Станок модели 16К20

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Назначение и характеристика ЭО станка

2. Принципиальная схема станка

3. Выбор двигателей

4. Выбор ЭА и элементов схемы управления

4.1 Выбор магнитных пускателей

4.2 Выбор реле

5. Расчёт параметров и выбор аппаратов защиты

5.1 Выбор предохранителей

5.2 Выбор автоматических выключателей

5.3 Выбор тепловых реле

6. Расчёт и выбор проводов и кабелей

Список литературы



Введение

винторезный станок электроавтоматика магнитный

Темой моего курсового проекта является общие сведения о моем станке модели 16К20.

Токарно-винторезный станок 16К20 -- универсальный металлообрабатывающий агрегат, используемый для нарезания резьбы, выполнения токарных операций и сверления. Данная модель является модификацией предыдущей версии станка -- 1К62, она превосходит предшественника по всем эксплуатационным параметрам. Среди эксплуатационных преимуществ данного агрегата в сравнении с тогдашними аналогами выделю надежность, точность обработки, простоту обслуживания, выносливость и высокую производительность.



1. Назначение и характеристика ЭО станка

Токарно-винторезный станок 16К20 -- универсальный металлообрабатывающий агрегат, используемый для нарезания резьбы, выполнения токарных операций и сверления.

Универсальный станок 16К20 обладает следующими характерными особенностями:

жесткую конструкцию станины, которая имеет коробчатую форму и стоит на основании в виде монолитной плиты, станина укомплектована направляющими из каленой стали;

возможность фиксации обрабатываемых заготовок в патроне либо в центрах;

усиленная конструкция резцедержателя, обеспечивающая максимально надежную фиксацию рабочего инструмента;

установленный на прецизионных подшипниках качения шпиндель;

оснастка множеством ограничительных и блокирующих механизмов, за счет которых достигается безопасность работы;

наличие масштабных линеек с визирами, дающих возможность оператору выставить резцовые салазки предельно точно;

комплектация устройством отключения подачи суппорта.

Данный агрегат способен выполнять следующие технические операции:

обточка;

расточка;

подрезка торцов;

сверление;

развертывание;

зенкерование;

нарезание резьб (метрической, модульной, питчевой, дюймовой).

Габариты 16К20 составляют 279Ч119Ч150 см, полный вес агрегата -- 3010 кг.

Основными конструктивными узлами станка 16К20 являются: передняя и задняя бабка, фартук, суппорт. Внутри передней бабки установлен блок шпинделя и коробка скоростей. В конструкции агрегата установка и центровка патронов выполняется посредством конической шейки, центров -- с помощью конического отверстия выполненного в конфигурации конуса Морзе 5. Для настройки цепи подач на нарезание разных типов резьбы (метрической, дюймовой, питчевой) используется гитара с сменными зубчатыми колесами.

Вращение ходового вала преобразовывается в поступательное движение суппорта посредством фартука. Сам суппорт является узлом, фиксирующим рабочий инструмент -- резец, и передающий на него движение подачи. Устройство суппорта состоит из салазок, каретки, поворотной части и резцедержателя. Возможность монтажа каретки под углом к центрам станка позволяет обрабатывать поверхности конической формы.

В посадочное гнездо задней бабки могут монтироваться центра двух типов -- фиксированные и вращающиеся. Центра выполняют функцию удерживания обрабатываемой детали. Перемещение задней бабки по станине выполняется вручную. Установка пиноли в требуемое положение также ручная, осуществляется с помощью маховика.

Главным движением в кинематической цепи станка является вращение шпинделя, которое сообщается на шпиндель от основного электродвигателя через клиноременную передачу и коробку скоростей. Направление вращения шпинделя зависит от положения фрикционной муфты (М1), если она повернута влево вращение происходит на прямых частотах, при повороте влево включается реверсный хода..



2. Принципиальная схема станка

Пуск электродвигателя главного привода M1 и гидростанции M4 осуществляется нажатием кнопки SB1, которая замыкает цепь катушки контактора KM1, переводя его на самопитание. Остановка электродвигателя главного привода M1 осуществляется нажатием кнопки SB2.

