Вертикально-фрезерный станок
Ознакомление с назначением, устройством, электрооборудованием, эксплуатацией вертикально-фрезерного станка. Расчет мощности двигателя и выбор аппаратов, разработка схем управления, схемы соединения и монтажной схемы панели управления, охрана труда.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.03.2016 |
| Размер файла | 169,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Аннотация
Данный курсовой проект включает в себя пояснительную записку, выполненную на листах формата А4 с расчетами, выполненными в соответствии с техническим заданием и графические документы, выполненные на 3 листах формата А1: принципиальная схема вертикально-фрезерного станка, схема соединения и управления вертикально-фрезерного станка, план осветительной сети и заземления.
Целью данного курсового проекта является ознакомление с назначением, устройством, электрооборудованием, эксплуатацией вертикально-фрезерного станка; расчет мощности двигателя, расчет и выбор аппаратов, разработка схем управления, схемы соединения и монтажной схемы панели управления; охрана труда и правила технической эксплуатации.
1 Проектирование электрооборудования вертикально-фрезерного станка
1.1 Назначение и характеристика электрооборудования вертикально-фрезерного станка
Вертикально-фрезерный станок предназначен для обработки различных изделий из стали, чугуна, цветных металлов и пластмасс цилиндрическими, торцовыми, дисковыми, угловыми и специальными фрезами.
Широкий диапазон скоростей шпинделя и подач стола обеспечивает возможность обработки изделий на оптимальных режимах резания.
Для вращения шпинделя и механических подач стола предусмотрены приводы от отдельных электродвигателей. Стол станка может совершать быстрые перемещения в трех направлениях.
Ручной и механический приводы сблокированы. Выключение механических перемещений стола может осуществляться упорами и вручную. Для торможения шпинделя применяется электромагнитная муфта.
Повышенная мощность электродвигателей и жесткость станка обеспечивают обработку изделий на скоростных режимах резания твердосплавным инструментом.
Станок может применяться в единичном мелкосерийном и серийном производстве.
Вертикально-фрезерный станок необходим, прежде всего, для металлообрабатывающих операций. Как правило, обработка ведется торцевыми, цилиндрическими, фасонными, угловыми и иными фрезами.
Технологические преимущества значительно расширяет шпиндель. Он вращается вокруг своей оси и поворачиваться в горизонтальной плоскости.
Шпиндельная головка размещается в верхней части станка. Основным рабочим движением агрегата является вращение шпинделя.
К основным технологическим составляющим вертикально-фрезерного станка относятся следующие элементы: коробка скоростей, консоль, шпиндельная и делительная головки. Сама делительная головка является основополагающим элементом. Она способна поворачивает заготовку на необходимый угол. Она также обеспечивает беспрерывное вращение обрабатываемой детали.
1.2 Расчет мощности двигателей вертикально-фрезерного станка
Рассчитываем мощность двигателя главного движения фрезерного станка, определяем для каждого перехода скорость резания Vzi, м\мин, при фрезеровании по формуле:
; (1) [Л1.1]
где Cvi- коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, типа фрезы и вида обработки;
di - диаметр фрезы, мм
zi - число зубьев фрезы, мм
Si - подачи на зуб фрезы, мм
ti - глубина фрезерерования, мм
Bi - ширина фрезерования, мм
Ti - стойкость фрезы, мм
Определяем усилие резания Fzi, H, при фрезеровании на каждом переходе:
; (2) [Л1.1]
Значение показателей степени и коэффициентов в этих формулах берутся из справочника по режимам резания.
Определяем машинное время tм, мин, за каждый проход фрезы:
; (3) [Л1.1]
где li- длинна фрезерования, мм
yi - перебег фрезы, мм
Smi - минутная подача, мм\мин.
Определяем время t0, мин, работы вхолостую по формуле:
; (4) [Л1.1]
где lxx- величина вспомогательных перемещений суппорта (отвод, подвод инструмента), м
Vб.пер - скорость быстрых перемещений суппорта, м\мин
tu - время смены инструмента, мин
tc - время переустановки, смены заготовки, мин
tk - время контроля размеров, мин
Определим мощность резания Pzi, кВт, для каждого рабочего участка нагрузочной диаграммы по формуле:
; (5) [Л1.1]
Построим нагрузочную диаграмму Pz(t) привода главного двигателя:
Рисунок 1 Нагрузочная диаграмма главного двигателя Pz(t)
Определяем мощность Po, кВт, холостого хода по формуле:
; (6) [Л1.1]
где a - коэффициент постоянных потерь в двигателе,
,кВт; (7) [Л1.1]
где зшп.ном. - КПД привода шпинделя при номинальной нагрузке
= кВт.
,кВт
Находим режим работы механизма по формуле:
; (8) [Л1.1]
где tp- суммарное время работы, мин
to- суммарное время паузы, мин.
Рассчитываем среднее эквивалентное значение мощности Рср, кВт, двигателя по формуле:
,кВт ; (9) [Л1.1]
; (10) [Л1.1]
Технические параметры двигателя сводим в таблицу №1
Таблица №1 Выбор главного двигателя
|
Тип двигателя |
Рн, кВт |
Зн, об\мин |
зн |
cos? |
|
|
|
|
J, Кг*м2 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
4A132S4У3 |
7,5 |
1455 |
87,5 |
0,86 |
3,0 |
2,2 |
1,7 |
7,5 |
2,75*10-2 |
Производим проверку двигателя.
Проверка выбранного двигателя привода главного движения по условиям нагрева.
