Электрооборудование консольно-фрезерного станка тип 6Р82

Государственное общеобразовательное учреждение  
среднего профессионального образования 
”Самарский авиационный техникум”

Специальность 2913

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по предмету: “Электрооборудование  
промышленных предприятий”

НА ТЕМУ: “Электрооборудование консольно-фрезерного станка  
тип 6Р82”

Выполнил: студент ЭП-25д 
Рубанов Е.Г. 
Проверил преподаватель: 
Файштейн Д.Е.

2005

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

Введение

 

Металлорежущие станки являются основным видом промышленных предприятий, предназначенных для производства современных машин, приборов, инструментов и других изделий, поэтому количество и качество металлорежущих станков, их техническая оснащённость в значительной степени характеризует производственную мощность страны.

В дореволюционный период металлорежущие станки в основном ввозили  из-за границы. В 1914-1917 годах парк металлорежущих станков составлял 90-100 тысяч единиц, в том числе станков отечественного производства менее 20%.

В конце 20-х годов был  организован Государственный крест  Среднего станкостроения, что положило начало формированию и развитию, специализированному производству металлорежущих станков. Важным событием в 1993г. Был организован экспериментальный Научно-исследовательский институт металлорежущих станков (ЭНИМС), на который были возложено проведение научных исследований в области станкостроения и разработки металлорежущих станков.

Эффективность проектирования и внедрения передовой технологии, комплексной механизации и автоматизации процессов производства металлорежущих станков обеспечивается широко развитой специализацией производства на основе агрегатирования, унификации и нормализации деталей и целых узлов.

Развитие вычислительной техники позволило создать производственные металлорежущие станки с программным управлением, в том числе с автоматической схемой инструмента.

В настоящее время  станкостроители создают сложные  универсальные станки, оснащённые современным оборудованием, в том числе работой автоматических линий.

Для металлорежущего  оборудования, выпускаемого в настоящее  время характерно быстрое расширение сферы применение числового программного управления с использованием микропроцессорной техники. Особое значение приобретает создание гибких производственных систем, благодаря неограниченным возможностям которых без участия оператора можно выполнять функции управления технологическими процессами, профилактической  диагностики, самоналадки для поддержания регламентированных параметров процессов обработки, управление контрольно-измерительными, загрузочно-разгрузочными, транспортными и другими вспомогательными операциями, а также осуществлять планирование и учёт загрузки оборудования.

 

Выбор и обоснование применённой электрической схемы.

 

Разберём характеристики и сравним  два фрезерных станка FA 5A-U и 6Р 82.

 Характеристика станка FA 5A-U.

Этот станок предназначен для широкого диапазона операций на деталях среднего размера при индивидуальном так и серийном производстве.

На станке возможна регулировка  числа оборотов, а также большой  диапазон скорости подач, что делает возможным на станке обрабатывать все сорта материалов от твёрдых легированных сталей до лёгких сплавов, при выгодных параметрах резания.

Обращаем внимание, что на этом станке можно, вследствие высокой границы числа оборотов шпинделя и больших скоростей подач, экономно использовать не только инструмент с пластинками из твердого сплава, что позволяет и жесткая конструкция самого станка.

Универсальное использование фрезерного станка FА 5А значительно расширяют специальные принадлежности. При применении дополнительных фрезерных головок, делительных аппаратов и поворотных столов, на станке можно фрезеровать прямые и винтовые канавки на цилиндрических и конусных поверхностях, зубья на цилиндрических колесах и на рейках, спиральные кулачки, круговые канавки, а также осуществлять сверление цилиндрических отверстий.

Рабочие возможности  станка можно еще расширить использованием устройства для попутного фрезерования или устройства для автоматического цикла.

 

Техническая характеристика оборудования

Универсальный фрезерный  станок модели FА 5А выпускается на напряжение трёхфазной сети 380В с частотой 50Гц.

На данном станке применяются  следующие величины напряжения и переменного тока:

- силовая цепь 3-50 Гц, 60 Гц, - 220, 380, 400, 415, 440В;

- цепь управления 50 Гц, 60 -110 или 220В;

- цепь местного освещения  50 Гц - 36, 24 или 110В;

- цепь электродинамического  торможения - 56-60В (для сети 380-440В)  и 36В (для сети 220В).

Основные параметры  электродвигателей.

