Принцип работы и настройки зубодолбежного полуавтомата модели 5140 и современные тенденции в данном направление
МИНИСТЕРСТВО ОБРА3ОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ «МАМИ».
Кафедра: «Машины и оборудование»
Реферат
по дисциплине «Машины и оборудование»
ТЕМА:
Принцип работы и настройки зубодолбежного полуавтомата модели 5140 и современные тенденции в данном направление
Выполнил: Бережной В.А.
Студент 5 курса
Группа: 10-ЭВВ-1
_____________________
Научный
руководитель:
_____________________
Работа защищена
«__»_________2013 г.
Оценка____________
МОСКВА
2013 г
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
1. Общая часть
.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.
.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.
.3 Основные
и вспомогательные движения в
механизме и способы их
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.
.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-
скорость рабочего хода равна скорости обратного хода;
принудительное торможение не требуется;
регулирование скорости двойных ходов долбяка находится в диапазоне D = 2.9 .
.5 Выбор
системы электропривода к
.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.
.5.2 Привод подачи
Приводом подачи является механический привод от цепи главного движения в сочетании с коробкой передач.
.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. Описание
принятой схемы управления
зубодолбежный станок электрооборудование привод
Подключение станка к электросети производится вводным автоматическим выключателем QF.
Включение
шпинделя осуществляется кнопкой SB6 при
предварительной установке
Включение двигателя подач М2 осуществляется кнопкой И7 посредством магнитного пускателя КМ2, питание которого происходит при включенном шпинделе по цепи КМ1 и SA7 для горизонтального долбяка или для поворотного КМ4 и А7, а при отключенном шпинделе через контакты KV3 отключается с небольшой задержкой.
Включение шпинделя возможно только при выполнении (или имитации) зажима заготовки.
Отключение подачи и шпинделя производится кнопкой SB3 «Общий стоп» при этом через контакт КМ 1 на зубодолбежном станке модели 514. Энергия, запасенная в конденсаторе СЗ выполнит торможение шпинделя посредством электромагнитной муфты УС.
Незапланированное отключение шпинделя при включенной подаче обеспечит отключение двигателя подач контактом КМ1 или КМ4.
Для обеспечения переключения скоростей вращения шпинделя кнопкой SB8 на время заряда конденсатора С2 включается реле KV4 и соответственно контактом KV4 пускатель шпинделя.
Электронасос охлаждения МЗ начинает работать при включении шпиндеда, если предварительно был включен выключатель SA5.
Для обеспечения снятия заготовки на станке производится затормаживание шпинделя посредством электромагнитной муфты УС путем установки переключателя SA3 в положение «Ручное выключение тормоза шпинделя».
Смена заготовки осуществляется кнопкой SB5 и магнитного пускателя КМ5. М5 через центробежный механизм начинает завертывать винт. В конце затяжки срабатывает подпруженная кулачковая муфта и нажимает на конечный выключатель SQ2. Контактом SQ2 отключается стоящий на самопитании магнитный пускатель КМ 5, а контактом SQ2 включается реле памяти зажима KVI, контактом KV1 гасится лампа сигнализации «Заготовка зажата» HL3.
Для освобождения заготовки используется кнопка SB4 «Разжим заготовки» отключается реле памяти зажима KV1, а контактом В4 включается пускатель разжима КМ6 и двигатель М5 освобождает заготовку (вращается пока нажата кнопка).Разжим возможен только при отключении шпинделя благодаря КМ1 и KV2.
Защита от коротких замыканий осуществляется:
в силовой цепи и цепях управления и сигнализации, непосредственно соединенных с силовой цепью - вводным автоматическим выключателем QF;
в цепях управления и освещения - автоматическими выключателями SF1, SF2, SF3;
в цепи сигнальной лампы HL1 - резистором R1.
