Thiet ke he thong truyen dong cho truyen dong an 57985

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Trờng đại học ktcn tháI nguyên ************* ************** Thuyết minh ®å ¸n tèt nghiƯp Néi dung: ThiÕt kÕ hƯ thèng truyền động cho truyền động ăn dao máy doa 2620B +Nội dung thuyết minh : Phần I Giới thiệu công nghệ máy doa Phần II Thiét kế sơ đồ nguyên lý Phần III Tính chọn thiết bị Phần IV Xây dựng đặc tính tĩnh hệ thống Phần V Thuyết minh sơ đồ nguyên lý +Số lợng kích thớc vẽ: 03 vẽ A0 Bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống Bản vẽ giản đồ điện áp hệ thống Bản vẽ đặc tính tĩnh hệ thống Bản đồ án đà đợc duyệt ngày tháng giáo viên hớng dẫn SV thit k : Nguyn Thanh Giang Lp: QN05I - TH năm2010 Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Lời Nãi i Nãi Đầuu Trong công cơng nghiệp hóa đại hóa nay, ngành tự động hóa đóng vai trị quan trọng Việc áp dụng hệ thống truyền động theo dịng kín nhằm tăng suất tăng hiệu kinh tế Một hệ thống làm việc ổn định cho ta sản phẩm chất lượng cao Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật đặc biệt ngành điện tử công suất Với việc phát minh linh kiện bán dẫn ngày đáp ứng yêu cầu hệ thống trở lên gọn nhẹ hơn, giá thành thấp có độ xác tác động cao hơn.Với nhu cầu sản suất tiêu dùng nay, việc tự động hóa cho xí nghiệp sử dụng linh kiện gọn nhẹ nhu cầu cần thiết Sau thời gian học tập, nghiên cứu trường, em làm quen với mơn học thuộc ngành tự động hóa cung cấp điện Để đánh giá kết học tập trước trường, em giao đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống truyền động ăn giao máy doa 2620B “, với cố gắng lỗ lực thân giúp đỡ tận tình giáo hướng dẫn Nguyễn Thị Mai Hương đến đồ án em hoàn thành Do kiến thức chun mơn cịn hạn chế, tài liệu tham khảo có hạn, nên đồ án em khơng tránh khỏi thiếu xót Em mong đóng góp bảo, góp ý thầy, giáo để thiết kế em hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn cô giáo, thầy giáo bạn bè giúp đỡ em hoàn thành đồ án Thái Nguyên, ngày….tháng …năm… Sinh Viên SV thiết kế : Nguyễn Thanh Giang – Lớp: QN05I - TĐH Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trường ĐHKTCN Thái Nguyên PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG I.1 Chức cơng dụng máy doa Máy doa thuộc nhóm máy cắt gọt kim loại Doa phương án gia công chi tiết, doa thuộc công đoạn gia công tính, gia cơng lỗ khoan, kht lỗ hình cơn, hình trụ cắt ren Ngồi máy doa cịn dùng để phay Doa phương pháp gia cơng tinh đạt độ bang bề mặt từ V6 – V9 cấp xác từ -2 cấp xác I.2 Phân loại máy doa Máy doa máy gia cơng cắt gọt kim loại Trên truyền động máy gá mũi khoan mũi doa, máy gia cơng thơ (khoan kht lỗ hình cơn, hình trụ) Có thể gia cơng tinh gá mũi doa Đặc điểm máy doa gia cơng đồng thời nhiều lỗ có trụ song song trục thẳng góc với Máy doa có nhiều loại khác với kích cỡ, cơng dụng mức độ chun mơn hóa khác - Nếu phân loại theo chức cơng dụng phân ra: + Máy khoan khoét + Máy doa - Phân loại theo chuyển động: + Doa đứng: Doa quay theo phương thẳng đứng + Doa ngang: Doa quay theo phương nằm ngang - Phân loại theo mức độ trang bị điện: + Loại đơn giản: Thường dùng động KĐB khơng có điều chỉnh tốc độ điện + Loại trung bình: Thường dùng động KĐB điều chỉnh tốc độ cách