По данным таблицы находим токи Ini, А, в обмотке статора двигателя для различных интервалов нагрузки:
; (11) [Л1.1]
где:
Un-линейное напряжение сети, В
А
А
А
А
А
А
Рассчитаем эквивалентное значение тока, Iэкв, А, в обмотке статора двигателя:
(12) [Л1.1]
Находим максимальный ток Iном, А, в обмотке статора двигателя:
,А (13) [Л1.1]
Проверяем условие:
, А (14) [Л1.1]
13,58<15.14, А
Условия выполняются, предварительно выбранный двигатель удовлетворяет условиям проверки по нагреву.
Проверяем выбранный двигатель привода главного движения по перегрузочной способности.
В соответствие с нагрузочной диаграммой Pz = f (t) определяем наибольший момент Мнаиб, H*м нагрузки, по формуле:
(15) [Л1.1]
Рассчитываем наименьший момент Мнаим, Нм, нагрузки, по формуле:
(16) [Л1.1]
Определяем перегрузку, возникающую на валу двигателя при работе и перегрузочную способность двигателя по формуле:
,Н*м (17) [Л1.1]
, Н*м
Н*м
Условие выполняется. Выбранный двигатель соответствует нагрузке возникающей на него.
Находим мощность двигателя насоса охлаждения (смазки).
Определяем мощность Рдв, кВт, насоса по формуле:
(18) [Л1.1]
где:
кз - коэффициент запаса(1,1)
y - плотность перекачиваемой жидкости кг/м (для холодной воды-9810 н/м)
q - ускорение свободного падения, м/с (q=9,81 м2/с)
Н - напор,м
Q - производительность насоса, м3/с
нас - КПД насоса
перед - КПД передачи
По найденным значениям выбрать асинхронный двигатель, технические параметры сводим в таблицу
Таблица №2 Выбор двигателя охлаждения.
|
Тип двигателя |
Рн, кВт |
зн, об./мин. |
зн, % |
cos? |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
4K90L2Y3 |
3 |
2840 |
84.5 |
0.88 |
2.2 |
2 |
1.2 |
6.5 |
1.3 Разработка схемы управления вертикально-фрезерного станка и описания ее работы
Вертикально - фрезерные станки разных моделей имеют ряд однотипных узлов и сходные схемы управления электроприводами.
Шпиндель станка получает вращение от асинхронного короткозамкнутого двигателя, мощностью 7,5 кВт при 1455м об/мин через коробку скоростей, которая даёт 18 ступеней скорости шпинделя - от 30 до 1500 об/мин. Переключение скоростей производится вручную. Напряжение в силовую цепь подаётся путем включения автоматического выключателя QF1. Двигатели станка включаются на напряжение 380В, цепь управления питается от вторичной обмотки трансформатора TV, напряжением 110 В.
Пуск двигателя М1 производится нажатием кнопки SB1(пуск), при этом включается магнитный пускатель КМ1 и к статору двигателя подводится напряжение через сопротивления R1, ограничивающие пусковой ток. Одновременно через замыкающий блок-контакт КМ1 получает питание реле времени КТ1, и замыкается его контакт мгновенного действия, шунтирующий кнопку SB1(пуск). Двигатель начинает разгоняться. При скорости двигателя, близкой к номинальной, замыкается основной контакт реле времени КТ1, и запитывается магнитый пускатель КМ3, шунтирующий главными контактами сопротивления R1. Далее рукоятка командоаппарата SM1 переводится в положение (вправо). Тогда через замкнувшийся контакт SM1.1, получает питание магнитный пускатель КМ4, включающий своими главными контактами двигатель подачи МЗ. Стол движется вправо с выбранной скоростью подачи.
При необходимости быстрого подвода стола с деталью к фрезе нажимается кнопка SB3 (быстро), включается магнитный пускатель КМ6 и электромагнит YA. Который через фрикционную муфту переключает механизм передвижения стола на быстрый ход. При отпускании кнопки SB3 (быстро) магнитный пускатель КМ6 отключается, и стол получает рабочую подачу.
Остановка стола происходит при переводе рукоятки командоаппарата SM1 в нейтральное положение. Контакт SM1.1 размыкается, и теряет питание КМ4. Для перемещения стола в обратную сторону следует перевести рукоятку командоаппарата SM1 в положение (влево). Замыкается контакт SM1.3 Получает питание магнитный пускатель КМ5, двигатель М3 резерсируется, стол будет двигаться влево до размыкания контакта SM1.3.
Аналогичным образом можно проследить работу схемы при вертикальной подачи консоли. В этом случае управления ведется командоаппратом SM2, а крайнее положение консоли контролируется при переходе вперед (вверх) контактом SM2.1, при ходе назад (вниз) контактом SM2.3.
Для остановки двигателя шпинделя М1 следует нажать кнопку SB2 (стоп) и удерживать её 1,5 - 2 секунды. При этом отключается контактор КМ1 и включается магнитный пускатель КМ2, обмотки статора присоединяются к источнику постоянного тока КМ2 (выпрямителю VD) и происходит динамическое торможение двигателя. При отпускании кнопки SB2 (стоп), магнитный пускатель КМ2 отключается и схема приходит в исходное положение.
В схеме управления предусмотрена блокировка, не допускающая работу при одновременном включении командоаппаратов SM1 и SM2, при одновременном их исключении размыкаются контакты SM1.2 или SM1.4, SM2.2 или SM2.4 и питание контакторов КМ4 и КМ5 прекращается.
Защита от короткого замыкания производится автоматическими выключателями. Защита от перегрузок производится автоматическими выключателями (с тепловыми расцепителями), рубильниками, магнитными пускателями, предохранителями, и тепловым реле.