Защита от перегрузок производится:
электродвигателей Ml, М2, МЗ, М4 и М5 - тепловыми реле КК1, КК2, ККЗ, КК4 и КК5;
цепей управления и освещения - автоматическими выключателями SF1, SF2, SF3;
цепи сигнальной лампы HL1 - резистором R1.
Нулевая защита обеспечивается магнитными пускателями КМ1, КМ2, КМ4 и реле КV1.
На пультах
управления установлены аварийные
стоповые кнопки с защелкой SB1 и SB2, что
исключает включение
Имеются взаимная блокировка смены заготовки и пуска привода долбяка посредством переключателя SA3 и контактов магнитных пускателей КМ1, КМ5, КМ6 и реле КУ1 и KV2.
Невозможно включение реле толчка шпинделя KV4 при работающем шпинделе благодаря контакту KV2.
На станке применена взаимная блокировка магнитных пускателей шпинделей контактами КМ1 и КМ4.
Воздействие на аварийные кнопки SB 1 или SB2 вызывает отключение вводного автоматического выключателя QF, то есть всего электрооборудования станка, при этом торможение шпинделя осуществляется тормозной муфтой УС за счет энергии, запасенной в конденсаторе СЗ.
При открывании двери электрошкафа контактом конечного выключателя SQ1 отключается вводной автомат QF. Эта блокировка может быть снята переключателем SAL.
На время контроля за работой электроаппаратуры при открытой дверке шкафа блокировка должна быть снята, а затем восстановлена, иначе при закрытии дверки электрошкафа контактом SQ1 будет отключен вводной автомат QF.
Рядом с рукояткой привода вводного автомата QF имеется устройство, позволяющее запирать рукоятку привода в отключенном состоянии вводного автомата QF.
Для предотвращения поражения электрическим током доступные части станка, которые могут оказаться под опасным напряжением в результате повреждения изоляции, надежно соединены с вводным заземляющим зажимом (винтом) посредство корпусных деталей или специальных защитных проводов зелёно - жёлтого цвета.
3. Вопросы
организации технической
.1 Составление перечня дефектов при работе электрооборудования механизма и возможные пути их устранения
Основные
неисправности заносятся в
Таблица 3.1 - Дефекты и возможности пути их устранения в электрооборудовании механизма.
Вид отказа Причина Устранение
Отказы электрических аппаратов. Общие отказы пускателей, автоматов, реле, кнопок управления.
Нет напряжения на выходе аппарата - подвешенные контакты не касаются неподвижных из за, грязи или неисправности; - сильное окисление контактов. Разобрать аппарат, проверить состояние контактов и устранить неисправность.
Прочистить, удалить окисел при помощи напильника или наждачной бумаги.
Аппарат не срабатывает. Заклинил механизм из за поломки. Проверить и устранить причину отказа.
Общие отказы пускателей автоматов.
Обгорание одного или более зажимов при соединениях проводов и пускателей автоматов. Слабо закреплен неподвижный контакт и нельзя достичь плотного прилегания к нему. Заменить автомат, съёмную часть пускателя, у новых аппаратов проверить крепление контактов.
Перегрев зажимов проводов - Слабое затягивание зажимов; - малое сечение. Разработать крепление зажимов, применить прижимные шайбы.
Общие отказы пускателей и автоматов
Аппарат
отключается при нагрузке.
Отказы магнитных пускателей
Пускатель не включается. Отсутствует напряжение в цепи катушки пускателя по следующим причинам: - нет напряжения в питающей сети - нет напряжения в цепи управления пускателя по следующей причине: - сработала защита; - обрыв в сети; - нет напряжения на катушке: а) на выходе напряжения от кнопки «ход» или «стоп»; б) тоже для других аппаратов в цепи. Выяснить причину Устранить причину срабатывания. Проверить цепь управления. Проверить исправность кнопок, нет ли загрязнения в них. Проверить контакты этих аппаратов.