thay đổi số đôi cực dùng động chiều hệ thống hở + Loại phức tạp: Dùng động chiều kích từ độc lập điều khiển theo hệ kín điều khiển theo chương trình Đây loại máy doa gia cơng có độ xác cao - Nếu phân loại theo trọng lượng máy ta có: + Loại nhỏ: Trọng lượng máy nhỏ 10 + Loại trung bình: Trọng lượng máy từ 10- 100 + Loại lớn:Trọng lượng máy lớn 100 I.3 Giới thiệu máy doa 2620B SV thiết kế : Nguyễn Thanh Giang – Lớp: QN05I - TĐH Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trường ĐHKTCN Thái Nguyên I.3.1 Chức máy Máy doa ngang 2620B nằm ngang nhóm máy cắt gọt kim loại thứ ba Đây loại máy có vai trị quan trọng cơng nghiệp loại máy doa vạn Loại máy có hệ thống trang bị điện đại, gia công nhiều loại chi tiết khác nhau, khả công nghệ máy dùng để doa, khoan, khoét, phay với nguyên công sau:  Nguyên công doa: Thường doa lỗ hình cơn, hình trụ mặt phẳng vng góc với có độ định tâm cao  Ngun cơng tiện: Khi lắp lưỡi dao tiện tiện trong, cắt mặt đầu, cắt ren…Với ngun cơng cắt ren truyền động ăn dao truyền từ trục  Ngun cơng khoan: Khi cần gia cơng lỗ có độ định tâm cao ta thực máy doa, ngun cơng thường nặng lề  Nguyên công phay: Phay mặt đầu, phay mặt phẳng, phay mặt trong, phay mặt I.3.2 Các truyền động máy doa a Truyền động Truyền động máy doa 2620B truyền động quay mâm gá dao, truyền động thực nhờ động KĐB rô to lồng sóc, thay đổi tốc độ nhờ thay đổi cách đấu dây từ▼▼- YY Tốc độ trục mâm gá dao thay đổi phạm vi rộng có cấp nhờ hộp tốc độ thay đổi tốc độ bánh chưa ăn khớp động đóng động với mômen nhỏ tạo điều kiện cho bánh vào ăn khớp, truyền động có nhiều cấp tốc độ nhờ kết hợp hai phương pháp thay đổi tốc độ điện khí Động hãm ngược sau ấn nút dừng ấn nút thử máy b Truyền động ăn dao Bao gồm truyền động: - Chuyển động tịnh tiến theo phương ngang - Chuyển động sang trái - Chuyển động sang phải Ngồi cịn có chuyển động bàn máy ụ máy theo hai chiều, chuyển động truyền động băng động điện chiều kích từ độc lập truyền động quan trọng máy doa với yêu cầu thông số chất lượng cao SV thiết kế : Nguyễn Thanh Giang – Lớp: QN05I - TĐH Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trường ĐHKTCN Thái Nguyên c Các truyền động phụ - Truyền động di chuyển cấu kẹp chi tiết, thực nhờ động KĐB rơ to lồng sóc - Các truyền động bơm nước, bơm dầu… I.3.3.Kết cấu máy doa 2620B a Thân máy Là phần cố định so với bệ máy, có kết cấu hình chữ U, hai đầu có hai ụ b Ụ Nằm thân máy, chuyển động tịnh tiến so với thân máy Động trục gắn vào thân máy với hộp tốc độ, trình di chuyển thực nhờ trục động chạy dao c Ụ trục phụ Nằm thân máy chuyển động tịnh tiến nhờ động ăn dao tay Khi gia cơng chi tiết có địi hỏi độ xác cao có tác dụng giữ dao d Bàn máy Được bố trí hai ụ, di chuyển ngang, dọc, qua trái, qua phải I.3.4 Các chế độ vận hành máy a Máy doa ngang 2620B có chế độ vận hành sau: + Truyền động ăn dao nhờ hai chế độ vận hành tay tự động + Trong q trình vận hành thực chạy nhanh bàn dao phương pháp giảm từ thông động Chỉnh định tọa độ ụ, trục nhờ hệ kính phóng đại quang học + Điều khiển máy nhờ nút bấm tay gạt, chúng bố trí hai ụ máy b Các thông số kỹ thuật máy + Đường kính trục chính: D = 90 mm + Đường kính bàn máy: 900 – 1200 mm + Độ dịch chuyển dọc bàn máy:1090 m + Độ dịch