Назначениеитехническаяхарактеристика станка

Введение

 

В данном курсовом проекте произведены необходимые расчёты для металлорежущих станков, целью которых является правильный выбор приводных электродвигателей, аппаратов управления, защиты и питающих проводов.

Основным требованием при выборе электродвигателей является его соответствие условиям технологического процесса станка. Задача выбора состоит в поисках такого двигателя, который будет обеспечивать заданный технологический цикл, иметь конструкцию, соответствующую условиям эксплуатации и компоновки со станком, а его нагрев при этом не должен превышать допустимые значения.

Выбор двигателей недостаточной мощности может привести к нарушению заданного технологического цикла станка. Происходящие при этом его повышенный нагрев и ускоренное старение изоляции определяют преждевременный выход самого двигателя из строя, остановку станка и соответствующие экономические потери.

Недопустимым является также использование двигателей завышенной мощности, так как увеличивается стоимость механизмов, работа с низким КПД и cos φ. Таким образом, обоснованный выбор электродвигателя определяет технико-экономические показатели работы станков.

Станки токарной группы составляют значительную долю станочного парка. Она включает в себя девять типов станков, различающихся по назначению, компоновке, степени автоматизации и другим признакам. Токарные станки предназначены главным образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьбы и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел и вращения с помощью разнообразных резцов, сверл, зенкеров, разверток, метчиков и плашек.

Применение в станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных и торцовых отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования. В зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки, токарные станки подразделяют на горизонтальные и вертикальные.

Основными параметрами токарных станков являются наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над станиной, и наибольшее расстояние между центрами. Важным размером станка является также наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над поперечными салазками суппорта.

Токарные станки отечественного производства имеют цифровое обозначение моделей. Первая цифра 1 в обозначении модели показывает, что станок относится к токарной группе. Вторая цифра указывает на типы станков в группе: 1 — одношпиндельные автоматы и полуавтоматы; 2 — многошпиндельные автоматы и полуавтоматы; 3 — револьверные станки; 5 — карусельные станки и т.д. Две последние цифры определяют важнейшие технические параметры станка: высоту центров над станиной для токарно-винторезного, наибольший диаметр обрабатываемого прутка для токарно-револьверного и т.д. Наличие буквы после второй цифры указывает на модернизацию станка, т. е. на обновление конструкции.

Буква (Н, П, В, А, С) в конце цифрового обозначения модели означает точность станка.[1, с.133]

 

 

Технологическая часть

Требования к электроприводу и автоматике

 

Одним из важнейших вопросов электрооборудования металлорежущих станков является выбор типа электропривода для основных движений. На этот выбор оказывает влияние ряд факторов:

1. диапазон и плавность регулирования скорости рабочего механизма:

2. характер нагрузки привода;

3. частота включений привода;

4. соотношение периодов машинного и вспомогательного времени работы станка;

 

5. энергетические показатели работы привода - КПД и cosφ;

6. надежность привода, простота его обслуживания и наладки.

Выбор системы электропривода

Выбор элементов системы электропривода

Выбор реле управления

 

Реле управления принимают для дистанционного и автоматического управления контакторами, пускателями, электромагнитами. Это аппарат, предназначенный для передачи команд из одной электрической цепи в другую.

Выбор реле управления производится по следующим условиям:

1. роду тока и виду коммутируемой нагрузки;

2. частоте коммутаций;

3. току и напряжению контактов

4. числу и роду контактов;

5. числу и роду катушек, роду тока катушек;

6. напряжению (току) катушек;

7. способу присоединения внешних проводок;

8. конструктивному исполнению по способу монтажа и степени защиту;

9. механической и коммутационной износостойкости.

Реле времени предназначены для создания выдержки времени при передаче электрических сигналов в системах электропривода.

Для реле времени необходимо дополнительно учитывать выдержку времени и направление ее действия, число контактов с выдержкой времени.

Ток контактов реле принимают для наиболее тяжелого режима работы - при разрыве тока индукционной нагрузки.

