Описание и технические характеристики технологической установки 5
 Скачать 457.6 Kb.
|
 СОДЕРЖАНИЕ Введение Технологическая часть Описание и технические характеристики технологической установки 5 Требования к электроприводу и системе управления 7 Описание работы принципиальной электрической схемы 9 Требования к монтажу электрооборудования 10 Расчетная часть Расчет мощности и выбор электродвигателя 12 Выбор контакторов и магнитных пускателей 16 Выбор электромагнитов 17 Выбор реле управления 18 Выбор командоаппаратов 20 Расчет и выбор трансформаторов и выпрямителей управления 22 Расчет и выбор аппаратов защиты 24 Расчет и выбор сечения и марки провода (кабеля),способа их прокладки Заключение 31 Список литературы 32 Приложение ВВЕДЕНИЕ Электромашиностроение- одна из ведущих отраслей машиностроительной промышленности. Технологическое оборудование и электрооборудование электромашиностроительных заводов в основном типичны. Предприятия электромашиностроения широко оснащены электрифицированными подъемно-транспортными механизмами, насосными, компрессорными и вентиляторными установками, металлорежущими станками. Автоматизация производства затрагивает не только отдельные агрегаты и вспомогательные механизмы, но и во все большей степени целые комплексы их образующие, полностью автоматизированные поточные линии и цеха. Металлорежущие станки представляют собой обширную группу промышленного оборудования для обработки металлических заготовок. Первостепенное значение для автоматизации производства и металлорежущих станков имеют многодвигательный электропривод и средства электрического управления. Широко внедряются комплектные тиристорные преобразовательные устройства, которые позволяют создать высокоэкономичные регулируемые электроприводы, и открывают большие возможности для использования частотного регулирования параметров и характеристик приводов. Целью курсового проектирования является получение навыков расчета и выбора электрооборудования широкоуниверсального фрезерного станка, закрепление навыков чтения и составления электрических схем. В соответствии с заданием, в ходе курсового проектирования, необходимо произвести: - определение технологических усилий; - выбор системы электропривода, который включает в себя: выбор рода тока и величины питающих напряжений, выбор системы электропривода, расчет мощности и выбор приводного электродвигателя, расчет механических характеристик, проверку выбранного электродвигателя; - описание принципиальной электрической схемы; - выбор элементов системы электропривода; - выбор типа и сечения проводов и кабелей. Помимо этого, необходимо выполнить принципиальную электрическую схему установки и схему электрических соединений. 1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Описание и технические характеристики технологической установки Консольно-фрезерный вертикальный cтанок 6Р12 предназначен для обработки всевозможных деталей из стали, чугуна, труднообрабатываемых и цветных металлов, главным образом торцовыми и концевыми фрезами. На станках можно обрабатывать вертикальные, горизонтальные и наклонные плоскости, пазы, углы, рамки, криволинейные поверхности. Для обработки криволинейных поверхностей станки оснащены специальным копировальным устройством. Обработка криволинейных поверхностей производится по копирам, контур которых ощупывается наконечником электроконтактного датчика перемещения стола. На станках моделей 6Р12Б и 6Р13Б можно обрабатывать детали из легких сплавов. Технологические возможности станков 6Р12 могут быть расширены с применением делительной головки, поворотного круглого стола и других приспособлений. Консольно-фрезерные станки 6Р12 предназначены для выполнения различных фрезерных работ в условиях индивидуального и серийного производства. Техническая характеристика и жесткость станков позволяет полностью использовать возможности быстрорежущего и твердосплавного инструмента. Настройка станка на различные полуавтоматические и автоматические циклы позволяет организовать многостаночное обслуживание. Технические характеристики станка приведены в таблице 1. Таблица 1 – Технические характеристики станка
Продолжение таблицы 1.
