2.1. Краткая техническая характеристика системы ЧПУ (станок – электропривод - УЧПУ).
Под системой ЧПУ понимают совокупность функционально взаимосвязанных и взаимодействующих технических и программных средств, обеспечивающих числовое программное управление объектом.
По индивидуальному заданию на дипломный проект был задан фрезерный консольный вертикальный станок с числовым программным управлением модели 6Р13Ф3. Этот станок предназначен для обработки плоских или пространственных изделий сложного профиля типа штампов, пресс-форм, кулачков из легированных сталей, чугуна и цветных металлов. Пространственная обработка достигается сочетанием движения стола станка с обрабатываемой деталью в горизонтальной плоскости по двум координатам и вертикального перемещения шпиндельной головки с режущим инструментом. Обработка производится концевыми, сферическими и фасонными фрезами.
Техническая характеристика (основные параметры и размеры согласно ГОСТ 165-72) станка модели 6Р13Ф3 следующая:
Класс точности станка – Н по ГОСТ 8-71.
Размеры рабочей поверхности стола, мм
длина 1600
ширина 400
Число Т-образных пазов 3
Расстояние между пазами, мм 90
Внутренний конус шпинделя по ГОСТ 836-72,
конусность 7:24 50
Диаметр передней шейки под подшипник, мм 93
Количество ступеней частоты вращения шпинделя 18
Пределы частоты вращения шпинделя, об/мин 40…2000
Продольный ход стола, мм (координата Х) 1000
Поперечный ход стола, мм (координата Y) 400
Вертикальный ход стола (установочный), мм 380
Наибольшее перемещение ползуна, мм (координата Z) 150
Скорость быстрого перемещения узлов по координатам X, Y, Z (одновременно только по одной из координат), мм\мин 2400
Подача за один импульс, мм 0,01
Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм
наименьшее, не более 70
наибольшее, не менее 450
Расстояние от оси шпинделя до направляющих станины, мм 500
Габаритные размеры станка, мм
длина 4550
ширина 3200
высота 2580
Наибольшая масса заготовки и приспособления, установленная на станке, кг 300
Масса станка, кг ( с устройством ЧПУ, станцией гидропривода и электрооборудованием) 5800
Электропривод шпинделя осуществляется асинхронным двигателем типа А02-51-4С2, мощностью 7,5 кВт, 1450 об/мин, 220/380 В.
В приводах подач используются тиристорные преобразователи КЕМРОН. Это однокоординатные шестиимпульсные тиристорные преобразователи с высокомоментными двигателями. Данные преобразователи представляют собой однокоординатные модули, имеют блочную конструкцию, обеспечивающую оперативную замену блоков и свободный доступ ко всем контрольным точкам и элементам. Техническая характеристика КЕМРОН следующая:
Номинальный выпрямленный ток Iср. н,А 40
Максимальный выпрямленный ток Imax, A 250
Номинальное напряжение питания Uн, B 6=160
Допустимое отклонение напряжения питания U,% -15,+10
Частота сети питания Fн, Гц 50±1
Управляющее напряжение Uy, B ±10
Режим работы Продолжительный S1
Климатическое исполнение нормальное
Номинальный момент вращения двигателя Mн, Н·м 13,21,23
Максимальная скорость двигателя N,
1500
Управление станком осуществляется устройством ЧПУ 2С42-65, которое, по виду обработки геометрической информации, является контурно-позиционным со свободным программированием алгоритма. Технические характеристики УЧПУ 2С42-65 следующие:
Количество управляемых осей – до восьми.
Устройство в зависимости от программоносителей и программного обеспечения обеспечивает одновременное управление:
- с линейной интерполяцией по 4-м осям;
-с круговой интерполяцией в одной координатной плоскости и с линейной – по перпендикулярной к ней оси координат.
Число ЦАП для связи с преобразователями перемещений – до восьми.
Устройство обеспечивает управление следящими приводами подач для станков, оснащенных ФЭП линейных перемещений или круговых перемещений отечественного производства:
преобразователями линейных перемещений ПЛП Н;
преобразователями угловых перемещений ПУП-18, ВТМ-1М, БС-155А.
Предел допустимой погрешности преобразования перемещений в цифровой код, вносимый устройством, при использовании названных преобразователей должен быть равен половине основной погрешности применяемого преобразователя перемещений, определяемой его нормативно-технической документацией, но не менее 3 единиц дискретности.
Параметры выходных дискретных сигналов:
-коммутационный ток – не более 0,2А;
-коммутационное напряжение – не более 24В.
Устройство имеет оперативное ОЗУ для хранения УП констант, коррекций, плавающих нулей, от 18 до 48 кБайт, из них от 2 до 8 кБайт – ОЗУс сохранением информации после отключения питания. Время хранения информации – не менее 120 часов. Распределение ОЗУ свободное в зависимости от программного обеспечения. Условием сохранения информации и является включенное положение тумблера включения аккумуляторов или батарейного питания. Устройство имеет перепрограммируемое постоянное перепрограммируемое устройство для хранения программного обеспечения ёмкостью не менее 48 кБайт, максимальная емкость ППЗУ 64 кБайт. Имеется возможность расширения памяти УП на 16 кБайт с использованием КНМД.
Предельные значения:
-рабочих подач – до 15 мм/мин;
-рабочих подач при нарезании резьбы – до 10 мм/мин;
-ускоренных перемещений – до 15 мм/мин.
-диапазон допустимых ускорений при разгоне на рабочих подачах и ускоренных перемещениях – от 166 мм/с·с до 2500 мм/с·с.
В устройстве предусмотрена возможность выноса пульта управления и пульта коррекции на станок. Длина соединительных кабелей выбирается из ряда 5, 10, 15, 20, 25, 30мм. Устройство обеспечивает индикацию символьной информации ёмкостью пятьсот двенадцать символов.
Режим работы 21 час, затем перерыв на 1 час.
Наработка на отказ 5000часов. Срок службы 14 лет.
