Chuyển động làm việc của máy khoan 7 Chương II : TRÌNH BÀY VÀ PHÂN TÍCH CỤ THỂ VỀ MÁY KHOAN ĐỨNG 2H125 I.. Môn trang bị điện được giảng dạy khắp các trường đại học, cao đẳng và trung cấp
Trang 1TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
-ĐỒ ÁN TRANG BỊ ĐIỆN TÌM HIỂU TRANG BỊ ĐIỆN MÁY KHOAN ĐỨNG
Trang 2HỌ VÀ TÊN GIANG HOAI THANH
LỚP : 11CĐ – Đ5
GVHD : LÊ THẾ HUÂN
Tên đồ án : TÌM HIỂU TRANG BỊ ĐIỆN MÁY KHOAN ĐỨNG 2H125
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁNTuần 1 : nhận đồ án
Tuần 2 : chọn đề tài
Tuần 3 -> tuần 8 : thu thập tài liệu cho đề tài
Tuần 9 -> tuần 11 : tiến hành làm đồ án
Chương II : TRÌNH BÀY VÀ PHÂN TÍCH CỤ THỂ VỀ MÁY KHOAN ĐỨNG 2H125Chương III : TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ
Trang 3PHẦN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 4MỤC LỤC
Chương I : TỔNG QUAN CHUNG VỀ MÁY KHOAN 5
1 Khái niệm và phân loại máy khoan 5
2 Chuyển động làm việc của máy khoan 7
Chương II : TRÌNH BÀY VÀ PHÂN TÍCH CỤ THỂ VỀ MÁY KHOAN ĐỨNG 2H125 I SƠ LƯỢC VỀ CẤU TẠO MÁY KHOAN ĐỨNG 2H125 7
II GIỚI THIỆU VÀ PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN MÁY KHOAN ĐỨNG 2H125 9
1 Mạch động lực 10
2 Mạch điều khiển 10
III NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 11
1 Nhấp máy 11
2 Điều khiển động cơ M1 14
3 Động cơ bơm nước M2 18
4 Dừng hãm 20
IV ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA MÁY KHOAN ĐỨNG 2H125 23
V NHỮNG NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 23
Chương III : TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ 25
I Ý NGHĨA CỦA VIỆC TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ 25
II CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ 26
1 Chọn CB 26
2.Chọn tiết diện dây dẫn 27
3 Chọn cầu chì 28
4 Chọn contactor 29
5.Chọn rơ le nhiệt 29
Trang 5Lời mở đầu
Trong thời đại công nghiệp hoá và hiện đại hoá của nước ta như hiện nay, nhiều máy móc hiện đại, nhiều nhà máy, xí nghiệp và các công trình kiến trúc được xây dựng mộc lên khắp nơi, với quy mô ngày càng lớn và mang tầm hiện đại vì điện mang tầm quan trọng cao không thể thiếu, chính lẽ đo để đáp ứng tốt nhu cầu thị hiếu của người dân.ngành điện nói chung, môn trang b ị điện nói riêng bắt đầu phát triển để bắt kịp tốc độ phát triển của xã hội.
Môn trang bị điện được giảng dạy khắp các trường đại học, cao đẳng và trung cấp.song song với việc học lý thuyết trên lớp sinh viên còn phải thực hiện một đồ án, để tự trang bị cho mình khối lượng kiến thức tốt đủ mạnh để sau khi tốt nghiệp ra trường có thể làm tốt các công việc đúng chuyên ngành của mình ở các công ty, xí nghiệp lớn nhỏ.
Làm đồ án trang b ị điện là một bước ngoặc của việc trang bị kiến thức sao này để thực hiện tốt một đồ án trang bị điện không phải là chuyện
dể nhưng cũng không quá khó, tìm hiểu về trang bị điện máy khoan đứng 2H125 là một đề tài thú vị.nhưng vấn đề là phải biết được khả
năng và năng lực của mình làm đồ án ra sao, tất cả những gì về đồ án
tìm hiểu về trang bị điện máy khoan 1H125 sẽ được thể hiện ngay trong
cuốn đồ án trang bị điện này.
Trong khi làm đồ án sẽ có nhiều sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp,bổ sung,chia sẽ của quí thầy cô khoa điện-điện tử cùng tất cả các bạn.