1.2 Требование к электроприводу и системе управления Требования к электроприводу и системе управления К электроприводу и системе управления предъявляются следующие требования: - высокая жесткость механических характеристик во всем диапазоне регулирования скорости вращения шпинделя; - защита от токов короткого замыкания силовых цепей электродвигателей и цепей управления; - защита от перегрузок силовых цепей электродвигателей; - все металлические части электрооборудования должны быть надежно закреплены и заземлены; - обеспечение реверсирования электропривода главного движения и его работы в двигательном и тормозном режиме; - наличие блокировок при исчезновении давления в гидросистеме станка, нахождении рукоятки управления шпинделем в положении СТОП или ТОРМОЗ, зажатом патроне; - обеспечение торможения шпинделя за счет установки рукоятки переключателя управления шпинделем в положение ТОРМОЗ. Станок изготовлен с электрооборудованием, рассчитанным для работы в цепях переменного тока частотой 50Гц при напряжении силовой цепи 380В, цепи управления 110В, цепи местного освещения 24В Для подачи напряжения, в качестве вводного аппарата на данном станке используется пакетный выключатель АЕ-2046-I2УЗ Для управления технологическим процессом на станке установлены 4 трехфазных асинхронных электродвигателя. Электродвигатель привода главного движения М1 типа АИР132S4, мощностью 7,5 кВт, 1500 об/мин. Электродвигатель для подачи охлаждающей жидкости к резцу М2 типа ПА-22 с мощностью 0,125 кВт, 1500 об/мин, 380В. Электродвигатель подачи стола M3 типа АИР90L4 2,2 кВт 1500 (1435 по факту) об/мин. В силовой цепи электродвигателя главного привода для защиты от токов короткого замыкания и длительных перегрузок используется 3 плавких предохранителей марки НПН-63 с Iвст = 50А В силовой цепи электродвигателя подачи стола и привода шпинделя поворотной головки для защиты от токов короткого замыкания и длительных перегрузок используется 3 плавких предохранителей марки НПН-63 с Iвст =16А В силовой цепи электродвигателя главного привода, и привода шпинделя поворотной головки для защиты от перегрузок используется тепловое реле марки ТРН-10 УЗ В силовой цепи электродвигателя подачи стола для защиты от перегрузок используется тепловое реле марки ТРН-20 УЗ В силовой цепи электродвигателя подачи охлаждающей жидкости для защиты от перегрузок используется тепловое реле марки ТРН-10-3 УЗ Для быстрой и точной остановки электродвигателя главного движения применяется динамическое торможение, для этого используется селеновый выпрямитель СВ24-9 предназначенный для преобразования переменного тока в постоянно выпрямленный. Для управления двигателем главного привода в цепи управления используется магнитные пускатели рабочего хода, обратного хода, торможения марки ПМА-3102УЗ. Для управления двигателем подачи стола, подачи охлаждающей жидкости и привода шпинделя поворотной головки в цепи управления электродвигателем главного привода используется магнитные пускатели рабочего хода, обратного хода, торможения марки ПМЛ210004. Так же магнитные пускатели выполняют роль нулевой защиты. Управление электродвигателем главного привода и включение цепи местного освещения обеспечивают пакетные переключатели SA1-SA6 марки ПКШО30-Ш-УЗ С целью понижения напряжения в цепи освещения в схеме установлен понижающий трансформаторы марки – ТБС2-0.25 У3 380/5- 24 Источником местного оcвещения является лампа накаливания на 24В Электромагнит марки МПТ106 Путевые конечные выключатели, предназначены для ограничения хода бабки шпинделя ВПК-2010-Э Путевые конечные выключатели, предназначены для ограничения хода стола ВК200ГБ-УЗ Для управления станком используются кнопки управления ПКП25-2-58-Ш толкатели красного цвета 1.3 Описание работы принципиальной электрической схемы станка 6Р12. Замыкается автоматический выключатель QF, схема готова к работе. В схеме выбор направления вращения шпинделем осуществляется реверсивным переключателем SA2. Пуск. При подаче напряжения на цепь управления загорается лампа HL1(напряжение в сети). Перед включением двигателя главного движения необходимо зажать фрезу. Нажимаем на кнопку SB10 или SB11 после включается магнитный пускатель и встает на самопитание, одновременно с включением магнитного пускателя включится реле напряжения КV1, контакт которого заблокирует включение пускателя тормоза К2. Затем силовые контакты магнитного пускателя КM4 замыкаются и на двигатель шпинделя подаётся трехфазное напряжение. Для облегчения переключения скоростей шпинделя и подачи в станке предусмотрено импульсное включение электродвигателя шпинделя - кнопкой SB9, а электродвигателя подачи - конечным выключателем SQ14. При нажатии на кнопку SB9 включается контактор шпинделя КM4 в реле напряжения КV1, н.о. контакты которого включают реле КMЗ, последний через свой н.о. контакт становится на самопитание, а н.