмента при рабочей частоте вращения шпинделя; измере­ние параметров инструмента в любой точке лазерного луча; про­верку целостности каждой грани многогранного инструмента; мониторинг и термокомпенсацию тепловых расширений станка; измерение малогабаритного инструмента (диаметром до 0,2 мм); исключение износа и повреждений хрупкого инструмента; удоб­ства при установке, так как подвижные детали отсутствуют.

Выключатель путевой.

Выключатели путевые предназначены для коммутации электрических цепей управления под воздействием управляющих упоров в определённых точках пути контролируемого объекта

В станке 16А20Ф3С39 используется 4 путевых выключателя ВП4У2. Они служат для:

1)  контроля разжима поперечины;

2)  контроля зажима поперечины;

3)  контроля ограничения перемещения поперечины вверх;

4)  контроля ограничения перемещения поперечины вниз.

Рисунок - Выключатель путевой

Выключатель выполнен в стальном корпусе, внутри которого закреплены нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты. Контакты находятся на подвижном стержне, который соединен с колесиком. При нажатии на колесико пара контактов размыкается, а вторая пара замыкается, т. о. в устройство управления поступает сигнал.

1.5. ОПИСАНИЕ НАЗНАЧЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОАВТОМАТИКИ ПРИВОДА ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ

Электропривод (ЭП) подач обеспечивает перемещение инструмента относительно отрабатываемой детали в станках модели 16К20Ф3.

Электропривод типа «Кемтор» предназначен для управления приводами главного движения токарных, фрезерных и других станков и представляет собой электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием скорости.

В первой зоне регулирование осуществляется при постоянстве момента М=const за счёт изменения подводимого к якорю двигателя напряжения при постоянном потоке возбуждения (D=1:1000), во второй зоне при постоянстве мощности Р=const за счёт ослабления тока возбуждения при номинальном значении напряжения якоря (Д=1:3,5).

2.РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1. РАССЧЁТ МОЩНОСТИ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ СУББЛОКОМ SB-781

Для наглядности расчета мощности потребляемой заданным модулем УЧПУ составим таблицу, в которую включим наименование микросхемы, их количество, потребляемый ток, питающее напряжение и рассчитанную мощность. Мощность, потребляемая микросхемами одной серии, рассчитывается путем умножения количества микросхем данной серии на мощность потребляемой одной микросхемой этой же серии. Мощность одной микросхемы определяется формулой:

P = Iпот. ∙ Uпит. (2.1.1)

Наименование микросхемы	Количество	Iпот. мА	Uпит. В	Pпот. Вт
К589АП26	4	150	5	3000
КР559ИП2	2	54	5	540
К155ЛА3	5	22	5	540
К155ЛЕ1	1	27	5	135
К155ЛИ1	5	33	5	825
К155ЛА1	1	11	5	55
К155ТМ2	4	30	5	600
КР559ИП1	1	60	5	300
К155ЛН1	2	33	5	330
К155ЛР1	1	14	5	70
К155КП2	4	60	5	1200

Таблица 2.1.1 - Итоговая мощность потребляемая субблоком SB-781 станка 16А20Ф3 равна:7595Вт