Методическая разработка учебного занятия по междисциплинарному курсу «Электрическое и электромеханическое оборудование» профессионального модуля «Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования»

государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

среднего профессионального образование (среднее специальное учебное заведение)

Челябинской области «Политехнический колледж»

Методическая разработка учебного занятия

по междисциплинарному курсу «Электрическое и электромеханическое оборудование» профессионального модуля «Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования»

для специальности

среднего профессионального образования

140448 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования» (по отраслям)

Автор:

Преподаватель высшей категории

Ефимова Людмила Владимировна

Магнитогорск, 2015

Аннотация

Цель методической разработки – раскрытие опыта организации и проведения практического занятия по анализу типовых блокировочных связей в схемах управления станками с применением реальных электрических схем управления электроприводами металлорежущих станков базового предприятия.

Данная методическая разработка представляет собой план-конспект проведения практического занятия раздела 3 «Выбор электрического и электромеханического оборудования» по междисциплинарному курсу «Электрическое и электромеханическое оборудование» для специальности 140448 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования» (по отраслям), включающий в себя основные этапы урока: организационный, вводный, основной, заключительный.

Методическая разработка предназначена для преподавателей, ведущих общепрофессиональные дисциплины и профессиональные модули по специальности СПО 140448 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)».

Пояснительная записка

В данной методической разработке представлено учебное занятие по разделу 3 ПМ.01 МДК.01.03 «Электрическое и электромеханическое оборудование» по теме 3.4.2. «Электрооборудование и электрические схемы управления обрабатывающими установками». По данной теме в соответствии с рабочей программой междисциплинарного курса проводится учебное занятие по систематизации и закреплению ранее полученных знаний путём самостоятельного проведения анализа электрических схем управления электроприводами.

В данной методической разработке представлена методика и проведение практического занятия № 10 по теме «Анализ типовых блокировочных связей в схемах управления станками».

Тип учебного занятия: закрепление и совершенствование знаний и умений.

Вид учебного занятия: практическое занятие.

Организационная форма проведения занятия: групповая.

Методической целью занятия является применение исследовательского метода обучения (анализ и синтез полученной информации, сравнение, систематизация) с применением рефлексивной технологии.

Дидактические цели учебного занятия:

1.   Вторичное осмысление изучаемого материала путём воспроизведения и применения знаний; достижение прочности знаний.

2.   Формирование практических умений работы по проведению анализа типовых блокировочных связей в схемах управления станками.

Развивающие цели учебного занятия:

1.   Развитие умений сравнивать, обобщать, анализировать.

2.   Развитие умений чтения принципиальных электрических схем.

Воспитательные цели учебного занятия:

1.   Формирование профессиональной направленности и целеустремленности, воспитание активности, самостоятельности, ответственности за результат труда.

2.   Формирование самопознания.

3.   Воспитание положительных мотиваций к своей профессии.

Методическое обеспечение занятия:

1.       Методические указания к выполнению практического занятия для специальности 140448 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования» (по отраслям).

2.       Входной тест.

3.       Контрольные вопросы.

Оборудование учебного занятия: медиапроектор, наглядные пособия, плакаты, методические пособия по выполнению практических работ.

Методическая разработка учебного занятия

Межпредметные связи

 

Внутрипредметные связи

Обеспечивающие темы	Тема 3.4.2. Электрооборудование и электрические схемы управления обрабатывающими установками	Обеспечиваемые темы
Тема 3.4.1.2. Принцип работы, особенности конструкции токарных станков Тема 3.4.1.3. Принцип работы, особенности конструкции сверлильных и расточных станков Тема 3.4.1.4. Принцип работы, особенности конструкции строгальных станков Тема 3.4.1.5. Принцип работы, особенности конструкции фрезерных станков Тема 3.4.1.6. Принцип работы, особенности конструкции шлифовальных станков	Практическое занятие № 10 «Анализ типовых блокировочных связей в схемах управления станками»	Тема 3.4.2.1. Электропривод токарных станков Тема 3.4.2.2. Электропривод сверлильных и расточных станков Тема 3.4.2.3. Электропривод строгальных станков Тема 3.4.2.4. Электропривод фрезерных станков Тема 3.4.2.5. Электропривод шлифовальных станков

