Навчальний курс 141МОК4 Електропривод та автоматизація верстатів-автоматів

 Види верстатів автоматів і їх основні характеристики. Визначення та вихідні поняття. Ступені автоматизації виробництва. Структура автомата і автоматичної лінії. Класифікація автоматизованих верстатів та їх покоління. Способи керування автоматизованими верстатами. Діаграми рухів і процесів автоматичних циклів.

Електрообладнання та електроавтоматика верстата. Датчики зворотного зв’язку. Метрологічні характеристики датчиків. Індукційні, потенціометричні, фотоелектричні датчики. Датчики швидкості тиску і температури. Датчики положення і режими їх роботи.

Класифікація приводів, що використовуються у верстатах-автоматах. Електроприводи головного руху. Приводи подач. Приводи допоміжних рухів. Приводи змінного струму. Нерегульовані приводи. Комплектний асинхронний електропривод. Приводи постійного струму.

Позиційні пристрої ЧПК, їх види. Розрахунок точності позиціювання. Контурні імпульсно-крокові пристрої ЧПК. Робота системи корекції пружних деформацій. Контурні імпульсно-стежачі та імпульсно-фазові пристрої ЧПК. Контурні мікропроцесорні ПЧПК. Комбіновані ПЧПК. Робота комбінованого ПЧПК на конкретному прикладі. Структури багатоцільових систем ЧПК.

Фазовий, амплітудний, кодовий та імпульсний метод перетворення цифрової інформації. Спряження ПЧПК та обмін даними з ЕОМ верхнього рівня. Автоматизована система централізованого керування автоматизованою ділянкою. Системи групового керування металорізальними верстатами. Поняття інтерфейсів зв’язку верстатів з ЧПК. Зв'язок між контролерами і слідкуючими приводами. Алгоритми інтерполяції переміщень у верстатах з ЧПК.

Перший рік, осінь, 5 кредитів, 1 екзамен.

Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:

  • 141МОК 4 Електропривод та автоматизація роботів та маніпуляторів
  • 141МОК 5 Сучасні мікроконтролерні системи керування та програмовані логічні контролери
  • 141МОК 6 Спеціальне програмне забезпечення у задачах електромеханіки

Перелік дисциплін, для яких курс є передумовою:

  • 141МОК 11 Виконання кваліфікаційної роботи

  • Тема 1. Загальні відомості про верстати-автомати.
  • Тема 2. Склад обладнання верстатів-автоматів.
  • Тема 3. Електроприводи верстатів-автоматів.
  • Тема 4 Числове програмне керування (ЧПК). Конструкція верстатів з ЧПК.
  • Тема 5. Програмування обробки на верстатах з ЧПК.
  • Тема 6. Автоматизація розробки програм керування.

Практичне заняття №1. Дослідження характеристик двигуна постійного струму як основного агрегату електропривода.

Практичне заняття №2. Дослідження впливу зворотного зв’язку в системі «Тиристорний перетворювач – двигун» (ТП-Д).

Практичне заняття №3. Дослідження двозонного регулювання електропривода постійного струму.

Практичне заняття №4. Дослідження електропривода «Перетворювач частоти - асинхронний двигун» (ПЧ-АД) у динамічних режимах роботи.

Практичне заняття №5. Дослідження динамічних режимів у системі регулювання швидкості при векторному керуванні асинхронним двигуном.

Практичне заняття №6. Ознайомлення з роботою та технологічними можливостями верстата з пристроєм ЧПК.

Лабораторне заняття №1. Розрахунок швидкості, зусилля та потужності різання головного приводу верстатів.

Лабораторне заняття №2. Розрахунок втрат, ККД та потужності двигунів механізмів верстатів.

Лабораторне заняття №3. Розрахунок динамічних характеристик електроприводу постійного струму.

Лабораторне заняття №4. Розрахунок перехідних процесів при пускові двигуна.

Лабораторне заняття №5. Складові елементи керуючих програм для верстатів з пристроєм ЧПК.

Лабораторне заняття №6. Розробка керуючих програм для токарних верстатів з пристроєм ЧПК.

Лабораторне заняття №7. Розробка керуючих програм фрезерування на багатоцільовому фрезерному верстаті з пристроєм ЧПК.

Лабораторне заняття №8. Розробка керуючих програм свердління на багатоцільовому фрезерному верстаті з пристроєм ЧПК.

Лабораторне заняття №9. Проектування операцій для верстатів з пристроєм ЧПК.

Лабораторне заняття №10. Використання CAD/CAM-систем при складанні програм керування для верстатів з пристроєм ЧПК.

Лабораторне заняття №11. Застосування систем автоматизації програмування (САП) при складанні програм керування для верстатів з пристроєм ЧПК.

Базова

  1. Елементи автоматизованого електроприводу та елементи електричних систем транспортних засобів. Конспект лекцій. – НУ «Львівська політехніка», 2019. – 120 с.
  2. Інноваційне обладнання автоматизованого виробництва. Конструктивні особливості та основи програмування верстатів з числовим програмним керуванням [Електронний ресурс]: навчальний посібник для студентів спеціальності 131 «Прикладна механіка» спеціалізації «Технології комп'ютерного конструювання верстатів, роботів та машин» / КПІ ім. Ігоря Сікорського; уклад.: Ковальов В.А., Гаврушкевич А.Ю., Гаврушкевич Н.В. – Електронні текстові дані (1 файл: 21,8 Мбайт). – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020. – 158 с.
  3. Проектування технологічних процесів для верстатів з ЧПУ: метод. вказівки до викон. лаб. робіт студ. спец. 133 «Галузеве машинобудування», 131 «Прикладна механіка» / [уклад. О.І. Скібінський, В.М. Селєхова]; М-во освіти і науки України, Центральноукр. нац. техн. ун-т, каф. технології машинобудування. – Кропивницький: ЦНТУ, 2018. – 66 с.
  4. Дербаба В.А. Керуючі САМ-програми для токарних операцій на верстатах з ЧПK. Методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт за темою: «Автоматизоване проектування моделей та програмування токарно-фрезерних операцій на верстатах з ЧПК» для студентів спеціальностей 132 «Матеріалознавство» та 131 «Прикладна механіка» [Електронний ресурс] / В.А. Дербаба, С.Т. Пацера, В.В. Проців; НТУ «ДП». – Д.: НТУ «Дніпровська політехніка», 2018. ‒ 30 с.
  5. Електропривод виробничих машин і механізмів: Навчальний посібник / О.Ю. Синявський, В.В. Савченко, В.Я. Бунько, В.Ю. Рамш; За ред. О.Ю. Синявського. – К.: ФОП Ямчинський О.В. , 2020. – 444 с.

Допоміжна

  1. Електромеханічні системи автоматичного керування та електроприводи / за ред. М.Г. Поповича. – К.: Либідь, – 2016. – 680 с.
  2. Автоматизація виробництва в машинобудуванні. Частина ІІ: навчальний посібник / Ю.І. Муляр, С.В. Репінський. – Вінниця: ВНТУ, 2020. – 123 с.
  3. Пацера С.Т. Конспект лекцій з дисципліни «Системно-структурна оптимізація процесів обробки на верстатах з ЧПК» / Пацера С.Т., Проців В.В.; Нац. техн. ун-т., каф. технологій машинобудування та матеріалознавства. – Д.: НТУ «Дніпровська політехніка», 2020. – 91 с.

Координатор

Асистент координатора

Syllabus