Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
296
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
4.75 Mб
Скачать

Введение.

Горизонтально-расточный станок 2620 предназначен для комплексной обработки сложных корпусных деталей из черных и цветных металлов. На станке производится сверление, зенкерование, развертывание отверстий, растачивание отверстий консольными и двух опорными оправками, фрезерование плоскостей (в том числе по прямоугольному контуру), нарезание резьб, обтачивание торцов и цилиндрических поверхностей с помощью радиального суппорта планшайбы. Расшифровка букв в модели: В - наличие задней стойки Г - без задней стойки

Наименование параметров

Ед.изм.

Величины

 Диаметр шпинделя

мм.

90

 Внутренний конус шпинделя

 

Морзе №5

 Размеры рабочей поверхности стола:

 

 

     - длина

мм.

1130

     - ширина

мм.

944

 Наибольшие перемещения:

мм.

 

     - бабки

 

1000

     - шпинделя

 

710

     - стола поперек/вдоль

 

1000/1090

     - суппорта планшайбы (радиально)

 

170

 Скорость вращения шпинделя

об/мин

12,5-1000

 Количество скоростей вращения шпинделя

 

22

 Скорость вращения планшайбы

об/мин

8-200

 Количество скоростей вращения планшайбы

 

15

 Наибольший крутящий момент на шпинделе

 

308

 Наибольший крутящий момент на планшайбе

 

467

 Диапазон подачи стола вдоль/поперек

мм.

1,4-1110

 Диапазон подачи шпинделя

мм.

2,2-1760

 Диапазон подачи радиального суппорта

мм.

0,88-700

 Наибольшее усиление подачи:

кг.

 

     - шпинделя

 

1500

     - бабки стола вдоль и поперек

 

2000

     - суппорта

 

700

 Наибольший рекомендуемый диаметр растачиваемого отверстия:

мм.

 

     - шпинделем

 

320

     - суппортом

 

600

 Наибольший рекомендуемый диаметр обтачиваемого торца суппортом

мм.

530

 Нарезаемые резьбы: 

 

 

     - метрические(шаг)

мм.

1-10

     - дюймовые

число ниток на 1"

4-20

 Мощность главного двигателя

КВт

10

Мощность двигателя масленого насоса

КВт

1,5

 Максимальный вес обрабатываемого изделия

кг.

2000

 Габаритные размеры станка:

мм.

 

     - длина

 

5700

     - ширина

 

300

     - высота

 

300

 Масса станка

кг.

12 500

 

Принцип действия.

Назначение. Для управления и защиты ЭП универсального горизон­тально-расточного станка среднего размера.

Принципиальная электрическая схема силовой цепи расточного станка.

Примечания:

1. Главное движение — вращение расточного шпинделя осуществляет­ся от двухскоростного АД мощностью 10 кВт при 1460/980 об/мин.

2. Частоту вращения шпинделя можно изменять в пределах от 12,5 до 1600 об/мин с помощью коробки скоростей и переключения числа пар полюсов двигателя.

Основные элементы схемы

ДШ и ДН — приводные АД с короткозамкнутым ротором шпинделя и

насоса смазки.

РКС — реле контроля скорости шпинделя, для контроля торможения...

КН — контактор насоса.

КШВ1 и КШН1 — реверсивные контакторы шпинделя «вперед» и «назад».

КШМ — контактор шпинделя малой скорости, для подключения обмот­ки статора, соединенной в «треугольник».

КШБ1 и КШБ2 — контакторы шпинделя большой скорости, для под­ключения обмотки статора, соединенной в «двойную звезду».

КШВ2 и КШН2 — контакторы шпинделя «вперед» и «назад», для управления шпинделем при наладке.

РТ1 и РТ2 — реле тормозные, для подготовки цепей контакторов КШН2 и КШВ2 к торможению.

РВС — реле времени, для контроля времени разгона ДШ на малой скорости с переключением, по истечении времени, на большую скорость.

РПС — реле переключения скоростей.

ВК1, ВК2 — выключатели коробки скоростей, для переключения ско­ростей в шпиндельной коробке при остановленном двигателе.

Органы управления.

Кн.П и Кн.Н — кнопки выбора направления вращения шпинделя «впе­ред» и «назад».

Кн.С — копка «стоп», для полной остановки станка. Кн.Т-В и Кн.Т-Н — кнопки «толчок-вперед» и « толчок-назад» для управления ДШ при наладке.

