• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Стругального верстату.

Рис. 2.23. Схема електрична принципова фрезерного верстату 6А59

Завдання на самостійну роботу: Скласти опис електричної схемифрезерного верстату 6А59 і відповісти на контрольні питання.

Контрольні запитання:

1. Який ріжучий інструмент використовується в свердлильних і фрезерних верстатах?

2. В якому режимі працюють електродвигуни механізмів затиску радіально-свердлильного верстату?

3. Охарактеризуйте електропривод основних рухів в верстатах свердлильної і фрезерної груп.

4. Охарактеризуйте способи регулювання швидкості електроприводів верстатних механізмів.

5. Як зменшується навантаження на цехову електромережу при пуску двигунів значної потужності?

6. На електричній схемі рис.2.23. позначте виводи статорної обмотки.

7. Опишіть процес пуску двигуна ГП фрезерного верстату.

8. За допомогою яких апаратів відбувається автоматичне реверсування електроприводів подачі фрезерного верстату?

Тема 2.5. Електрообладнання і схеми керування поздовжньо-

стругальними верстатами.

1. Призначення, класифікація і будова поздовжньо-стругальних

верстатів.

Поздовжньо-стругальні (поперечно)-стругальні верстати призначені для обробки різцями плоских горизонтальних і вертикальних поверхонь деталей великої довжини. На поперечно- стругальних верстатах обробляють невеликі деталі.

Стругальні верстати

Поздовжньо- Поперечно- Довбальні

стругальні стругальні

Рис.2.24. Будова поздовжньо-

1- деталь;

2- робочий стіл;

3- різець;

4- вертикальний супорт;

5- траверса.

Класифікація поздовжньо-стругальних верстатів по довжині стола.

1. Мали верстати: L_ст = 3÷4 м, F_тяг.≤ 30÷50 кН.

2. Середні верстати: L_ст ≤ 5 м, F_тяг.= 50÷70 кН.

3. Важкі верстати: L_ст > 5 м (до15м), F_тяг.> 70 кН.

Характерною особливістю стругальних верстатів є: головним рухом являється зворотно-поступове переміщення різця або деталі і здійснення переривчатої подачі після кожного одинарного або подвійного робочого ходу.

2.Кінематична схема і система приводів механізмів стругального верстата.

Рис.2.25. Кінематична схема стругального верстата.

М1- двигун головного приводу, М2- двигун подачі поперечних супортів, М3, М4- двигуни вертикальної подачі бокових супортів, М5- двигун переміщення траверси,

1, 2, 7, 8, 9, 10, 17, 18, 19, 20, 26, 27, 30, 31, 38, 39, 42, 43- шестерні, 3- рейкова шестерня, 4- зубчата рейка, 5-6, 15-16, 40-41- черв'ячні пари, 11-12, 13-14, 21-22, 23-24, 34-35, 36-37- гвинтові пари, ЭМ1, ЭМ2, ЭМ3- електромагнітні муфти.

Головний рух здійснюється від зубчатої рейки, яка разом з рейковою шестернею перетворює обертовий рух приводу в поступовий рух стола.

Рухи подачі і допоміжні рухи здійснюються ходовими гвинтами.

Кінематична схема також передбачає виконання установочних рухів вручну.

3.Особливості роботи і типи головних приводів стругального верстату.

Процес обробки виробів на стругальних верстатах складається з послідов - них циклів, які повторюються і являють собою робочій (прямий) хід, при якому здійснюється обробка, і зворотного ходу, - повернення стола у вихідне положення.

Рис.2.26. Схема різання (а) і діаграма швидкості руху стола верстату (б).

Діапазони швидкостей різання залежать від нормативів обробки та від матеріалу виробу, а також від матеріалу і форми різця.

Швидкість прямого ходу V_пр = 5÷120 м/хв..

Швидкість зворотного ходу V_зв = 15÷120 м/хв..

