Главная страница
Навигация по странице:

  • Задание на курсовой проект студенту Грязеву Максиму ДмитриевичуТема работы

  • Дата выдачи задания_____________________________ Срок представления законченной работы___________ Руководитель____________________________________

  • Цикловая комиссия

  • Вывод: _____________________________________________________________

  • от 2000 Вт в обязательном порядке.

  • толщиной 6—8 мм.

  • от 0,5 до 1 G без деформаций и перекосов.

  • от 10 лет и более. Рис. 6 Станина

  • лазерная резка ватсан 1530 ротатори. Расчет и проектирование схемы управления станции лазерной резки


    Скачать 1.62 Mb.
    НазваниеРасчет и проектирование схемы управления станции лазерной резки
    Анкорлазерная резка ватсан 1530 ротатори
    Дата17.05.2023
    Размер1.62 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаkursovaya_gryazev.doc
    ТипПояснительная записка
    #1137983


    Министерство образования и молодежной политики Рязанской области

    Областное государственное бюджетное

    профессиональное образовательное учреждение

    «РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ»



    ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

    КУРСОВОГО ПРОЕКТА



    Студента Грязева Максима

    группы ММР-304, специальности 15.02.10 Мехатроника и мобильная робототехника
    Тема: Расчет и проектирование схемы управления станции лазерной резки



    Студент


    ____________________

    (личная подпись)

    М.Д. Грязев

    Руководитель проекта

    преподаватель



    _____________________

    (личная подпись)



    А.А Бессарабова










    ДОПУСКАЕТСЯ К ЗАЩИТЕ "___"___________2022 г.






    Руководитель проекта

    преподаватель



    _____________________

    (личная подпись)



    А.А Бессарабова







    Рязань, 2022




    Министерство образования и молодежной политики Рязанской области

    Областное государственное бюджетное

    профессиональное образовательное учреждение

    «РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ»


    «Утверждаю»

    Председатель ЦК:

    Зверева Е. Н.________________

    «_____»___________2022г.


    Задание

    на курсовой проект студенту
    Грязеву Максиму Дмитриевичу

    Тема работы: Расчет и проектирование схемы управления станции лазерной резки
    Основные вопросы, подлежащие разработке:

    1. Введение.

    Постановка задачи. Актуальность темы. 

    1. Расчетная часть .

    Расчет расходимости радиуса лазерного пучка. Расчет скорости реза в MATLAB


    1. Технологическая часть .

    Работа с лазерном станком WATTSAN 1530 ROTATORY 

    1. Конструкторская часть .

    Вид лазерного станка WATTSAN 1530 ROTATORY 

    1. Заключение.

    Вывод.

    Дата выдачи задания_____________________________
    Срок представления законченной работы___________
    Руководитель____________________________________

    (подпись и фамилия)

    Задание получил_________________________________

    (дата, подпись, фамилия студента)


    Рязань, 2022
    Министерство образования и молодежной политики Рязанской области

    Областное государственное бюджетное

    профессиональное образовательное учреждение

    «РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ»

    Цикловая комиссия «Общепрофессиональных дисциплин»
    Специальность 11.02.02 Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники

    ОТЗЫВ

    о курсовом проекте
    студента Грязева Максима Дмитриевича

    (фамилия, имя, отчество)
    на тему: Расчет и проектирование схемы управления станции лазерной резки
    Руководитель Бессарабова А.А.

    ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


    Вывод: _____________________________________________________________

    (допущен к защите)
    «__» __________ 2020 г. _________________

    (подпись руководителя)


    Отметка о защите работы: Оценка_________________
    «__» __________ 2020 г. _________________

    (подпись руководителя)

    СОДЕРЖАНИЕ


    СОДЕРЖАНИЕ 4

    ВВЕДЕНИЕ 6

    1.РАСЧЕТ РАСХОДИМОСТИ ЛАЗЕРНОГО ПУЧКА 7

    2. РАСЧЕТ СКОРОСТИ РЕЗА 9

    3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 10

    3.1 Лазерные станки по металлу wattsan 11

    3.2 Особености и преимущества лазерных станков по металлу wattsan 12

    3.3 Кабинетная защита 13

    3.4 Портальная машина wattsan 1530 rotatory cabine 14

    Все рамы подвергаются многоступенчатой термообработке в течении суток с последующей фрезерной обработкой. 14

