Модернизация главного электропривода токарно – винторезного станка 1К625

Стоимость такого привода высока, однако очень быстро окупается с технической и экономической точки зрения. Стоимость такого линейного привода гораздо дешевле, чем весь стандартный комплект, поэтому модернизация практически всегда эффективна[3].Дополнительным преимуществом данного линейного привода является наличие датчика линейного перемещения, установленного на каретке. Это позволяет отказаться от использования дополнительных магнитных или оптических линеек для точного считывания перемещений.3.6 Шаговый электродвигатель с блоком управления.Применяется в станках, где его использование оправдано в силу каких – либо причин. Простота управления и относительно низкая цена, как самих двигателей, так и их блоков управления, позволяет строить на шаговых двигателях очень дешевые системы перемещения. В качестве управляющей системы ЧПУ применяется обычный компьютер. Главным недостатком рассмотренных шаговых двигателей является небольшой крутящий момент, низкая максимальная скорость, достаточно большая величина "шага", ярко выраженный "шаговый" характер перемещения на низких скоростях, большая потребляемая мощность в состоянии покоя и возможность проскальзывания шага при чрезмерной нагрузке. Эти недостатки частично компенсируются использованием понижающей передачи, однако максимальная скорость при этом падает еще больше. Улучшить характеристики шагового двигателя, можно используя дробление шага и обратную связь по положению вала, однако это резко увеличивает стоимость системы[3].3.7 Электродвигатель постоянного тока с блоком управления. Рассматривается как крайний вариант. До сих пор производимые в нашей стране блоки управления и двигатели постоянного тока, своим качеством изготовления, возможностями и сервисом только усугубляют проблемы их эксплуатации и обслуживания. При этом асинхронный или бесколлекторный электродвигатель позволяют решать те же задачи, но с меньшими затратами[3].3.8Система с числовым программным управлением (СЧПУ). СЧПУ – это компьютер, выполняющий программу управление станком. Система ЧПУ позволяет оптимизировать процесс за счет автоматизации простых операций типа нарезания резьбы или глубокого сверления. Даже самая простая система ЧПУ является самой дорогостоящей, и, прежде чем её внедрять, следует провести детальный технико – экономический расчёт[3]. Сегодня на рынке представлено большое количество систем ЧПУ отечественного и импортного производства. Выбранная СЧПУ должна поддерживать не меньше осей, чем есть на станке. Также необходимо определить, требуется ли линейное и нелинейное перемещение по нескольким осям одновременно. Некоторые системы ЧПУ в минимальной комплектации поддерживают только линейную интерполяцию по двум осям, дорогие системы позволяют согласованно перемещать 6-8 осей по различным нелинейным траекториям. Необходимо выбирать систему, содержащую все требуемые и минимум ненужных функций, ведь платить придется за все, даже за неиспользуемые опции. Следует пересчитать все имеющиеся на станке датчики, органы контроля и управления (конечные выключатели, кнопки, манипуляторы, т.д.) и исполнительные механизмы (электромагнитные муфты, электроклапаны, т.д.) для того, чтобы определить количество требуемых дискретных входов и выходов. Некоторые системы имеют ограничение по количеству входных и выходных сигналов, другие позволяют добавлять необходимое количество, подсоединяя дополнительные модули расширения. Если в процессе окончательной сборки станка обнаружится, что не хватает нескольких релейных выходов, то добавить их будет проблематично, поэтому необходимо в процессе разработки заложить 20%-й избыток[3].Также необходимо убедиться, что данная СЧПУ сопрягается с выбранными приводами и датчикам положения, магнитными или оптическими линейками, о чёмнеобходимо предварительно проконсультироваться с производителем. Также планируя модернизацию станка, необходимозадуматься об эффективности работы на нем. Поэтому дополнительно рассматриваемый станок оснащается устройством цифровой индикации, что, несомненно, ускорит операции по обработке деталей, так как рабочему не придется периодически останавливать станок для измерений. Стоимость устройств цифровой индикациимала, а эффект от ее использования будет ощутимый. Это – самый простой дешевый способ добавить станку удобства и качества работы. Перемещение инструмента выполняется вручную, однако координаты считываются и отображаются автоматически[3].4.Сравнительная характеристика современных типов электроприводовПроводится сравнительная характеристика современных типов электроприводов, описаных в п.3 работы, по следующим критериям (табл. 1):1) пригодность для установки в данном типе станка;2) надёжность и экономичность;3) плавность регулирования скорости в широком диапазоне;4) простота експлуатации, монтажа и ремонта;5) минимальные дополнительные настройки системы;6) низкая стоимость,быстрая окупаемость;7) эстетический внешний вид и компактность;8) уменьшение при работе «человеческого фактора», повышение точности обработки материалов.Таблица 1 – Сравнительная характеристика классических и современных систем учёта электроэнергииТип электроприводаКритерий12345678Асинхронный электропривод с датчиком поворота на валу и преобразователем частоты с обратной связью++++++++Асинхронный электропривод с преобразователем частоты без обратной связиНе пригоден к установке на данный станокБесколлекторный электропривод на постоянных магнитах с датчиком положения ротора и преобразователем частоты.+–++–+++Бесколлекторный электродвигатель на постоянных магнитах с датчиком положения ротора, преобразователем частоты и безлюфтовым редукторомНе пригоден к установке на данный станокЛинейный электродвигатель прямого привода с преобразователем частоты.++–+–+++Шаговый электродвигатель с блоком управления+–––++++Система с числовым программным управлением (СЧПУ)+++–––++ЗаключениеВ результате выполнения работы:1) проведено обоснование актуальности темы, цели работы, предмета и объекта исследования;2) осуществлён анализ конструкции токарно – винторезного станка 1К625;3) проведён анализ характеристик современных типов электроприводов;4) в результате проведённого сравнительного анализа современных типов электроприводов показано преимущество применения в главном приводе рассматриваемого станка1К625 асинхронного электропривода с датчиком поворота на валу и преобразователем частоты с обратной связью. Предлагается использовать в качестве главного привода рассматриваемого станка 1К625 комплектный электропривод для станкостроения серии ЭПА1-02 (производитель – СпецТехноРесурс, г. Москва, РФ), принципиальная схема которого приведена на рисунке 5, [4].Рисунок 5 – Принципиальная схема комплектного электропривода для станкостроения серии ЭПА1-02 (производитель – СпецТехноРесурс, г. Москва, РФ)5) дополнительно к указанным мероприятиям по модернизации предлагается заменить устаревшие электрические аппараты на новые, современные, в частности: автомат, магнитные пускатели, тепловые реле и т.д., что, несомненно, приведёт к улучшению надёжности схемы, уменьшению затрат на ремонт и обслуживание;6) дополнительно рассматриваемый станок оснащается устройством цифровой индикации, что значительно ускорит операции по обработке деталей, так как рабочему не придется периодически останавливать станок для измерений. Список литературы1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) / под общ. ред. В.В. Дрозд.– 7-е изд-е. - М.: Альвис, 2012.2. Токарно-винторезный станок 1К625 [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://stanki-katalog.ru/sprav_16k20.htm3.Ягопольский А.Г., Комкова Т.Ю. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ // Современные проблемы науки и образования. –2015.–№2-1.;URL:http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=20309 (дата обращения: 18.02.2018).4. Комплектный электропривод для станкостроения[электронный ресурс]. – Режим доступа:http://www.laborant.ru/eltech/08/4/1/02-94.htm