1.4 Расчет и выбор электрических аппаратов
Электрические аппараты служат для коммутации, сигнализации и защиты электрических цепей и электроприемников, а также для управления электротехническими и технологическими установками. Основой для выбора аппаратов защиты и управления является номинальные данные двигателей, режимы и условия их работы. Применяемые устройства и аппараты должны в наилучшей степени обеспечивать все возлагаемые на них функции и полностью соответствовать условиям выбора.
Расчет аппаратов защиты и управления для механического цеха определяем по номинальному току потребителей и току уставки автоматических выключателей и предохранителей.
Номинальный ток для потребителей электроэнергии Iном, А, находим по формуле.
Номинальный ток автомата должен соблюдать следующее условие:
; (19) [Л2.1]
Установка тепловых расцепителей находится из условия:
; (20) [Л2.1]
Автоматические выключатели предназначены для защиты электроустановок.
Рассчитываем автоматический выключатель по формуле:
, А; (21) [Л2.1]
А
А ; (22) [Л2.1]
А
По каталогу предварительно выбираем автомат и заносим данные в таблицу № 3
Таблица № 3 Выбор автоматического выключателя
|
Серия автомата |
Число полюсов |
Ном,I автомата, А |
Ном, I теплового расцепителя, А |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
ВА 51-25 |
3 |
25 |
25 |
При работе плавких вставок предохранитель для электродвигателей со значительным пусковыми токами превышающие номинальные токи, вводится коэффициент снижения пускового тока. При легких пусках он равен 2,5, при тяжёлых пусках 1,6. При защите одного двигателя ток плавкой вставки находится из условия:
; (23) [Л2.1]
Предохранитель - коммутационный электрический аппарат, предназначенный для защиты электрических цепей от токов перегрузки и короткого замыкания.
Рассчитываем предохранитель для электродвигателя главного движения.
Находим номинальный ток по формуле:
, А ; (24) [Л2.1]
Находим пусковой ток по формуле:
А; (25) [Л2.1]
А
Находим ток плавкой вставки по формуле:
; (26) [Л2.1]
А
Рассчитываем предохранитель для двигателя насоса гидросистемы:
А
А
А
По каталогу предварительно выбираем предохранители и заносим данные в таблицу № 4
Таблица № 4 Выбор предохранителей
|
Тип предохранителя |
Iрас,А |
Iном,А |
Iпл.вс, А |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
ПР-2 |
14,72 |
88,32 |
35,32 |
|
|
ПР-2 |
5,87 |
35,22 |
14,08 |
Магнитный пускатель - это электрический аппарат, предназначенный для пуска, остановки, реверса и защиты электродвигателя от токов перегрузки и понижения напряжения.
Рассчитываем магнитный пускатель для электродвигателя главного движения:
; (27) [Л2.1]
Рассчитываем магнитный пускатель для двигателя насоса гидросистемы:
По каталогу предварительно выбираем магнитные пускатели и заносим данные в таблицу № 5
Таблица № 5 Выбор магнитных пускателей
|
Тип |
Iном, при напряжении 380В |
Наличие теплового реле |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
ПМЛ-2100 |
25 |
10А |
|
|
ПМЛ-1100 |
10 |
5,5А |
Тепловое реле - это электрический аппарат, предназначенный для защиты электродвигателей от токов перегрузки.
Рассчитываем тепловое реле для электродвигателя главного движения:
А
; (28) [Л2.1]
А
Рассчитываем тепловое реле для двигателя насоса гидросистемы:
По каталогу предварительно выбираем тепловое реле и заносим данные в таблицу № 6
Таблица № 6 Выбор теплового реле
|
Тип реле |
Iном,А |
Iном, теплового реле, А |
Предел регулирования номинального тока уставки |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
РТЛ |
25 |
21,5 |
18,0-25,0 |
|
|
РТЛ |
10 |
8,5 |
7,0-10,0 |
1.5 Размещение электрооборудования на станке
Основное электрооборудование, размещается на производственных установках по-разному в зависимости от вида и размеров механизмов.
В большинстве промышленных установок электрооборудование размещается на самом механизме и вне него. На механизме устанавливается электрооборудование связанное конструктивно с рабочими частями машины. Вне механизма размещается электрооборудование, имеющие большие размеры и массу, а также в шкафы с аппаратурой управления.
Обычно электроаппаратуру управления размещают в электрошкафах, которые устанавливают вблизи аппаратов и машин, а при небольших размерах электрошкафов - непосредственно на механизме.
Управление станка или механизма (кнопки управления, универсальные переключатели) устанавливаются на стационарных и подвижных пультах управления.
Путевые переключатели и переключатели, предназначенные для контроля перемещения подвижных частей станка, автоматизации технологических циклов по пути перемещения и т.п. устанавливаются, под корпусами отдельны механизмов, по краям неподвижной станины.
При их размещении руководствуются удобством монтажа и обслуживания, а также исключением попадания на переключатель машинного масла.
Переключатели режимов работы SA1-SA3 устанавливаем прямо на станине станка.
Управление станка- кнопки переключения SB1-SB3,устанавливаем на стационарных пультах управления.
Автоматический выключатель QF1-QF2, предохранители FU1-FU3, магнитные мускатели КМ1-КМ6, тепловое реле КК1, реле времени КТ1, понижающий трансформатор TV,выпрямитель VD, клемники помещаемые в шкаф управления.
Коробки скоростей клиноременной передачей, находится в задней полости станины под крышкой.
Коробка скоростей с электродвигателем на корпусе крепится к станине фланцем. Корпус ее при этом входит в полость станины, залитую смазочным маслом. На корпусе установлен плунжерный смазочный насос, приводимый в действие от эксцентрика, для доступа к насосу на правой стороне станины имеется окно с крышкой.
Корпуса коробки подач и редуктора соединяются винтами в единый узел, после чего устанавливаются в полость консоли слева. Справа консоли, через окно с крышкой, выступает вал редуктора с рукояткой, включающей муфту ускоренного хода.