chuyển hướng tâm mâm cặp: 170 mm + Tốc độ quay trục chính: 12.5 – 2000 V/p + Mơ men cực đại trục : 308 KN.m + Tốc độ quay mâm cặp: 80 -200 V/p + Phạm vi ăn dao bàn: 1.4 – 1110 mm/p + Phạm vi ăn dao ụ: 14 – 1170 mm/p + Phạm vi ăn dao mâm cặp : 9.8 – 700 mm/p SV thiết kế : Nguyễn Thanh Giang – Lớp: QN05I - TĐH Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trường ĐHKTCN Thái Nguyên + Phạm vi ăn dao trục chính: 2.2 – 1760 mm/p + Lực ăn dao cực đại trục chính: 1500KN + Lực ăn dao cực đại ụ: 2000KN + Kích thước lỗ doa lớn gia cơng: Bằng trục chính: 320 mm Bằng mâm cặp: 600 mm + Kích thước lớn tiện mặt đầu: 550 mm + Trọng lượng lớn chi tiết gia công: 200 kg + Trọng lượng bàn máy: 1500kg + Kích thước máy: 750 x 3000 x 3000 mm + Động truyền động động KĐB rơ to lồng sóc có hai cấp tốc độ Pđm= 10 Kw Tốc độ định mức: Nđm = 1460,2890 ( v/p) + Động truyền động ăn dao động chiều kích từ độc lập  Các yêu cầu trang thiết bị điện cho truyền động ăn dao máy doa 2620B Trong máy doa ngang 2620B truyền động ăn dao truyền động phức tạp nhất, địi hỏi hệ thống trang bị điện có mức độ tự động hóa cao Ở truyền động dùng động chiều kích từ độc lập, truyền động có yêu cầu tiêu chất lượng sau: Phạm vi điều chỉnh tốc độ Truyền động ăn dao máy ăn dao ngang 2620B có yêu cầu phạm vi tốc độ rộng, rải điều chỉnh đặc trưng hệ số: D= nmã 800 = nmin Độ trơn điều chỉnh Vì máy làm việc nhiều chế độ gia công khác doa lỗ có đường kính lớn cần tốc độ nhỏ, cịn phay cần tốc độ lớn Để đảm bảo chất lượng gia cơng bề mặt có độ bóng từ▼6- ▼9 tốc độ phải điều chỉnh vô cấp p= ni +1 →1 ni Độ ổn định tốc độ làm việc Để đảm bảo trì ổn định tốc độ đạt mức xác cao tốc độ truyền động thay đổi Khi phụ tải biến đổi từ ÷ M max yêu cầu độ sụt tốc độ là: SV thiết kế : Nguyễn Thanh Giang – Lớp: QN05I - TĐH Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trường ĐHKTCN Thái Nguyên n0i n dmi − ≤(3÷5) ∆n= n0i n0i % Sự phù hợp đặc tính điều chỉnh đặc tính Truyền động ăn dao máy bao gồm chuyển động tịnh tiến, mô men cản Mc lực kéo ăn dao qui định phải đảm bảo phụ tải có mơ men Mmax lớn Nếu yêu cầu mô men M c = const Mmax xác định lực ăn dao, bao gồm: lặc kéo Fx tổn hao ma sát gờ trượt máy Trong hầu hết phạm vi điều chỉnh vùng tốc độ thấp lực ăn dao bị hạn chế chiều sâu cắt Fx không đạt tới giá trị số cực đại mà phụ thuộc vào cơng suất truyền động cấp ăn dao cực đại sử dụng với cấp tốc độ xác cực đại, dẫn tới tải gây nguy hiểm cho truyền động Mặt khác, với cấp độ thường dùng để gia công tinh nên lực ăn dao không cần lớn, có kể đến biến đổi lực ma sát gờ trượt ảnh hưởng tới tốc độ lực kéo bàn Qn biểu diễn hình vẽ sau: mcmp f,q p®m mc f®m pc n0 n 1n n v Ở vùng tốc độ gia cơng ta có : M = const, P tỉ lệ với n Ở vùng chạy giao nhanh M ≈ p/n ; p = const SV thiết kế : Nguyễn Thanh Giang – Lớp: QN05I - TĐH Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trường ĐHKTCN Thái Nguyên Yêu cầu hạn chế phụ tải Trong trình làm việc thường xảy trình tải tĩnh trình tải động - Quá tải tĩnh: D vật liệu không đồng nhất, giao cắt vào vùng chai cứng nhiệt độ tăng làm cho công suất cắt tăng dẫn tới tải tăng - Q tải động: Đó q trình khởi động, hãm, đảo chiều Để rút ngắn thời gian tải động cần phải rút ngắn trình  Các biện