Отказы автоматических выключателей
Аппарат не включается. Механические причины: - препятствие хода назад включающей рукоятки; - не входит в защищение рычаг механизма - разрегулирован механизм тепловой защиты и отключает автомат при перегрузке. - при включении выключателя при снятой крышке действует блокировка от такого включения при её наличии. Электрические причины срабатывания от тока к.з или перегрузки. Расширить окно в кружке автомата, которым ходит рукоятка, или отогнуть деталь препятствующую ходу. Заменить автомат. Отрегулировать механизм. Найти причину увеличения тока и устранить её.
Неисправности и отказы электрических машин. Общие неисправности.
Ослабление крепления подшипника в гнезде щита. Машина не вращается Двигатель не развивает номинальных оборотов, нагрев. После пуска машины осуществляется напряжение на металлических конструкциях. Износ гнезда при проворачивании внешнего пальца подшипника. Заклинила машина по причине: - ржавчина в зазоре между ротором и статором; - жавчина в подшипниках; - нарушение центровки валов машины и механизм; - замерзла вода при конденсации пара в зазорах вращающихся деталей. - Перегрузка двигателя; - вышел из строя подшипник. - Голые токоведущие части касаются деталей машины; - снижено до нуля сопротивление изоляции обмотки машины. Замена щита машины Разобрать машину и почистить внутреннюю поверхность статора и внешнего ротора. Промыть подшипники бензином ослабить крепление машины и закрепить ее в правильном положении. Отогреть машину. Устранить перегрузки. Заменить подшипник. Осмотреть коробку зажимов найти и устранить неисправность. Просушить машину.
Асинхронные электродвигатели
Двигатель не запускается и не слышно шума. Двигатель не отключается. Двигатель не вращается и не нормально гудит. - Не включился пускатель; - к двигателю не подходит узлы, фазы питания; - вышла из строя обмотка статора. - Не подходит одна фаза, питающего напряжения; - обгорел зажим в коробке двигателя; - при наличии неисправности электортормоза в механизме двигатель закорочен. Найти и устранить причин. Найти причину изменения напряжения на машине. Заменить статор или весь двигатель. Проверить наличие напряжения в питающих проводах, начиная с выхода пускателя. Разобрать, зачистить и снова собрать зажим. Проверить состояние тормоза, и если из за механических неисправностей он включён, не отключается при включенном двигателе, устранить неисправность.
Неисправности машин постоянного тока
Искрение щёток. - Щетки установлены неправильно; - щеткодержатель установлен неправильно; - щётки износились; - щётки прижаты к коллектору сильно или слабо; - щётки данного типа не соответствуют механизму. Установить щётки согласно инструкции на машину. Установить щеткодержатель согласно инструкции. Заменить щетки. отрегулировать натяжение щеток согласно инструкции. Заменить на щетки согласно инструкции.
3.2 Планирование
технического обеспечения и
.2.1 Общие требования
- при установке станок должен быть надёжно заземлен;
- при осмотре электрооборудования станок необходимо отключить от сети вводным автоматом;
- периодически очищать аппаратуру от пыли и грязи, особенно контакты аппарата (лучше всего для этой цели пользоваться пылесосом);
- износившиеся детали своевременно заменить;
- контакты смазывать не допускается, при нагреве и образовании капель зачистить бархатным напильником;
- периодически смазывать легким слоем технического вазелина трущиеся поверхности якоря и сердечника (после смазки место стыка насухо вытереть).
.2.2 Обслуживание предохранителей
Не реже чем через два месяца необходимо производить очистку от пыли и грязи, проверить надёжность контактного нажатия в крепление подводящих проводников.
Если плавкая вставка сработала, то следует отключить цепь, вывернуть головку предохранителя, заменить плавкую вставку и ввернуть обратно головку предохранителя после устранения причин, вызвавших отключение цепи.