Вал его сцеплен со шкалой и рукояткой переключения, укрепленного спереди консоли.
1.6 Разработка схемы соединения и монтажной схемы управления
Монтажную схему составляют на основании принципиальной схемы.
Монтажная схема - это распределение пускорегулирующей аппаратуры на панели управления с обозначением всех элементов, имеющихся в аппаратах. Обычно все аппараты управления и защиты размещают в шкафах управления, которые устанавливают непосредственно вблизи установки. Во избежание случайного прикосновения к токоведущим частям шкафы управления снабжены замком.
Иногда устраивают механическую блокировку, которая позволяет открыть шкаф только тогда, когда вводный рубильник отключен и электрообороудование не находится под напряжением. Сначала располагаются вводный или автоматический выключатель, затем в ряд предохранители силовой цепи и цепи управления, ниже устанавливают контакторы и пускатели. В местах наиболее удобных для обслуживания располагают блоки и комплекты аппаратов главных узлов управления, усилительные и регулирующие устройства. Панель делится на вертикальные и горизонтальные зоны. Внутри каждой вертикальной зоны группируются аппараты и блоки управления, относящиеся к отдельным электроприводам установки или станка. По горизонтали располагают однотипные аппараты, имеющие одинаковую высоту.
Схема соединений представляет монтажную схему панели управления, к которой через зажимы - присоединительные клеммные колодки присоединяются аппараты и приборы, расположенные вне шкафа управления. По схеме соединения определяют какой ведется монтаж жгутов и проводов, либо передний монтаж проводов, либо задний монтаж проводов, то есть за панелью. Электрические аппараты с передним присоединением устанавливаются с большой плотностью на лицевой стороне панели, для прохода проводов на обратную сторону панели устанавливают резиновые рейки с отверстиями. На схемах соединения аппараты и приборы изображают неразделенные на отдельные элементы. Составление схем соединения производится по принципиальной электросхеме.
1.7 Способы монтажа электрооборудования станка
Фрезерные станки нормальной точности в зависимости от массы и конструкции могут быть установлены на пол цеха, на устроенные в полу утолщенные бетонные ленты (ленточные фундаменты) или на специально проектируемые фундаменты обычного типа.
Для фрезерных станков разных типов применяют следующие виды монтажа:
С креплением анкерными болтами - станки, не требующие перестановки, используемые в широком диапазоне режимов резания (в том числе обдирочные), а также предназначенные для работы на тяжелых режимах;
Без крепления болтами с подливкой опорной поверхности станин цементным раствором -- большая часть станков, не требующих частой перестановки; станки, требующие перестановки, а также используемые на тяжелых режимах резания;
Без крепления болтами и без подливки опорной поверхности станин - станки, требующие частой перестановки, используемые на нетяжелых режимах резания;
на упругих нежестких перекрытиях, в частности на резинометаллических опорах, станки, требующие частой перестановки, используемые на нетяжелых режимах резания.
У фрезерных станков, устанавливаемых на клиньях без подливки или на резинометаллических опорах, частота собственных колебаний часто оказывается близкой частоте возмущений, действующих при работе фрезами большого диаметра с относительно небольшим числом зубьев и большим сечением стружки. Достаточно большая интенсивность нагрузки и возникающие колебания станин затрудняют работу на станке и отрицательно сказываются на его долговечности. Поэтому фрезерные станки, предназначенные для работы твердосплавным инструментом на обдирочных режимах, крепят фундаментными болтами.
В машиностроении примерно 30% горизонтально-фрезерных вертикально-фрезерных и универсально-фрезерных станков устанавливают с креплением анкерными болтами; около 20% устанавливают на полу цеха без крепления болтами и без подливки. Станки, установленные без крепления болтами и без подливки, в основном используются на грубых операциях либо они работают на заниженных режимах резания (предельные режимы резания занижают на 10--15% по сравнению с закрепленными).
Фрезерные станки в основном транспортируют с завода-изготовителя в собранном виде или со снятыми крупногабаритными узлами.
1.8 Эксплуатация электрооборудования, неисправности станка их их устранение
Эксплуатация электрооборудования ведется в соответствии с «Единой системой планово - предупредительного ремонта и рациональной эксплуатации технологического оборудования». В основе единой системы ППР лежат систематически проводимые периодические осмотры, при которых выявляют неисправности электрооборудования и намечают мероприятия по предупреждению возможности их возникновения. Здесь же устанавливают необходимость того или иного вида ремонта. Система ППР предусматривает текущий уход, малый, средний и капитальный ремонты электрооборудования.
Межремонтное обслуживание состоит из наблюдения за выполнением правил эксплуатации электрооборудования, указанных в его паспорте, своевременном устранении мелких дефектов, подрегулировки аппаратов. Межремонтное обслуживание электрических аппаратов сводится к уходу за контактами, соединениями, электромагнитами и механизмами расцепления. При образовании копоти на контактах - поверхность контакта очищают мягкой тряпкой, смоченной в спирте или в других растворителях.
При значительном износе контактов реле или переключателей контактные поверхности зачищают напильником с мелкой насечкой, стараясь сохранить при этом форму контактной поверхности. Запрещается зачищать контакты наждачной бумагой. Необходимо следить, чтоб контакты были сухими. Смазка контактов не допускается, так как при отключении между контактами возникает электрическая дуга, которая разлагает масло.
При текущем уходе контролируется величина срабатывания реле: ток срабатывания, выдержку времени, напряжение втягивания и отпускания, которые необходимо поддерживать в требуемых пределах. Проверяют четкость срабатывания механической части реле от руки, а затем при подаче напряжения.
