Время быстрого подвода инструмента к обрабатываемой поверхности вала:

с,

где l_n =200 мм – путь холостого хода инструмента;

V_n =10 м/мин – скорость быстрых перемещений.

Время отвода инструмента:

с,

где l_O =300 мм – путь пройденный инструментом при отводе.

Составим циклограмму обработки.

Рисунок 1 – Циклограмма автоматической линии

3 Построение системы управления электроприводом металлообрабатывающего станка

На фрезерном станке производится цикл обработки Т-образного паза Т-образной фрезой. Вращение шпинделя осуществляется от индивидуального привода – двигателя постоянного тока М1. Привод подач также имеет два индивидуальных двигателя постоянного тока для движения стола вдоль каждой из осей.

Рисунок 3.1 – Типовой цикл фрезерования прямого паза концевой фрезой

Согласно заданию можно составить словесное описание процесса обработки:

- по разрешающему сигналу включаются двигатели М2 и М3 и осуществляется вспомогательный ход вдоль осей X и Z в обратном направлении;

- срабатывает датчик перемещения SP1 и движение вдоль осей X и Z прекращается, включается вспомогательное прямое перемещение по оси Z;

- при срабатывании датчика SP2 движение вдоль оси Z прекращается, включается вращение шпинделя (двигатель М1) и рабочий ход по оси X в прямом направлении;

- при срабатывании датчика SP3 отключается рабочий ход по оси X, а включается вспомогательный ход вдоль осей X и Z в обратном направлении;

- при срабатывании датчика SP4 отключается перемещение по осям X и Z в обратном направлении и выключается вращение шпинделя.

Чтобы реализовать данный цикл обработки необходимо управление тремя двигателями в замкнутой последовательности. В схеме необходимо предусмотреть реверс двигателей М2 и М3, а также регулирование скорости двигателя М2. Снижение скорости вращения двигателя будем осуществлять путём включения в цепь якоря дополнительного сопротивления.

Составим циклограмму работы автомата (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 – Циклограмма работы автомата

Составим логические функции:

В схеме управления необходимо предусмотреть элементы памяти, так как конечные выключатели формируют кратковременный импульс.

Определим параметры источника питания, который включает стабилизатор напряжения, трансформатор, выпрямитель и С-фильтр:

Ток нагрузки

мА

где I_R1 =I_ВЫХ =1 мА – ток на выходе логического устройства;

I_K =I_CP =60 мА – ток срабатывания реле К;

Прямой ток диодов для мостовой схемы:

мА

Максимальное обратное напряжение диода:

В

где U_Н =U_П =10 В – напряжение на нагрузке.

По каталогу выбираем диодыRVD1SR35

Рисунок 3.1 – Схема источника питания

Действующее напряжение вторичной обмотки:

В

Коэффициент трансформации: