Модернизация электромеханической части вертикально-фрезерного станка
Подбор и оснащение привода главного движения станка преобразователем частоты питающего переменного тока для регулирования числа оборотов и построения информационно-управляющей системы. Выбор точного расчётного значения допустимой скорости фрезерования.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.06.2018 |
| Размер файла | 155,5 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/
Модернизация электромеханической части вертикально-фрезерного станка
Введение
При создании любой современной производственной системы в первую очередь следует учитывать, что для ее нормального функционирования необходимо использовать специальные средства диагностики. Наиболее приемлемым является автоматический контроль состояния основных процессов в узлах станка. При этом повышенное внимание следует обращать на металлорежущий инструмент, несвоевременное обнаружение неправильной работы которого может привести к тяжелым последствиям -- от появления брака до создания аварийной ситуации. В работе [1] отмечается, что важным резервом повышения производительности универсальных станков является решение задач по устранению потерь времени при переходе от производства одного вида продукции к другому за максимально короткое время.
При этом внимание будет уделено, главным образом, прямым измерениям, являющимся наиболее удобными и точными из-за отсутствия неизбежно возникающих в этом случае математических и иных погрешностей. Если говорить о надежности металлорежущего инструмента в более широком смысле, то, необходимо отметить, что она может быть подразделена на безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Однако применительно к режущим кромкам инструмента мы, главным образом можем говорить о долговечности и сохраняемости, которые и проверяются на тестовом и функциональном контроле. Конечной целью такой диагностики является установление необходимости коррекции инструмента, определяющаяся либо при изготовлении или ремонте инструмента (тестовый контроль) или при проводимых через определенные интервалы времени проверках по мере эксплуатации инструмента (функциональный контроль).[2]
Главной целью является модернизация электромеханической части станка.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
· Подобрать привод главного движения;
· Произвести расчет данного двигателя.
Основная часть
Модернизация универсального вертикально-фрезерного станка, например, модели 65А60Ф1, будет включать в себя подбор и оснащение привода главного движения преобразователем частоты питающего переменного тока, имеющего возможность плавно бесступенчато регулировать число оборотов и построения для него информационно-управляющей системы. Такая система в диалоговом режиме с оператором (станочником) возьмёт на себя ряд функций, которые связаны с назначением и оперативной коррекцией режимов резания, т.е. функций управления качеством и стабильностью процесса металлообработки в зависимости от изменяющихся условий производства, что ведет за собой значительную технико-экономическую выгоду.
Прежде всего, это касается проблемы выбора точного расчётного значения допустимой скорости фрезерования, которая призвана обеспечить задаваемое время надёжной работы (стойкость) фрезы, качество обработанной поверхности, расчётную производительность при назначенных на этапе проектирования параметрах технологического процесса и геометрии инструмента.[3]
Линейное напряжение составляет 380В.
Синхронная частота вращения поля статора составляет:
об/мин (1)
Номинальная частота вращения ротора:
об/мин (2)
Критическое скольжение рассчитаем по формуле:
(3)
Критическая частота вращения ротора:
об/мин (4)
Номинальная мощность, потребляемая из сети:
кВт (5)
Номинальный ток привода рассчитывается по формуле:
А (6)
Найдем пусковой ток привода:
А (7)
Номинальный вращательный момент:
Н*м (8)
Максимальный вращательный момент:
Н*м (9)
Момент при пуске:
Н*м (10)
Вычислим кратность пускового момента по формуле:
(11)
Произведем выбор привода. Выбор производится по номинальной мощности. В данном случае выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором модели АИР180S2.
Электродвигатель АИР180S2 будем использовать как привод главного движения.
Электродвигатель трехфазный асинхронный с короткозамкнутым ротором, выполненный в закрытом исполнении и предназначенный для продолжительного режима работы от сети переменного тока частотой 50Гц.
Габаритные размеры электродвигателя отображены в таблице 1.
Таблица 1. Габаритные размеры электродвигателя АИР180S2
|
Тип |
l30* |
h31* |
d24 |
l1 |
l10 |
l31 |
d1 |
d10 |
d20 |
d22 |
d25 |
b10 |
n |
h |
l21* |
l20* |
h10* |
h5 |
b1 |
|
|
АИР 180 S2 |
700 |
455 |
400 |
110 |
203 |
121 |
48 |
15 |
350 |
19 |
300 |
279 |
4 |
180 |
15 |
5 |
23 |
51,5 |
14 |
|
|
АИР 180 S4 |
55 |
59 |
16 |
На рисунке 1 изображен общий вид электродвигателя АИР180S2/
Рисунок 1. Общий вид электродвигателя АИР180S2
привод станок ток фрезерование
Выводы
В результате модернизации электромеханической части станка появляется возможность точного регулирования числа оборотов привода главного движения с точностью до одного оборота в минуту, что нельзя было осуществить при наличии ступенчатой коробки скоростей. С помощью предложенной системы управления достигается повышение производительности, а также функциональности, эффективности и автоматизации производства. Применение данной системы обеспечит меньшую трудоемкость наладочных работ из-за автоматического управления и полного исключения работы оператора.