ВК1 и ВК2 — выключатели коробки скоростей, механические, для пе­реключения скоростей.

Режимы управления.

Полуавтоматический (основной) — от Кн.В, Кн.Н и Кн.С.

Ручной (при наладке) — Кн.Т-В и Кн.Т-Н.

Работа схемы.

Исходное состояние.

Поданы все виды питания (3 ~ 380 В и 1 - 220 В, 50 Гц), установлен режим работы на большой скорости (ВК1 и ВК2 — замкнуты). При этом, РПС ↑ — подготовится цепь РТ1 ↑ (РПС).

Схема готова к работе.

Примечание — Схема управления главным приводом представлена в упрощенном виде.

Пуск.

Кн.В ↑↓ — собирается цепь КШВ1

— готовятся цепи КН и КШН1.

КШВ1↑ — готовится силовая сеть ДШ для движения «вперед» (КШВ1:1..3), ^_7

— собирается цепь КН (КШВ1:4),

— блокируется цепь КШН1 (КШВ 1:5),

— готовится цепь РТ1 (КШВ1:6).

КН↑ — подключается к сети ДН и пускается (КН: 1...3),

— становится на самопитание (КН:4),

— собирается цепь КШМ и РВС (КН:5),

— блокируется цепь КШВ2 (КН:б).

КШМ| — подключается к сети ДШ (КШМ: 1... 3) на движение «вперед»,

— блокируется цепь КШН2 (КШМ:4).

РВС↑ — начат отчет времени работы на малой скорости работы ДШ.

Статорные обмотки (ДШ) соединены в «треугольник», идет разгон на малой скорости при вращении «вперед».

По истечении выдержки времени:

- размыкается цепь КШМ (РВС:1),

- собирается цепь КШБ1 (РВС:2),

-блокируется цепь КШН2 (РВС:3).

КШМ ↓ —кратковременно отключается от сети ДШ (КШМ:1…3),

— готовится цепь КШН2 (КШМ:4).

КШБ1↑ — подключается к сети ДШ на большой скорости (КШБ1:1...3),

— собирается цепь |КШБ2|(КШБ1:4).

КШБ2 ↑ — соединяются статорные обмотки ДШ в «двойную звезду» (КШБ2:1...2).

Двигатель шпинделя разгоняется на «двойной звезде» и выходит на ес­тественную характеристику, вращаясь «вперед».

Во время пуска ДШ сработает РКС (РКС:1) и соберется цепь РТ1

РТ1↑ — блокируется цепь РТ2 (РТ 1:1),

— становится на самолитание (РТ1:2),

— готовится цепь КШН2 (РТ1:3).

Таким образом подготовлена цепь торможения на случай остановки или переключения скоростей.

Наладка.

Поворот шпинделя в нужное положение производится кратковремен­ным нажатием «Кн.Т-В или Кн.Т-Н».

При этом КШВ2↑ или КШН2↑ на короткое время, достаточное для по­ворота шпинделя.

В цепь статора вводятся резисторы Rп, ограничивающие пусковой ток и обеспечивающие плавный пуск.

При наладочных режимах двигатель насоса смазки (ДН) не пускается.

Защита.

От токов КЗ

— силовая сеть двигателей (Пр. 1.. .6),

— цепи управления (Пр.7).

От перегрузки

—двигатель шпинделя (РТШ1, РТШ2),

—двигатель насоса (РТН1,РТН2).

Блокировки.

- цепей противоположного назначения (КШВ1 и КШН1, РТ1 и РТ2, КШВ2 и КШН2),

- возможность переключения скоростей в шпиндельной коробке только при отключенном двигателе (ВК1).

Питание.

3 ~ 380 В, 50 Гц — силовая сеть двигателей, 1 ~ 220 В, 50 Гц — цепи управления. Вывод

Система управления главным приводом универсального горизонтально-расточного станка обеспечивает:

- возможность вращения шпинделя в обоих направлениях,

- рабочий и наладочный режимы,

- одновременное включение приводов шпинделя и насоса смазки,

- возможность переключения скоростей в шпиндельной коробке,

- переключение числа пар полюсов у двигателя шпинделя,

- быструю остановку двигателя шпинделя при торможении противовключением,

- блокировки цепей противоположного назначения,

- защиту цепей от токов КЗ и двигателей — от перегрузок.

