- •1 Технологическая часть
- •1.1 Описание детали (назначение, особенности конструкции, химический состав и физико-механические свойства материала)
- •1.2 Определение типа производства
- •1.3 Выбор прогрессивного способа получения заготовки. Конструирование заготовки
- •1.4 Содержание и структура заданной технологической операции
- •1.5 Характеристика металлорежущего станка
- •1.6 Режущий инструмент для заданной технологической операции
- •1.7 Расчет режимов резания для заданной технологической операции
- •1.8 Определение основного времени на обработку, времени на установку, и снятие детали
- •1.9 Разработка управляющей программы на заданную технологическую операцию
- •2 Проектирование электропривода главного движения
- •2.1 Выбор системы управления электроприводом
- •2.2.1 Выбор электродвигателя
- •2.2 Выбор тахогенератора
- •2.3 Расчет и выбор трансформатора
- •2.4 Выбор вентилей
- •2.5 Определение расчетных параметров якорной цепи
- •2.5.1 Расчет требуемой и суммарной индуктивности
- •2.5.2 Расчет суммарного активного сопротивления
- •3 Расчет статистических показателей системы автоматического регулирования (сар)
- •4 Расчет динамики системы автоматического регулирования
- •4.1 Анализ устойчивости системы автоматического регулирования
- •4.2 Синтез корректирующего устройства
- •2.5 Практическая реализация системы управления электропривода главного движения
- •2.5.1 Анализ существующих средств автоматизации
- •2.5.2. Выбор измерительных устройств (датчик скорости)
- •2.5.3 Выбор управляющего контроллера с указанием технических характеристик
- •3 Организационная часть
- •3.1 Организация рабочего места оператора
- •3. 2 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности
Введение.
Анализ существующих средств автоматики и управления.
Прошло более 20 лет с тех пор, как ЭВМ стали использоваться в народном хозяйстве. За прошедший период экономико-математические методы и вычислительная техника нашли достаточно широкое применение. В настоящее время целесообразность и необходимость использования АСУ различными предприятиями и объединениями не вызывает сомнения. Опыт эксплуатации АСУП в машино- и приборостроении показывает, что эффективное применение современных методов и технических средств позволяет повысить объем реализации, добиться сокращения запасов без нарушения ритмичности, а также значительно увеличить прибыль, получаемую предприятиями. Еще больший эффект получен в результате внедрения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП).
За короткий период АСУ в своем развитии прошли поистине революционный путь. Менялись методы создания систем, взгляды на возможности и область применения автоматизации, систематически пересматривались исходные концепции, конкретизировались цели, уточнялась терминология. Изменились и возможности ЭВМ, расширился парк периферийных технических средств.
Система — это взаимосвязанная совокупность элементов (компонентов), выполняющих отдельные конкретные функции в интересах некоторой общей цели. Рассмотрим укрупненную схему управления практически любого завода. В качестве компонентов этой управляющей системы могут выступать отделы и службы: ОТЗ, ОТК, плановый, диспетчерский, службы ОГК, ОГТ и т. д. При рассмотрении задач отдельных элементов управления цели их функционирования оказываются в значительной степени противоречивыми. Например, наладить и поддерживать заданный ритм изготовления выпускаемой продукции при установившейся номенклатуре изделий значительно легче, чем при частом её изменении. В то же время желание повысить эффективность и качество выпускаемых изделий, доводя их характеристики до уровня лучших мировых образцов, оказывает часто отрицательное влияние на ритм производства, так как требует перестройки технологических процессов, пересмотра нормативов, изменения номенклатуры материалов и комплектующих.
Сочетание интересов отдельных функциональных подразделений с интересами всей системы является важнейшей проблемой, решение которой свидетельствует о наличии системы управления в целом. Усложнение производства, резкое увеличение объемов и частоты обновления информации диктует необходимость проведения указанной работы с ориентацией на максимально эффективное использование современных АСУ.
Управление — это процесс целенаправленного перевода системы из одного состояния в другое путем воздействия на ее переменные. Основным элементом в управлении является определение существующего (действительного) и желаемого состояния объекта, точек воздействия на управляемые переменные, а также выбор характеристик и последовательность управляющих воз действий.