Список литературы
1. Хоменко, И. В. Обзор: состояние станкостроения в России / И.В. Хоменко, С.П. Ушко // Аналитические материалы «Т.Р.О.С.». - [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://tros-stanko.ru/analitika.ru. - 2012. - C. 1-7.
2. Быков, С.Ю. Методы уменьшения времени переналадки металлообрабатывающего оборудования / С.Ю. Быков, Ю.М. Быков // Известия ВолгГТУ. Серия «Прогрессивные технологии в машиностроении». Вып. 7:межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2011. - № 13. - C. 7-9.
3. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: справочник / ред. В. И. Баранчиков. - М.: Машиностроение, 1990. - 399 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Процесс торцевого фрезерования на вертикально-фрезерном станке, оптимальные значения подачи, скорости резания. Ограничения по кинематике станка, стойкости инструмента, мощности привода его главного движения. Целевая функция - производительность обработки.
контрольная работа [134,0 K], добавлен 24.05.2012Изучение процесса модернизации привода главного движения вертикально-сверлильного станка модели 2А135 для обработки материалов. Расчет зубчатых передач и подшипников качения. Кинематический расчет привода главного движения. Выбор электродвигателя станка.
курсовая работа [888,2 K], добавлен 14.11.2011Проектирование 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 22.04.2015Общая характеристика и назначение вертикально-фрезерных станков. Особенности модернизации привода главного движения станка модели 6С12 с бесступенчатым изменением частоты вращения шпинделя. Компоновочная схема привода с указанием его основных элементов.
курсовая работа [447,4 K], добавлен 09.09.2010Назначение станка и область применения. Выбор структуры привода главного движения. Определение технических характеристик станка. Силовой, прочностной расчет основных элементов привода главного движения. Проверочный расчёт подшипников и валов на прочность.
курсовая работа [624,1 K], добавлен 25.10.2013Обоснование методов модернизации привода главного движения станка модели 1740РФ3. Техническая характеристика станка, особенности расчета режимов резания. Расчет привода главного движения с бесступенчатым регулированием. Построение структурного графика.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 28.09.2010Назначение 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 25.03.2012Разработка 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 16.05.2014Обоснование 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 29.12.2014Основные технические данные фрезерного станка 6Н82. Расчет механических характеристик главного привода. Выбор преобразователя частоты. Расчет потерь напряжения в линии. Выбор сечения проводников, коммутационного оборудования и распределительного пункта.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 15.06.2014Разработка кинематики привода подач и привода главного движения токарно-винторезного станка. Определение назначения станка, расчет технических характеристик. Расчет пары зубчатых колес. Разработка кинематики коробки подач, редуктора и шпиндельного узла.
курсовая работа [970,1 K], добавлен 05.11.2012Назначение и технические характеристики горизонтально-фрезерного станка. Построение графика частот вращения. Выбор двигателя и силовой расчет привода. Определение чисел зубьев зубчатых колес и крутящих моментов на валах. Описание системы смазки узла.
курсовая работа [145,1 K], добавлен 14.07.2012Кинематический расчет коробки скоростей привода главного движения горизонтально-фрезерного станка. Прочностной расчет зубчатых колес, их диаметров, ременной передачи, валов на статическую прочность и выносливость. Определение грузоподъемности подшипников.
курсовая работа [730,7 K], добавлен 27.05.2012Кинематический расчет привода главного движения со ступенчатым и бесступенчатым регулированием. Определение скорости резания, частоты вращения шпинделя, крутящего момента и мощности электродвигателя. Проверка на прочность валов и зубчатых колес.
курсовая работа [242,2 K], добавлен 27.01.2011Автоматизация как важнейшее направление развития современного станкостроения. Общая характеристика вертикально-сверлильного станка 2С132: знакомство с особенностями разработки привода главного движения, анализ кинематической схемы проектируемого узла.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.03.2013Исполнительные движения, структура станка. Определение передаточных отношений передач графоаналитическим методом, построение структурной сетки и графика чисел оборотов. Расчет зубчатых передач. Выбор материала валов. Подбор шпонок и шлицевых соединений.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.04.2016Выбор предельных режимов резания и электродвигателя. Кинематический расчет привода станка. Расчет на прочность стальных зубчатых передач. Выбор элементов, передающих крутящий момент. Расчет трёхопорного шиндельного узла с подшипниками качения в опорах.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 22.09.2010Обоснование технической характеристики проектируемого станка, подбор и анализ существующих аналогов, расчет числа ступеней привода и выбор электродвигателя. Кинематический расчет привода главного движения. Выбор электрических муфт и подшипников.
курсовая работа [338,2 K], добавлен 14.04.2015Расчёт конструкции коробки скоростей вертикально-сверлильного станка 2Н125. Назначение, область применения станка. Кинематический расчет привода станка. Технико-экономический анализ основных показателей спроектированного станка и его действующего аналога.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 14.06.2011Конструктивное 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 13.02.2015
