Зубодолбежный станок

Организация технической эксплуатации электрооборудования механизма. Работа принципиальной схемы работы станка во всех режимах его работы. Основные и вспомогательные движения в зубодолбежном станке и способы их реализации. Привод главного движения.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Содержание

Введение

1 Общая часть проекта

2 Расчётная часть проекта

3 Вопросы организации технической эксплуатации электрооборудования механизма

4 Вопросы охраны труда и техники безопасности при эксплуатации электрооборудования механизма

Заключение

Библиография

Приложение:

Перечень элементов

Графическая часть

Лист 1. Схема электрическая принципиальная

Лист 2. Схема электрических соединений

Введение

Металлорежущие станки являются распространенными производственными машинами, предназначенными для механической обработки заготовки из металла режущими инструментами. На машиностроительных предприятиях механическая обработка занимает значительное место в общем процессе изготовления продукции в условиях крупносерийного и массового производства.

Ранее привод станков был трансмиссионным. В современных станках привод основных узлов осуществляется с помощью и электро и гидроприводов в сочетание с механическими коробками скоростей.

В будущем ожидается привод станков сделать только электрическим с отказом от гидропривода и механических коробок передач. Однако такой привод требует управляемых электрических преобразователей напряжения и частоты. В настоящее время в России уже выходят на такой привод.

В курсовом проекте рассматриваются вопросы по выбору мощности двигателя главного привода - резания металлов, а также производится расчёт по выбору пускорегулирующей и защитной аппаратуры станка.

Кроме того, в проекте рассматриваются вопросы работы принципиальной схемы работы станка во всех режимах его работы, а также вопросы, связанные с защитой и блокировкой станка.

Технически грамотное решение узловых вопросов проекта позволят надёжно работать станку, что в конечном счёте скажется на работе предприятия.

1. Общая часть

1.1 Назначение и краткое описание работы механизма

Зубодолбежные станки предназначены для нарезания цилиндрических прямозубых колес наружного и внутреннего зацепления зуборезными долбяками. При наличии дополнительных устройств на станках можно нарезать колеса с винтовыми (косыми) зубьями.

Обкатка (огибание) в случае использования долбяка заключается в том, что в процессе обработки воспроизводится зацепление двух цилиндрических зубчатых колес, одно из которых является режущим инструментом - долбяком, а второе - заготовкой. Долбяку и заготовке сообщается движение обкатки, соответствующее вращению двух зубчатых колес, находящихся в зацеплении, скорости которых согласованы так, что за время поворота долбяка на один зуб нарезаемое колесо повернется также на один зуб.

Одновременно для осуществления процесса резания инструменту - долбяку сообщается прямолинейное возвратно-поступательное движение вдоль оси заготовки.

1.2 Техническая характеристика механизма

Техническими характеристиками механизма являются:

- наибольший наружный диаметр обрабатываемых колёс

с наружным зацеплением 500 мм;

с внутренним зацеплением 550 мм;

- наименьший наружный диаметр обрабатываемых колёс 20 мм;

- наибольшая длина обрабатываемого зуба

с наружным зацеплением 105 мм;

с внутренним зацеплением 75 мм;

- пределы модулей зубьев колёс, нарезаемых по стали 2…6 мм;

- пределы чисел двойных ходов долбяка 125…359 дв. ход./мин;

- наибольший угол наклона винтового зуба 23;

- наибольший ход долбяка 125 мм;

- пределы величин круговых подач на двойной ход долбяка 0.17…0.44 мм;

- мощность главного электродвигателя 3 кВт.

1.3 Основные и вспомогательные движения в механизме и способы их реализации

Основными движениями в механизме являются:

- движение резания - прямолинейное возвратно - поступательное движение шпинделя с долбяком;

- движение подач - вращение долбяка относительно своей оси (круговая подача) и радиальное перемещение шпиндельной головки в период врезания (радиальная подача);

- движением деления и обкатки является согласованное движение стола с заготовкой.

Вспомогательным движением в механизме является отвод стола с заготовкой от долбяка в момент его обратного хода и быстрое установочное вращение стола с заготовкой. Также следует отнести движение счётного механизма для автоматического выключения станка.