В процессе эксплуатации электродвигателей необходимо следить за их чистотой. Электродвигатели не должны быть загрязнены как с внешней стороны, так и с внутренней. Периодически, в зависимости от местных условий,
останавливают электродвигатель и осматривают его. При этом его продувают сухим сжатым воздухом с целью удаления пыли.
Смазку в подшипниках при нормальных условиях работы необходимо менять не ранее чем через 6-12 месяцев работы двигателя.
Обслуживание переключателей включает: проверка заземления, устранение перегрузки контактов, проверка надежности креплений, устранение перекоса ножей, измерение сопротивления токоведущих частей.
Обслуживание электропроводки на прессе включает: проверку и ликвидацию перегрева, обугливание и механических повреждении изоляции, проверка
целостности цепи заземления, креплений проводки, подтяжка контактных соединений, протирка, обдувка.
Малый ремонт предусматривает замену изношенных деталей, регулировку механизма или аппарата без их разборки. При среднем ремонте оборудования производят разборку, капитальный ремонт отдельных узлов, элементов, замена или ремонт изношенных деталей, сбоку, регулировку и испытание под нагрузкой отремонтированного оборудования. При капитальном ремонте заменяют или ремонтируют большинство основных узлов, деталей, производят сборку, регулировку и проверку оборудования под нагрузкой.
При эксплуатации прессов необходимо вести эксплуатационный журнал, который должен содержать основные эксплуатационные данные электрооборудования, сроки осмотров, выявленные дефекты и их устранение.
Монтаж проверяется, прежде всего, по общей монтажной схеме. Как и при контроле панелей, проверка производится вначале по количеству проводов, подходящих к каждому зажиму. Затем производится измерение изоляции проводки по отношению к корпусу.
В контроле качества общего монтажа каждый провод не нужно позванивать, так как это заняло бы слишком много времени. После наладки электрооборудования станка производится проверка органов управления, ограничителей хода, блокировок защиты
Таблица № 7 Основные неисправности вертикально-фрезерного станка
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Неисправность |
Причина |
Устранение |
|
|
Наиболее часто на фрезерном станке происходит замедление шпинделя. |
Замедление шпинделя фрезерного станка возникает, как правило, в виду к\з или препятствия цепи. Чтобы оценить ситуацию, необходимо воспользоваться мультиметром. |
Возможно, достаточно будет заменить трехжильный кабель главного шпинделя. |
|
|
Неисправность - шпиндель станка, не вращается. |
Шпиндель фрезерного станка может не вращаться из-за ненормального напряжения на входе и выходе цепи питания. |
Тогда, требуется поменять всю сигнальную соединительную линию. |
|
|
Износ подшипников с необходимостью их замены |
Подшипники при работе шпинделя могут изнашиваться в интенсивном режиме, если нарушены какие-либо из условий их нормальной работы. Об износе подшипников может свидетельствовать, например, шум. |
Замена подшипников в шпинделе - на первый взгляд несложная операция, однако требующая высокой точности при запрессовке и контроля правильности установки подшипников.Рекомендуется проводить замену подшипников в условиях сервисной мастерской. |
Основные неисправности вертикально-фрезерного станка
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Неправильное расположение подшипников |
Неисправность проявляется следующими признаками - повышенное биение на валу, чрезмерный нагрев подшипников, повышенный шум в верхнем подшипнике |
Устранение неисправности - правильная установка подшипников. Может потребоваться не только правильная установка, но и замена подшипников на новые. |
|
|
Межвитковое замыкание |
Межвитковое замыкание проявляется, как правило, сообщением инвертора об ошибке. Под нагрузкой инвертор будет его аварийно останавливать. |
Исправление - перемотка обмоток (при экономической целесообразности подобного ремонта), либо замена обмоток шпинделя на новые. |
|
|
Пробой обмоток |
Короткое замыкание обмоток шпинделя на корпус. Для выявления точного места неисправности необходима диагностика специалиста. |
Исправление - по результатам диагностики. |
2. Проектирование системы электроосвещения конструкторского бюро
2.1 Характеристика помещения и оценка зрительных работ
При проектировании электрического освещения помимо экономичности, надежности и безопасности осветительных установок, необходимо обращать внимание на качество освещения, которое зависит от светового потока и освещенности.
Для проектирования электрического освещения необходимо знать нормы освещенности рабочего помещения и его рабочей поверхности. Они определяются характеристикой зрительных работ, которая делится по степени точности работ, а именно: наивысшая, очень высокая, высокая, средняя, малая и грубая точности. Кроме этого необходимо знать категорию рабочего помещения, к которой оно относится, площадь цеха, разряд зрительных работ.
Разряд зрительных работ определяется по нормам минимальной высоты подвеса светильников над рабочей поверхностью и выбором соответствующего типа светильников и осветительной арматуры по нормам зеркального отражения, таким образом, чтобы свет не мешал работе.
При необходимости распределения яркости в пределах как рабочей поверхности, так и всего поля зрения, осуществляется путем выбора соответствующих светильников и правильным выбором системы освещения.
Постоянство освещенности во времени достигается путем ограничения колебании напряжения сети и жестким креплением светильников.
В соответствии с требованиями ПУЭ различают освещение: общее, местное, комбинированное. Для каждого вида освещения применяют необходимые источники света. Общее освещение создает общую рабочую освещенность цеха, местное - только на местах произведения работ. Также необходимо предусмотреть аварийное освещение, которое должно получать питание от отдельного источника.
Осветительная электропроводка - совокупность проводов и кабелей с крепежными деталями, предназначенными для осветительных установок.
Монтаж осветительной установки имеет ряд особенностей, а именно: подготовка трассы (состоит из разметки мест расположения проводов), установки щитков, выключателей и розеток, пускорегулирующей аппаратуры, осветительной аппаратуры, установки осветительных коробок, прокладки изоляционных труб.