Ход учебного занятия

№ и название этапа урока	Дидактические задачи этапа	Деятельность преподавателя	Деятельность студентов
I.   Организаци-онный этап – 3-5 мин.	Подготовка студентов к работе	Предъявление единых педагогических требований: - приветствие; - выявление отсутствующих; - организация учебного места	Психологический настрой, мобилизация внимание на восприятие
	Психологическая установка на восприятие материала	Организация внимания и готовности студентов к практическому занятию	Самоорганизация, включение обучающихся в деловой ритм
II.  Вводный этап урока – 5-7 мин.	Подготовка к основному этапу урока	Создание благоприятного психологического климата	Готовность студентов к активной учебно-познавательной деятельности на основе опорных знаний
1.  Сообщение темы урока	Обеспечение положительного настроя, профессионального интереса	Сообщение темы практического занятия № 10 «Анализ типовых блокировочных связей в схемах управления станками»	Слушают и записывают
2.  Мотивация урока	Обеспечение мотивации и принятия студентами цели, учебно-познавательной деятельности	Создание личной заинтересованности в изучение темы	Осознают значимость материала в формировании знаний
3.  Постановка цели	Обеспечение понимания предстоящей работы	В результате изучения учебного материала Вы должны: - иметь представление о назначении и классификации блокировок в электрических схемах электроприводов станков; - знать аппараты, применяемые для коммутации цепей управления; - уметь проводить анализ типовых блокировочных связей в схемах управления станками	Слушают и записывают
4.  Входной контроль	Актуализация опорных знаний. Реализация межпредметных связей на уроках «Электротехника и электроника», «Материаловедение», «ЭиЭМО»	Выполнение тестовых заданий № 1 и № 2	Выполняют тестовые задания
5.  Коррекция опорных знаний	Выявление пробелов и внесение исправлений	Разбор вопросов, вызвавших затруднения	Восполняют и закрепляют знаний
III.             Основной этап урока	Обеспечение основной цели урока	Обеспечение восприятия осмысления и формирование практических умений работы с электрическими схемами	Активные действия студентов по максимальному использованию самостоятельности в овладении практическими умениями работы с электрическими схемами
1.  Освоение нового материала	Формирование знаний, умений и навыков при выполнении практической работы	Поэтапное объяснение выполнения практической работы	Слушают и работают с методическим пособием
2.  Самостоятельная работа с электрическими схемами	Проверка правильности выполнения практической работы	Организация рефлексии: дополнение, уточнение, ответы на вопросы студентов	Выполняют практическую работу
IV. Заключи-тельный этап	Анализ и оценка успешности достижения цели урока	1.   Подведение итогов урока. Персональный и общий анализ работы студентов. 2.   Сообщение оценок	Самооценка
Домашнее задание	Обеспечение понимание цели, содержания и способов выполнения лабораторной работы № 1 «Ознакомление с основными правилами эксплуатации токарно-винторезного станка модели 16К20»	Повторить тему «Принцип работы, особенности конструкции токарных станков»	Осмысление ориентировочной основы действий
	Рефлексия	Подвести итог занятия. Уточнить вид и время следующего занятия	Осмыслить и самостоятельно оценить объём и качество выпол-ненной работы

План урока

I. Организационный этап

1. Подготовка к уроку, настрой на работу, проверка присутствующих и отсутствующих на практическом занятии.

2. На доске: раздел 3 «Электрическое и электромеханическое оборудование», тема 3.4.2. «Электрооборудование и электрические схемы управления обрабатывающими установками», практическое занятие № 10 «Анализ типовых блокировочных связей в схемах управления станками».

Весьма обширны и многообразны квалификационные требования, предъявляемые к выпускникам колледжа. Так, для решения профессиональных задач технику-электрику необходимо:

• выполнять работы по эксплуатации, техническому обслуживанию, организации ремонтов, техническому контролю электрооборудования;
• участвовать в исследовательских работах, в проведении испытаний электрооборудования и во введении его в эксплуатацию;
• изучать и анализировать технические данные, показатели и результаты работы, обобщать и систематизировать их.

В полном объёме эти задачи могут быть реализованы на лабораторных и практических занятиях, так как играют исключительно важную роль в выработке у студентов навыков применения полученных знаний для решения практических задач в процессе совместной деятельности с преподавателем.

