Электрооборудование промышленных предприятий

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………...........................……………..4

1.Состав и краткая техническая характеристика….............6

2.Требования к электрооборудованию……………….....….....…9

2.1. Электроснабжение  фрезерного станка…………………..…9

2.2. Требования к  электроприводу фрезерного станка….....9

2.3. Электрооборудование  фрезерных станков…………….….9

2.4. Электропривод  фрезерного станка………………………….12

3. Расчет мощности и выбор электродвигателей………......15

4.РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ………………………………………..................22

4.1 Выбор электромагнитных пускателей………………...…...23

4.2 Выбор промежуточных реле…………………………………..…25

4.3 Выбор реле времени…………………………………………………26

4.4 Выбор электромагнита………………………………………...…..27

5. Выбор аппаратов ручного управления…………………………..29

5.1.Выбор трансформатора……………………………………………29

6.Расчет параметров  и выбор аппаратов защиты………….30

6.1. Выбор предохранителей………………………………………….30

7.Расчет и выбор проводов и кабелей……………………………31

 ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………….….32

 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………..…33

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………...........................……………..4

1.Состав и краткая техническая характеристика….............6

2.Требования к электрооборудованию……………….....….....…9

2.1. Электроснабжение  фрезерного станка…………………..…9

2.2. Требования к  электроприводу фрезерного станка….....9

2.3. Электрооборудование  фрезерных станков…………….….9

2.4. Электропривод  фрезерного станка………………………….12

3. Расчет мощности и выбор электродвигателей………......15

4.РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ………………………………………..................22

4.1 Выбор электромагнитных пускателей………………...…...23

4.2 Выбор промежуточных реле…………………………………..…25

4.3 Выбор реле времени…………………………………………………26

4.4 Выбор электромагнита………………………………………...…..27

5. Выбор аппаратов ручного управления…………………………..29

5.1.Выбор трансформатора……………………………………………29

6.Расчет параметров  и выбор аппаратов защиты………….30

6.1. Выбор предохранителей………………………………………….30

7.Расчет и выбор проводов и кабелей……………………………31

 ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………….….32

 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………..…33 
Введение

 

Современные металлорежущие станки обеспечивают исключительно  высокую точность обработанных деталей. Ответственные поверхности наиболее важных деталей машин и приборов обрабатывают на станках с погрешностью в долях микрометров, а шероховатость поверхности при алмазном точении не превышает сотых долей микрометра. Требования к точности в машиностроении постоянно растут, и это, в свою очередь, ставит новые задачи перед прецизионным станкостроением.

Специалисты в области  технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов находятся  на одном из самых ответственных  участков всего научно-технического прогресса. Задача заключается в том, чтобы в результате коренного совершенствования технологии обработки, создания новых металлорежущих станков с микропроцессорным управлением, станочных модулей для гибких производственных систем обеспечить техническое и организационное перевооружение всех отраслей машиностроения и на этой основе обеспечить существенное повышение производительности труда. Для успешного творческого труда инженеры-станкостроители должны быть фундаментально подготовлены в области математики, физики, вычислительной техники, иметь фундаментальные знания и навыки по общим инженерным дисциплинам и, наконец, хорошо знать свою будущую специальность. Необходимо ясно представлять общие важнейшие свойства и качества, определяющие технический уровень металлорежущих станков, с тем, чтобы создавать лучшие образцы и новые модели станков.

В настоящее время и  в обозримом будущем потребуется  создание новых моделей станков, станочных модулей, гибких производственных систем, поэтому будущие специалисты-станкостроители должны владеть основами конструирования станков и их важнейших узлов. Для успешного применения вычислительной техники при конструировании необходимо хорошо знать содержание процесса проектирования всех видов станочного оборудования, владеть методами его моделирования и оптимизации.

Современный станок органически  соединил технологическую машину для  размерной обработки с управляющей  вычислительной машиной на основе микропроцессора. Поэтому специалист-станкостроитель должен хорошо понимать принципы числового программного управления станками, владеть навыками подготовки и контроля управляющих программ. Он должен знать устройство микропроцессорных средств управления, основные их характеристики и возможности применительно к станочному оборудованию.

