Міністерство освіти , науки , молоді та спорту України

Одеський національний політехнічний університет

Новокаховський політехнічний коледж

Курсовий проект

з дисципліни «Електроустаткування підприємств і цивільних споруд»

на тему: «Електроустаткування токарно-гвинторізного верстату 1І611П »

Відділення денне

Спеціальність 5.05070104

Група 3081

Розробив Є.В.Польщан

Керівник проекту Д.С.Попов

Нова Каховка

2012

ЗМІСТ

Стор.

1 Загальна частина
1.1 Короткий опис, призначення конструкції і принципу дії.	2
1.2 Технічні характеристики .	4
1.3 Вибір роду струму і напруги.	7
1.4 Вимоги до електроприводу.	8
2 Розрахункова частина
2.1 Розрахунок потужності і вибір двигуна.	11
2.2Розрахунок і побудова механічної характеристики вибраного двигуна .	16
2.3 Розрахунок і побудова навантажувальної діаграми.	21
2.4 Опис схеми управління електроприводом.	24
2.5 Розрахунок і вибір живлячих дротів, апаратів управління і захисту.	25
2.6 Вибір електрообладнання і його розміщення.	29
2.7 Заходи з техніки безпеки і протипожежні заходи .	30
3 Джерела інформації	32

1 Загальна частина

1.1 Короткий опис призначення, принципу дії та конструкції

На токарних верстатах робиться обробка зовнішніх, внутрішніх і торцевих поверхонь тіл обертання циліндричної, конічної і фасонної форми, а також прорізка канавок, нарізка зовнішнього і внутрішнього різьблень. Різальними інструментами на токарних верстатах служать різці, але застосовуються також свердла, розгортки, мітчики, плашки. Характерною рисою верстатів токарської групи є здійснення головного руху за рахунок обертання оброблюваної деталі. Подача інструменту, що ріже, проходить шляхом поступального обертання супортів.

Токарно-гвинторізний верстат 1І611П призначений для виконання різноманітних токарних робіт, а також для нарізання метричних, дюймових, модульних і пітчевих різьб. Цей верстат є моделлю з великою точністю, і щоб уникнути втрати точності його не слід використовувати для чорнової обробки.

Надання обробляємій заготовці на верстаті необхідної форми поверхонь та розмірів здійснюється преміщенням ріжучої кромки інструменту відносно заготовки. Необхідне відносне переміщення створюється сполученням рухів інструменту і заготовки. Ці рухи називають основними або робочими. Їх розділяють на головний та ріжучий рух, за рахунок якого інструмент виконує порізку металу, та рух подачі, який виконує переміщення інструменту або обробляємої заготовки для зняття нового шару металу. Основні рухи здійснюються в металоріжучих верстатах різними способами в залежності від виду обробки сукупністю обертаючого руху заготовки та поступового руху інструменту, сукупністю одночасно обертаючого і поступового руху інструменту при нерухомій заготівці. Зокрема основних рухів у верстатах ще є допоміжні рухи необхідні для налагоджувальних операцій, автоматичної подачі інструменту до заготовки та оберненої подачі, автоматичного контролю розмірів у процесі обробки.

Станина - лита з чавуну, має коробчасту форму з поперековими П-подібними ребрами, а також має дві призматичні та дві плоскі направляючі. Направляючі пройшли термообробку з подальшим шліфуванням. Станина встановлюється на одній тумбі. У ніші правого торця встановлюється електродвигун прискорених ходів каретки. В задній стінці біля правого торця тумби змонтована коробка швидкостей, біля правого торця тумби встановлена станція змазки, а в середині тумби встановлюється електродвигун головного приводу.

У ніші правого торця тумби розміщені бак охолоджувальної рідини та насос системи охолодження.

Коробка швидкостей має шість ступенів, монтується в окремому корпусі та монтується до задньої зовнішньої стінки лівого торця тумби. Механізм коробки швидкостей приходить у дію за допомогою двошвидкосного електродвигуна через зубчасту ременну передачу.

Шків пов'язаний зі шліцевою ступицею яка передає обертаючий момент валу, який вільно проходить через вал – гільзу. Шпиндельна бабка – механізм

передньої бабки, отримує рух від автоматичної коробки передач, крізь зубчатий ремінь та розвантажений прийомний шків. Коробка передач служить для переміщення від вихідного вала передньої бабки до привідного вала коробки передач має електроблокировку, яка виключає раптове вмикання верстата при відкритому кожусі охолодження. Коробка подач складається з зубчатих колес і отримує рух від вихідного вала передньої бабаки крізь змінні зубчаті колеса корбки передач. Фартук має чотири пари кулачкових муфт, які дозволяють виконувати прямий та зворотні ходи каретки супорта. Управління переміщенням каретки та нижньої частини супорта виконується рукояткою. Різцеутримувач за допомогою супорта може переміщюватись вперед та впродоль станіни від механічного привода на робочій подачі та від руки. Задня бабака закріплюється до станіни за допомогою системи ричагів.

