Методические указания и задания для домашней контрольной работы по дисциплине «Электрооборудование станков с программным управлением» (стр. 3 из 7)
2.Задания приводятся в работе по порядку их нумерации;
3.Выполнение задания должно предваряться условием, приведенным в методических указаниях;
4.Выполнение задания должно сопровождаться пояснениями и ссылками на литературные источники;
5.Выполнение каждого задания должно начинаться с новой страницы;
6.Графические материалы должны удовлетворять требованиям ЕСКД;
7.В конце работы должен быть приведен список использованной литературы и технической документации;
8.Страницы тетради должны быть пронумерованы;
9.На страницах тетради необходимо оставлять поля для пометок рецензента, а в конце тетради должно быть оставлено место под рецензию;
10.При возврате контрольной работы после рецензирования необходимо обязательно выполнить все указания, сделанные рецензентом. Исправления и добавления следует помещать после текста рецензии.
ЗАДАНИЕ 1.
Выполнить требования, приведенные в Таблице 1.
Таблица 1.
| Вариант | Вопрос |
| 0 | Привести структурную схему и дать описание принципа действия фотоэлектрического импульсного датчика положения . |
| 1 | Привести схему и дать описание принципа действия индуктосина. |
| 2 | Описать устройство и принцип действия редусина. |
| 3 | Дать описание оборудования пульта оператора универсального УЧПУ. |
| 4 | Описать устройство и принцип действия электрогидравлического шагового двигателя. |
| 5 | Привести структурную схему, технические и функциональные характеристики, дать краткое описание УЧПУ модели 2С-42. Описать назначение блоков, входящих в структуру УЧПУ. |
| 6 | Привести структурную схему, технические и функциональные характеристики, дать краткое описание УЧПУ модели “Электроника НЦ-31”. Описать назначение блоков, входящих в структуру УЧПУ. |
| 7 | Привести структурную схему, технические и функциональные характеристики, дать краткое описание УЧПУ модели 2С-85. Описать назначение блоков, входящих в структуру УЧПУ. |
| 8 | Привести функциональную схему, состав и технические параметры комплектного электропривода ЭТУ 3601. Описать назначение блоков, входящих в структуру электропривода. |
| 9 | Привести функциональную схему, состав и технические параметры комплектного электропривода “Размер 2М-5-2”. Описать назначение блоков, входящих в структуру электропривода. |
ЗАДАНИЕ 2.
Вычислить в унитарном коде методом оценочной функции шаги, необходимые для воспроизведения на станке с ЧПУ дуги окружности, параметры которой приведены в Таблице 2.
Решение представить в виде таблицы распределения шагов, вычертить заданную дугу окружности и рассчетную траекторию движения рабочего органа станка.
Таблица 2.
| Вариант | Радиус Дуги | Координаты точек дуги окружности | |||
| Начальная точка | Конечная точка | ||||
| Xн | Yн | Xк | Yк | ||
| 0 | 25 | - 24 | + 7 | - 15 | 20 |
| 1 | 20 | 0 | +20 | +16 | +12 |
| 2 | 10 | - 8 | - 6 | 0 | -10 |
| 3 | 15 | - 12 | + 9 | 0 | +15 |
| 4 | 20 | - 16 | + 12 | 0 | +20 |
| 5 | 10 | - 6 | - 8 | - 10 | 0 |
| 6 | 30 | 0 | +30 | +18 | +24 |
| 7 | 20 | 0 | + 20 | - 12 | +16 |
| 8 | 25 | + 25 | 0 | +15 | +20 |
| 9 | 20 | - 20 | 0 | - 12 | - 16 |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ.
В качестве оценочной функции дуги F используется уравнение окружности
F = X 2 +Y 2 – R 2,
где X,Y – координаты точек окружности;
R – радиус окружности.
Величина функции рассчитывается для координат точки действительного положения рабочего органа станка.
2 Y B 1 
A Рис. 1. 
-X C X 
1,2,3,4 – номера квадрантовсистемы координат
3 4
-Y
По знаку функции (F > 0 или F < 0) определяется положение этой точки относительно заданной дуги (Рис. 1). Если F = 0, то точка А лежит на дуге; если F > 0, то точка В находится вне дуги; если F < 0, то точка С расположена внутри дуги.Алгоритм выработки управляющих воздействий на приводы станка зависит от принятого направления обхода дуги ( по часовой стрелке или против), а также от номера квадранта прямоугольной системы координат, в котором выполняется обход.
Возможные варианты управления приводами приведены в Таблице 3.
Таблица 3.
| Номер квадранта | Направление шага обхода дуги | |||
| По часовой стрелке | Против часовой стрелки | |||
| F £ 0 | F > 0 | F £ 0 | F > 0 | |
| 1 | По оси X | По оси Y | По оси Y | По оси X |
 2 | По оси Y | По оси X | По оси X | По оси Y |
  3 | По оси X | По оси Y | По оси Y | По оси X |
| 4 | По оси Y | По оси X | По оси X | По оси Y |
Вычисление значения оценочной функции на каждом шагу перемещения осуществляется с использованием результата, полученного на предыдущем шагу. Оценочная функция после выполнения шага Fi+1 отличается от функции Fi , определенной до перемещения, на величину 2Xi +1, если движении выполнялось по оси X, или на 2Yi + 1, если движение выполнялось по оси Y.
Оценочная функция после шага перемещения вдоль оси X определяется уравнением Fi+1 = Fi + 2X i + 1; после перемещения вдоль Y - Fi+1 = Fi +2Yi + 1.
Например: Если Fi = 20, X i = - 5, то Fi + 1 = 20 + 2(-5) + 1 = 11.
При расчете оценочной функции учитывается направление движения вдоль координатной оси. Если движение осуществляется по направлению оси, то координаты точек подставляются в уравнение с их фактическими знаками ±X; ±Y. Если движение выполняется против направления оси, то координатам точки меняется знак на противоположный - ( ±X); - ( ±Y).
Например: Если X i = - 5, то при движении по направлению оси X в формулу Fi+1 подставляется X i = - 5. При движении против направления оси подставляется X i = 5.
Выполнение задания рекомендуется осуществлять в следующем порядке:
1.Построить с соблюдением выбранного масштаба заданную дугу окружности в прямоугольной системе координат XOY.
2.Определить квадранты системы координат, в которых расположена дуга и задаться направлением ее обхода.
3.По Таблице 3 определить оси, вдоль которых будут задаваться шаги перемещения в зависимости от знака оценочной функции. Результат анализа свести в таблицу 4.
4.Выполнить расчет параметров движения для всех точек интерполирования заданной дуги окружности. В начальной точке дуги оценочная функция Fн = 0.
Для определения оценочных функций в последующих точках пользоваться выражениями
Fi+1 = Fi + 2X i + 1 и Fi+1 = Fi +2Yi + 1.