.2.3 Обслуживание автоматических выключателей
При нормальных условиях работы автоматические выключатели необходимо осматривать один раз в шесть месяцев. Независимо от этого осмотр автомата следует производить после каждого отключения тока короткого замыкания. При осмотре автоматов необходимо снять их крышку и очистить от копоти ветошью все доступные места, после чего проверить сопротивление изоляции во включенном положении автомата между внешними зажимами автомата и металлической конструкцией, на которой закреплен автомат, и между полюсами автомата, и в отключенном положении автомата между верхними и нижними
зажимами .Сопротивление изоляции должно быть не менее 1мОм.
Перед снятием крышки с автомата , его следует отключить, т.е. снять напряжение с его выходных зажимов и принять все необходимые меры, исключающие случайную подачу напряжения на зажимы проверяемого автомата или по цепи его управления, а также исключить возможность подачи напряжения на блок контакты автомата(если они имеются) от источников питания других аппаратов, включения и отключения нагрузки автомата без дугогасительных камер и крышки не допускается.
Механизм автомата смазывается на заводе - изготовителе специальной незамарзающей смазкой. Автоматы рассчитаны для работы без зачистки контактов и без смены каких - либо частей. Ремонт автоматов на месте установки не производится. При выходе из строя автомата его следует заменить новым. Встроенные в автомат расцепители регулируются на заводе изготовителе. Регулировка их на месте установки не рекомендуется.
Автоматы необходимо содержать в чистоте, следить, чтобы винты, крепящие автомат и крышку , были затянутые.
.2.4 Обслуживание магнитных пускателей
Для надежной работы пускателя необходимо производить осмотр не реже одного раза в месяц. При осмотре пускателя следует проверять:
- очистить его от грязи и загрязнений обдувом;
- подтянуть все резьбовые соединения;
- убедится в отсутствии механических заеданий;
- убедится визуально в наличии провалов на контактах(0,5мм не менее);
- убедится что контактирование происходит по контактным напайкам,а не - по материалу контактодержателей, в противном случае контакты заменить.
В случае
обнаружения неисправности
Для зачистки контактов контактной приставки ПКЛ, устанавливаемой на пускатели ПМЛ и реле РПЛ, разборку производить следующим образом:
- ввернуть винты и снять шайбы;
- вынуть неподвижные контактные пластины;
- после нажатия траверсы зачистить подвижные контакты.
Сборку производить в обратной последовательности, соблюдая правильность установки замыкающих и размыкающих контактов.
.2.5 Обслуживание тепловых реле
Сущность технического обслуживания теплового реле заключается в периодических внешних осмотрах реле, в проверке затяжки винтов крепления реле и винтов контактных зажимов главной и вспомогательной цепей.
Периодически проводите проверку работоспособности реле, для чего необходимо выполнить следующие операции:
- нажмите на кнопку «стоп - возврат» размыкающий и замыкающий контакт должны быть разомкнуты;
- произведите фиктивное срабатывание реле, нажав через отверстие с правой стороны корпуса концы отвертки на биметаллическую пластину в направлении плоскости крепления реле. Размыкающий контакт должен быть разомкнут , замыкающий замкнут. В момент срабатывания должен быть слышен щелчек;
- произведите возврат реле, нажав кнопку «стоп - возврат».
Размыкающий контакт должен быть замкнут, размыкающий разомкнут. Реле не ремонтопригодно, поэтому при обнаружении неисправностей его следует заменить новым.
.2.6 Обслуживание трансформатора
Не реже одного раза в год проводить осмотр , при этом необходимо:
- удалить пыль и грязь;
- подтянуть винты контактных зажимов;
- проверить отсутствие трещин, сколов на клеммных колодках;
- проверить состояние цепей заземления;
- проверить величину сопротивления изоляции обмоток.
Сопротивление изоляции трансформаторов в условиях эксплуатации должно быть не менее 1,0 мОм для трансформатора ОСМ и не менее 1 мОм - для трансформатора ТТ.
.2.7 Обслуживание электромагнитов
При работе электромагнита допускается небольшое гудение свойственное шихтованным системам переменного тока.