Электродвигатель главного привода (на схеме обозначается М1). Тип АР 644/4 Н 5 . Мощность 15кВт. Частота вращения при 50Гц 1455 об/мин.

Электродвигатель подачи стола (на схеме обозначается М2).

 

 

 

 Тип АР 344/4 Н 7. Мощность 2,2кВт. Частота вращения при  50Гц 1430 об/мин.

Электронасос охлаждения (на схеме  обозначается МЗ). Тип СОА 4-12. Мощность 0,15кВт. Частота вращения при 50Гц 2800 об/мин.

Смазочный насос (на схеме  обозначается М4). Тип СЗР 1. Мощность 0,067кВт. Частота вращения при 50Гц 1400 об/мин.

 

Характеристика станка 6Р 83.

 

Широкоугольный консольно-фрезерный  станок 6Р 83 предназначен для выполнения различных фрезерных работ в условиях индивидуального производства.

На станке можно изготовлять  металлические модели, штампы, пресс-формы, шаблоны, кулачки, и т.п.

Для обработки различного вида поверхностей, а также крупногабаритных деталей превышающих по своим размерам габарит стола, шпиндельная головка смонтирована на выдвижном хоботе и может поворачиваться под любым углом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Горизонтальный шпиндель станка может быть использован при  обработке плоскостей торцовыми и цилиндрическими фрезами. Возможна как раздельная, так и одновременная работа обоими шпинделями. При установке серег станки могут быть использованы как обычные горизонтально_: фрезерные.

Технологические возможности  станка могут быть расширены с применением делительной головки, круглого поворотного стола и других приспособлений.

Техническая характеристика и жесткость станков позволяют  полностью использовать возможности быстрорежущего твердосплавного инструмента.

Перечисленные выше достоинства данного станка позволяют отдать им предпочтение при выборе оборудования для цеха.

 

Основные требования к электроприводу.

 

Одним из основных вопросов электрического оборудования является выбор типа электропровода, основные требования, предъявляемые к электропроводам:

1.   Диапазон регулирования  скорости

2.   Плавность регулирования  скорости в широком диапазоне

3.   Экономичность  регулирования скорости за счёт  применения пусковых и регулировочных реостатов

4.   Плавный переход  регулируемой скорости от номинальных оборотов, как в верхнее положение, так и в нижнее

5.   Экономический  показатель работы электропровода: высокий КПД и коэффициент мощности (соs φ)

6.   Надёжность, простота, обслуживания и наладки

7.   Выбор электропривода  зависит от характера нагрузки, частоты включения, соотношения периодов машинного и вспомогательного времени

8.   Механические  характеристики электропровода  должны быть жёсткими

9.   Период угловой  скорости при изменении нагрузки  на валу двигателя от холостого хода до номинальной, не должны превышать S÷10%

В данном станке выполняются  следующие требования: Диапазон регулирования скорости при прямом вращении - 30-3125об/мин.

КПД двигателя - 87,5%; соs φ - 0,85.

Период угловой скорости при изменении нагрузки на валу двигателя  от холостого хода до номинальной не превышает 10%.

 

Принцип работы электрической схемы 

Электросхема позволяет  производить работу на станке в следующих  режимах: управление от рукояток и кнопок управления, автоматическое управление, автоматическое управление продольным перемещением стола, круглый стол.

Выбор режима работы производится переключателем SА2.

Схема станка подключается к трёхфазной четырех проводной цеховой сети напряжением 380/220В через автомат  UF. При включении автомата напряжение 380В подаётся на силовую часть схемы и цепи управления станком. Защита силовых цепей от коротких замыканий выполняется в вводным автоматом UF; Защита электродвигателя  М2 – предохранителями F42, защита понижающего трансформатора – предохранителями F41, защита цепей местного освещения и цепей управления соответственно предохранителями F43, F44 и F45. 

Защита электродвигателя  М1-М3 от перегрузок осуществляется тепловыми реле КК1-КК3. 
Реверсирование электродвигателя главного привода М1 осуществляется переключателем SA1.  
Включение электронасоса М3 осуществляется при необходимости пакетным выключателем SA2.

Управление электродвигателями М1 и М2 кнопочное соответственно через магнитные пускатели КМ1-КМ3.

