токарно-револьерный станок. 1. Технологическая часть
 Скачать 1.93 Mb.
|
|
1.2 Устройство и взаимодействие узлов При включении автоматического выключателя АВ подаётся питание на цепь управления станка. Далее при нажатии кнопки 2КУ «Пуск» включается магнитный пускатель электронасоса МПО, который становится на самопитание с помощью контактов 38-1 и своими главными контактами Л17-Л19, Л12-Л20, Л18-Л24 подаёт напряжение на двигатель электронасоса ДО. Одновременно подготавливается цепь управления двигателем главного привода (трансформатор 2ТП) и цепь питания электромагнитных муфт (трансформатор 1ТП через контакты МПО 35-37). При положении переключателя ПВСР 45о влево (прямое вращение) по цепи 1-18 подготавливается включение магнитных пускателей МПВ, МП1, МП2. В зависимости от положения ручного переключателя чисел оборотов ПС (при режиме ручного переключения-цепи 1-13-7-8) или работы конечного выключателя командоаппарата КВ1 (при режиме автоматического переключения - цепи 1-13-14-8 и 1-13-14-15) включаются магнитные пускатели МПВ и МП1, либо магнитный пускатель МП2, которые своими главными контактами подключают двигатель главного привода ДГП в направлении прямого вращения. При включении магнитного пускателя МПВ его контакты 8-9 включают пускатель МП1, при этом оба пускателя своими контактами Л25-С4, Л12-С5, Л26-С6, С1-С2, С2-С3 соединяют обмотки статора двигателя ДГП по схеме двойной звезды. Двигатель получает высшее число оборотов(2800 об/мин) при прямом направлении вращения. При включении магнитного пускателя МП2 замыкаются его главные контакты Л21-С1, Л12-С2, Л23-С3, соединяя обмотки статора двигателя ДГП по схеме треугольника. Двигатель получает низшее число оборотов(1420 об/мин) при прямом направлении вращения. При среднем положении переключателя ПВСР («Стоп и тормоз») цепи магнитных пускателей МПВ, МП1, МП2, МПН разорваны, и силовая цепь двигателя ДГП обесточена. Контакты переключателя ПВСР 21-26 и 21-27, находящиеся в цепи элекромагнитных муфт редуктора, включаются одновременно 2 муфты 1МС и 2МС. При этом в редукторе образуется «замок» шестерен и происходит торможение привода и вала двигателя ДГП. При положении переключателя ПВСР 45о вправо (реверс шпинделя) цепи пускателей МП1, МП2 обесточены, пускатель МПН включается по цепи 1-12. При этом он контактами 12-9 подключает магнитный пускатель МП1, оба пускателя своими главными контактами по цепи Л25-С4, Л12-С6, Л26-С5, С1-С2, С2-С3 включают двигатель ДГП на 2800 об/мин при обратном направлении вращения. При этом контакты МПН 21-26 включают электромагнитную муфту низших оборотов редуктора 1МС. Таким образом, реверс производится на одно число оборотов, определяемое 2800 об/мин и включением муфты 1МС(вторая скорость каждого ряда). Поскольку переключатель ПВСР при переключении с прямого хода на реверс и обратно происходит положение «Стоп и тормоз», двигатель ДГП реверсируется после обесточивания и торможения. Переключение чисел оборотов шпинделя и величин подач производится с помощью электромагнитных фрикционных муфт, питающихся постоянным током . Выбор режима работы производится переключателем ПРР. Для перехода на ручное управление числами оборотов и подачами переключатель ПРР становится в положение «ручное». В зависимости от положения переключателей ПС и ПП включается то или иное из четырёх чисел оборотов и трёх подач станка, переключаемых на ходу. При переходе на режим автоматического переключения чисел оборотов и подач переключатель ПРР становится в положение «автоматическое». При помощи конечных выключателей КВ1-КВ4 производится переключение обмоток двигателя ДГП , включение одной из двух муфт редуктора 1МС и 2МС, в результате чего могут быть получены четыре автоматически переключаемые числа оборотов шпинделя, включение одной из трёх муфт коробки подач 1МП-3МП, в результате чего суппорты получают одну из трёх подач. .3 Расчет технологических мощностей Процесс обработки деталей на токарных станках происходит при определенных значениях величин, характеризующих режим резания. К ним относятся: глубина резания; подача; скорость резания. Задаемся режимом резания - точение, видом обработки - наружное продольное точение проходными резцами, материалом резца - твердый сплав, обрабатываемым материалом - конструкционная сталь. Назначаемая скорость резания зависит от свойств обрабатываемого материала, материала резца, вида обработки, условий охлаждения резца и детали. Расчёт покажем на примере двигателя главного привода. Находим мощность резания, кВт, по формуле: Pz=Fz · Vz /1000·60, (1) где Fz, - усилие резания, Н; Vz - скорость резания, м/мин. Находим скорость резания ν, м/мин, по формуле: Vz=Cν·Kν /Tm·tx·Sy, (2) где T - среднее значение стойкости резца, мин, по [ ] принимаем Т=60 мин; Cν - коэффициент, характеризующий свойства обрабатываемого материла, резца, а так же вид токарной обработки, о.е.по [ ] принимаем Cν=340 о.е.; m, x, y - показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого материла, резца, а так же вида токарной обработки, о.е. по [ ] принимаем m=0,2 о.е., x=0.15 о.