Во время эксплуатации трущиеся поверхности якоря и направляющих латунных скоб периодически смазывать легким слоем технического вазелина и систематически удалять пыль и грязь со шлифовальных поверхностей якоря .
Причинами
повышенного гудения могут
- установка, при которой якорь не имеет возможности втянуться. При несвоевременном устранении может вызвать сгорание втягивающей катушки;
- перегрузка электромагнита по тяговому усилию;
- нарушение целостности витка;
- повреждение или загрязнение шлифовальных поверхностей якоря или ярма;
- использование электромагнита при меньших ходах якоря и повышенном тяговом усилии.
В процессе эксплуатации периодически должно проверяться соотношение зажимов. При осмотре аппарата напряжение с него должно быть снято.
Порядок
смены катушки в
- вынуть якорь для чего в закрытом исполнении необходимо снять кожух, а для толкающих магнитов отвинтить гайки и снять толкатель;
- отвинтить гайки или винты, крепящие латунные скобы;
- вынуть латунные направляющие и остальные пружины;
- вынуть катушку.
Установка новой катушки производится в обратном порядке.
.2.8. Обслуживание электродвигателей
После длительных простоев во времени эксплуатации, особенно при повышенной влажности окружающей среды, следует измерить сопротивление изоляции мегомметром на напряжение 500В. Сопротивление изоляции обмоток статора на корпус и между фазами должно быть ниже 1,0 Мом. Двигатель имеющий сопротивление изоляции обмоток ниже 1,0 Мом, должен быть подвергнут сушке до восстановления сопротивления изоляции. Сушку производить внешним нагревом или электрическим током, включая двигатель с заторможенным ротором на пониженное напряжение (от 10 до 15 % номинального напряжения двигателя). На время сушки наибольшая температура обмотки не должна привышать +100С.
При сушке током корпус электродвигателя до начала сушки должен быть надежно заземлен.
Периодичность технических осмотров - не реже одного раза в два месяца. При технических осмотрах надо очищать двигатель от загрязнения, проверить надежность соединения контактов заземления , а так же соединение двигателя с приводным механизмом.
Замеченные недостатки устранять.
Периодичность профилактических ремонтов - не реже одного раза в год.
При профилактических ремонтах нужно производить разборку и внутреннюю чистку двигателя, измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса, замену смазки в подшипниках, отработанную смазку рекомендуется заменить при каждой разборке двигателя, не реже, чем через 4000…..6000 ч. т.е. один раз в год.
Перед заполнением свежей смазкой подшипники должны быть тщательно промыты бензином.
Заключение
В реферате рассмотрено: описание работы механизма зубодолбежного полуавтомата модели 5140, технические работы механизма, а так же основные и вспомогательные движения в механизме и требования предъявляемые к ним и современные тенденции в данном направление.
Список используемой литературы:
1 Коновалова
Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение
промышленных предприятий и
Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. - М.: Издательство «Мастерство», Высш. шк. 1990.
Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Высш. шк. 1990.
Правила устройства электроустановок. Шестое издание. - М.: ЗАО «Энергосервис», 2000.
Правила устройства электроустановок. Глава 1.7, 7-е изд. - М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2006.
ОАО «ВЭМЗ»
Технический каталог
- Принцип работы и основные блоки жесткого диска. Интерфейсы жестких дисков. Технология S.M.A.R.T.
- Принцип работы и устройство СD -ROM
- Принцип работы кондиционеров
- Принцип работы лазера и его применение
- Принцип работы лазерного дальномера
- Принцип работы лазерного, струйного и матричного принтеров
- Принцип работы микроволновой печи
- Принцип природосоообразности педагогической мысли Ж.-Ж.Руссо
- Принцип причинности в Физике как науке и школьном предмете
- Принцип работы 4-х тактных двигателей
- Принцип работы выключателей
- Принцип работы жесткого диска
- Принцип работы и задачи корпоративных информационных систем управления проектами
- Принцип работы и классификация реактивных двигателей