С информационной точки зрения управление реализуется по существу в процессе сбора, передачи, хранения и переработки информации. Чем выше уровень управления, чем дальше управляющий орган от технологического процесса, тем существенней роль информационной системы в этом процессе. Однако следует помнить, что АСУ - человеко-машинные системы, сочетающие жесткость формальной логики ЭВМ с гибкостью мышления человека, представляют собой не просто средство обработки информации: ее сбора и передачи, автоматизации выполнения многих операций, в том числе трудоемкого бухгалтерского учета, обработки документации, но, что главное, поднимают на высокую качественную ступень самоуправление, создавая предпосылки для своевременного принятия правильных решений.
1 Технологическая часть
1.1 Описание детали (назначение, особенности конструкции, химический состав и физико-механические свойства материала)
«Крышка 32.23.794.23-5» - применяется в конструкции размольного валка в мельнице валковой среднеходной. Служит для защиты подшипников размольного валка от попадания в них угольной пыли., выпускаетсябазовым предприятием ОАО «Тяжмаш». «Крышка 32.23.794.23-5» представляет собой крышку валка,длиной121мм и наибольшим диаметром850мм.
При выборе материала для изготовления металлоконструкций в первую очередь рассматривают, насколько полно он удовлетворяет служебным характеристикам изделия, т. е. обеспечивает ли его работоспособность в период установленных сроков эксплуатации. Рассматриваются и такие экономические показатели, как стоимость материала, дефицитность.
Крышка изготавливается из конструкционной низколегированной стали марки 09Г2С, химический состав и физико-механические свойства которой приведены в таблице 1, 2 и 3.
Таблица 1 - Химический состав стали, %
С |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Cu |
P |
S |
As |
N |
Не более |
Не более | ||||||||
0,12 |
0,5-0,8 |
1,3-1,7 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,035 |
0,04 |
0,08 |
0,008 |
Предел текучести σт , МПа |
Временное сопротивление σв , МПа |
Ударная вязкость ан , % |
Относительное удлинение δ, кДж/м2 |
Твердость по Бринеллю НВ
|
350 |
475 |
6,5 |
21 |
156 |
Таблица 2 - Механические свойства стали
Таблица 3 – Физические свойства чугуна
T |
E 10- 5 |
a 10 6 |
l |
r |
C |
R10 9 |
Град |
МПа |
1/Град |
Вт/(м·град) |
кг/м3 |
Дж/(кг·град) |
Ом·м |
20 |
|
|
|
|
|
|
100 |
|
11.4 |
|
|
|
|
200 |
|
12.2 |
|
|
|
|
300 |
|
12.6 |
|
|
|
|
400 |
|
13.2 |
|
|
|
|
500 |
|
13.8 |
|
|
|
|
T |
E 10- 5 |
a 10 6 |
l |
r |
C |
R10 9 |
Сталь 09Г2С, исходя из анализа физико-механических свойств и приведенному химическому составу, пригодендля изготовления детали «Крышка 32.23.794.23-5».
1.2 Определение типа производства
Для определения типа производства можно использовать годовой объем выпуска и массу детали.
Годовая программа 540 шт, масса детали по чертежу 175 кг. Тип производства – среднесерийное.
Среднесерийный тип производства характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры изделий, которая периодически повторяется. Изделия запускаются в производство сериями, детали обрабатываются партиями в определенной, заранее установленной периодичности.
Под серией понимается количество конструктивно-технологически одинаковых изделий, запускаемых в производство одновременно или последовательно.
Однородность конструктивных решений в изделии позволяет изготавливать значительное количество унифицированных деталей, что дает возможность закрепить за рабочими местами ряд деталей (операций) для постоянного или периодически повторяющегося выполнения.
Повторяемость изготовления одних и тех же изделий экономически оправдывает использование универсального и специализированного оборудования, приспособлений и инструментов, приводит к специализации рабочих мест. Широко применяются быстропереналаживаемые станки-автоматы, манипуляторы, что дает возможность в условиях серийного производства повысить производительность труда, сократить длительность производственного цикла.
В среднесерийном производстве детально разрабатывается технологический процесс, позволяющий снижать припуски на обработку, повышать точность заготовок.
Определение размера операционной партии определяется по формуле:
где N – годовой объем выпуска, N=540 шт;
t – необходимый запас деталей на складе принимаем t=10 дней;
Ф – число рабочих дней в году, Ф=247 дня.
Полученное число следует откорректировать, в зависимости от производственных условий (±10÷15%).
Определение количество партий осуществляется по формуле: