Курсовая работа: Разработка требований к автоматизации процесса испытаний устройства числового программного управления

а) изделия помещают в термокамеру, после чего температуру в камере понижают до пониженной рабочей или пониженной предельной температуры в зависимости от того, которая из температур ниже, и выдерживают при этой температуре до достижения теплового равновесия.

б) температуру в камере повышают до повышенной рабочей или повышенной предельной температуры в зависимости от того, которая из температур выше, и выдерживают при этой температуре до достижения теплового равновесия.

При испытании тепловыделяющих изделий температуру в камере устанавливают равной максимальной температуре контролируемого изделия. Совокупность указанных операций составляет один испытательный цикл, график которого приведен на рисунке 1. После окончания второго цикла изделия извлекают из камеры и выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний.

Рисунок 1 – График испытательного цикла

В процессе начальных (до выдержки) и заключительных (после выдержки) проверок и измерений проводят визуальный осмотр изделий и измерение технических параметров. УЧПУ считают выдержавшими испытания, если в процессе выдержки и (или) при заключительных проверках и измерениях они удовлетворяют установленным требованиям.

Испытание устройства числового программного управления металлообрабатывающим оборудованием на воздействие повышенной влажности воздуха (кратковременное) проводят в камере влаги, без электрической нагрузки. УЧПУ выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний. УЧПУ помещают в камеру и подвергают воздействию 2 циклов продолжительностью 24 ч каждый. Каждый цикл состоит из следующих этапов. В камере устанавливают температуру (25±2)°С и относительную влажность – не менее 95 %. Температуру в камере повышают до температуры (55±2)°С в течение (3±0,5) ч. В течение этого периода относительная влажность должна быть не менее 95 %, за исключением последних 15 мин, в течение которых она должна быть не менее 90 %. На изделиях в этот период должна конденсироваться влага. В камере поддерживается температура (55±2)°С в течение (12±0,5) ч от начала цикла. Относительная влажность в этот период должна быть (93±3) %, за исключением первых и последних 15 мин, когда она должна быть в пределах 90 – 100 %. В течение последних 15 мин на изделиях не должно быть конденсации влаги. Температуру в камере понижают до (25±2)°С в течение 3 - 6 ч. В течение этого периода относительная влажность должна быть не менее 95 %, за исключением первых 15 мин, когда она должна быть не менее 90 %. Скорость снижения температуры в течение первых 1,5 ч должна быть такова, что если бы температура снижалась с этой скоростью до (25±2)°С, указанная температура могла бы быть достигнута за 3 ч ±15 мин. Изделия извлекают из камеры и выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний. В процессе начальных (до выдержки) и заключительных (после выдержки) проверок и измерений проводят визуальный осмотр изделий и измерение технических параметров. УЧПУ считают выдержавшими испытания, если в процессе выдержки и (или) при заключительных проверках и измерениях они удовлетворяют установленным требованиям.

Испытание устройства числового программного управления металлообрабатывающим оборудованием на электрическую прочность изоляции повышенным напряжением промышленной частоты проводят в холодном состоянии на электрическую прочность изоляции повышенным напряжением промышленной частоты 50 (60) Гц для определения качества монтажа и отсутствия повреждений изоляции установленных комплектующих электроизделий. Конкретные значения величин испытательных напряжений должны составлять 85 % от тех нормируемых испытательных напряжений, при которых были испытаны элементы электрооборудования до монтажа на устройстве, но не ниже 1000 В. Указанное требование применимо и для оборудования иностранного производства, рассчитанного на работу при соответствующих напряжениях питающей устройство сети.

Проверяют правильность подготовки схемы электрооборудования испытуемой машины к проведению испытаний в соответствии с требованиями заводской конструкции.

Подключают испытательную установку. Выставляют наблюдающих. Включают испытательную установку, затем приступают к испытанию, которое должно проводиться в строгом соответствии с рабочей методикой испытания машины данной модели. При этом значение испытательного напряжения в момент его приложения не должно превышать 50 % полного значения. После этого напряжение в течение 5 - 7 с повышают до полного значения и выдерживают (60 ± 15) с.

Испытаниям в течение 1 мин должны быть подвергнуты все силовые цепи переменного тока и другие цепи, имеющие с силовыми непосредственную гальваническую связь (например, цепи управления, сигнализации и т.д.). Под силовыми понимают цепи, связанные с сетью, имеющей линейное напряжение 220В и более.

Элементы электрооборудования и присоединенные к ним электрические цепи, питаемые через раздельные трансформаторы (гальванически не связанные с силовыми цепями) с напряжением до 110 В включительно (цепи управления, низковольтные контакторы, аппараты автоматики и связи, электромагнитные муфты, цепи сигнализации и местного освещения, цепи связи с УЧПУ и др.), а также слаботочные цепи с более высоким напряжением испытаниям повышенным напряжением не подлежат.

Цепи, гальванически связанные непосредственно с сетью и питающие электронные и полупроводниковые устройства (например, полупроводниковые статические преобразователи приводов постоянного или переменного тока), испытаниям повышенным напряжением также не подлежат. Элементы электрооборудования (выпрямителя, конденсаторы, электронная и полупроводниковая аппаратура, резисторы, аппараты автоматики и связи и т.д.), которые не предназначены для испытаний напряжением, но включены в испытуемые электрические цепи, перед испытаниями отсоединяют. Это требование не распространяется на конденсаторы, предназначенные для защиты от радиопомех.

После окончания испытаний:

- отключают и отсоединяют испытательную установку (трансформатор), при этом следует обеспечить разрядку заряжающихся при испытаниях элементов (конденсаторов и т.п.);

- отключают предупредительную сигнализацию;

- восстанавливают электрическую схему испытанной машины;

- отсоединяют заземление;

- транспортируют из помещения для испытания машину или снимают временные ограждения.

Положительные результаты испытания заносят в соответствующие графы "Свидетельства о выходном контроле электрооборудования", направляемого заказчику вместе с эксплуатационными документами и лицу, ответственному за проведение испытаний, для внесения в журнал, хранящийся в ОТК. В случае пробоя изоляции испытуемых элементов электрооборудования, критерием которого служит отключение защитного реле либо резкое снижение испытательного напряжения, следует отключить испытательную установку и передать машину на монтажный участок для нахождения и исправления повреждения. После устранения повреждения электрооборудование машины вновь подлежит испытанию. Возможно проведение испытания только той части электрооборудования, которое не выдержало предыдущего цикла испытания.

При проведении испытания на электрическую прочность изоляции повышенным напряжением промышленной частоты 50 Гц для определения качества монтажа и отсутствия повреждений изоляции установленных комплектующих УЧПУ, является контролируемое напряжение, которое определяется на выходе. При проведении испытания на воздействие изменения температуры среды и повышенной влажности воздуха (кратковременное) контролируется работоспособность УЧПУ, проверяемая при помощи тестов.

При выборе способа проведения испытаний необходимо проанализировать сами испытания, методы их проведения, и на основе проведенного анализ сделать вывод. Для испытания устройства числового программного управления металлообрабатывающим оборудованием выбираем последовательный способ проведения испытаний.

При последовательном способе один и тот же объект испытания последовательно подвергается всем предусмотренным программой видам испытаний. Эти испытания, как правило, проводятся на различных выборках. Последовательность испытаний предусматривает обычно первоочередное выявление наиболее грубых дефектов аппаратуры, таких как ошибки маркировки, наличие обрывов при проведении, например, приемосдаточных испытаний.

Испытания проводятся в следующей последовательности:

- Испытание на воздействие изменение температуры среды;

- Испытание на воздействие повышенной влажности воздуха (кратковременное);

- Испытание на электрическую прочность изоляции повышенным напряжением промышленной частоты.

1.3 Характеристики условий испытаний

Испытания проводятся в лабораторных условиях. Нормальные условия испытаний, при которых будут произведены измерения, сопровождающие процесс испытаний приведены в таблице 3.