 

 

Произведем выбор реле управления. Определяем ток контакторов реле I, А, по наиболее загруженному контакту

 

(4.2)

 

где S_ном– номинальная мощность цепи, коммутируемой контактом, В∙А;

U_ном - номинальное напряжение цепи управления, В.

 

(4.2)

 

Требуемое число контактов зам/разм - 4/4. Катушка переменного тока на напряжение 110В. Так как реле управления устанавливается в шкафу управления, то принимаем к установке реле в открытом исполнении, со степенью защиты от воздействия окружающей среды IPOO.

Принимаем к установке реле типа ПЭ-23[5,c 203] с U_ном= 110В, которое имеет следующие данные:

1. род тока нагрузки ~ (переменный);

2. ток контактов, А 4А;

3. напряжение контактов, В 110В;

4. число контактов зам/разм. 4/4;

5. род тока катушки ~ (переменный);

6. напряжение контактов, В 110;

7. номинальная мощность катушки, ВА130.

 

Аналогично выбираем реле времени.

 

Принимаем к установке реле времени типа ЭВ-200[6,203].

1. род тока нагрузки ~ (переменный);

2. ток контактов, А 3А;

3. напряжение контактов, В 110В;

4. число контактов зам/разм. 0/1;

5. род тока катушки ~ (переменный);

6. напряжение контактов, В 110;

7. номинальная мощность катушки, ВА 130.

Выбор командоаппаратов

Кнопки управления предназначены для дистанционного управления контакторами, пускателями, реле и другими электрическими аппаратами постоянного и переменного тока.

Кнопки управления выбирают по условиям:

1) току и напряжению контактов;

2) числу и роду контактов;

3) конструктивному исполнению, цвету и виду толкателя.

Произведём расчёт и выбор кнопки SB1, которая осуществляет коммутацию катушки реле КМ1 при напряжении 110В. Кнопка имеет один замыкающий контакт.

Находим ток контактов кнопки SB1при U_ном=110В, S_ном =130 кВА.

 

(4.3)

 

=1,23 А

 

Принимаем к установке командоаппарат типа КУ-120, с цилиндрическим толкателем чёрного цвета, 1 замыкающим и 1 размыкающим контактами[5,c.211]. Конструктивное исполнение по степени защиты от воздействия окружающей среды IP54 после установки на пульте управления. Результа­ты заносим в таблицу 4.2.

 

Таблица 4.2 – Данные выбранных командоаппаратов

 

Тип	Ток контактов, А	Uном, В	Кол-во конт.	Толкатель	Цвет	Защ.
КУ-120	треб.1,18 выбр.4		1/1	цилиндр.	чёрный	IР54

Выбор аппаратов защиты

 

4.4.1 В электроприводах принимают следующие виды защит:

1. защиту при коротких замыканиях в силовых цепях и при недопустимо больших бросках тока двигателя;

2. защиту двигателя от перегрева, от самозапуска, от обрыва цепи обмотки возбуждения, от перенапряжения, от затянувшегося пуска синхронных двигателей и выпадения из синхронизма;

3. защиту цепей управления при коротких замыканиях.

Введение

 

В данном курсовом проекте произведены необходимые расчёты для металлорежущих станков, целью которых является правильный выбор приводных электродвигателей, аппаратов управления, защиты и питающих проводов.

Основным требованием при выборе электродвигателей является его соответствие условиям технологического процесса станка. Задача выбора состоит в поисках такого двигателя, который будет обеспечивать заданный технологический цикл, иметь конструкцию, соответствующую условиям эксплуатации и компоновки со станком, а его нагрев при этом не должен превышать допустимые значения.

Выбор двигателей недостаточной мощности может привести к нарушению заданного технологического цикла станка. Происходящие при этом его повышенный нагрев и ускоренное старение изоляции определяют преждевременный выход самого двигателя из строя, остановку станка и соответствующие экономические потери.

Недопустимым является также использование двигателей завышенной мощности, так как увеличивается стоимость механизмов, работа с низким КПД и cos φ. Таким образом, обоснованный выбор электродвигателя определяет технико-экономические показатели работы станков.

