1.Анализ исходных данных

1.1.Назначение и характеристики учпу 4ск.

УЧПУ состоит из следуюсщих составных частей блока питания, панель с реле , блок управления, пульт оператора, привод осей ,привод шпинделя ,входной рубильник ,тепловой зашиты и пульт оператор

Блокпитания М2110

БП обеспечивает устройство питающим напряжением.

Входные характеристики:

Номинальное напряжение сети, V220В +10%

-15%

Частота сети, Hz 50+1 гц

Блок выдерживает провалы входного сетевого напряжения в соответствии с требованиями ГОСТ 21021-85.

Выходные характеристики приведены в табл.1.

Таблица 1.

Напря-жение, V	Допус-тимые откло-нения, %	Ток нагрузки, А		Максимальное напряжение срабатывания защиты, V	Максималь-ная пуль-сация, mV
		I мин.	I макс.
+5	-4 +4	1	15	7	50
+15	-4 +4	0	1	17,5	150
-15	-4 +4	0	1	17,5	150
+24	-10 +10	0	0,2		300

БП оснащен аккумуляторными батареями напряжения плюс 3,6 или 4,8 V (четыре батареи) емкостью 1-2,5 А.h, обеспечивающими сохранение информации в памяти C-MOS на 1000 ч (при заряженных батареях) при выключении устройства. Кроме того, дополнительный аккумулятор установлен на модуле процессора.

П

5

еред эксплуатацией устройства необходимо подключить аккумуляторную батарею.

БП имеет схему, отключающую вторичные источники питания и цепи управления станком при температуре выше плюс 63º С.

На лицевой панели БП имеется два разъема:

• разъем для связи с электрошкафом.

• разъем для подключения ПО.

Панель с реле́ — электрическое или электронное устройство (ключ), предназначенное для замыкания и размыкания различных участков электрических цепей при заданных изменениях электрических или неэлектрических входных воздействий. Обычно под этим термином подразумевается электромагнитное реле — электромеханическое устройство, замыкающее и/или размыкающее механические электрические контакты при подаче в обмотку реле электрического тока, порождающего магнитное поле, которое вызывает перемещения ферромагнитного якоря реле, связанного механически с контактами и последующее перемещение контактов коммутирует внешнюю электрическую цепь. Часто, реле также называют самые различные устройства, замыкающие или размыкающие контакты при изменении некоторой, не обязательно электрической величины. Это, например, устройства, чувствительные к температуре (тепловые реле), освещённости (фотореле), уровню звукового давления (акустические реле) и др. Также, часто реле называют различные таймеры, например, таймер указателя поворота автомобиля, таймеры включения/выключения различных приборов и устройств, например, бытовых приборов (реле времени).

Блок управления – очень важное оборудование, неисправность которого может повлечь за собой некорректную работу всей системы. Как своеобразный «мозговой центр» всей системы БУ ответственен за все процессы, поэтому повреждение микропроцессора может стать причиной неправильной работы трансмиссии, системы зарядок, системы контроля над токсичностью выхлопа и других систем.

Приводом осей - называется совокупность механизмов, пере­дающих движение от источника энергии до элемента, выпол­няющего заданное движение в станке. В привод входят двига­тель, механизм изменения передаточного отношения, механиз­мы включения, выключения и реверсирования движений. В станках применяют приводы вращательного (наиболее распространённый тип привода) и прямолинейного движения. Су­ществуют приводы периодического движения рабочих органов на точно фиксированную величину.

Приводы станков подразделяют на: ступенчатые и бес­ступенчатые. Ступенчатое изменение скоростей движения обес­печивается коробками скоростей или подач, ступенчатыми шкивами либо электроприводом в виде многоскоростных асинхронных электродвигателей; бесступенчатое - электроприводом постоянного тока, гидроприводом, механическим вариатором или комбинированным приводом. Современнее станки с программным управлением имеют одиночные или многодвигательные приводы.

Передача от двигателя на ведущий вал механизма осу­ществляется ременной или зубчатой передачей, а также непосред­ственным соединением валов электродвигателя и механической пе­редачи. В механизмах изменения скоростей движения, включения, выключения и реверсирования передача движения производится через ременные, цепные, зубча­тые, винтовые, червячные, фрикционные или гидравлические свя­зи, В механизмах подачи - через шариковые винтовые пары или пары винт-гайка скольжения и безлюфтовые редукторы, электро­механические и гидромеханические связи.

Основной задачей при выборе параметров и характери­стик привода является обеспечение технологических режимов обработки детали с допустимыми геометрическими погрешно­стями и шероховатостью поверхности при максимальной произ­водительности и минимальной себестоимости обработки. Осо­бенностью работы современник электроприводов главного дви­жения в станках с ЧПУ является совмещение операций в технологических циклах обработки деталей, характерных как для ме­ханизмов главного движения, так и для механизмов подачи

Привод шпинделя (нем.Spindel — веретено)— вал, имеющий правые и левые обороты вращения.

В металлообработке шпинделем называют вал, снабжённый устройством для закрепления обрабатываемогоизделия (заготовки) в зажимном патроне токарного станка, либо режущего инструмента на фрезерных, агрегатных,расточных, сверлильных и др. металлорежущих станках с применением конуса Морзе. В сверлильной, фрезерной и расточной группе станков шпиндель также имеет регулируемую длину, приводимую в движение механическим или ручным способом.