е., y=0.45 о.е.; t - глубина резания, мм. по [ ] принимаем t =1.05мм; Кν -коэффициент, учитывающий действительную скорость резания; Кν состоит из ряда коэффициентов: Кν= Кmv · Knv · Kuv (3) где Кmv - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала по [ ] принимаем Кmv=1 о.е.; Knv - коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки по [ ] принимаем Knv =0,8 о.е.; Kuv - коэффициент, учитывающий качество материала инструмента по [ ] принимаем Kuv=1 о.е.; По формуле (3): Кν= 1 · 0,8 ·1=0,8 По формуле (2): Vz=340·0,8 /600,2·1,050,15·0,50,45=162,9 м/мин. Усилие резания Fz, Н, рассчитываем по формуле: Fz=10·Cp·tx·Sy· Vzn ·Kp , (4) где n, x, y - показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого материла, резца, а так же вида токарной обработки, о.е. по [ ] принимаем n= =-0,15;x=1,00;y=0,75; Cp-коэффициент, характеризующий свойства обрабатываемого материла, резца, и вид обработки по[ ] принимаем Cp=300; Kp - поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания, принимаем Kp=1. По формуле (3): Fz=10·300·1,051·0,50,75·162,9-0,15·1=873,5 Н. По формуле (1): Pz=873,5 · 162,9 /1000·60=2,37 кВт. Расчет мощности электронасоса охлаждения Pнас.о., кВт, производим по формуле: Pнас.о.=kз·ρ·g·Q·(Hс+∆H)10-3/ηном , (5) где ρ - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3, ρ=1000 кг/м3; g - ускорение свободного падения, м/с2, g=9,81 м/с2; Q - производительность насоса, м3/с, Q=0,00037 м3/с; Нс - статический напор, определяемый, как сумма высот всасывания и нагнетания, м, по [ ] Нс =1,555 м; ∆H - потеря напора в трубопроводах, м, по [ ] ∆H=0,78 м; ηном - коэффициент полезного действия насоса, о.е., по [ ] принимаем ηном=0,6; kз - коэффициент запаса, о.е., по [ ] принимаем kз=1,2.. По формуле (5): Pнас.о.=1,2·1000·9,81·3,7·10-4(1,555+0,78)10-3/0,6.=0,0169 кВт 2 Электротехническая часть .1 Схема управления и ее элементы до модернизации. Схему электрическую принципиальную силовую токарно-револьверного станка модели 1Н318Р покажем на рисунке 1.  Рисунок 1. Схему электрическую принципиальную управления токарно-револьверного станка модели 1Н318Р покажем на рисунке 2.  Рисунок 2Данные элементов схемы представим в таблице 2. Таблица 2
2.2 Анализ системы электропривода и схемы управления На токарно-револьверном станке модели 1Н318Р установлено три трехфазных электродвигателя. .Электродвиготель главного электропривода "ДГП" типа Т-42/4-2, мощность 2,6/3 кВт, 1420/2800 мин-1. .Насос охлаждения "ДО" типа ПА-22, мощностью 0,12 кВт, 2800 мин-1. .Электродвигатель механизма подачи и зажима прутка "ДЗ" типа АО2-11-4, мощностью 0,6 кВт., 1350 мин-1. Напряжение для питания местного освещения 36 В и цепи управления 110 В. В схеме применены двигатели устаревших серий. Схема данного станка релейно - контактного типа и обладает рядом недостатков: чем больше число релейно- контактных элементов в схеме, тем меньше надёжность; большое потребление энергии катушками магнитных пускателей; низкое быстродействие; возможность выгорания контактов; большие габариты и вес; плохая работают в условиях запылённости и загрязнённости; больше затраты энергии на срабатывание; при длительном хранении катушки теряют свои свойства; контактные аппараты нуждаются в систематическом уходе и регулировке и т.д. Также неудобством в работе станка является то, что все управления двигателями осуществляется посредством магнитных пускателей, элементная база станка морально устарела. Работа станка сопровождается большими шумами и вибрацией, что впоследствии может сказаться на здоровье персонала. Учитывая эти обстоятельства будем производить модернизацию станка. В схеме также устарела защита от токов короткого замыкания в силовой цепи. Необходимо заменить предохранители на автоматические воздушные выключатели. Применяя более новое оборудование сможем повысить КПД станка, снизить габариты и вес, уменьшить затраты и повысить производительность труда. .3 Предложения по модернизации В связи с тем, что схема релейно - контакторного типа обладают рядом недостатков в них необходимо произвести замену устаревшего оборудования. Предложения по модернизации: ) заменяем магнитные пускатели в силовых цепях на тиристорные пускатели с управлением на герконовых реле и герсиконовые контакторы, которые более быстродействующие, не чувствительны к влиянию окружающей среды, нет необходимости ухода и регулировки, имеют малые габариты и вес, более надёжны, долговечны и т.д. В цепи двигателя главного движения применяем герсиконовый контактор. ) для питания местного освещения применяем напряжение 24 В, что увеличивает безопасность; )применяем двигатели современных конструкций типа RA и АИР, у которых по сравнению со старыми конструкциями двигателей больший КПД и они обладают лучшими экологическими и энергетическими показателями; ) применяем более современные серии элементов схемы, которые более быстродействующие, имеют меньшие габариты и вес, более надёжны, долговечны и т.д. ) заменяем предохранители в силовых цепях на автоматические воздушные выключатели, которые более быстродействующие и надежны. |