На плане освещаемых помещений нанесены условные обозначения светильников рабочего и аварийного освещения. Для рабочего и аварийного освещения принимаются отдельные осветительные щитки, расположенные в непосредственной близости друг от друга. На плане осветительной сети провода для рабочего освещения отображаются жирными линиями, а для аварийного - пунктирными. Каждый светильник на плане имеет свой порядковый номер и номер группы, в которой он находится.
Светильники аварийного освещения должны быть окрашены в отличный цвет от светильников основного освещения.
2.2 Светотехнический расчет
Метод коэффициента использования учитывает отражение света от потолка и стен. Его применяют для расчета общего освещения закрытых помещений при симметричном размещении светильников.
Рассчитываем производственное помещение.
Определяем расчетную высоту (м) по формуле:
; (29) [Л1.5]
где hсв- высота свеса светильников, 0,4м
hрп- высота рабочей поверхности, 1.6м
h=4-0,4-1,6=2м
Определяем освещаемую площадь (м2)
(30) [Л1.5]
S=36*18=648м2
Определяем предварительно общее число светильников N. Получившиеся нецелые значения N округлить до целых в большую сторону.
N=9*4,5=40,5
где: Nдл- число светильников в длине
(31) [Л1.5]
Nдл=
где Nш- число светильников в ширине
(32) [Л1.5]
Определяем расстояние между светильниками из формулы:
(33)[Л1.5]
где: л - выбираем по таблице;
h - высота установки светильника над рабочей поверхностью
м
Определяем индекс помещения по формуле:
(34) [Л1.5]
Коэффициент использования светового потока (?) находится по таблице, в зависимости от коэффициента отражения стен Рс и потолка Рп (выбирается по таблице) и индекса помещения i.
Определяем величину светового потока лампы F, Лм:
(35) [Л1.5]
Определив по формуле световой поток лампы F по выбирается подобрать ближайшую стандартную лампу и определяют электрическую мощность всей осветительной установки. Определив по формуле световой поток лампы F то можем подобрать ближайшую стандартную лампу и определяют электрическую мощность всей осветительной установки. В практике допускается отклонение потока выбранной лампы от расчетного до -10 % и +20 %, в противном случае выбирают другую схему расположения светильников.
Определяем фактическое освещение по формуле:
(36) [Л1.5]
Таблица: №8 Выбор лампы основного освещения
|
Тип |
Uном,В |
Рном,Вт |
Световой поток |
Размеры Диаметр Длина |
Срок службы |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
|
ЛХБ 150 |
100 |
150 |
8000 |
40 |
1500 |
6 лет |
Расчет аварийного освещения:
(37) [Л1.5]
где: Р - мощность вырабатываемой лампы;
N - количество ламп.
Аварийное освещение рассчитывается на 5% от общего освещения.
(38) [Л1.5]
Таблица: №9 Выбор ламп аварийного освещения
|
Тип лампы |
U ном, В |
Р ном, Вт |
Световой поток, Лм |
Размеры |
|||
|
диаметр |
длина |
высота |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
Б |
220 |
100 |
1350 |
66 |
129 |
- |
Выбираем аппараты защиты:
(39) [Л2.1]
общий ток
(40) [Л2.1]
А,-ток на группу аварийного освещения
Pгр- количество ламп аварийного освещения *Рном лампы основного освещения
(41) [Л2.1]
ток аварийного освещения
При выборе автоматических выключателей должны соблюдаться следующие условия:
-номинальный ток автомата не должен быть меньше расчетного:
Iном.авт?Iрас
где: Iном.авт- номинальный ток автоматического выключателя;
Iрас - установка тока мгновенного срабатывания электромагнитного комбинированного расцепителя принимается по пусковому току электроприемника:
А (42) [Л2.1]
А
А (43) [Л2.1]
А
А (44) [Л2.1]
А
Таблица №10 Выбор автоматических выключателей
|
Вид выключателя |
Тип |
Iном, А |
Iном, А (выключателя) |
Iрас, А (расцепителя) |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Общий |
А3710Б |
22,7 |
80 |
63 |
|
|
Групповой |
А3710Б |
3,6 |
40 |
20 |
|
|
Аварийный |
А3710Б |
2,4 |
40 |
20 |
2.3 Выбор схемы питания осветительной установки
Электрическая сеть состоит из питающих и силовых линий. К питающим линиям относятся участки сети от источника до групповых щитков. Групповые линии служат для присоединения светильников к групповым щиткам.
Питающие линии могут выполнятся радиальными, магистральными, смешанными.
Для питания осветительной сети выбираем смешенную схему питания, которая предусматривает наличие распределительных пунктов, от которых отводят вторичные магистрали к групповым пунктам.
Светильники аварийного освещения должны функционировать при аварийном отключении общего освещения, они должны функционировать одновременно с рабочим освещением.
Для общего и аварийного освещения выбираем групповые щитки освещения, которые предназначены для установки аппаратов защиты и управления осветительной установки.
Управление освещением помещений осуществляется вручную. Управление рабочим освещением осуществляется автоматами, установленными на групповом щитке.
Для удобства эксплуатации и производства ремонтных работ и замены отдельных элементов схемы, необходимо предусмотреть возможность отключения групповых щитков рубильниками.
2.4 Расчет и выбор проводов и кабелей
Провод -- электротехническое изделие, служащее для соединения источника электрического тока с потребителем, компонентами электрической схемы.
Кабель -- конструкция из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников (жил), или оптических волокон, заключённых в оболочку.
