Дипломный проект (колледж) - Модернизация и расчет характеристик станка 1620ГФ1 электропривода с использованием контроллера SIEMENS

Целью данной работы является модернизация электропривода станка с использованием контроллера SIEMENS
Актуальность работы заключается в использование контроллера SIEMENS на станке, который уменьшает количество брака изготавливаемых деталей на производстве.
Объект исследования электропривода станка 1620ГФ1 с использованием контроллера SIEMENS.
Предметом исследования является контроллер SIEMENS

Содержание
Введение 3
Основная часть 5
Модернизация и расчет характеристик станка 1620ГФ1 электропривода с использованием контроллера SIEMENS. 5
1 Технологическая часть 5
1.1 Описание детали (назначение, особенности конструкции, химический состав и физико-механические свойства материала) 5
1.2 Определение типа производства 6
1.3 Выбор прогрессивного способа получения заготовки. Конструирование заготовки 7
1.4 Содержание и структура заданной технологической операции 11
1.5 Характеристика металлорежущего станка 19
1.6 Режущий инструмент для заданной технологической операции 21
1.7 Расчет режимов резания для заданной технологической операции 22
1.8 Определение основного (технологического) времени на обработку, время на установку и снятие детали 27
1.9 Разработка управляющей программы на заданную технологическую операцию 28
2 Проектирование электропривода главного движения 28
2.1 Выбор системы управления электроприводом 29
2.2 Предварительные расчеты по выбору элементов системы управления 29
2.2.1 Выбор электродвигателя 29
2.2.2 Выбор тахогенератора 33
2.2.3 Расчет и выбор трансформатора 35
2.2.4 Выбор вентилей 35
2.2.5 Определение расчетных параметров якорной цепи: требуемой индуктивности, суммарной индуктивности, суммарного активного сопротивления 35
2.3 Расчет статистических показателей элементов САУ 36
2.4 Расчет динамики принятой системы автоматического регулирования 40
2.4.1 Анализ устойчивости системы автоматического регулирования 40
2.4.2 Синтез корректирующего устройства 43
2.4.3 Переоборудование аналогового регулятора в цифровой 44
2.5 Практическая реализация системы управления электропривода главного движения 44
2.5.1 Анализ существующих средств автоматики и управления 45
2.5.2 Выбор измерительных устройств (датчик скорости) 46
2.5.3 Выбор управляющего контроллера SIEMENS с указанием технических характеристик 46
3 Организационная часть
3.1 Организация рабочего места оператора 51
3.2 Мероприятия по безопасности жизнедеятельности
3.3 Мероприятия по экологической безопасности 52
4 Экономическая часть 54
Заключение 60
Список использованных источников
Приложения
Приложение А. Ведомость дипломного проекта

Деталь «Крышка заднего подшипника»32.33.944.01.06-4предназначена для фиксации подшипника в посадочном месте, а также предотвращает попадание грязи в подшипник.  Деталь подвергается значительным нагрузкам и имеют высокие требования к твердости и износостойкости. Для предохранения детали от смещения в конструкции предусмотрены специальные отверстия, которые позволяют надежно её зафиксировать.
Для изготовления данной детали используется Сталь 20 – конструкционная углеродистая качественная. Применяется для изготовления  муфт, вкладышей подшипников и других деталей, работающих при температуре от -40 до 450 °С под давлением, а также после холодной термообработки применяется для изготовления - шестерен, червяков и других деталей, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины. 
Годовой выпуск изделий, N=750 шт.

Станок модели 1620ГФ1 предназначен для обработки отверстий с точным расположением осей, зенкерования отверстий, обтачивания торцов и цилиндрических поверхностей радиальным суппортом планшайбы, фрезерования плоскостей торцовыми фрезами, фрезерования пазов хвостовыми фрезами, нарезания внутренних резьб,размеры между которыми заданный в прямоугольной системе координат. Станок оснащен устройством автоматической обработки координатных перемещений (УЦИ и оптоэлектронные измерительные системы) и частотным электроприводом "KEB F5 Multi" (Германия). 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В заключение данного дипломного проекта проведено исследование по которым можно сделать следующие основные выводы по теме:
1. Надёжность электропривода станка с контроллером SIEMENS на отдалённых и малодоступных объектов в основном зависит от средства её измерения. 
2. На примере металлургического производства показано, что при измерении температуры отдалённых и малодоступных объектов контроллеры более надежны, чем полупроводниковые приборы.
3.  Надёжность АСУ можно повышать, применяя контроллеры новейших поколений с прямоугольным полем измерений вместо круглого, имеющих функцию регулирования экспозиции и отображение измеренного значения на мониторе. 
4. Удается повысить надежность АСУ правильной организацией, эксплуатации и связанной с ними аппаратуры.
В настоящее время большинство технологических процессов идут по пути автоматизации. Кроме того, управление многочисленными механизмами и агрегатами, а зачастую и машинами просто немыслимо без точных измерений всевозможных физических величин. 
С информационной точки зрения контроллер реализуется по существу в процессе сбора, передачи, хранения и переработки информации. Чем выше уровень управления, чем дальше управляющий орган от технологического процесса, тем существенней роль информационной системы в этом процессе. Однако следует помнить, что АСУ - человеко-машинные системы, сочетающие жесткость формальной логики ЭВМ с гибкостью мышления человека, представляют собой не просто средство обработки информации: ее сбора и передачи, автоматизации выполнения многих операций, в том числе трудоемкого бухгалтерского учета, обработки документации, но, что главное, поднимают на высокую качественную ступень самоуправление, создавая предпосылки для своевременного принятия правильных решений.