 

1. Состав и краткая техническая характеристика

 

Фрезерные станки предназначены для обработки плоских и фасонных, в том числе и винтовых поверхностей, с помощью фрез - многолезвийных инструментов с режущими кромками, расположенными на поверхности тела вращения или на его торце. Фрезы могут быть самых различных конструкций, из которых наиболее распространенными являются: цилиндрические, дисковые, концевые, торцовые, фасонные. Главным движением во фрезерных станках является вращение фрезы, а движением подачи – относительное перемещение фрезы и заготовки. Согласно классификации фрезерные станки относятся к 6-й группе. В зависимости от расположения узлов станка (компоновки), различают консольные и безконсольные фрезерные станки. Основным конструктивным отличием консольно-фрезерных станков является наличие консоли, перемещающейся в вертикальном направлении по направляющим станины.

 

1.1. Классификация фрезерных станков:

Консольно-фрезерные станки

 

Рисунок – 1 Виды консольных фрезерных станков:

а) широкоуниверсальный; б) горизонтальный универсальный; в) вертикальный.

 

Краткое описание основных узлов и частей установки:

1. Консоль (внутри коробка подач),(S_{вертикальная}).
2. Станина (внутри неё коробка скоростей).
3. Салазки, (S_{попереч.}).
4. Стол, (S_прод.).
5. Поворотная плита.
6. Шпиндель.
7. Хобот.
8. Серьга
9. Шпиндельная головка.
10. Фрезерная головка.
11. Вертикальная шпиндельная головка.

На консольно-фрезерных  станках обрабатывают детали малых  и средних габаритов и веса. Из-за наличия зазоров между консолью и направляющей станины, станки имеют ограниченную жесткость. В зависимости от расположения шпинделя фрезерные станки подразделяются: а) горизонтальные;

б) вертикальные;

в) универсальные (стол может поворачиваться в горизонтальной плоскости, что необходимо при фрезеровании спирали);

г) широкоуниверсальные (имеют поворотную шпиндельную головку, которая позволяет поворачивать шпиндель под различными углами к горизонтали).

Вертикально-фрезерные бесконсольные станки. Обладают повышенной жесткостью, служат для обработки крупных и тяжелых деталей. Заготовка получает два движения подачи – продольное и поперечное. Настройка по высоте осуществляется с помощью перемещения шпинделя.

Продольно-фрезерные станки. Существуют одно и двух стоечные. Имеют только одну продольную подачу стола. Обрабатываются корпусные детали. Имеют несколько фрезерных головок.

Фрезерные станки непрерывного действия. Применяют в серийном и массовом производстве. Бывают: карусельного типа – стол вращается вокруг вертикальной оси; барабанного типа – стол вращается вокруг горизонтальной оси. Установка и съем детали совмещаются с процессом резания.

Копировально-фрезерные станки. Служат для фрезерования сложных поверхностей (плоские кулачки, штампы).

Специальные фрезерные станки: резьбофрезерные; шлице-фрезерные; зубофрезерные. 

 

 

 

2. Требования к электрооборудованию

2.1. Электроснабжение фрезерного станка

 

Фрезерные станки относятся к III категории  электроснабжения. Органы управления и контроля расположены на боковой  стенке электрошкафа. В электрошкафу расположены: вводной автоматический выключатель на боковой стенке, блоки вторичного электропитания, приборный блок, трансформаторы питания цепей управления, автоматические выключатели защиты и пускатели вспомогательных приводов, диодные мосты, аппараты защиты силовых цепей питания тиристорных преобразователей, тиристорные преобразователи, платы реле, помехозащитные устройства и т.п.

Питание всего комплекса электрооборудования  производится от сети трехфазного переменного  тока частотой 50+2Нz, напряжением 380+338В.

