Учреждение образования
«Гомельский государственный политехнический техникум»
Заочное отделение
Методические указания и задания
для домашней контрольной работы по дисциплине
«Электрооборудование станков с программным управлением»
Специальность 2-36 03 31 «Монтаж и эксплуатация электрооборудования»
Составлены преподавателем УО ГГПТ
Новограном Г.Г.
Обучение учащихся предмету «Электрооборудование станков с программным управлением» осуществляется в соответствии с Программой, утвержденной Министерством образования Республики Беларусь в 1997 году. Программа предусматривает изучение конструкции устройств числового программного управления (УЧПУ), применяемых для управления металлообрабатывающими станками, их структуры и функционального взаимодействия элементов и узлов; структурных и принципиальных электрических схем модулей и устройств систем ЧПУ; порядка составления управляющей программы для станков с ЧПУ.
В результате изучения предмета учащийся должен знать:
системы программного управления;
устройства числового программного управления;
структуру управляющих программ и порядок их составления;
электрооборудование станков с числовым программным управлением.
Учащийся должен уметь:
определять тип системы управления;
составлять и вводить кадры управляющей программы в память УЧПУ;
эксплуатировать электрооборудование станков с ЧПУ.
Изучение предмета базируется на знаниях, полученных по предметам:
«Основы промышленной электроники», «Основы автоматики и микро-процессорной техники», «Электрические машины», «Основы электропривода», «Системы автоматизированного управления электроприводами».
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
Введение
Раздел 1. Системы числового программного управления.
Тема 1.1. Классификация систем ЧПУ.
Тема 1.2. Системы разомкнутого контура.
Тема 1.3. Системы замкнутого контура.
Тема 1.4. Позиционные системы ЧПУ.
Тема 1.5. Адаптивные системы.
Раздел 2. Устройства числового программного управления.
Тема 2.1. Узлы, приводы и элементы станков и устройств ЧПУ.
Тема 2.2. Электрооборудование и электроавтоматика станков с ЧПУ.
Тема 2.3. Промышленные электроприводы станков с ЧПУ.
Раздел 3. Подготовка управляющей программы для станков с ЧПУ.
Тема 3.1. Структура и подготовка управляющей программы.
Тема 3.2. Расчет управляющих программ.
Тема 3.3. Программирование обработки деталей на станках.
Тема 3.4. Программирование смены инструмента.
Раздел 4. Электрооборудование станков с ЧПУ.
Тема 4.1. Электрооборудование станков с ЧПУ токарной группы.
Тема 4.2. Электрооборудование станков с ЧПУ фрезерной группы.
Тема 4.3. Электрооборудование сверлильных и расточных станков с ЧПУ.
Тема 4.4. Электрооборудование шлифовальных станков с ЧПУ.
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Для успешного усвоения предмета учебный материал следует изучать в последовательности, установленной программой. При изучении предмета рекомендуется вести конспект, в котором записываются основные положения изучаемого материала, отмечаются непонятные моменты и вопросы. Для самоконтроля качества усвоения материала предмета рекомендуется ответить на контрольные вопросы, приведенные в данных методических указаниях.
После изучения теоретического материала выполняется контрольная работа.
Возникшие в ходе самостоятельного изучения теоретического материала и при выполнении контрольной работы вопросы можно прояснить у преподавателя во время проводимых в техникуме групповых консультаций.
Во время экзаменационной сессии в техникуме проводятся обзорные занятия в объеме 16 учебных часов и лабораторные работы в объеме 4 часов.
Примерный тематический план обзорных занятий
и перечень лабораторных работ
| Наименование темы занятия | Кол-во часов |
| 1.Введение. Основные понятия о программном управлении станками. Классификация систем ЧПУ станками. 2.Узлы и элементы станков с ЧПУ. Системы координат в станках с ЧПУ. Датчики положения в станках с ЧПУ. 3.Электроприводы станков с ЧПУ. Требования к электроприводам. Электроприводы главных и вспомогательных движений. 4.Устройства электроавтоматики в станках с ЧПУ. Состав и выполняемые функции. 5.Структура и особенности устройств ЧПУ класса CNC. Вычислительные и интерфейсные блоки в составе УЧПУ. Технические характеристики УЧПУ. 6.Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ. Структура программы. Кодирование информации. Программирование размерных перемещений, скоростей движения, смены инструмента. 7.Электрооборудование токарных, фрезерных, сверлильных и расточных станков с ЧПУ. 8.Электрооборудование многоцелевых станков. Основные сведения о гибких производственных системах. Лабораторная работа №1. Составление управляющей программы для универсального станка с ЧПУ. Лабораторная работа №2. Изучение электрооборудования промышленного робота М 10 П. | 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 |
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная:
1. С.Н. Головенков, С.В. Сироткин. Основы автоматики и автоматического регулирования станков с программным управлением. Москва.Машиностроение.1988.
2. Ю.Е. Михеев, В.Л. Сосонкин. Системы автоматического управления станками. Москва. «Машиностроение».1978.