Следовательно, основная особенность технического образования – необходимость выполнения практических работ, которые служат своеобразной формой осуществления связи теории с практикой.

Сегодня мы выполним практическую работу № 10 «Анализ типовых блокировочных связей в схемах управления станками», предназначенную для приобретения умений и навыков работы с электрическими схемами управления электроприводами металлорежущих станков, с аналогами которых Вам будущим специалистам придется иметь дело в своей профессиональной деятельности.

II. Вводный этап

1. Цель урока: формирование умений по проведению анализа типовых блокировочных связей в схемах управления станками.

2. Начнем изучение нового материала с роли данной практической работы в учебном процессе и профессиональной деятельности. Основная масса деталей машин всех отраслей народного хозяйства изготавливается на металлорежущих станках. Несмотря на возрастание роли процессов ковки, штамповки, а также лития и прокатки, обработка деталей со снятием стружки остаётся пока доминирующей в металлообработке, так как окончательные размеры деталей, их форма и правильное взаимное расположение поверхностей, особенно в связи с чрезвычайно возросшими требованиями к точности, в большинстве случаев могут быть пока получены в производственных условиях только путём резания металла.

Современные металлорежущие станки оборудованы сложной системой электропривода, которую разделяют на два основных типа: привод главного движения и привод подачи. От надежной и синхронизированной работы, которых зависит качество выпускаемой продукции.

Длительное сохранение работоспособности электрооборудования станка и сведение к минимуму суммы затрат на его поддержание или восстановление, а также потерь основного производства, связанных с простоями оборудования из-за неисправности, требуют рациональной организации и эксплуатации, обязательного выполнения комплекса работ по его техническому обслуживанию. Особая роль отводится типовым блокировочным связям в схемах управления станками, так как блокировки в электрических схемах обеспечивают правильный порядок работы схем, исключают ложные и аварийные включения аппаратов и повышают надежность работы схем электропривода.

3. Посмотрите на схему межпредметных связей. Базовыми дисциплинами здесь являются «Физика», «Электротехника и электроника» и «Материаловедение». И поясню, почему.

На уроках «Физики» вы познакомились с явлением электромагнетизма.

На уроках «Электротехники и электроники» вы изучили устройство и принцип работы электроизмерительных приборов и электрических машин.

На уроках «Материаловедения» вы изучили классификацию, свойства, достоинства и недостатки, определили область применения диэлектриков, проводниковых, магнитных и конструкционных материалов.

На уроках «Электрические машины и аппараты» вы изучили механические и рабочие характеристики электрических машин; функциональное назначение и классификацию аппаратов управления, защиты и автоматики.

Следует отметить, что материал изучаемой темы «Электрооборудование и электрические схемы управления обрабатывающими установками» вам потребуется при изучении междисциплинарного курса «Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования», где составление технологических карт по ремонту, проведение дефектировки электрооборудования невозможно без знания области применения оборудования, его работы и электрических схем. Изучение раздела «Энергетика электропривода» курса «Техническое регулирование и контроль качества электрического и электромеханического оборудования» невозможно без знания схем управления электрическими машинами и применения реле в схемах управления, защиты и автоматики.

4. Обратите внимание на схему внутрипредметных связей, где чётко прослеживается последовательность изучения тем и их зависимость друг от друга. В теме 3.4.1.2 мы изучали принцип работы, особенности конструкции токарных станков, в теме 3.4.2.1 мы будем изучать электропривод токарных станков, без которой невозможно выполнение лабораторной работы № 1 «Ознакомление с основными правилами эксплуатации токарно-винторезного станка модели 16К20».

Обобщая вышесказанное, уточним, какие именно знания нужны для изучения сегодняшней темы: это особенности конструкции, принцип работы электрических машин и аппаратов.

Чтобы вспомнить и закрепить эти знания предлагаю вам ответить на вопросы входного теста.