Цепи питания, реле противоаварийной защиты, цепи освещения электрошкафа и розетки – 220В включены от вводного автоматического выключателя Q1 через трансформатор Т1. Цепи всех источников питания защищены автоматическими выключателями. 

 

2.2. Требования к электроприводу фрезерного станка

Диапазон регулирования скоростей  шпинделя от 20 до 60 : 1 при постоянной мощности двигателя ступенчатом регулировании.

Диапазон регулирования подачи до 30 : 1.

Режим-работы продолжительной при постоянной работе.

 

2.3. Электрооборудование  фрезерных станков

Фрезерные станки предназначены  для обработки наружных и внутренних плоских и фасонных поверхностей, прорезки канавок, нарезки наружной и внутренней резьбы, зубчатых колес и т.п. Особенностью этих станков является рабочий инструмент – фреза, имеющая множество режущих лезвий. Главное движение – вращение фрезы, а подача – перемещение изделия вместе со столом, на котором оно закреплено. В процессе обработки каждое лезвие фрезы снимает стружку в течение доли оборота фрезы, а сечение стружки изменяется непрерывно от наименьшего до наибольшего. Выделяются две группы фрезерных станков: общего назначения (например, горизонтальные, вертикальные и продольно-фрезерные) и специализированные (например, копировально-фрезерные, зубофрезерные).

В зависимости от числа  степеней свободы перемещений стола  различают консольно-фрезерные (три движения – продольное, поперечное и вертикальное), бесконсольно-фрезерные (два движения – продольное и поперечное), продольно-фрезерные (одно движение – продольное) и карусельно-фрезерные (одно движение – круговая рабочая подача) станки. Все эти станки имеют одинаковый главный привод, обеспечивающий вращательное движение шпинделя, и различные приводы подачи.

Копировально-фрезерные  применяются для обработки пространственно сложных плоскостей методом копирования по шаблонам. В качестве примера можно назвать поверхности штампов, прессовых форм, рабочих колес гидротурбин и др. На универсальных станках обработка таких поверхностей слишком сложна или вообще невозможна. Разновидностью этих наиболее распространенных станков являются электрокопировальные, имеющие электрическое следящее управление.

Устройство универсально-фрезерного станка модели 6Н81Г показано на рисунке 2. Станок предназначен для фрезерования различных деталей сравнительно небольших размеров.

 

Рисунок – 2. Устройство универсально-фрезерного станка модели 6Н81Г

 

В корпусе шпиндельной  бабки находится двигатель шпинделя, коробка скоростей и шпиндель для фрезы. Шпиндельная бабка  перемещается по направляющим траверсы вдоль своей оси, а траверса, в  свою очередь, – по неподвижной стойке, имеющей вертикальные направляющие. 

Таким образом, станок имеет  три взаимно перпендикулярных движения: горизонтальное перемещение стола, вертикальное перемещение шпиндельной бабки вместе с траверсой, поперечное перемещение шпиндельной бабки вдоль своей оси. Объемная обработка производится горизонтальными или вертикальными строчками. Рабочий инструмент: пальцевые цилиндрические и конусные или торцевые фрезы.

В состав электрооборудования  фрезерных станков входят привод главного движения, привод подачи, приводы вспомогательных движений, различные электрические аппараты управления, контроля и защиты, системы сигнализации и местное освещение станка.

2.4. Электропривод фрезерного станка

Привод главного движения фрезерного станка: асинхронный короткозамкнутый двигатель; асинхронный двигатель с переключением полюсов. Торможение: противовключением с помощью электромагнита. Общий диапазон регулирования (20-30).

Привод подачи: механический от цепи главного движения, асинхронный короткозамкнутый двигатель, двигатель с переключением полюсов (движение стола продольно-фрезерных станков), система Г-Д (движение стола и подача головок продольно-фрезерных станков), система Г-Д с ЭМУ (движение стола продольно-фрезерных станков); тристорный привод, регулируемый гидропривод. Общий диапазон регулирования 1 : (5-60).