pháp hạn chế phụ tải: + Hạn chế phụ tải truyền động thơng qua truyền động ăn dao + Hạn chế phụ tải tĩnh động phương pháp sử dụng khâu phản hồi âm dịng có ngắt Yêu cầu hãm dừng xác Việc dùng máy xác yêu cầu quan trọng Bởi dừng xác đảm bảo chất lượng sản phẩm, tăng suất máy, an toàn cho thiết bị người vận hành Các biện pháp nâng cao chất lượng trình hãm (giảm thời gian hãm) - Sử dụng thiết bị khống chế - Tăng gia tốc hệ thống - Sử dụng vật liệu nhẹ để làm giảm thành phần mô men quán tính - Tăng lực cản khí trình hãm - Hãm điện sử dụng ba phương pháp: + Hãm ngược + Hãm động + Hãm tái sinh - Giảm tốc độ cách giảm điện áp đặt vào phần ứng động Yêu cầu đảo chiều Đặc điểm công nghệ máy doa 2620B có đảo chiều, để đảm bảo suất cho máy việc yêu cầu đảo chiều quan trọng Yêu cầu kinh tế + Hệ thống thiết kế phải đảm bảo có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, thuận tiện vận hành sửa chữa + Vốn đầu tư mua sắm thiết bị, chi phí vận hành phải hợp lý + Giá thành hệ thộng hạ, phải thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật Trang bị điện cho máy cắt gọt kim loại có máy doa 2620B mặt kinh tế ngành hẹp thiết kế để sản xuất đơn SV thiết kế : Nguyễn Thanh Giang – Lớp: QN05I - TĐH Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trường ĐHKTCN Thái Nguyên mặt kinh tế khơng phải u cầu quan trọng ta sản xuất hàng loạt việc chọn phương án truyền động việc chọn thiết kế mạch động lực mạch điều khiển quang trọng để đảm bảo yêu cầu ta tiến hành làm bước SV thiết kế : Nguyễn Thanh Giang – Lớp: QN05I - TĐH Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trường ĐHKTCN Thái Nguyên PHẦN II THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ II.1- Giới thiệu chung II.1.1- Giới thiệu chung Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật, máy sản xuất ngày đa dạng có nhiều chức dẫn tới hệ thống trang bị điện ngày phức tạp, đòi hỏi độ xác độ tin cậy cao Do biến đổi lượng điện xoay chiều thành chiều sử dụng nhiều thiết bị hệ thống máy phát, khuyếch đại từ, hệ thống van…Chúng điều khiển theo nguyên tắc khác có ưu nhược điểm khác Khi kết hợp hệ thống với động điện chiều có có chiều ta có hệ thống truyền động phù hợp với loại cơng nghệ địi hỏi nhà thiết kế phải có so sánh logic dựa tiêu mặt kinh tế kỹ thuật II.1.2 – Nội dung chọn phương án Trong thực tế đứng trước vấn đề có nhiều phương án lựa chọn giải Tuy nhiên phương án có ưu nhược điểm riêng địi hỏi người thiết kế phải so sánh phương án tốt Đối với hệ thống truyền động đơn giản khơng có yêu cầu cao cần dùng động xoay chiều với hệ thống điều khiển đơn giản Cịn hệ thống truyền động phức tạp có u cầu cao chất lượng như: Điều chỉnh trơn, dải điều chỉnh rộng, có đảo chiều phải dùng động điện chiều, hệ thống điều khiển với phải đảm bảo yêu cầu khả tự động hóa cao Như để lựa chọn hệ thống tự động phù hợp phải dựa vào cơng nghệ máy, từ đưa phương án đáp ứng yêu cầu công nghệ Để chọn phương án tốt phương án đưa cần so sánh chúng mặt kỹ thuật kinh tế Đối với truyền động động điện chiều biến đổi phần tử quan trọng, định đén chất lượng hệ thống Do việc lựa chọn phương án ta chọn biến đổi thong qua việc xét hệ thống ( biến đổi động ) SV thiết kế : Nguyễn Thanh Giang – Lớp: QN05I - TĐH Trang 10