    Отпуск с печи снимает напряжение с металлической рамы, это обеспечивает «неубиваемость» рамы и срок службы от 10 лет и более. 14

    3.5 Применение 15

    3.6 Материал для резки: 15

    4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17

    ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 18



    СОДЕРЖАНИЕ 4

    ВВЕДЕНИЕ 6

    1.РАСЧЕТ РАСХОДИМОСТИ ЛАЗЕРНОГО ПУЧКА 7

    2. РАСЧЕТ СКОРОСТИ РЕЗА 9

    3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 10

    3.1 Лазерные станки по металлу wattsan 11

    3.2 Особености и преимущества лазерных станков по металлу wattsan 12

    3.3 Кабинетная защита 13

    3.4 Портальная машина wattsan 1530 rotatory cabine 14

    Все рамы подвергаются многоступенчатой термообработке в течении суток с последующей фрезерной обработкой. 14

    Отпуск с печи снимает напряжение с металлической рамы, это обеспечивает «неубиваемость» рамы и срок службы от 10 лет и более. 14

    3.5 Применение 15

    3.6 Материал для резки: 15

    4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17

    ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 18



    ВВЕДЕНИЕ


    В данном курсовом проекте мы разрабатываем конструкцию, проводим расчет конструкции мехатронного модуля управления расчет и проектирование схемы управления станции лазерной резки 

    Лазерный станок WATTSAN 1530 ROTATORY оснащен поворотным устройством для резки цилиндрических изделий. Как правило, его приобретают для резки стальных труб, оцинкованной и нержавеющей стали, алюминия, латуни и других материалов. Станок чаще всего используют в сфере авиации, космонавтики и машиностроения, а также для изготовления автозапчастей, рекламной продукции и бытовой техники. 

     Целью данного курсового проекта является разработка и расчет конструкции разработки методики технического обслуживания  

    Задачами для достижения поставленной цели мы считаем:

    • Расчетная часть

    • Расчет расходимости радиуса лазерного пучка

    • Принцип действия

    • Сбор информации о данном станке

    • Работа в программе MATLAB

    Давление, развиваемое насосом, может достигать 30 МПа. Для предо­хранения элементов пресса от разрушения от высокого давления слу­жит предохранительный клапан.

      1. РАСЧЕТ РАСХОДИМОСТИ ЛАЗЕРНОГО ПУЧКА


    В электромагнетизме, особенно в оптике, расходимость пучка (расходимость луча) — это угловая мера увеличения диаметра или радиуса луча по мере удаления от оптической апертуры или апертуры антенны, из которой выходит луч. Термин актуален только в области «дальнего поля», вдали от фокуса луча. На практике, однако, дальнее поле может начинаться физически близко к излучающей апертуре, в зависимости от диаметра апертуры и рабочей длины волны.

    Расходимость пучка часто используется для характеристики электромагнитных лучей в оптическом режиме для случаев, когда апертура, из которой выходит пучок, очень велика по сравнению с длиной волны. Однако он также используется в радиочастотном (RF) диапазоне для случаев, когда антенна очень велика по сравнению с длиной волны.

    Под расходимостью пучка обычно понимают луч круглого поперечного сечения, но это не обязательно так. Луч может, например, иметь эллиптическое поперечное сечение, и в этом случае должна быть указана ориентация расходимости пучка, например, относительно большой или малой оси эллиптического поперечного сечения.

    Расходимость пучка можно вычислить, если знать диаметр луча в двух отдельных точках, удалённых от любого фокуса (DiDf), и расстояние (l) между этими точками. Расходимость пучка, {\displaystyle \Theta }задаётся как





    Рис1. Расчет расходимости радиуса лазерного пучка

    2. РАСЧЕТ СКОРОСТИ РЕЗА


    Для расчета скорости резания есть формула:


    где: Cv, xv, yv, mv - эмпирические коэффициент и показатели степени, приведённые в таблице 14 для "стандартных" условий обработки.

    Под "стандартными" условиями понимают:

    обработка стали 45, с sв = 750 МПа, без корки, режущим инструментом из твёрдого сплава Т15К6 и т.д.

    Т - период стойкости режущего инструмента, мин; t - глубина резания, мм; S - подача, мм/об.