Станки токарной группы составляют значительную долю станочного парка. Она включает в себя девять типов станков, различающихся по назначению, компоновке, степени автоматизации и другим признакам. Токарные станки предназначены главным образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьбы и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел и вращения с помощью разнообразных резцов, сверл, зенкеров, разверток, метчиков и плашек.

Применение в станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных и торцовых отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования. В зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки, токарные станки подразделяют на горизонтальные и вертикальные.

Основными параметрами токарных станков являются наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над станиной, и наибольшее расстояние между центрами. Важным размером станка является также наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над поперечными салазками суппорта.

Токарные станки отечественного производства имеют цифровое обозначение моделей. Первая цифра 1 в обозначении модели показывает, что станок относится к токарной группе. Вторая цифра указывает на типы станков в группе: 1 — одношпиндельные автоматы и полуавтоматы; 2 — многошпиндельные автоматы и полуавтоматы; 3 — револьверные станки; 5 — карусельные станки и т.д. Две последние цифры определяют важнейшие технические параметры станка: высоту центров над станиной для токарно-винторезного, наибольший диаметр обрабатываемого прутка для токарно-револьверного и т.д. Наличие буквы после второй цифры указывает на модернизацию станка, т. е. на обновление конструкции.

Буква (Н, П, В, А, С) в конце цифрового обозначения модели означает точность станка.[1, с.133]

 

 

Технологическая часть

Назначениеитехническаяхарактеристика станка

 

Станки токарной группы относятся к наиболее распространённым металлорежущим станкам и широко применяются на промышленных предприятиях, в ремонтных мастерских. В эту группу входят:универсальные токарные итокарно-винторезные, револьверные, токарно-лобовые, карусельные, копировальные, токарные автоматы и полуавтоматы.

На токарных станках производится обработка наружных, внутренних и торцевых поверхностей тел вращения цилиндрической, конической и фасонной формы, а также прорезка канавок, нарезка наружной и внутренней резьбы. Режущими инструментами на токарных станках служат в основном резцы, но применяются также и свёрла, развёртки, метчики, плашки.

Характерной особенностью станков токарной группы является осуществление главного движения за счёт вращения обрабатываемой детали. Подача режущего инструмента производится путём поступательного перемещения суппорта.

Наибольшее применение получили универсальные токарно-винторезные станки, на которых выполняются всевозможные токарные работы. В электромашиностроении на токарных станках производится обточка валов, подшипниковых щитов и других деталей электрических машин.

Процесс обработки деталей на токарных станках происходит при определённых значениях величин, характеризующих режим резания. К ним относятся: глубина резания - t, подача - S (перемещение резца на один оборот шпинделя), скорость резания - V, т.е. линейная скорость, с которой перемещается снимаемый слой металла (стружка) относительно резца.

Назначенная скорость резания зависит от свойств обрабатываемого материала, материала резца, вида обработки, условий охлаждения резца и детали.

На рисунке 1.1 представлена схема токарной обработки, где

1 – деталь;

2 – резец;

3 – шпиндель станка;

 

4 – главное движение;

5 – движение подачи

 

 

Рисунок1.1 – Схема токарной обработки

 

Токарно-винторезный станок модели IК62Бимеет следующие технические данные:

1) наибольший диаметр изделия, установленного над станиной, 400 мм;

2) наибольший диаметр обрабатываемого прутка 45 мм;

3) расстояние между центрами 1000 мм;

4) число ступеней частоты вращения шпинделя 23 (от 12,5 до 2000 об/мин.).

Требования к электроприводу и автоматике

 

Одним из важнейших вопросов электрооборудования металлорежущих станков является выбор типа электропривода для основных движений. На этот выбор оказывает влияние ряд факторов:

1. диапазон и плавность регулирования скорости рабочего механизма:

2. характер нагрузки привода;

3. частота включений привода;

4. соотношение периодов машинного и вспомогательного времени работы станка;

 

5. энергетические показатели работы привода - КПД и cosφ;

6. надежность привода, простота его обслуживания и наладки.