Входной тест

Вариант № 1

1. Закончите предложение. Токарные станки предназначены …

а) для обработки плоских, горизонтальных и вертикальных крупных деталей большой длины;

б) для обработки поверхностей любой формы, прорезания канавок, нарезки резьбы;

в) для обработки наружных и внутренних, плоских и фасонных поверхностей, прорезки прямых и винтовых канавок, нарезки наружных и внутренних резьб, зубчатых колёс

                                                                                                                     Р=1

2. Выберете ответ. Главным движением вертикально-сверлильного станка является:

а) вращение режущего инструмента;

б) перемещение шпинделя или шпиндельной бабки;

в) перемещение стола с заготовкой

                                                                                                                        Р=1

3.     Расшифруйте маркировку металлорежущего станка модели 265ПМФ2:

2 — сверлильный;

6 — тип горизонтально-расточный;

5 — типоразмер;

П — повышенная точность;

М — с инструментальным магазином;

Ф2 — с числовым программным управлением с прямоугольной системой

                                                                                                              Р=1

4. Выберете правильный ответ. На чём основан метод копирования на металлорежущих станках?

а) траектория движения резца повторяет траекторию движения копировального пальца;

б) на относительном движении заготовки и инструмента с высокими скоростями резания по траектории, копирующей форму детали;

в) на контакте инструмента и заготовки по определённой траектории, копирующей форму будущей детали

                                                                                                                             Р=1

5. Выберете правильный ответ. Для чего необходим привод позиционирования?

а) удержания узла станка в заданной позиции;

б) для перемещения узла станка из исходной позиции в другую заданную позицию;

в) для вращательного движения

Р=1

Вариант № 2

1. Закончите предложение. Фрезерные станки предназначены …

а) для обработки плоских, горизонтальных и вертикальных крупных деталей большой длины;

б) для обработки поверхностей любой формы, прорезания канавок, нарезки резьбы;

в) для обработки наружных и внутренних, плоских и фасонных поверхностей, прорезки прямых и винтовых канавок, нарезки наружных и внутренних резьб, зубчатых колёс

                                                                                                              Р=1

2. Выберете ответ. Главным движением строгального станка является:

а) возвратно-поступательное движение стола;

б) вращение режущего инструмента;

в) прерывистое или периодическое перемещение суппорта,

                                                                                                                             Р=1

3. Расшифруйте маркировку металлорежущего станка модели 6Б75В:

6 — фрезерный;

Б — усовершенствованный (по сравнению с моделью 675 и 6А75В);

7 — консольный, широкоуниверсальный;

5 — типоразмер (в данном случае в зависимости от размера рабочего стола);

В — высокоточный

                                                                                                              Р=1

4. Выберете правильный ответ. Что такое встроенный привод?

а) привод, расположенный (встроенный) в станину станка;

б) привод, у которого электродвигатель соединён с коробкой скоростей через муфту;

в) привод, у которого детали электродвигателя являются органической составляющей частью станка

                                                                                                                             Р=1

5. Выберете правильный ответ. Для чего предназначен фартук в станке?

а) для защиты рабочего от брызг системы охлаждающей жидкости в процессе обработки заготовки;

б) для превращения поступательного движения во вращательное;

в) для передачи движения от коробки подач к суппорту или столу

                                                                                                                     Р=1

Теперь проверим входной тест (правильные ответы выделены курсивом). Если у кого менее 3 правильных ответов поднимите руки. … Группа готова к выполнению практической работы. Переходим к следующему этапу занятия.

III. Основной этап

Прежде чем приступить к выполнению практической работы, давайте вспомним, для чего предназначены типовые блокировочные связи в схемах управления металлорежущими станками.

Для выполнения рабочего цикла в схемах автоматического управления станками должна быть взаимосвязь между различными режимами работы одного и того же механизма или между отдельными механизмами станка. В станках различных типов и модификаций можно отметить некоторые типовые взаимосвязи, призванные осуществлять следующие режимы.

1. Наладочный и рабочий режимы станка.

В рабочем режиме привод станка работает длительно или повторно кратковременно, что обусловливается выполнением производственных операций. Наладочные операции производятся для опробования отдельных узлов станка, для проверки правильности установки заготовки и инструмента. Этот режим характеризуется кратковременными включениями ненагруженного привода при малых угловых скоростях двигателя (если регулируется скорость привода).

На слайде представлены схемы согласования наладочного и рабочего режимов привода с асинхронным двигателем

Для длительного режима (рисунок 1, а) нажимается кнопка КнП, получает питание контактор KЛ, который главными контактами включает двигатель Д, одновременно замыкающим контактом шунтирует кнопку КнП, поэтому после кратковременного нажатия эта кнопка может быть отпущена.