кинематическийэлементтрубопроводной арматуры, осуществляющий передачукрутящего моментаот привода (электрического,пневматическогоилигидравлического) или исполнительного механизма кзапирающему или регулирующему элементу арматуры;^[1]

передаточный валот двигателя к валам прокатного стана;

вал с вращающимися пластинами жёсткого диска.

вращающийся валплоскошлифовального станка, круглошлифовального станка, внутришлифовального станка

асинхронный коллекторный двигатель переменного тока с валом, имеющим приспособление — цангу для фиксации фрезы.

Входной рубильник - наглядный пример наиболее простого устройства коммутации. Это электрический коммутационный аппарат, имеющий ручное управление, функция которого - отлючение/включение или переключение электроцепей: переменного тока - с напряжением до 660 Вольт, постоянного тока - до 440 Вольт. Причем, наличие дугогасительной камеры допускает совершать данные операции не только при отсутствии тока в цепи, но и под нагрузкой. Кроме нечастых неавтоматических коммутаций силовых электроцепей, рубильники (имеющие предохранители - плавкие вставки) могут довольно эффективно использоваться как защита электрических сетей от перегрузок и возникающих в них сверхтоков - токов коротких замыканий. Наличие рубильника на вводе полностью реализует требование пункта 4.1.12 Правил устройства электроустановок: Область применения рубильников довольно широка: они могут быть установлены в различных РУ (распределительных устройствах), шкафах, электрощитах, для силовых цепей и для цепей управления. Определенные модели рубильников предназначены для их установки в шкафах ТП (трансформаторных подстанций). Любые рубильники, независимо от их модели могут в целях гарантированной безопасностиих эксплуатации могут быть установлены, как написано выше в строго определенных для этого местах - щитах и шкафах закрытых помещений, при отсутствии в окружающей среде агрессивных веществ, пыли.

 Тепловое реле основное предназначение - защита электрических потребителей от возможных перегрузок в сети. В некоторых моделях предусмотрена также возможность автоматического отключения при появлении асимметрии в разных фазах, а также при пропадании одной из них. 

     Превышение тока выше номинального значения приводит к перегреву проводников и, как следствие, разрушению изоляции. Грамотно подобранные тепловые реле способны также защитить, например, электродвигатель в случае заклинивания якоря. Их можно также использоваться для регулировки (поддержания) необходимой температуры, например, в холодильном оборудовании или бытовых приборах.

Пульт оператора. В контроллере ПО предусмотрена ручная дискретная регулировка яркости (восемь градаций яркости) путем изменения уровня видеосигнала, поступающего на видеомонитор.

Контроллер ПО построен на базе однокристальной микро-ЭВМ К1816ВЕ31, которая функционирует под действием локального программного обеспечения, реалии-зуя алгоритмы опроса состояния клавиатуры, галетных переключателей, управления светодиодной индикацией, а также взаимодействия со станочным пультом потребителя.

БП вырабатывает вторичные напряжения для питания всех узлов ПО, цепей сканирования кнопок и галетных переключателей, а также светодиодов индикации внешнего станочного пульта потребителя.

Включение/выключение БП ПО производится при нажатии соответствующих кнопок на лицевой панели ПО. Одновременно вырабатываются сигналы дистанционного включения БУ, которые поступают в него по кабелю включения.

В БП установлен сетевой фильтр, обеспечивающий защиту ПО от воздействия индустриальных помех из сети.

На рис. 1. показан ПО (вид сзади), где

поз.1 – трехполюсная вилка для подключения питающей сети;

поз.2 – вставка плавкая БП (3, 15A);

поз.3 – клеммная колодка для подключения вентиляторов (С1, С2, С3, - где С1 – фаза, поданная через фазосдвигающий конденсатор);

поз.4 – разъем для подключения кабеля включения (6.644.647);

поз.5 – винт заземления;

поз.6 – разъем с заглушкой (в современных моделях отсутствует);

поз.7 – разъем для подключения станочного пульта;

поз.8 – разъем для подключения к модулю М2030 БУ (кабель 6.644.644).

Номера контактов разъема (поз. 6) и наименование цепей приведены в табл. 2

Разъем розетка на 15 контактов, типа CANNON.

Таблица 1

Контакт	Цепь
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15	Общий дежурного источника Цепь включения Цепь индикации включения станка Цепь выключения Цепь индикации включения станка 1 Цепь индикации включения станка 1 Цепь выключения 1 Замкнутый контакт аварийной кнопки Замкнутый контакт аварийной кнопки Разомкнутый контакт аварийной кнопки Разомкнутый контакт аварийной кнопки

Номера контактов разъема (поз. 4) и наименование цепей приведены в табл. 2

Разъем – розетка на 15 контактов, типа CANNON.

Таблица 2.

Контакт	Цепь
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15	Общий дежурного источника Цепь включения Цепь индикации включения станка 2 Цепь выключения 2 Цепь индикации включения станка 1 Цепь индикации включения станка 1 Цепь выключения 1 Замкнутый контакт аварийной кнопки Замкнутый контакт аварийной кнопки Разомкнутый контакт аварийной кнопки Разомкнутый контакт аварийной кнопки

Разъем (поз. 7) предусмотрен для подключения станочного ПО, который может иметь в своем составе:

• галетные переключатели до 9 шт. (три на 8 положений и шесть на 4 положения);

• тумблеры (с фиксацией до 12 шт., без фиксации до 32 шт.);

• световые индикаторы до 24 шт.

Программное обеспечение для обслуживания указанных органов управления и индикации разрабатывается и поставляется по заказу.