    Таб. 1 Значения коэффициента Cv и показателей степени в формулах скорости резания при точении

    Вид обработки

    Инструментальный материал

    Подача, мм/об

    Сv

    xv

    yv

    mv

    Обработка конструкционной стали, sв=750 МПа

    Наружное продольное точение

    Т15К6

    SJO,3

    420

    0,15

    0,2

    0,2

    Отрезание

    Т5К10

    -

    47

    0

    0,8

    0,2

    Фасонное

    Р18*

    -

    23,7

    0

    0,66

    0,25

    Нарезание резьбы

    Т15К6

    -

    244

    0,23

    0,3

    0,2

    Обработка серного чугуна, НВ 150

    Наружное точение

    ВК6

    SJ0,4

    292

    0,15

    0,2

    0,2

    Отрезание

    ВК6

    S>0.4

    243

    0,15

    0,4

    0,2

    Резьба

    ВК6

    -

    68,5

    0

    0,4

    0,2

    Обработка медных сплавов, НВ 100 - 140

    Наружное точение

    Р18

    SJ0,2

    270

    0,12

    0,25

    0,23

    Обработка алюминиевых сплавов

    Наружное точение

    P18

    SJ0,2

    485

    0,12

    0,25

    0,28



    Рис 2-3. Расчет скорости реза


    3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ


    WATTSAN 1530 ROTATORY CABINE — мощный волоконный лазерный станок, он же труборез. Аппарат оснащен защитной кабиной для безопасной работы, а также поворотным устройством.

    Поворотное устройство выводит возможности вашего оборудования на совершенно новый уровень. Вы можете пользоваться металлорезчиком как обычным резаком, а уже через несколько минут переключиться на задачу по резке труб.

    Защитная кабина ставится на станках от 1000 Ватт. Эта конструкция обеспечивает безопасность оператора лазерной резки, а так же минимизирует опасности внешнего воздействия.

    С танок оснащается ресурсоемким твердотельным излучателем Max / Raycus / IPG — на выбор все три бренда. Такой излучатель прослужит до 100 000 часов самой интенсивной работы. Если говорить об интенсивности работы — станина утяжеленная, давит вибрации и прослужит 20 лет, согласно информации производителя.

    Рис 4. WATTSAN 1530 ROTATORY CABINE


    3.1 Лазерные станки по металлу wattsan


    Компания Wattsan – это известный и уважаемый в мире китайский производитель программно-управляемых станков фрезерной и лазерной резки. Высокое качество продукции и своевременное внедрение новых технологий позволяют бренду на протяжении более чем десяти лет удерживать популярность и входить в десятку лучших в секторе станкостроения.

    Одним из востребованных направлений, в которых активно развивается компания, является выпуск волоконных лазерных металлообрабатывающих станков с ЧПУ. Такое оборудование позволяет не только резать любые металлы (от податливой латуни до сверхтвердого титана), но и сверлить их, гравировать, наносить маркировку на поверхность и создавать сварные швы.

    Благодаря своей многофункциональности и универсальности по части материалов оптоволоконные резчики Wattsan используются практически в каждой отрасли, так или иначе связанной с обработкой металлов. Наиболее распространены они в следующих сферах:

    • авто-, судо-, самолетостроение, космический и военно-строительный комплекс;

    • изготовление рекламных, строительных и прочих металлоконструкций;

    • ювелирное производство;

    • выпуск бытовой техники;

    • производство заготовок для станкостроения и робототехники;

    • изготовление морских контейнеров, железнодорожных вагонов, лифтов.

    3.2 Особености и преимущества лазерных станков по металлу wattsan


    • использование волокна из высокопрозрачного кварца, легированного иттербием, обеспечивает генерацию мощного, стабильного одномодового потока;

    • большой диапазон мощности выпускаемого оборудования (от 300 Вт до 5000 Вт) с возможностью замены одного излучателя на другой;

    • габариты рабочего стола могут варьироваться от 1300х2500 мм до 1500х3000 мм, что позволяет использовать станки Wattsan для работы с листовыми материалами;

    • очень высокий эксплуатационный ресурс излучателей, доходящий до 100000 часов;

    • все волоконные аппараты этого бренда относятся к категории прецизионного (высокоточного) оборудования. Погрешность в падении луча на плоскость составляет ничтожно малые цифры (порядка ±0,01-0,03 мм);

    • в качестве двигателей используются только сервоприводы Mitsubishi и Yaskawa, что гарантирует плавность перемещения исполнительных элементов и наличие обратной связи с контроллером;

    • чиллер для максимально качественного водяного охлаждения излучателя поставляется в комплекте к каждой модели станка.