Рисунок 1 - Принципиальная электрическая схема взаимосвязи наладочного и рабочего режимов

Для наладочного режима используется двухконтактная кнопка КнТолч. При нажатии этой кнопки ее размыкающий контакт деблокирует кнопку КнП, а через замыкающий контакт получает питание контактор КЛ и включается двигатель, который будет работать в течение времени воздействия на кнопку КнТолч.

Кратковременными нажатиями на эту кнопку можно заставить двигатель работать в импульсном режиме со средней угловой скоростью, значительно ниже номинальной.

Взаимосвязь между наладочным и рабочим режимами может быть осуществлена путем введения промежуточного реле РП (рис. 1, б), заменяющего двухконтактную кнопку КнТолч.

Аналогичные схемы для получения наладочного режима применяются в приводах с многоскоростными асинхронными двигателями, а также в приводах постоянного тока, управляемых по системе генератор-двигатель или тиристорный преобразователь-двигатель.

2. Ограничение перемещений и точная остановка механизмов станка.

Применяется для исключения столкновения между отдельными. подвижными элементами или для предупреждения выхода узлов станка из нормального, зацепления с ведущим звеном кинематической цепи. Например, в плоскошлифовальных, продольных строгальных и других станках совершаемый столом путь ограничивается конечными выключателями, которые переключаются упорами, расположенными на столе. На рисунке 2, а показана схема отключения привода вращения обрабатываемого изделия круглошлифовального станка при выходе круга из зоны шлифования.

Рисунок 2 - Схемы отключения двигателя при ограничении перемещения механизма: а – для привода вращения изделия круглошлифовального станка; б - для гидропривода подачи агрегатного станка

В таких станках поступательное перемещение шлифовальной бабки производится обычно от гидропривода. В исходном положении механизма размыкается контакт конечного выключателя ВК и двигатель Д автоматически отключается. Для интенсивного торможения привода круга используется электромеханический тормоз ЭмТ. Следует отметить, что гидравлические устройства позволяют просто обеспечить работу механизма подачи на жестком упоре, а затем изменить направление его перемещения.

На рисунке 2, б показана принципиальная схема управления гидроприводом подачи станка.

При подходе к крайнему положению механизм становится на жесткий упор, срабатывает конечный выключатель ВК и реле времени РВ начинает отсчет длительности остановки на упоре. По истечении установленной выдержки времени включается промежуточное реле РК и дается импульс на включение электромагнита ЭмН, который переключает гидропривод на отвод механизма в исходное положение, контролируемое выключателем ВКИ.

3. Согласование работы отдельных приводов.

В крупных станках между отдельными рабочими органами часто не бывает механической связи, поэтому возникает необходимость в определенной последовательности введения их в работу, а также должна соблюдаться очередность отключения главного привода и привода подачи, должна своевременно подаваться смазка и т. д. Так, в металлорежущих станках, имеющих отдельный привод подачи, во избежание поломки инструмента главный привод должен включаться первым. При поступлении команды на отключение, наоборот, главный привод должен останавливаться после остановки привода подачи. Указанную последовательность работы приводов обеспечивает схема, показанная на рисунке 3.

Рисунок 3 - Схема согласования работы главного привода и привода подачи станка

Первоочередность включения главного привода здесь обеспечивается введением в цепь катушки контактора КП замыкающего контакта контактора КГ. При неработающем приводе подачи контактор главного привода КГ отключается без выдержки времени после нажатия кнопки КнС1.

Для отключения главного привода при работающем приводе подачи следует длительно нажать на кнопку КнС1. При этом теряет питание промежуточное реле РП, обесточивается контактор КП и отключается двигатель подачи Д2.

Отключение главного привода с двигателем Д1 произойдет через некоторое время, обусловленное уставкой реле времени РВ, катушка которого подключена параллельно катушке контактора КП. При кратковременном воздействии на кнопку КнС1 вновь включится реле РП, и если к этому моменту реле РВ не сработало, то главный привод не отключится после отключения привода подачи.

Перед тем как приступить к проведению анализа типовых блокировочных связей в схемах управления металлорежущими станками ознакомьтесь с методическими указаниями по выполнению практической работы.