1.4 Требования к электроприводу и основному электрооборудованию механизма

Требованиями к электроприводу и основному электрооборудованию механизма являются:

- главный привод должен быть не реверсивным т.к. реверс(возвратно-поступательное движение) долбяка производится механическим путём;

- скорость рабочего хода равна скорости обратного хода;

- принудительное торможение не требуется;

- регулирование скорости двойных ходов долбяка находится в диапазоне D = 2.9 .

1.5 Выбор системы электропривода к основным и вспомогательным движениям механизма

1.5.1 Привод главного движения

Приводом главного движения является реверсивный, асинхронный короткозамкнутый двигатель трёхфазного переменного тока, в сочетании с коробкой скоростей, осуществляющей механическое регулирование скорости вращения шпинделя в заданном диапазоне.

1.5.2 Привод подачи

Приводом подачи является механический привод от цепи главного движения в сочетании с коробкой передач.

1.5.3 Вспомогательные приводы

Вспомогательными приводами являются приводы вспомогательных механизмов и узлов осуществляется от отдельных асинхронных двигателей с к.з. ротором гидросистемы.

1.6 Принятые методы регулирования скорости основных движений механизма

Принятыми методами регулирования скорости основных движений механизма являются:

- для двигателя главного привода, регулирование скорости осуществляется механическим способом (коробкой передач);

- для двигателей вспомогательных движений также регулирования скорости осуществляется механическим способом.

2 Расчётная часть проекта

Исходными данными для расчета потребляемой мощности двигателя главного движения механизма являются:

- материал детали Сталь 45;

- тип долбяка дисковой, прямозубный, из стали Р18;

- подача на один двойной ход S = 0,25 мм/дв.ход.;

- модуль нарезаемых зубчатых колес m = 4 мм;

- скорость резания U= 20,5 м/мин;

- число зубьев z = 45;

- ширина венца b = 35 мм;

- КПД станка ?м ст. = 0.5;

- синхронная скорость двигателя nс = 1000 об/мин;

Вес детали определяется по формуле G = 6,95 кг.

G = V???10 = 6,95 кг,

где - ? = 7,8 - плотность материала, г/ см;

- V = d/4?b =3,14?18/4?3,5 =890,95 см- объем детали, см;

- = 3,14;

- d = m? z = 4?45=180 мм =18 - диаметр детали, см.

На станке частота двойных ходов инструмента регулируется механически с помощью коробки скоростей, включающей 4 скорости в диапазоне от 125 до 359 дв.ход./мин и определяется по формуле

, (2.1)

где - максимальное числа двойных ходов в минуту, дв. ход./мин;

- минимальное числа двойных ходов в минуту, дв. ход./мин;

из паспорта станка.

2.1 Расчёт и выбор мощности двигателя для привода главного движения механизма

Определяется мощность резания по [13, карта 14]

Pz = 1,1 кВт.

Определяется статическая мощность на валу двигателя при номинальной загрузке станка, по формуле

Рсн = Pz / ?м.ст. = 1,1/ 0,5= 2,2 кВт. (2.2)

По [15,таблица 22.3] выбирается двигатель со следующими данными:

- тип двигателя 5АМ112М6;

- номинальная мощность Рн = 3кВт;

- скольжение Sh = 3,5%;

- КПД двигателя ?н = 81%;

- коэффициент мощности cos?H = 0,81;

- перегрузочная способность М max/Мн = ? = 2,6;

- кратность пускового момента Мп/Мн = 2,3;

- кратность пускового тока Iп/ Iн = 5,5А;

- момент инерции ротора Jдв = 0,024кгм2;

- масса двигателя m дв = 50,5кг;

- синхронная скорость ротора nо = 1000 об/мин;

- номинальный ток Iн = 7А.

Определяется мощность на шпинделе при номинальной загрузке станка, по формуле

.Pz < Ршп.н.= Рн ? ?н.ст =3,0 ? 0,5 = 1,5 кВт (2.3)

1,1 < 1,5 кВт

условие резания выполняется.

Определяется коэффициент загрузки станка с приводом от двигателя мощностью...