1.2Технічні характеристики верстата

Таблиця 2.1-Технічні характеристики

Найменування	Параметри
Техничні характеристики (основні параметри та розміри згідно ГОСТ 440-81Е)
Клас точності по ГОСТ 8-82Е
Найбільший діаметр обробляємої заготовки, мм: над станиною над супортом	250 125
Найбільша довжина обробляємої заготовки (з переміщенням верхніх салазок), мм	500 1000 1500
Розмір центра у шпинделі за ГОСТ 13214-79 Кінець шпинделя за ГОСТ 13214-79 Діаметр прутка, який проходить крізь отвір у шпинделі, мм Висота різця, який встановлений у різцеутримувачі, мм	Конус Морзе 3 6К 44 25
Габаритні розміри верстата, мм довжина ширина висота Маса верстата, кг	1770 970 1300 1120

Супорт
Найбільша відстань від вісі центрів до кромки
різцеутримувача, мм	185
Число супортів	1
Запобігання від перевантаження	мається
Блокіровка подовжніх і поперечних подач	мається
Найбільше переміщення від руки, за ходовим
валом, за ходовим гвинтом), мм:
продольне	750
	1000
	1500
поперечне	220
Швидке переміщення, м/хв:
продольне	5
поперечне	2,5
Переміщення на одне продольне ділення, мм:
по лімбу	1
по ноніусу	0,1
Межі продольних подач, мм/об	0,025
Межі поперечних подач, мм/об	0,05-2,8
Межі шагів нарізних різьблень:
метричних, мм	0,025-1,4
дюймових, число ниток на 1	0,25-56
штчевих, пітчи	112-0,5
Верхній супорт
Найбільший кут повороту, град	+0,75
Найбільше переміщння, мм	1
Шпіндель
Кількість швидкостей прямого обертання	21
Задня бабка
Розмір центру в пінолі за ГОСТ 13214-79	Конус Морзе 5
Найбільше переміщення пінолі, мм	120
Привід станка:
Електродвигуни:
Головного руху:
Потужність, кВт	7,5
Частота обернення, об/хв	1500

Продовження таблиці 2.1

Продовження таблиці 2.1

Приводи прискорених переміщень: Потужність,кВт Частота обернення, об/хв Насоса охолодження: Потужність, кВт Частота обернення, об/хв Станції смазки Потужність, кВт Частота обертання, об/хв Шліфувального та заточного пристосування: Потужність, кВт Частота обертання, об/хв

0,37 1500 0,12 3000 0,12 1500 0,55 3000

1.3 Вибір роду струму і величини напруги

Електростанції енергосистем України виробляють 3-фазній змінний струм з частотою 50 Гц. Вибираємо цей струм, так як всі витрати розраховані на цей струм.

Для внутрішньоцехових електромереж найбільше розповсюдження має напруга на 380 В, основною превагою якої є можливість сумісного живлення силових та освітлювальних електроспоживачів. Найбільш допустима одинична потужність 3-фазних електроприймачів, які отримують напругу, як правило не повинна перевищувати 200-250 кВт.А так-як на верстаті втановлені 3 трифазних асинхронних двигунів з короткозамкнутим ротором і загальною потужністю 8,3 кВт, то напруга 380 В підходить до даного верстату. Ланцюг місцевого освітлення і ланцюг сигналізації живиться через трансформатор напругою 110В. Ланцюг місцевого освітлення живиться від окремої обмотки трансформатора напругою 36В.

1.4 Вимоги до електроприводу

На токарних верстатах застосовується електроприводи головного руху, подачі і допоміжного руху. Головний привід виконують реверсивним, щоб забезпечити обертання деталі в обидві сторони, необхідні, наприклад, для нарізання правих і лівих різьб. Він виконує регулювання шпинделя в діапазоні Д = 100-125 і вище, з коефіцієнтом регулювання рівним 1,06 і 1,21 приблизно при постійній потужності, чого потребує технологічний процес. В установлених режимах електропривід забезпечує жорсткі механічні характеристики у всьому діапазоні регулювання швидкості з етатизмом не більше 10 % при зміні навантаження від холостого ходу до мінімуму. У перехідних процесах бажано здійснити головний пуск руху і його гальмування, щоб запобігти різних ударів у передачі коробки швидкостей. Гальмування приводу необхідне для швидкої зупинки шпінделя. Привід подачі виконують реверсивним, щоб забезпечити подачу у будь-яку сторону і здійснювати підвод та відвод інструменту. Реверс подачі може здійснюватись електродвигуном, або електромагнітними муфтами розташованими в редукторі. Привід здійснює регулювання швидкості у діапазоні Д = 50-300 з коефіцієнтом регулювання рівним 1.06 і 1.21 постійним моментом обумовленим у основному масою переміщюємих частин супорту в установлених режимах. Електропривід дозволяє отримати жорсткі механічні характеристики у всьому діапазоні регулювання швидкості з етатизмом не більше 5 % при зміні навантаження від холостого ходу до мінімального. В перехідних процесах здійснюється форсований пуск двигуна та його гальмування, яке необхідне для швидкого переходу з однієї подачі на другу.

Допоміжні електроприводи здійснюють прискорення переміщення

супортів та задньої бабки, обертання насосів змазки, гідросистеми охолоджувальної рідини, а також вентилятору охолодження головного двигуна, з постійною швидкістю. Допоміжні електроприводи звичайно виконують з короткозамкнутими асинхронними двигунами. Схема автоматичного керування токарних верстатів забезпечує керування електроприводами для здійснення усіх технологічних режимів верстата. Зокрема основної роботи у ній передбачаються налагоджувальні режими роботи головного приводу з малими швидкостями. У схемі керування необхідно використовувати простий електричний захист двигуна та апаратів, блокіровки, задовольняючи пуск головного приводу при недостатній циркуляції масла у системі змазки, при ввімкненому двигуні вентилятора охолодження головного двигуна і нефіксованому положенні рукоятки механізму швидкостей та блокіровки, забороняючи пуск двигуна подачі при відключеному головному електродвигуні та обмежуючи ходи супорту та задньої баки.

У системі повинна бути передбачена звукова та світова сигналізація