Принципиальная электрическая схема управления ЭП расточного станка.

Расчет нагрузки силового электрооборудования.

Найдем вращающий момент :

Определим номинальное скольжение :

Скольжение, соответсвующее критическому моменту :

Определим максимальный (критический) момент :

Пусковой ток :

Определим пусковой момент :

Определим ток, потребляемый электродвигателем из сети при номинальной нагрузке :

Определим мощность, потребляемую электродвигателем из сети при номинальной нагрузке :

Выбираем плавкий предохранитель:

Выбираем тип плавкого предохранителя ПР-2-60 с номинальным током предохранителя 60А и плавкой вставки 25А.

Ток уставок максимально-токовых расцепителей выбирается для асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором из следующего соотношения:

Ток уставок электротепловых реле принимается в зависимости от допустимой перегрузки двигателя по отношению к номинальному току двигателя:

На основании расчета выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа АИМР132М2У2, автоматический воздушный выключатель типа А-3720 на номинальный ток 100А, пускатель электромагнитный серии ПМЛ-21004 номинальное напряжение 380/500В. Для защиты двигателя от перегрузки выбираем тепловое реле ТРН10, номинальный ток 50А, кнопки управления КУ700/2.

По таблице исходя из номинального тока двигателя определяем сечение жилы для кабелей с тремя медными жилами с резиновой и пластмассовой изоляцией: S=2,5 мм2 с током 35А.

Определяем марку кабеля ВВБГ (с резиновой или пластмассовой изоляцией и оболочкой, применяемой при опасности механических повреждений при эксплуатации). Прокладка в помещениях (тоннелях), каналах, шахтах, коллекторах, производственных помещениях и др.: сухих, сырых, частично затапливаемых.

Алгоритм работы оборудования.

Логические схемы описывают последовательность операций в порядке их выполнения. Каждой операции соответствует определенный оператор, после исполнения которого осуществляется переход к следующему оператору.

Структурные логические выражения для выходных и промежуточных переменных.

Присвоим буквенные обозначения для входных переменных:

Кн.С=а1 Кн.В=а2

Кн.Н=а3 ВК1=а4

ВК2=а5 РКС:1=а6

РКС:2=а7 Кн.Т-Н=а8

Кн.Т-В=а9 РПС=а10

РТН=а11

РТш=а12

Присвоим буквенные обозначения для выходных переменных:

КШВ1=в КН=с

КШН1=d КШМ=е

КШБ1=f КШБ2=g

КШВ2=h КШН2=i

Присвоим буквенные обозначения для промежуточных переменных:

РВС=Р1 РТ1=Р2

РТ2=Р3

Выражения для выходных переменных:

Выражения для промежуточных переменных:

Минимизация фал.

Перевод выражения к виду СДНФ.

Построение карты Карно.

000

001

011

010

110

111

101

100

00

0

0

0

0

0

1

0

0

001

0

0

0

0

0

0

0

0

11

0

0

0

0

0

0

0

0

10

0

0

0

0

0

1

0

1

По карте Карно производим минимизацию ФАЛ.

По полученным выражениям построим структурную схему управления.

Структурная схема управления.

Преобразование ФАЛ к виду 2И-НЕ и 2ИЛИ-НЕ.

Штрих Шеффера:

Стрелка Пирса:

Штрих Шеффера:

Стрелка Пирса

Штрих Шеффера:

Стрелка Пирса:

Штрих Шеффера:

Стрелка Пирса:

Штрих Шеффера:

Стрелка Пирса:

Штрих Шеффера:

Стрелка Пирса:

Штрих Шеффера:

Стрелка Пирса:

Штрих Шеффера:

Стрелка Пирса:

Штрих Шеффера:

Стрелка Пирса:

Штрих Шеффера:

Стрелка Пирса:

Штрих Шеффера:

Стрелка Пирса:

Построение структурной схемы преобразованной ФАЛ.

Выбор микросхем.

Выбираем микросхемы типа: К561ЛЕ5 – четыре логических элемента 2 или-не.

Вход

1,5,8,12

Вход

2,6,9,13

Выход

3,4,10,11

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

Iпот=0,5мкА

Iвх=1мкА

Iвых=0,3мкА

Общее количество: 29 штук.