Производим выбор проводов на вводе щита общего освещения
Рассчитываем общий ток, А по формуле:
А (45) [Л2.1]
А
Выбираем провод марки ПВ (4*4)
Рассчитываем ток для каждой группы:
А (46) [Л2.1]
А
Выбираем провод марки ПВ (4*2,5)
Рассчитываем ток аварийного освещения:
А (47) [Л2.1]
А
Выбираем провод марки ПВ (4*2,5)
3. Расчет заземляющего устройства, способы его монтажа и укладки
При повреждении изоляции металлические части электроустановок и оборудования, обычно не находящиеся под напряжением, могут оказаться под полным рабочим напряжением. Прикосновение к ним человека связано с опасностью поражения электрическим током.
Одной из мер защиты людей в этих случаях является заземление, преднамеренное присоединение к земле (через заземляющую проводку и заземлитель, например вбитые в землю трубы) металлических частей электрооборудования и электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции. Сущность этой меры защиты заключается в следующем.
При повреждении изоляции через место замыкания в землю протекает ток. По пути протекания тока создается падение напряжения между оказавшейся под напряжением металлической частью и землей, при этом наибольшее значение имеет "напряжение относительно земли", напряжение между корпусом электроприемника и точками земли, находящимися вне зоны растекания токов в земле.
Принимаем установку заземляющих устройств на расстояние 1,5 м от стены здания, находим периметр с учетом установки заземляющих устройств по формуле:
,м (48) [Л1.5]
где: а - длина цеха
b- ширина цеха
Определяем число вертикальных заземлителей n, с учетом расстояния между вертикальными электродами не менее 5 м - это предварительное количество вертикальных заземлителей:
(49) [Л1.5]
Затем определяем сопротивление одного вертикального заземлителя Rрас, Ом/км, по формуле:
(50) [Л1.5]
где: Руд - удельное сопротивление грунта, Ом (берется по справочникам в зависимости от сечения вертикального заземления);
kcез - коэффициент сезонности, учитывающий прокладку заземлителей в различное время года(определяется по справочнику).
Затем определяем сопротивление горизонтального заземлителей без учета коэффициента использования:
(51) [Л1.5]
где: n - количество вертикальных заземлителей
Ом
Рассчитаем сопротивление горизонтальных заземлителей без учета коэффициента использования:
(52) [Л1.5]
Ом
Определим сопротивление горизонтального заземлителей с учетом использования данного коэффициента:
(53) [Л1.5]
где: ? - коэффициент использования, определяется по справочнику (0,36)
Ом
Определим сопротивление вертикального заземлителей с учетом использования горизонтальной полосы:
(54) [Л1.5]
Ом
Рассчитав сопротивление вертикальных заземлителей, проверяем и определяем количество предварительно выбранных заземлителей.
Условие Ом выполняется, значит заземляющие устройство выбраны правильно Ом
4. Охрана труда
4.1 Требование правил технической эксплуатации и безопасного производства работ
В отношении мер безопасности работы по ремонту, наладке и испытания делятся на 4 категории:
- при полном снятии напряжения - работа, которая производится на полностью отключенном электрическом оборудовании, при условии, что все не отключенные токоведущие части другого электрического оборудования в том же помещении имеют прочные, наглухо закрытые ограждения или находятся на таком расстоянии, что случайное прикосновение к ним невозможно. К такому виду работ относится прозвонка цепей электрической схемы, проверка величины сопротивления изоляции токоведущих частей.
-работа с частичным снятием напряжения - это работа, которая производится на отключенных частях электрического оборудования, в то время как другие его части находятся под напряжением или напряжение снято полностью, но есть незапертый вход в соседнюю электрическую установку, находящуюся под напряжением. К такому виду работ относится регулировка параметров срабатывания реле, чистка и наладка контактов аппаратов.
- работа без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях оборудования. Это работы, которые не требуют отключения электрического оборудования и выполняются в условиях исключающих случайное прикосновение при приближении на опасные расстояния к токоведущим частям. Эта работа требует принятия технических и организационных мер и проводится на не отключенных электрических установках с применением защитных средств. К такому виду работ относится
величин тока и напряжения с помощью измерительных клещей.
- работа без снятия напряжения вдали от токоведущих частей. Это работа, при которой исключено приближение работающих людей и используемой ими оснастки к токоведущим частям на опасное расстояние и не требует принятия технически мер для предотвращения такого приближения. К такому виду работ относится протирка пультов и шкафов с наружной стороны.
К наладочным работам, так же как и к ремонтным работам, допускаются лица, имеющие определенную квалификационную группу, которая присваивается квалификационной комиссией после проверки знаний правил техники безопасности и выдается удостоверение на право работать на данной электрической установке. Работу по наладке электрического оборудования должны выполнять не менее чем два лица, старший из которых производитель работ должен иметь квалификационную группу не ниже третьей, а второй член бригады не ниже второй.
-К самостоятельной работе в электроустановках могут быть допущены лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское обследование (не имеющие противопоказаний), вводный инструктаж по охране труда, инструктаж и обучение безопасным методам труда (стажировку) на рабочем месте, а также после присвоения квалификационной группы по электробезопасности. Данные требования распространяются на электромонтёров по обслуживанию и ремонту электрооборудования в отделе главного энергетика.
-Во время работы с работником проводят инструктаж по охране труда: повторный, внеплановый, целевой;
- повторный инструктаж по безопасности труда на рабочем месте не реже, 1 раза в 6 месяцев;
- внеплановый инструктаж: при изменении технологического процесса или правил по охране труда, замене или модернизации производственного оборудования, приспособлений и инструмента, изменении условий и организации труда, при нарушениях инструкций по охране труда, перерывах в работе - для работ, к которым предъявляют дополнительные (повышенные) требования безопасности труда более чем на 30 календарных дней, а для остальных работ - 60 дней;
- целевой инструктаж проводят при выполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями по специальности (ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий, работы по наряд - допуску). Инструктаж на рабочем месте завершается проверкой знаний, прохождение инструктажа по охране труда и прохождение стажировки работник подтверждает своей подписью в соответствующем журнале. Лицо, показавшее неудовлетворительные знания, к самостоятельной работе не допускается и обязано вновь пройти инструктаж.
