Система електропривода механізму подачі стола фрезерного верстату

Abstract

У вступі визначено, що основною метою роботи є модернізація приводу головного руху подачі фрезерного верстата. Перший розділ пояснювальної записки присвячений опису технологічного процесу функціонування основних механізмів верстата, представленню схеми фрезерування та конструктивним особливостям фрезерних верстатів. Окрім того, наведено опис кінематичної схеми. У другому розділі наведено результати огляду і аналізу існуючих систем електроприводу та їх структурних особливостей. Визначено основні вимоги до автоматизованого електроприводу верстата. Розглянуто ключові методи і засоби вдосконалення систем управління відповідно до поставлених вимог. Запропоновано функціональну схему електроприводу. Зроблено висновок, що найбільш перспективною є система на основі асинхронного двигуна з напівпровідниковим частотним перетворювачем (ПЧ-АД), яка відзначається високою енергоефективністю та оптимальними експлуатаційними характеристиками. Третій розділ присвячено розрахункам параметрів навантаження, побудові механічної характеристики та визначенню параметрів тахограми руху. Проведено перевірку вибраного електродвигуна за показниками нагріву та перевантажувальної здатності. У четвертому розділі наведено обґрунтування вибору частотного перетворювача серії "MICROMASTER Vector" компанії Siemens, розраховано його основні експлуатаційні характеристики та виконано підбір компонентів силового кола. П’ятий розділ містить розрахунки параметрів моделі схеми для дослідження динамічних властивостей електроприводу за допомогою програмного забезпечення Matlab Simulink із застосуванням віртуальних моделей електроприводів із бібліотеки AC Drives пакету Sim Power Systems. Представлено результати моделювання перехідних процесів при пуску електроприводу. У шостому розділі проведено техніко-економічне обґрунтування впровадження розробленої системи електроприводу. Сьомий розділ присвячено питанням охорони праці та безпеки експлуатації виробничого обладнання, а також заходам пожежної безпеки. Наприкінці роботи наведено загальні висновки та перелік використаної літератури. Об’єкт дослідження – автоматизована система електроприводу для поздовжнього переміщення столу фрезерного верстата. Предмет дослідження – особливості роботи електроприводу поздовжньої подачі столу фрезерного верстата із застосуванням новітніх частотних перетворювачів Мета дослідження – розробити електропривод та систему управління для поздовжньої подачі стола фрезерного верстата з підвищеною енергоефективністю.

The introduction stipulates that the main purpose of the work is to modernize the drive of the main movement of the milling machine.The first section of the explanatory note is devoted to the description of the technological process of functioning of the basic mechanisms of the machine, presentation of the milling scheme and the design features of milling machines. In addition, there is a description of the kinematic scheme. The second section shows the results of the review and analysis of existing electric drive systems and their structural features. The basic requirements for the automated drive of the machine are determined. The key methods and means of improving management systems in accordance with the requirements are considered. The functional scheme of the electric drive is proposed. It is concluded that the most promising is a system based on an asynchronous engine with a semiconductor frequency converter (PT), which is characterized by high energy efficiency and optimal performance. The third section is devoted to the calculations of the load parameters, the construction of mechanical characteristics and the determination of the parameters of the tachogram. The selected electric motor was checked by heating and reloading.The fourth section shows the selection of the frequency converter of the Siemens Micromaster Vector Series, its main performance characteristics are calculated and selection of the components of the power circle. The fifth section contains calculations of the scheme model for the study of the dynamic properties of the electric drive using the Matlab Simulink software using virtual electric drive models from the AC Drives Library Sim Power Systems. The results of modeling of transitional processes during the start of the electric drive are presented. The sixth section conducted a feasibility study of the developed electric drive system. The seventh section is devoted to the issues of occupational safety and safety of production equipment, as well as fire safety measures. At the end of the work, general conclusions and a list of used literature are given. The study object is an automated electric drive system for the longitudinal movement of the milling machine. The subject of the study - the features of the electric drive of the longitudinal feed of the milling machine with the use of the latest frequency converters. The purpose of the study is to develop an electric drive and a control system for longitudinal supply of a milling machine with high energy efficiency.