Управление электродвигателем быстрого перемещения каретки и суппорта M2 осуществляется нажатием толчковой кнопки, встроенной в рукоятку фартука и воздействующей на конечный выключатель SQ1.

Пуск и останов электронасоса охлаждения M3 производятся переключателем SA2. Работа электронасоса сблокирована с электродвигателем главного привода M1, и включение его возможно только после замыкания контактов пускателя KM1.

Для ограничения холостого хода электродвигателя главного привода в схеме имеется реле времени KT3. В средних (нейтральных) положениях рукояток включения фрикционной муфты главного привода замыкается нормально закрытый контакт конечного выключателя SQ3 и включается реле времени KT3, которое через установленную выдержку времени отключит своим контактом электродвигатель главного привода. Производить перестройку выдержки времени в рабочем состоянии реле категорически запрещается.



3. Выбор двигателей

Двигатель производственного механизма должен наиболее полно отвечать технико-экономическим требованиям, т. е. отличаться простотой конструкции, надежностью в эксплуатации, наименьшей стоимостью, небольшими габаритами и массой, обеспечивать простое управление, удовлетворять особенности технологического процесса и иметь высокие энергетические показатели при различных режимах работы. Конструкцию двигателя выбирают, исходя из условий окружающей среды.

Выбор электродвигателей осуществляем на основе следующих условий:

(1)

0,75 (2)

Например произведём выбор электродвигателя М1. Исходя из условия (1):

Для осуществления главного движения станка выбираем асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа АИР132М4 нормального, защищённого исполнения с номинальной мощностью Рном= 11 кВт. Технические данные выбранного электродвигателя записываем в таблицу 1.

Проверяем условие выбора электродвигателя по мощности:

11 11 кВт

0,75 - условие выполняется.

Выбор электродвигателей для остальных производственных механизмов производим аналогично. Технические данные выбранных электродвигателей сводим в таблицу 1.

Таблица 1 - Технические данные электродвигателей

Поз.обоз- начения	Тип	Рном, кВт	?ном об.	?ном	cos ц			конст. исполн.
М1	АИР132М4	11	1500	0,87	0,67	7,5	2,7	IP44
М2	АИР132S4	7,5	1500	0,87	0,86	7,5	2,5	IP44
М3	АИР56В4	0,12	3000	0,63	0,66	5	2,2	IP44
M4	АИР71В2	1,1	3000	0,79	0,83	6	2,2	IP44

IM1 = = 28,57 A

IM2= = 15,15 A

IM3= = 0,43 A

IM4= = 2,55 A



4. Выбор электрических аппаратов и элементов схемы управления

4.1 Выбор магнитных пускателей, контакторов

Магнитные пускатели и контакторы - это аппараты дистанционного действия, предназначенные для частых включений и отключений электрических цепей при нормальных режимах работы. Главные контакты пускателей осуществляют замыкание цепи и должны быть рассчитаны на длительное проведение номинального тока.

Магнитные пускатели и контакторы выбираются по следующим условиям:

1)Току и напряжению силовых контактов;

2)Числу и роду силовых контактов;

3)Числу и роду вспомогательных контактов;

4) Напряжению катушки.

Ток главных контактов рассчитываем по формуле:

=++…+ (3)

Например, произведем выбор пускатель КМ1 в указанном порядке:

1)Напряжение силовых контактов U=380 B. Рассчитываем ток I, силовой цепи по формуле (3):

=+ =28,57+2,55=31,12 А.

2) по схеме определяем число и род силовых контактов - три замыкающих;

3) по схеме определяем число и род вспомогательных контактов - один замыкающий;

4) напряжение катушки равно напряжению цепи управления -=110В;

Выбираем магнитный пускатель типа ПМЛ3160М с номинальным током 40А.

Технические данные выбранного пускателя сводим в таблицу 2.

