Курсовая работа: САУ фрезерно-гравировального станка с ЧПУ

В год конца света по календарю Майя (2012) был выполнен и сдан данный курсовой проект

тема: «САУ фрезерно-гравировального станка ».

Москва 2012 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Реферат …………………………………………………………………………………. 3
1. Введение. Описание установки ……………………………………………………. 4
2. Механическая часть …………………………………………………………………. 6

2.1 Шаговые двигатели …………...……………………………………………. 6

2.2 Шпиндель ……………………...……………………………………………. 7

3. Пневмосистема ………………………………………………………………………. 9

3.1 Клапан VX2341………………...……………………………………………. 9

3.2 Пневмораспределитель V144a ……………………………………………. 10

4. Cледящие устройства ………………….……………………………………………. 11

4.1 Концевой выключатель ……………………………………………………. 11

4.2 Энкодер ………………………..……………………………………………. 11

5. Блок энергоавтоматики ……………….……………………………………………. 13

5.1 CPU188-5 ……………………...……………………………………………. 13

5.2 Блок управления шпинделем ……………………………………………… 15

5.3 Коммутационная плата TBI16/8Cv1-2 ……………………………………. 18

5.4 Драйверы шаговых двигателей ……………………………………………. 19

5.5 Матричная клавиатура ……………………………………………………... 21

5.6 Коммутационная плата OpBl ………………………………………………. 21

5.7 Устройства питания ………………………………………………………… 23

5.7.1 Питание драйверов шаговых двигателей ……………………….. 23

5.7.2 Питание логических микросхем …………………………………. 24

5.7.3 Питание пневмосистемы …………………………………………. 25

6. Сборка и настройка САУ ……………………………………………………………. 26

6.1 Подключение OMD-88 и шаговых двигателей …………………………… 26

6.2 Подключение шпинделя и ACM S2 ………………………………………. 27

6.3 Подключение и настройка TBI-16/8Cv1-2 ………………………………... 27

6.4 Подключение CPU188-5 …………………………………………………… 28

7. Процессная модель ………………………………………………………………….. 30

7.1 Список процессов ………………………………………………………….. 30

7.2 Подготовка к работе ……………………………………………………….. 31

7.3 Аварийная остановка ………………………………………………………. 32

7.4 Завершение работы ………………………………………………………… 32

7.5 G-code ………………………………………………………………………. 32

7.6 Система WinPCNC ………………………………………………………… 33

Заключение и выводы ………………………………………………………………… 35
Список использованной литературы ………………………………………………… 36

РЕФЕРАТ

Ключевые слова: фрезерно-гравировальный станок; художественные изделия.

Курсовой проект посвящен проектированию системы автоматического управления микрофрезерного станка и содержит 4 листа формата А1 и 1 лист формата А0,

выполненные в CorelDRAW X5.

Данная записка выполнена в формате Microsoft Word 2007 и содержит 36 страниц, 25 рисунков, 8 таблиц.

В данном курсовом проекте рассмотрен процесс построения аппаратной и програмной частей САУ, определены основные сигналы управления и контроля.

Первый лист (А1) – комплексная-принципиальная схема.
Второй лист (А1) – структура САУ
Третий лист (А1) – схема электрических соединений
Четвертый лист (А0) – процессная модель
Пятый лист – (А1) – коммутационная плата OpBl.

1. ВВЕДЕНИЕ. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

В данном проекте рассматривается фрезерно-гравировальный станок с ЧПУ. Данный станок предназначен для обработки заготовок из различных материалов (в т.ч. пластик, сталь и др.) с помощью фрезы и используется в области изготовления художественных изделий из стекла.

Главным движением в станке является вращение фрезы, а движение подачи - относительное перемещение заготовки и фрезы.

К вспомогательным движениям относятся движения, связанные с настройкой и наладкой станка, его управлением, закреплением и освобождением детали и инструмента, подводом инструмента к обрабатываемым поверхностям и его отводом; движения приборов для автоматического контроля размеров и т. д. Вспомогательные движения необходимы для подготовки процесса резания; выполняются вручную.

Управление станком осуществляется полуавтоматически или с помощью системы ЧПУ. Выражение "Станок с ЧПУ" означает, что данный станок оснащен компьютеризованной системой управления, считывающей инструкции специализированного языка программирования (например, G-code) и управляющей приводами станка и станочной оснасткой. Система ЧПУ выполняет интерполяцию движения обрабатывающего инструмента в соответствии с управляющей программой.

Характерные черты проектируемого станка:

- большое перемещение шпинделя и предметного столика по горизонтальным осям (по 400 мм) и сравнительно малое перемещение инструмента по вертикали (не более 150мм); такое сочетание обусловлено предназначением станка в производстве художественных изделий из стекла (изготовление стеклоформ для фьюзинга);

- возможность обрабатывать практически все материалы, которые могут быть использованы для изготовления стеклоформ: сталь, керамика (для негативов), пластик, дерево (для позитивов) и многие другие. Также, при использовании дополнительных приспособлений, станок может быть налажен на фигурную резку стекла.

- искусственно заниженная точность станка для уменьшения его стоимости; данной точности достаточно для области применения станка.

Параметры и технические характеристики:

- мощность электрошпинделя: 2,2 кВт;

- мощность шаговых двигателей: до 8 Вт.

- зона обработки: 400х400х150 мм;

- габаритные размеры: 900х500х500 мм;

- электропитание: сеть переменного тока U=220В, f=50Гц.

Эскиз станка представлен на рис. 1