Час циклу Т_ц складається:

- час пуску (розгону) на прямий хід Т_{п пр.};

- час прямого ходу Т_пр;

- час гальмування наприкінці робочого ходу Т_{г пр.};

- час пуску (розгону) на зворотний хід Т_{п зв.};

- час зворотного ходу Т_зв;

- час гальмування наприкінці зворотного ходу Т_{г зв.};

Тобто: Т_ц = Т_{п пр.} + Т_пр + Т_{г пр.}+ Т_{п зв.}+ Т_зв + Т_{г зв.}.

Час пуску (гальмування) визначається за формулою:

М_п.сер. – середнє значення пускового моменту двигуна, Н·м;

М_с – статичний момент опору, Н·м;

ω_с – кутова швидкість двигуна при М_с, рад/с;

J_Σ – сумарний момент інерції електроприводу, кг·м².

Момент інерції двигуна J_дв. складає 80 ÷85% від загального приведеного моменту інерції. В зв’язку з чим усувають наступні способи зменшення J_Σ:

- використання двигунів з подовженим ротором;

- використання двомоторних приводів;

- реверсування ходу стола за рахунок редуктора з використанням електромагнітних муфт (без реверсування двигуна).

Для головного приводу доцільно використовувати двигуни, які мають підвищену перевантажувальну здатність і малий момент інерції ротора. Ці двигуни забезпечують менший час пуску і гальмування.

Для малих верстатів D = (3÷4) : 1, використовуються асинхронні КЗ двигуни в сполученні з коробкою швидкостей і реверсивною муфтою.

Для середніх і важких верстатів D = (6÷8) : 1, D = (15÷25) : 1, відповідно використовуються двигуни постійного струму, які керуються по системі ТП-Д, яка має достатньо високий ККД і дозволяє відносно просто реалізу –вати високу швидкодію приводу при добрій якості перехідних процесів.

Для живлення кола якоря використовують системи автоматичного керу –вання з уніфікованою блочною системою регуляторів УБСР. Широке використання мають трифазні тиристорні перетворювачі серії ЭТЗР.

4.Розрахунок потужності двигуна приводу стола.

При робочому ході потужність двигуна витрачається на подолання зусилля різання і на подолання втрат в верстаті.

При зворотному ході потужність двигуна витрачається на подолання лише втрат в механізмах верстату.

1) Вихідні дані для попереднього визначення потужності двигуна ГП.

1. Найбільше зусилля різання F_{z max}, Н.

2. Найбільша швидкість прямого ходу, яка відповідна F_{z max}, - V_пр.1, м/хв..

3. Найбільша швидкість стола V _max, м/хв..

4. Найбільша вага деталі і стола G_дет., G_ст, Н.

5. ККД передачі при повному навантаженні η_п.

6. Довжина ходу стола L, м.

7. Коефіцієнт тертя стола в напрямляючи μ = 0,05÷0,08.

8. Сумарний момент інерції частин механізму приводу, яки обертаються і рухаються поступово разом з деталлю J_Σ, кг·м².

Потужність різання (для найбільш навантаженого режиму):

.

Потужність втрат на тертя стола в напрямляючих при прямому ході:

_ΔР_напр. = (G_дет. + Gст.)·μ·V_пр1 / (60·10³), кВт.

Потужність на валу двигуна:

де

F_{т max} = F_{z max} + (G_дет. + G_ст + F_x + F_y)·μ, - тягове зусилля на рейці стола, Н,

F_x, F_y, F_{z max} , - складові зусилля різання, Н.

2) Попередній вибір потужності двигуна.

Виконується враховуючи спосіб регулювання швидкості приводу стола.

А) привод з асинхронним КЗ двигуном (n = const).

Вибирається за умовою: Р_ном ≥ Р_дв.пр., n_ном = V_пр1/ ρ , де

ρ =V_ст / n_дв, - радіус приведення стола до валу двигуна, м / об.

Б) привод з двигуном постійного струму (регулювання зміною ЕРС ТП).

Попередньо з каталогу вибирається двигун для довготривалого режиму роботи за умовою: Р_ном ≥ Р_дв.пр.· V_max / V_пр1, n_ном = V_max/ ρ.

В) при використанні двозонного регулювання.