Принципиальные электрические схемы, представленные в методических указаниях по выполнению практической работы:

Рисунок 1 - Принципиальная электрическая схема управления электроприводом радиально-сверлильного станка модели 2К52-1

Рисунок 2 - Принципиальная электрическая схема управления электроприводом токарно-винторезного станка модели 16К20

Рисунок 2 - Принципиальная электрическая схема управления электроприводом расточного станка модели 2260

Рисунок 2 - Принципиальная электрическая схема управления электроприводом шлифовального станка модели 3А161

При проведении анализа следует рассмотреть основные элементы схемы, органы управления, защиту и блокировку электрических цепей.

По окончанию выполнения практической работы проведите самооценку успешности достижения цели и задач учебного занятия, ответив на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1.            Что необходимо для выполнения рабочего цикла в схемах автоматического управления станками – взаимосвязь между различными режимами работы одного и того же механизма или между отдельными механизмами станка.

2.            Для чего нужен наладочный и рабочий режимы станка – для выполнения производственных операций и опробывания отдельных узлов станка.

3.            Назначение применения ограничения перемещений и точной остановки механизмов станка – для исключения столкновения между отдельными. подвижными элементами или для предупреждения выхода узлов станка.

4.            Для чего в схемах применяют конечные выключатели – для ограничения расстояния перемещения механизмов.

5.            Почему в металлорежущих станках, имеющих отдельный привод подачи, главный привод должен включаться первым – во избежание поломки инструмента.

Подведение итогов.

Целью нашего урока было проведение анализа типовых блокировочных связей в схемах управления станками. Я думаю, мы достигли поставленной цели, но хотелось бы услышать и ваше мнение, что нового вы узнали конкретно для себя?

Список использованной литературы

1.     Алексюк, А.М. Педагогика высшего образования Украины / А.А. Алексюк. - К.: Лыбидь, 1998. – 203 с.

2.     Мороз, О.Г. Учебный процесс в высшей педагогической школе / О.Г. Мороз. - Киев: научиздат, 2001. – 157 с.

3.     Низамов, Р.А. Дидактические основы активизации учебной деятельности студентов / Р.А. Низамов – Казань: КГУ, 1975. – 186 с.

4.     Рогинский, В.М. Азбука педагогического творчества / В.М. Рогинский - М.: Высш. шк., 1990. – 280 с.

5.     Шуркова, М.И. Практикум по педагогической технологии / М.И. Шуркова - М.: Высш. шк., 1998. – 102 с.

Приложение

Приложение А

Специальность:	Техническое обслуживание и эксплуатация электрического и электромеханического оборудования
Междисциплинарный курс:	Электрическое и электромеханическое оборудование
Тема 3.4.2	Электрооборудование и электрические схемы управления обрабатывающими установками
Лабораторная работа № 10	Анализ типовых блокировочных связей в схемах управления станками
Время:	2 часа

Практическая работа № 10

Анализ типовых блокировочных связей в схемах управления станками

Цель работы: формирование умений по проведению анализа типовых блокировочных связей в схемах управления станками.

Задачи работы:

1. Изучить общие сведения и составить конспект.
2. На реальных электрических схемах провести анализ типовых блокировочных связей в схемах управления станками.
3. Ответить на контрольные вопросы.

Общие сведения

Для выполнения рабочего цикла в схемах автоматического управления станками должна быть взаимосвязь между различными режимами работы одного и того же механизма или между отдельными механизмами станка. В станках различных типов и модификаций можно отметить некоторые типовые взаимосвязи, призванные осуществлять следующие режимы.

1. Наладочный и рабочий режимы станка.

В рабочем режиме привод станка работает длительно или повторно кратковременно, что обусловливается выполнением производственных операций. Наладочные операции производятся для опробования отдельных узлов станка, для проверки правильности установки заготовки и инструмента. Этот режим характеризуется кратковременными включениями ненагруженного привода при малых угловых скоростях двигателя (если регулируется скорость привода).

На слайде представлены схемы согласования наладочного и рабочего режимов привода с асинхронным двигателем

Для длительного режима (рисунок 1, а) нажимается кнопка КнП, получает питание контактор KЛ, который главными контактами включает двигатель Д, одновременно замыкающим контактом шунтирует кнопку КнП, поэтому после кратковременного нажатия эта кнопка может быть отпущена.