Для остальных магнитных пускателей порядок расчета аналогичен, данные выбранных пускателей заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Технические данные выбранных пускателей

Позиционное обозначение. Тип	Ток силовых контактов, I, A	Напряжение силовых контактов U, B	Число силовых контактов Зам/ Разм	Число вспомогательных контактов Зам/разм	Напряжение катушки Uк, B	Мощность катушки ВА Пуск/ ном
КМ1	требуемый	31,12	380	3/0	1/0	110	-
ПМЛ3160М	выбранный	40	380	3/0	1/1	110	7,6
КМ2	требуемый	0,49	380	3/0	0/0	110	-
ПМЛ1160ДМ	выбранный	16	380	3/0	0/0	110	8
КМ3	требуемый	15,15	380	3/0	0/0	110	-
ПМЛ1160М	выбранный	10	380	3/0	0/0	110	8

4.2 Выбор реле управления

Промежуточное реле предназначено для передачи электрических сигналов в схеме управления с помощью своих замыкающих или размыкающих контактов. Реле времени предназначено для создания выдержки времени при передаче электрических сигналов в схеме управления.

Выбор реле происходит по следующим условиям:

1) напряжению и току контактов;

2) число и роду контактов;

3) напряжению и роду тока катушки;

Для реле времени необходимо учитывать требуемую выдержку времени, число и род мгновенно срабатывающих контактов и контактов с выдержкой времени.

Ток контакта реле ????, А, определяем по формуле:

????= , (4)

где S - мощность приемников в цепи контакта реле, ВА.

По схеме определяем число замыкающих и размыкающих контактов.

Например, произведем выбор реле KT в указанном порядке:

1) ;

2) по схеме определяем число и род контактов - нет замыкающих;

3) напряжение катушки - 110В.

Выбираем промежуточное реле типа РВП72М, технические данные сводим в таблицу 3.

Для остальных реле порядок расчета аналогичен. Данные выбранных реле заносим в таблицу 3.

Таблица 3 - Технические данные выбранных реле

Позиционное обозначение. Тип	Напряжение катушки ???? , В.	Ток контактов ????, А	Напряжение контактов U, B	Число замыкающих контактов	Число размыкающих контактов	Мощность катушек В•А	Выдержка времени сек
KT	Треб.	110	0,07	110	0	1	-	120
РВП72М	Выбр.	110	16	110	2	2	20	0,4-120



5. Расчет параметров и выбор аппаратов защиты

5.1 Выбор предохранителей

В качестве защиты электроприемников и электрических сетей промышленных предприятий от коротких замыканий следует широко применять плавкие предохранители и автоматические выключатели.

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя определяется по величине длительного расчетного тока:

(5)

=+++КТ+=0,18+0,07+0,07+0,069+1,04=1,43А.

Из условия (5) по расчетной величине по таблицам выбираем стандартное значение номинального тока плавкой вставки.

Определяем ток плавкой вставки по условию (5):

1,43 А

НПН 2-63 с током плавкой вставки =6. Проверяем условие (5):

=1,43 А - выполняется.

ля защиты цепи освещения выбираем предохранитель НПН 2-63 с током плавкой вставки =6. Проверяем условие (5):

=1,04 А - выполняется.



Данные сводим в таблицу 4.

Таблица 4 - Технические данные выбранных предохранителей

Позиционное обозначение	А		Тип предохранителя
FU1	1,43	-	НПН 2-63	63	6
FU2	1,04	-	НПН 2-63	63	6

5.2 Выбор автоматических выключателей

В случае осуществления автоматическими выключателями в цеховых распределительных устройствах, на ответвлениях от магистральных шинопроводов, а также в щитах трансформаторных подстанций номинальные токи автомата и его расцепителей выбирают по длительному расчетному току линии:

? (6)

? (7)

Ток срабатывания электромагнитного или комбинированного расцепителя проверяют по максимальному кратковременному току линии:

1,25• (8)

Например, произведем выбор автоматического выключателя QF1. Длительный расчетный ток будет равен сумме номинальных токов всех электродвигателей:

=+++++=28,57+15,15+0,43+2,55+1,04+1,43=49А 

и его расцепителей выбираем по условиям (6) и (7):

? А,

? А.

Выбираем автоматический выключатель типа ВА 51-31 с номинальными токами =100 =50 и =50•7=350А. Проверяем выбранный автоматический выключатель по условию (8):

=•+++++=28,57•7,5+15,15+0,43+2,55+1,04+1,43=235А,

1,25•=293А - выполняется.

Для остальных автоматических выключателей порядок выбора аналогичен, технические данные сводим в таблицу 5.

