Система автоматичного керування електроприводом головного руху токарного верстата
Автор: Малашій Юліан Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електромеханічні системи автоматизації та електропривод
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Малашій Ю. І., Цяпа В.Б. (керівник). Система автоматичного керування електроприводом головного руху токарного верстата. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація У вступі охарактеризовано проблеми при проектуванню металорізальних верстатів. Вказано, що збільшення продуктивності верстата і зменшення вартості електроустаткування є основними вимогами, що ставляться до систем автоматизованого електроприводу, проте вони суперечать один одному. Ускладнення систем спричиняє за собою дорожчання електричної частини верстата за рахунок збільшення вартості елементів електроустаткування. Крім того, ускладнюється і дорожчає його обслуговування і експлуатація. Доцільне рішення цих питань виходить шляхом використання комплексної автоматизації верстатів і застосування, перспективних за якістю, надійності і зменшенню вартості елементів електроустаткування. Описано тенденції в розвитку автоматизованого електроприводу верстатів. У першому розділі зроблено короткий опис особливостей технологічного процесу обробки металу на токарно-гвинторізному верстаті[1,2]. Описано конструкцію різального інструменту, призначення, технічні характеристики та особливості елементів будови верстата: станини, коробки швидкостей, передньої, шпиндельної та задньої бабки, фартуха, каретки, верхнього супорта тощо. Сформульовано вимоги до електроприводу та системи керування верстатом[6,7]. У другому розділі на основі порівняльного аналізу можливих варіантів систем електроприводів приведено обґрунтування вибору системи електроприводу механізму головного руху. Доказано доцільність використання електроприводу за системою перетворювач частоти – асинхронний двигун (ПЧ-АД)[3]. У третьому розділі зроблено розрахунок та вибір елементів силового обладнання: приведено перевірочний розрахунок приводного двигуна[1], вибір силового перетворювача частоти типу MFC710, його основні технічні характеристики,способи програмування в різних режимах роботи верстата, призначення згладжуючи дроселів. Четвертий розділ присвячений розробленню системи автоматичного керування потужності різання. Приведена ідентифікація процесу точіння, схема моделі статичного процесу точіння[4]. Описана система стабілізації потужності точіння, яка дозволяє забезпечити необхідну потужність точіння при зміні таких параметрів як глибина різання і величина подачі[5]. Для цього застосовується нелінійний зворотний зв’язок, дія якого починається після перевищення потужності деякого значення Pz0, що відповідає робочому режиму точіння. Запропоновано реалізувати технологічний зв’язок за використанням еталонної моделі. При цьому передбачено контур технологічних зворотних зв’язків за потужністю, реалізований з відсічкою і заведений на вхід регулятора швидкості. Приведено розрахунок параметрів система автоматичного керування електроприводом механізму головного, яка складається з двох контурів регулювання: швидкості і потужності[1,3]. Контур регулювання швидкості реалізований з використанням ПІ – регулятора. Об’єкт дослідження – автоматизація процесів точіння на металорізальних верстатах. Предмет дослідження – електрична схема кіл керування головних електроприводів токарних верстатів. Мета дослідження – підвищення продуктивності роботи за рахунок оптимізації параметрів головних рухів. Ключові слова:фасонне обточування, метрична, дюймова, мітчик, зенкер, галтельні різці, фланцевий шпіндель. Перелік використаних літературних джерел: 1. Шапарев Н.К. Расчет автоматизированих электроприводов систем управления металлообработкой: Учеб. пособие.- К. : Лыбидь, 1992.-272 с. 2. Чернов Н. Н. Металлорежущие станки: Учебник для техникумов по специальности “Обработка металлов резанием”. –. 4-е изд., пераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1988, –416 с., ил 3. Попович М.Г., Лозинський О.Ю., Клепіков В.Б. та ін. За ред. Поповича М. Г., Лозинського О.Ю. Електромеханічні системи автоматичного керування та електроприводи: Навч. посібник. – К.: Либідь, 2005. – 680 с. 4. Калужний Б.С. Системи числового програмного керування: Методичні вказівки для студентів спеціальності 7.092203 “Електромеханічні системи автоматизації та електропривід ” /Укл.:– Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2002. - 60 с. 5. Цяпа В.Б., Копчак Л.С., Копчак Б.Л. Комп’ютерне керування верстатним електроприводом за системою ПЧ-АД: Методичні вказівки до лабораторної роботи №4 з дисципліни “Електропривід і автоматизація металорізальних верстатів” для студентів спеціальності 7092203 “Електромеханічні системи автоматизації та електропривід” :– Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка” 2008. – 28 с.. 6. Соколов М.М. Автоматизированый електропривод общепромышленых механизмов. Учебник для студентов, обучающихся по специальности “Електропривод и автоматизация промышленых установок”. Издание 3-е переработаное и дополненое, М., “Энергия” 1976 г. 7. Михайлов О.П. Автоматизированый электропривод станков и промишленных роботов, М., Машиностроение , 1990. – 304c.