лазерная резка ватсан 1530 ротатори. Расчет и проектирование схемы управления станции лазерной резки
Скачать 1.62 Mb.
|
Министерство образования и молодежной политики Рязанской области Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ»
Министерство образования и молодежной политики Рязанской области Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ»
Задание на курсовой проект студенту Грязеву Максиму Дмитриевичу Тема работы: Расчет и проектирование схемы управления станции лазерной резки Основные вопросы, подлежащие разработке:
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) СОДЕРЖАНИЕСОДЕРЖАНИЕ 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 ВВЕДЕНИЕВ 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. РАСЧЕТ РАСХОДИМОСТИ ЛАЗЕРНОГО ПУЧКАВ 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 (Di, Df), и расстояние (l) между этими точками. Расходимость пучка, {\displaystyle \Theta }задаётся как Рис1. Расчет расходимости радиуса лазерного пучка 2. РАСЧЕТ СКОРОСТИ РЕЗАДля 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
Рис 2-3. Расчет скорости реза 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬWATTSAN 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 wattsanКомпания 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 wattsanиспользование 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 защитаКабину 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 cabineВсе 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 ПрименениеРаскрой 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. ЗАКЛЮЧЕНИЕWattsan 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 ЛИТЕРАТУРА1. 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./ |