В схеме предусмотрено динамическое торможение электродвигателя главного привода (М1) – шпинделя. Торможение происходит после отключения электродвигателя М1 от сети. Для этих целей в схеме предусмотрены реле напряжения КМ4, которая осуществляет контроль за отключением электродвигателя М1, пускателем КМ1. При исчезновении напряжения КМ4 обесточивается и даёт команду на подачу постоянного тока от выпрямителя VD1 –VD4 в цепь статорной обмотки электродвигателя М1.

Электродвигатель М1 затормаживается  в течение одной секунды. При  включении электродвигателя М1 –  шпинделя, реле КН попадает  под напряжение и разрывает свой контакт нормально закрытый (13-41) в цепи включения магнитного пускателя КМ4 (11-10). Одновременно при включении электродвигателя М1 через магнитный пускатель КМ1 осуществляется дополнительная блокировка – торможение запрещено, при этом нормально-закрытый контакт КМ1(41-11) размыкается.

Управление местным освещением осуществляется с пультов управления тумблером SA3, который имеет два положения «вкл. – откл.». При включении тумблера SA3 загорается светильник местного освещения на станке EL.

При работе станка от рукояток и не вращающемся шпинделе необходимо переключатель SA2 установить в нулевое положение.

Для обеспечения переключения скоростей  шпинделя и подачи в станке предусмотрены  импульсное выключение электродвигателя шпинделя – кнопкой SB3, а электродвигателя подачи – кнопочным выключателем SQ.

При управлении от рукояток работа электросхемы обеспечивается замыканием контактов соответствующих конечных выключателей. Включение и отключение электродвигателя подачи осуществляется от рукояток, воздействующих на конечные выключатели продольной, вертикальной и поперечной подачи через специальные командоаппараты 1КА – 4КА.

Включение и отключение шпинделя производится соответственно кнопками  «пуск» и «стоп». SB1, SB2, SB3, SB4, SB5. При нажатии  на кнопки «стоп» схема станка отключается от сети.

Быстрый ход стола  происходит при нажатии кнопок SB6, SB7, при этом включается магнитный пускатель КМ5, который замыкает свои контакты КМ3 (L33-104 и 103-L13) в цепи электромагнита быстрого хода Y (104-103). Быстрый ход происходит при нажатой кнопке SB6, SB7, при отпускании быстрый ход прекращается.

Автоматическое управление осуществляется при помощи кулачков, установленных на столе. При движении стола кулачки воздействуют на рукоятку управления продольной подачи и верхнюю звёздочку, производят необходимые переключения в электросхеме командоаппаратами, с помощью которых исключается возможность включения поперечных и вертикальных подач.

Отключение быстрого хода влево и конец цикла осуществляется при переводе рукоятки кулачком в нейтральное положение.

Работа станка на других циклах производится путём настройки  соответствующих кулачков. Работа электросхемы в этом случае аналогична.

 

Указания по технике безопасности

 

При работе на металлорежущих станках необходимо соблюдать общие  правила техники безопасности и  инструкцию на станок.

Запрещается допускать  работать к станку лиц, не ознакомившихся предварительно с правилами техники безопасности и инструкцией по обслуживанию станка. Лицо, работающее на станках должно иметь удостоверение на право производства работ. Работать на станке необходимо в спецодежде. Разрешается устанавливать в станках инструмент только исправный, проверенный на скорость. Не разрешается работать на станках без кожухов, прикрывающие вращающиеся части станка. При установке детали на стол необходимо проверить надёжность её закрепления. Запрещается во время работы производить регулировки, переключения. Необходимо осторожно подводить деталь, установленную на столе к вращающему шпинделю, не замерять изделия ручным инструментом во время вращения. Крепить деталь на станках только специальным инструментом или приспособлениями. Убирать станок необходимо только при выключенном вводном выключателе. Рабочее место должно быть не загромождённым. Станина станка, отдельно стоящие агрегаты должны быть надёжно заземлены медным проводом диаметром 6мм согласно ПУЭ. Сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом. Блокировки должны обеспечивать надёжное отключение станка при аварийных режимах. Необходимо следить за исправностью световой сигнализации. Станок должен быть надёжно подключен к цеховой сети и заземляющему устройству. Электрическое сопротивление, измеренное между винтом заземления и любой металлической частью станка должно быть не более 1 Ом. По окончанию работы станок должен быть отключен от сети вводным выключателем.