- Периодическая проверка знаний должна производится не реже одного раза в 12 месяцев.
- Работник обязан:
- соблюдать требования охраны труда;
- правильно применять средства индивидуальной и коллективной защиты;
- проходить обучение безопасным методам и приемам выполнения работ и оказанию первой помощи пострадавшим на производстве, инструктаж по охране труда, стажировку на рабочем месте, проверку знаний требований охраны труда;
- немедленно извещать своего непосредственного или вышестоящего руководителя о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, или об ухудшении состояния своего здоровья, в том числе о проявлении признаков острого профессионального заболевания.
Список используемой литературы
фрезерный станок электрооборудование
Книги
1.1 Зимин Е.Н. Электрооборудование промышленных предприятий и установок:
учеб. пособие для студ. среднего проф.образования/ Е.Н.Зимин, В.И.Преображенский, И.И.Чувашов.-М.: Академия, 2008г. - 552 с.
1.2 Соколова Е.М. Электрическое и электромеханическое оборудование: учеб. пособие для студ. среднего проф. образования / Е.М.Соколова.-5-е изд., стереотип. -М.: Академия, 2008г.-224с.
1.3 Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование: учеб. пособие для студ. среднего проф.образования/В.П.Шеховцов. - М.: Форум: Инфра-М, 2010 г. -407 с.
1.4 Тищенко Г.А. Осветительные установки: учеб. пособие для студ. среднего проф. образования / Г.А.Тищенко. -М.: Академия, 2009г. - 247с.
1.5 Дьяков В.И Типовые расчеты по электрооборудованию , . пособие для студ. среднего проф.образования/ В.И.Дьяков -М.: Академия, 2008г. - 160 с.
1.6 Клюев С. А Освещение производственных помещений : учеб. пособие для студ. среднего проф.образования / С.А. Клюев. -М.: Форум: Инфра - М ,
2008 г. -152 с.
1.7 Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок
2. Энциклопедия, справочник, словарь
2.1 Алиев И.И Справочник по электротехнике и электрооборудованию
Справочник для студентов техникумов/ И.И. Алиев.-М.: Феникс, 2008г.,
2.2 Кнорринг Г.М Справочник для проектирования электрического освещения Справочник для студентов техникумов/ Г.М. Кнорринг.-М.:Энергоиздат,2008г.,384с.
2.3 Межотраслевые правила по охране труда при работе в электроустановках
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Требования к электроприводу и программируемому контроллеру. Разработка функциональной схемы системы управления вертикально-фрезерным станком. Расчет и выбор электродвигателей. Анализ преобразователей частоты и датчиков перемещения. Алгоритм работы станка.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 28.06.2013Обоснование основных технических характеристик вертикально-фрезерного станка. Кинематический расчёт привода главного движения. Силовые расчёты элементов спроектированного узла. Расчёт наиболее нагруженной зубчатой передачи на выносливость при изгибе.
курсовая работа [867,1 K], добавлен 29.12.2014Конструктивное исполнение силой сети и цепи управления с размещением электрооборудования и аппаратов. Расчет и выбор двигателя главного движения станка установки. Рекомендации по наладке электрооборудования. Описание электрической схемы станка установки.
курсовая работа [35,3 K], добавлен 13.02.2015Назначение и типы фрезерных станков. Движения в вертикально-фрезерном станке. Предельные частоты вращения шпинделя. Эффективная мощность станка. Состояние поверхности заготовки. Построение структурной сетки и графика частот вращения. Расчет чисел зубьев.
курсовая работа [141,0 K], добавлен 25.03.2012Проектирование привода главного движения вертикально-фрезерного станка на основе базового станка модели 6Т12. Расчет технических характеристик станка, элементов автоматической коробки скоростей. Выбор конструкции шпинделя, расчет шпиндельного узла.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 22.04.2015История развития станкостроения в России. Назначение станка и основные элементы его кинематической схемы. Особенности конструкции и комплектность станка, дополнительная оснастка. Технические характеристики вертикально-фрезерного станка JVM-836 TS.
курсовая работа [727,8 K], добавлен 16.12.2014Поиск собственных частот элементов вертикально-фрезерного и токарного станков и резонансных амплитуд. Расчет силы резания, частоты вращения. Жесткость элементов токарного станка. Выбор и расчет необходимых коэффициентов. Корректировка скорости резания.
отчет по практике [87,5 K], добавлен 12.10.2009Понятие и общая характеристика фрезерного станка модели 6Ф410, его функциональные особенности и возможности, описание сборочных единиц, работа схемы электроавтоматики. Расчет и выбор двигателя, автоматического выключателя, предохранителя и реле.
дипломная работа [961,5 K], добавлен 04.10.2013Динамический расчет вертикально-фрезерного станка 675 П. Расчет обработки вала ступенчатого. Динамическая модель основных характеристик токарно-винторезного станка 16Б16А. Определение прогиба вала, параметров резца, режимов резания и фрезерования.
практическая работа [268,9 K], добавлен 31.01.2011Разработка привода вращательного движения шпинделя и структуры шпиндельного узла консольно-вертикально-фрезерного станка. Кинематический и силовой расчет привода главного движения станка. Проект развертки сборочной единицы и конструкции шпиндельного узла.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 16.05.2014