1) визначити можливий діапазон зміни потоку двигуна:

D_Фрозр. = n_max / n_ном ≤ D_Фдоп.

2) визначити:

V_розр. = V_max / D_Фрозр.

3) розрахувати Р_{дв.розр.}

Р_{дв.розр.} = Р_дв.пр. · V_розр. / V_пр1.

4) по каталогу вибрати двигун за умовою:

Р_ном ≥ Р_{дв.розр.}, n_ном ≈ V_розр. / ρ.

5)по номінальним даним вибраного двигуна вибираємо тиристорний

перетворювач.

5.Електроприводи подач стругального верстата.

Подача супортів здійснюється періодично при реверсуванні зі зворотного ходу на прямий і повинна закінчуватися до початку різання, при цьому найбільший час подачі не повинен перевищувати часу реверсу.

T_под. ≤ Т_рев. + Т_звор. – при одинарному робочому ході,

Т_под. ≤ Т_рев. – при подвійному робочому ході.

Тривалість подачі складає десяті частини секунди.

Діапазон регулювання приводів подачі складає (40÷80) : 1.

В якості електродвигунів приводів подачі, як правило використовуються асинхронні КЗ двигуни.

Крім електричних приводів використовуються також гідравлічні та електро –

механічні приводи. Можливо використання крокових електродвигунів.

Мірні переміщення механізму подачі можуть бути виконані в функції шляху електромеханічними пристроями або в функції часу електронними таймерами, яки забезпечують витримки часу від частин до одиниць секунди.

6.Електроустаткування та схема керування стругального верстату.

Розглянемо для прикладу електричну схему верстата мод. 7М108.

А. Схема керування головного електропривода (рис. 2.27).

Склад схеми.

Силова частина:

1. Електродвигун постійного струму П-82 (Р_ном =42 кВт, ω_ном= 157с^-1, U_а= var,

D =20:1).

2. Тиристорний перетворювач ШУ602-3463 з проміжними магнітними підсилювачами МП1, МП2.

3. TV1, VD27 - ТВБ1 електроживлення задатчика швидкості.

4. TV2, VD28 – ТВБ2 електроживлення обмотки збудження LM.

5. TV3, VD29 – ТВБ3 електроживлення схеми керування.

6. R_г – резистор аварійного гальмування.

7. R_зб – резистор послаблення потоку збудження.

Апарати захисту:

1. Автоматичні вимикачі QF1 – QF5.

2. Теплові реле КК1, КК2,

3. Реле максимального струму КА забезпечує відсічку при І ≥ І_ном.

4. Реле нульового струму К3 забезпечує мінімально-струмовий захист ОЗД.

5. Реле мінімальної напруги і нульового захисту КМ1, КМ2.

6. Реле послаблення потоку збудження KU (при збільшенні обертів на 20%).

7. Реле тиску KSP1 забезпечує захист від зниження тиску в системі змащу –

вання і сигналізацію лампою HL2.

8. SQ1 – блок кінцевих вимикачів обмеження ходу стола при несправності

схеми керування.

Схема керування.

Регулювання швидкості здійснюється задатчиком швидкості ЗШ, який складається з двох плат регуляторів швидкості РШ1, РШ2 з резисторами R1-3, R4, R5 разом з реле реверсу К4 і К5 (К4 – вперед, К5 – назад).

Вихідна напруга ЗШ являється задавальною U_з.

Напруга тахогенератора є напругою негативного зворотного зв’язку U_зз.

Напруга керування U_к = U_з – U_зз подається на вхід МП1 і МП2 тиристорного перетворювача ТП, які встановлюють необхідну вихідну напругу ТП, – U_вих.ТП.

Рівень U_к обмежується діодами VD10 – 13 і резистором R9 з метою попе –

редження виходу двигуна на позамежеви оберти.

Робоче гальмування рекуперативне і забезпечується тиристорним перетво –

рювачем .

Аварійне гальмування динамічне шляхом замикання обмотки якорю на резистор R_г.

Читайте також:

1. Збірка шпиндельного вузла токарно-гвинторізного верстату.
2. Токарно-револьверного верстату.

Переглядів: 2396