    Рис.5 Рабочее поле


    3.3 Кабинетная защита


    Кабину можно установить на любой металлорез. А по правилам техники безопасности кабинетная защита устанавливается на станки с излучателем мощностью от 2000 Вт в обязательном порядке.

    Кабина предназначена для защиты от отраженного излучения и искр в процессе резки. Сегментированная прямоугольная сварная станина Wattsan сварена из листового металла толщиной 6—8 мм. Ребра жесткости повышают ее прочность. У станка Wattsan 1530 при скорости 60м/мин станина рассчитана на передвижения с ускорениями от 0,5 до 1 G без деформаций и перекосов. Все рамы подвергаются многоступенчатой термообработке в течении суток с последующей фрезерной обработкой.

    О тпуск с печи снимает напряжение с металлической рамы, это обеспечивает «неубиваемость» рамы и срок службы от 10 лет и более.

    Рис. 6 Станина

    3.4 Портальная машина wattsan 1530 rotatory cabine

    Все рамы подвергаются многоступенчатой термообработке в течении суток с последующей фрезерной обработкой.

    О тпуск с печи снимает напряжение с металлической рамы, это обеспечивает «неубиваемость» рамы и срок службы от 10 лет и более.


    Рис.7 WATTSAN 1530 ROTATORY

    Жесткость и стабильность Портал, весом в несколько сотен килограмм во время работы станка движется со скоростью 1 м/сек. Благодаря точно рассчитанной нашими инженерами конструкции и качественному материалу станины от Wattsan, она полностью застрахована от деформаций и поломок, а вся инерция портала гасится и не вызывает никаких колебаний станка во время работы.

    3.5 Применение


      • Раскрой листовых материалов

      • Авиация

      • Космическое ракетостроение

      • Производство электроники

      • Производство фурнитуры для метрополитена

      • Автомобилестроение

      • Кораблестроение

      • Декорирование

      • Вентиляционное оборудование

      • Корпуса для оборудования

      • Мебель для автомастерских

      • Декор из металла

      • Стеллажные системы

      • Светильники, изготовление вывесок

      • Производство электрошкафов

      • Изготовление деталей

    3.6 Материал для резки:


      • Нержавеющая сталь

      • Углеродистая сталь

      • Медь

      • Легированная сталь

      • Оцинкованная сталь

      • Титан




    4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ


    Wattsan 1530 - оптоволоконный или твердотельный лазерный станок по металлу. Оборудование из этой серии используются для резки алюминия, нержавейки, латуни, оцинкованной и углеродистой, стали, чёрного металла, меди, в том числе и зеркальной. В данной курсовой работе был рассчитан лазерный станок WATTSAN 1530 ROTATORY, при небольших габаритах и хороших технических характеристиках он подходит как для условий ремонтных мастерских, так и для крупных предприятий.

    Выполнены следующие задачи:

    • Мы рассчитали расходимость радиуса лазерного пучка

    • Расчет скорости реза

    • Разобрали принцип действия

    • Изучили строение данного станка

    • Научились работать в программе MATLAB

    • Собрали информацию о данном станке


    ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА


    1. Технология моделирования и управления мехатронными модулями [Текст]: учеб. пособие / Л. В. Ручкин, Ю. А. Филиппов, Н. Л. Ручкина; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. – Красноярск, 2018. – 124 с.

    2. Макаров, И. М. Принципы организации интеллектуального управления мехатронными системами / И. М. Макаров, В. М. Лохин, С. В Манько, М. П. Романов // Мехатроника. – 2019. – № 1. – С. 29–38.

    3. Аршанский, М. М. Мехатроника: основы глоссария / М. М. Аршанский, Е. В. Шалобаев // Мехатроника. – 2020. – № 4. – С. 47 – 48.

    4. Атлас конструкций узлов и деталей машин: учеб. пособие / под ред. О. А. Ряховского, О. П. Леликова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2019. – 400 с.: ил./

    5. Фу, К. Робототехника [Текст] / К. Фу, Р. Гонсалес, К. Ли,; пер. с англ. – М.: Мир, 2020. – 624 с.: ил.

    6. Егоров, О. Д. Мехатронные модули. Расчет и конструирование [Текст]: учеб. пособие/ О. Д. Егоров, Ю. В. Подураев. – М.: МГТУ «СТАНКИН», 2019. – 360 с.: ил./


    написать администратору сайта