з. контакт разрывает цепь питания контактора КM4. Стоп. Нажимаем на кнопку SB8.2 или SB7.2 происходит отключение магнитного пускателя КM4, тем самым происходит отключение двигателя шпинделя от трёхфазной сети. Так же отключится реле напряжения КV1, тем самым включится пускатель тормоза КM2, который своими контактами подаст пониженное выпрямленное напряжение на обмотки двигателя шпинделя и двигатель быстро остановится. Ускоренное перемещение стола. Нажимаем на копку SB12 или SB13 происходит включение магнитного пускателя КM3, который своими силовыми контактами включает электромагнит YA1 и происходит ускоренное перемещение стола. Подача стола в ручном режиме. Для подачи стола в ручном режиме необходимо переключить переключатель S6, в положение ручной режим. После этого включение и отключение двигателя подачи стола будет производится ручным переключением рукоятками, и подача будет осуществляется во всех направлениях. Подача стола в автоматическом режиме. Для этого необходимо переключить переключатель S6 в автоматический режим. В этом режиме подача стола будет осуществляться только продольно. 1.4 Требования к монтажу электрооборудования станка При монтаже электрооборудования строго соблюдают следующие принципы: Принцип взаимного влияния-определяется влиянием физических процессов. Принцип удобства обслуживания; Принцип функциональности-предусматривает соблюдение оптимальных геометрических форм и габаритных размеров. Принцип соразмерности-определяет взаимное расположение электрических аппаратов и электронных приборов в соответствии с их габаритами. Принцип взаимосвязи- определяет целесообразность расположения автономных устройств. Принцип эстетических особенностей и эргономических требований предпологает комплекс требований к станциям управления. Принцип геометричности-по горизонтали или вертикали. Принцип функциональной организации определяет взаимное расположение в одной органов информации и управления. Принцип логики действий определяет расположение функциональных групп элементов управления. Электродвигатели устанавливают на металлических конструкциях, непосредственно на полу или на фундаменте и крепят при помощи болтов или штырей. При сопряжении электродвигателя с рабочим механизмом через ременную передачу его устанавливают на салазках, которые дают возможность изменять расстояние между валами электродвигателя и рабочей машины и тем самым регулировать натяжение приводного ремня. Поднимают электродвигатели на площадку, где их устанавливают, при помощи кранов, блоков или талей. Прежде чем окончательно закрепить электродвигатель на месте установки, его выверяют, соединяя с приводимым им во вращение рабочим механизмом. Все оборудование предназначенное для управления, защиты, и контроля за двигателями, располагается в шкафу управления, закрепленном на станине станка. Внутри шкафа управления размещаются: автоматический выключатель, магнитные пускатели, тепловые реле, предохранители и трансформатор. На передней панели шкафа размещаются: кнопки управления и сигнальная лампочка. Вне шкафа управления размещаются конечные выключатели и переключатели управления, а также лампа местного освещения. Конечные выключатели располагаются на колоне в крайнем верхнем и нижнем положениях рукава. Переключатели управления располагаются в рукоятке "Включение шпинделя". Электрические соединения между электрическими аппаратами внутри шкафа осуществляется на зажимах самих аппаратов, без применения промежуточного клеммника. При помощи клеммника выполнено электрическое соединение с аппаратами и механизмами, находящимися вне шкафа управления и электродвигателями. Так же через клемник подводится питание к шкафу. На пульте управления консольно-фрезерным станком, расположенном на передней панели станка устанавливаются кнопки управления, лампа освещения. Заземление применяют для нормальной работы электроустановок и защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током. При отсутствии или неверно смонтированной системе заземления, возрастает опасность выхода оборудования из строя и поражения электрическим током человека. Зануление применяют для обеспечения безопасности людей в сетях до 1000 В глухим заземлением нейтрали. В сетях заземление корпусов оборудования без металлической связи с нейтраль трансформатора запрещается. В цепи нулевых проводов, используемых для зануления, не должно быть предохранителей и разъединяющих аппаратов. При установке двигателя проверяют технические данные двигателя которые указаны в паспорте закрепленном на корпусе в виде таблички . В паспорте также указывают модификацию двигателя по исполнению и степени защиты Ввод питающих проводов должен выполняться через отверстие сзади внизу шкафа. Питающий кабель необходимо присоединять к клеммам А, В, С вводного клеммного набора. После подключения питающего кабеля вводный клеммный набор должен быть закрыт изолирующей крышкой. Дверка электрошкафа должна закрываться поворотом рукоятки, связанной в цепях блокировки с рычажком вводного автоматического выключателя. Напряжение питающей сети станка должен указываться в технической документации, отправляемый потребителю. Электрошкаф должен быть укреплен на левой стороне станины станка, его корпус соединен с основанием станка заземляющей шиной. Фундамент и помещения под монтаж принимают по актам. Фундамент и машины не должны соприкасаться с фундаментами колонн и других несущих конструкций зданий во избежание передачи им вибрации. Не допускается связывать между собой фундамент двигателей и соседних машин. Проходы для обслуживания между корпусами двигателей или частями зданий и оборудования не менее 1м. В ходе приемки фундаментов проверяют: Соответствие проекту их расположения и габаритных размеров; Состояние бетона; 2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 2.1 Определение технологических усилий Произведем расчет технологических усилий для первой операции – фрезерование плоскостей. 1. Определяем скорость резания |