Рисунок 1 - Принципиальная электрическая схема взаимосвязи наладочного и рабочего режимов

Для наладочного режима используется двухконтактная кнопка КнТолч. При нажатии этой кнопки ее размыкающий контакт деблокирует кнопку КнП, а через замыкающий контакт получает питание контактор КЛ и включается двигатель, который будет работать в течение времени воздействия на кнопку КнТолч.

Кратковременными нажатиями на эту кнопку можно заставить двигатель работать в импульсном режиме со средней угловой скоростью, значительно ниже номинальной.

Взаимосвязь между наладочным и рабочим режимами может быть осуществлена путем введения промежуточного реле РП (рис. 1, б), заменяющего двухконтактную кнопку КнТолч.

Аналогичные схемы для получения наладочного режима применяются в приводах с многоскоростными асинхронными двигателями, а также в приводах постоянного тока, управляемых по системе генератор-двигатель или тиристорный преобразователь-двигатель.

2. Ограничение перемещений и точная остановка механизмов станка.

Применяется для исключения столкновения между отдельными. подвижными элементами или для предупреждения выхода узлов станка из нормального, зацепления с ведущим звеном кинематической цепи. Например, в плоскошлифовальных, продольных строгальных и других станках совершаемый столом путь ограничивается конечными выключателями, которые переключаются упорами, расположенными на столе. На рисунке 2, а показана схема отключения привода вращения обрабатываемого изделия круглошлифовального станка при выходе круга из зоны шлифования.

Рисунок 2 - Схемы отключения двигателя при ограничении перемещения механизма: а – для привода вращения изделия круглошлифовального станка; б - для гидропривода подачи агрегатного станка

В таких станках поступательное перемещение шлифовальной бабки производится обычно от гидропривода. В исходном положении механизма размыкается контакт конечного выключателя ВК и двигатель Д автоматически отключается. Для интенсивного торможения привода круга используется электромеханический тормоз ЭмТ. Следует отметить, что гидравлические устройства позволяют просто обеспечить работу механизма подачи на жестком упоре, а затем изменить направление его перемещения.

На рисунке 2, б показана принципиальная схема управления гидроприводом подачи станка.

При подходе к крайнему положению механизм становится на жесткий упор, срабатывает конечный выключатель ВК и реле времени РВ начинает отсчет длительности остановки на упоре. По истечении установленной выдержки времени включается промежуточное реле РК и дается импульс на включение электромагнита ЭмН, который переключает гидропривод на отвод механизма в исходное положение, контролируемое выключателем ВКИ.

3. Согласование работы отдельных приводов.

В крупных станках между отдельными рабочими органами часто не бывает механической связи, поэтому возникает необходимость в определенной последовательности введения их в работу, а также должна соблюдаться очередность отключения главного привода и привода подачи, должна своевременно подаваться смазка и т. д. Так, в металлорежущих станках, имеющих отдельный привод подачи, во избежание поломки инструмента главный привод должен включаться первым. При поступлении команды на отключение, наоборот, главный привод должен останавливаться после остановки привода подачи. Указанную последовательность работы приводов обеспечивает схема, показанная на рисунке 3.

Рисунок 3 - Схема согласования работы главного привода и привода подачи станка

Первоочередность включения главного привода здесь обеспечивается введением в цепь катушки контактора КП замыкающего контакта контактора КГ. При неработающем приводе подачи контактор главного привода КГ отключается без выдержки времени после нажатия кнопки КнС1.

Для отключения главного привода при работающем приводе подачи следует длительно нажать на кнопку КнС1. При этом теряет питание промежуточное реле РП, обесточивается контактор КП и отключается двигатель подачи Д2.

Отключение главного привода с двигателем Д1 произойдет через некоторое время, обусловленное уставкой реле времени РВ, катушка которого подключена параллельно катушке контактора КП. При кратковременном воздействии на кнопку КнС1 вновь включится реле РП, и если к этому моменту реле РВ не сработало, то главный привод не отключится после отключения привода подачи.

Перед тем как приступить к проведению анализа типовых блокировочных связей в схемах управления металлорежущими станками ознакомьтесь с методическими указаниями по выполнению практической работы.