3. И.А. Каштальян, В.И. Клевзович. Обработка на станках с числовым программным управлением. Минск. «Вышейшая школа». 1989.
4. А.Г. Схиртладзе. Работа оператора на станках с программным управлением.
Москва. «Высшая школа». 2000.
Дополнительная:
5. Станки с числовым программным управлением.
Под редакцией В.А. Лещенко. Москва. «Машиностроение». 1979.
6. Л.В. Сергиевский, В.В. Русланов. Пособие наладчика станков с ЧПУ. «Машиностроение». Москва. 1991.
7. Ю.С. Шарин. Станки с числовым управлением. Москва. «Машиностроение». 1976.
8. Л.Э. Шварцбург. Информационно-измерительные системы приводов металлорежущих станков. Москва. «Станкин».1991.
9. Е.П. Попов, Г.В. Письменный. Основы робототехники. Москва. «Высшая школа». 1990.
10. В.А. Тригубкин. Наладка, эксплуатация и техническое обслуживание станков с ЧПУ и робототехнических комплексов. Лабораторный практикум. Минск. «Тесей». 2000.
11.Электротехнический справочник. Т.3. Кн.2. Москва. «Энергоатомиздат».1988.
12.Комплектные тиристорные электроприводы. Справочник. Москва. «Энергоатомиздат». 1988.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ ПРОГРАММНОГО МАТЕРИАЛА
Введение
В данной теме следует ознакомиться с историей развития автоматизированного управления в производстве, этапами промышленного внедрения станков с программным управлением. Необходимо обратить внимание на эффективность применения станков с ЧПУ и перспективы их развития, как средств автоматизации трудовых процессов.
Литература:
[2, стр.5-12]; [5, стр.3-5]; [1, стр.3-5]; [3, стр.3,4].
Раздел 1.
Тема 1.1. При изучении темы необходимо рассмотреть общую структуру систем ЧПУ и их классификацию.
Литература:
[2, стр.31-34]; [3, стр.8-12]; [5, стр.32-36];[4, стр.24-26].
Темы 1.2, 1.3. В темах следует изучить структурные схемы разомкнутой системы и замкнутой систем ЧПУ, ознакомиться с назначением и характеристиками гидроусилителей момента.
Литература:
[2, стр.13-24]; [5, стр.297-301; 308-310];[4, стр.68-73].
Тема 1.4. При рассмотрении позиционных систем необходимо изучить типовую структурную схему, состав и назначение отдельных блоков. Следует разобраться с принципами управления приводами при позиционировании рабочих органов станка.
Литература:
[1, стр.126-129; 135-138]; [3, стр.131-132].
Тема 1.5.Адаптивные системы оборудуются дополнительными датчиками и каналами передачи информации, обеспечивающими возможность приспособления объектов управления к реальным условиям эксплуатации. Все современные устройства числового программного управления станками имеют возможность организации адаптивного управления. При изучении темы следует рассмотреть структурную схему универсального УЧПУ с блоком адаптации.
Литература:
[1, стр.215-228]; [9, стр.121-126].
Раздел 2.
Тема 2.1.На станках с ЧПУ перемещение рабочих органов по каждой координате осуществляется с помощью отдельного привода. Число приводов на станке может достигать пяти – семи. Различают приводы главного движения и приводы подач.
Датчики обратной связи по положению предназначены для контроля координат подвижных рабочих органов станка с ЧПУ. Датчики преобразуют линейное или угловое перемещение в электрический сигнал. В станках с ЧПУ широко применяются вращающиеся трансформаторы, сельсины, фотоэлектрические преобразователи и индуктосины.
При изучении темы необходимо познакомиться с конструктивным размещением приводов и датчиков положения на станке, с предъявляемыми к датчикам требованиям и их техническими характеристиками.
Литература:
[2, стр.34-36; 50-60; 70-76]; [4, стр.27-30; 61-83]; [8, стр. 110-147].
Тема 2.2. К электрооборудованию и электроавтоматике станка с ЧПУ относят аппаратуру автоматического управления (путевые выключатели, магнитные
пускатели, электромагнитные муфты и др.); аппаратуру защиты (автоматичес-кие выключатели, предохранители и др.); аппаратуру питания и сигнализации.
В ходе изучения темы следует изучить применяемую в станках с ЧПУ аппаратуру и выполняемые ею функции. Необходимо ознакомиться с особенностями путевых и командных систем управления.
Литература:
[5, стр.254-258]; [6, стр.59-78].
Тема 2.3. В станках с ЧПУ применяются электроприводы с двигателями потоянного тока и асинхронными электродвигателями. К приводам предъявляются требования в зависимости от выполняемых ими функций. Приводы главного движения работают в длительном режиме с частыми пусками и остановками. Они обеспечивают мощность, потребляемую при резании. Приводы подачи работают в расширенном диапазоне регулирования скоростей при высокой жесткости механических характеристик.