Таблица 5 - Технические данные выбранных автоматических выключателей

Позиционное обозначение.			Ток срабатывания расцепителя А
QF1	Треб.	49	49	293
ВА51-31	Выбр.	100	50	350
QF2	Треб.	15	15	142
ВА51Г-25	Выбр.	25	16	224

5.3 Выбор тепловых реле

При выборе тепловых реле, исходя из условия:

? (9)

и выборе теплового реле необходимо стремиться к тому, чтобы ток уставки находился в центре диапазона регулирования.

Данные сводим в таблицу 6.

Таблица 6 - Технические данные выбранных тепловых реле

Позиционное обозначение	Тип теплового реле			Предельный регулируемый ток несрабатывания теплового реле, А
КК1	РТЛ205304	40	28,57	23-32
КК2	РТЛ100404	16	0,43	0,38-0,65
КК3	РТЛ100804	40	2,55	2,4-4,0



6. Расчет и выбор проводов и кабелей

Сечение жил проводов и кабелей напряжением до 1кВ по нагреву определяется по таблицам допустимых токов, составленным для нормальных условий прокладки, в зависимости от расчетных значений длительно допустимых токов нагрузок из соотношения:

IДОП ? (10)

где - расчетный ток проводника, А;

КП- поправочный коэффициент на условие прокладки проводов и кабелей (при нормальных условиях прокладки =1).

Выбранные проводники должны соответствовать их защитным аппаратам, что проверяется по условию:

IДОП ? (11)

где - кратность длительно допустимого тока провода или кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата, определяемый по таблицам (для предохранителей =0,33, для автоматических выключателей = 1);

- ток срабатывания защитного аппарата.

Наличие аппаратов защиты с завышенным значением не является обоснованием для увеличения сечения проводников сверх принятого по формуле (10). Если условие (11) не выполняется, то необходимо проверить надежность срабатывния защиты при коротких замыкания расчетным путем.

Например, произведем выбор провода для двигателя М2. Рассчитаем значение длительно допустимого тока нагрузки по (10):



IДОП ? А.

Выбираем кабель марки АВВГ с алюминиевыми жилами сечением 2,5мм2 и допустимым током IДОП= 19 А.

Проверяем выбранный провод по условию (11):

19 ?=16 А - выполняется.

Для остальных двигателей порядок расчета проводов аналогичен, данные по выбранным проводам заносим в таблицу 7.

Таблица 7 - Технические данные выбранных проводов и кабелей

Поз. Обозначение	,А	,А	Тип кабеля или провода	IДОП, А	Sмм2
станок	49	1•50=50	АВВГ	60	16
М1	28,57	-	АВВГ	32	6
М2	15,15	1•16=16	АВВГ	19	2,5
М3	0,43	1•16=16	АВВГ	19	2,5
М4	2,55	-	АВВГ	19	2,5
Цепь управления	1,43	0,33•6=1,98	АПВ	21	2
Цепь освещения	1,04	0,33•6=1,98	АПВ	21	2



Список литературы

1. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: справочное пособие/ И.И. Алиев.- Ростов н/Д: Феникс, 2004. - 480 с.

2. Зимин И.Л. Электрооборудование промышленных предприятий и установок: учебник для ССУЗов/ Е.Л. Зимин.-М.:Энергоатомиздат, 1981.-553 с.

3. Королев О.П. Электроснабжение промышленных предприятий: учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию/ О.П. Королев.- Мн.: РИПО, 1995.- 133 с.

4. Методические указания: «Курсовое проектирование по электрооборудованию промышленных предприятий и гражданских зданий». - УО «НГПК».

5. Паспорт «Токарно-винторезный станок модели 16К20. Инструкция по эксплуатации». - ОАО «Дмитровский завод фрезерных станков», 1996. - 108 с.

6. Правила устройства электроустановок: утв. Главгосэнергонадзор России 2000: обязат. для всех м-в, ведомств, предприятий и орг. - М.: ЗАО «Энергосервис», 2000.- 608 с.

7. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. Примеры и задачи: уч. пособие для ССУЗов/ Под общ. ред. В.И. Круповича. - М.: «Энергоатомиздат», 1995. - 208 с.

Размещено на Allbest.ru

...