Принципиальные электрические схемы, представленные в методических указаниях по выполнению практической работы:

Рисунок 1 - Принципиальная электрическая схема управления электроприводом радиально-сверлильного станка модели 2К52-1

Рисунок 2 - Принципиальная электрическая схема управления электроприводом токарно-винторезного станка модели 16К20

Рисунок 2 - Принципиальная электрическая схема управления электроприводом расточного станка модели 2260

Рисунок 2 - Принципиальная электрическая схема управления электроприводом шлифовального станка модели 3А161

Контрольные вопросы:

1.          Что необходимо для выполнения рабочего цикла в схемах автоматического управления станками?

2.            Для чего нужен наладочный и рабочий режимы станка?

3.            Назначение применения ограничения перемещений и точной остановки механизмов станка?

4.            Для чего в схемах применяют конечные выключатели?

5.            Почему в металлорежущих станках, имеющих отдельный привод подачи, главный привод должен включаться первым?

Приложение Б

Входной тест

Вариант № 1

1. Закончите предложение. Токарные станки предназначены …

а) для обработки плоских, горизонтальных и вертикальных крупных деталей большой длины;

б) для обработки поверхностей любой формы, прорезания канавок, нарезки резьбы;

в) для обработки наружных и внутренних, плоских и фасонных поверхностей, прорезки прямых и винтовых канавок, нарезки наружных и внутренних резьб, зубчатых колёс

                                                                                                            Р=1

2. Выберете ответ. Главным движением вертикально-сверлильного станка является:

а) вращение режущего инструмента;

б) перемещение шпинделя или шпиндельной бабки;

в) перемещение стола с заготовкой

                                                                                                              Р=1

4.     Расшифруйте маркировку металлорежущего станка модели 265ПМФ2:

2 — сверлильный;

6 — тип горизонтально-расточный;

5 — типоразмер;

П — повышенная точность;

М — с инструментальным магазином;

Ф2 — с числовым программным управлением с прямоугольной системой

                                                                                                    Р=1

4. Выберете правильный ответ. На чём основан метод копирования на металлорежущих станках?

а) траектория движения резца повторяет траекторию движения копировального пальца;

б) на относительном движении заготовки и инструмента с высокими скоростями резания по траектории, копирующей форму детали;

в) на контакте инструмента и заготовки по определённой траектории, копирующей форму будущей детали

                                                                                                                   Р=1

5. Выберете правильный ответ. Для чего необходим привод позиционирования?

а) удержания узла станка в заданной позиции;

б) для перемещения узла станка из исходной позиции в другую заданную позицию;

в) для вращательного движения

Р=1

Вариант № 2

1. Закончите предложение. Фрезерные станки предназначены …

а) для обработки плоских, горизонтальных и вертикальных крупных деталей большой длины;

б) для обработки поверхностей любой формы, прорезания канавок, нарезки резьбы;

в) для обработки наружных и внутренних, плоских и фасонных поверхностей, прорезки прямых и винтовых канавок, нарезки наружных и внутренних резьб, зубчатых колёс

                                                                                                     Р=1

2. Выберете ответ. Главным движением строгального станка является:

а) возвратно-поступательное движение стола;

б) вращение режущего инструмента;

в) прерывистое или периодическое перемещение суппорта,

                                                                                                                   Р=1

3. Расшифруйте маркировку металлорежущего станка модели 6Б75В:

6 — фрезерный;

Б — усовершенствованный (по сравнению с моделью 675 и 6А75В);

7 — консольный, широкоуниверсальный;

5 — типоразмер (в данном случае в зависимости от размера рабочего стола);

В — высокоточный

                                                                                                    Р=1

4. Выберете правильный ответ. Что такое встроенный привод?

а) привод, расположенный (встроенный) в станину станка;

б) привод, у которого электродвигатель соединён с коробкой скоростей через муфту;

в) привод, у которого детали электродвигателя являются органической составляющей частью станка

                                                                                                                   Р=1

5. Выберете правильный ответ. Для чего предназначен фартук в станке?

а) для защиты рабочего от брызг системы охлаждающей жидкости в процессе обработки заготовки;

б) для превращения поступательного движения во вращательное;

в) для передачи движения от коробки подач к суппорту или столу

                                                                                                            Р=1