Xin chân thành cám ơn
Trang 6Chương I : TỔNG QUAN CHUNG VỀ MÁY KHOAN ĐẶC ĐIỂM CHUNG VỀ MÁY KHOAN :
1 Khái niệm và phân loại máy khoan :
a Khái niệm chung :
Máy khoan là máy cắt kim loại dùng chủ yếu để gia công lỗ ngoài ra nó còn dùng để khoét lỗ, doa, cắt ren bằng taro hoặc gia công bề mặt có tiết diện nhỏ, thẳng góc hoặc cùng chiều trục với lỗ khoan
Chuyển động của máy là chuyển động chính V và chuyển động chạy dao S cả 2 chuyển động này đều do dao thực hiện
b Phân loại : có 4 loại máy khoan cơ bản :
Máy khoan đứng : là loại máy khoan có trụ đứng , máy khoa đứng cỡ nhỏ truyền động của trục chính đơn giản và chạy dao bằng tay, ở những máy có kích thước trung bình và lớn thì có hộp tốc độ , hộp chạy dao và thường có cơ cấu chạy dao tựđộng loại máy khoan này thường dùng để gia công những chi tiết có kích thước trung bình không được lớn
Máy khoan bàn : là loại máy khoan cỡ nhỏ đặt ở trên bàn, để gia công những chi tiết nhỏ, đường kính không quá 16mm truyền động chính dùng puly đai truyền có nhiều bậc và thường cho vận tốc cao loại máy này dùng rộng rãi trong nghành cơ khí chính xác
Trang 7 Máy khoan cần : là loại máy khoan để chi tiết đứng yên và trục chính của máy được di chuyển đến vị trí của chi tiết thích hợp để gia công khả năng làm việc tốt
có thể gia công được những chi tiết lớn
Máy khoan chuyên dùng : là loại máy khoan dùng để khoan 2 lổ tâm ở 2 đầu phôi,
nó được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn
Máy khoan được sử dụng dùng để khoan lỗ, khoan rộng lỗ, khoét lỗ, doa lỗ, cắt ren trên các linh kiện làm từ kim loại và các loại vật liệu khác Máy có độ chính xác cao, độ an toàn lớn, kết cấu vững bền cho phép sử dụng tát cả các dụng cụ gia công làm từ thép gió
và hợp kim cứng
d Vai trò của máy khoan:
Trong các nhà máy và phân xưởng cơ khí máy khoan đóng vai trò rất quan trọng nhờ vào khả năng công nghệ rộng rãi của máy khoan Vì thế trong sản xuất hàng loạt số lượng lớn thì máy khoan đứng 2H125 có thể thay thế hoàn toàn cho các loại máy khoan thông thường khác
Trang 8 Nếu so sánh về khả năng công nghệ , độ chính xác gia công , năng suất làm việc cũng như phạm vi tốc độ khoan thì máy khoan đứng 2H125 có nhiều ưu thế hơn các loại máy khoan thông thường khác.
2 Chuyển động làm việc của máy khoan :
Chuyển động chính trong máy khoan là chuyển động quay mũi khoan chuyển động ăn dao là dịch chuyển mũi khoan doc theo trục quay của nó đi xuống chi tiết cần gia công.V- tốc độ quay của mũi khoan ( chuyển động chính) , vòng / phút
S- chuyển động ăn dao , mm / vòng
Chuyển động chính máy khoan thường dùng hệ truyền động với động cơ KĐB 3 pha rotolồng sóc
Phạm vi điều chỉnh tốc độ trục chính yêu cầu D = ( 50 – 60) , thực hiện
Chương II : TRÌNH BÀY VÀ PHÂN TÍCH CỤ THỂ VỀ MÁY KHOAN ĐỨNG
2H125
I SƠ LƯỢC VỀ CẤU TẠO MÁY KHOAN ĐỨNG 2H125
1 Giới thiệu :
Ký hiệu : 2H125 ( theo tiêu chuẩn của Nga)
Chữ số 2 : ký hiệu nhóm máy khoan
Chữ H : được cải tiến từ máy 2i25
Chữ số 1 : loại máy khoan có 1 trụ đứng
Chữ số 25 : đường kính lớn nhất 25 mm của chi tiết được gia công trên máy khoan
Trang 92 Đặc tính kỹ thuật các thông số :
Đường kính lớn nhất của lỗ gia công ø25 mm
Số cấp vận tốc trục chính : Z = 12
Số vòng quay trục chính : n = 32 – 1440 vòng / phút
Lượng chạy dao : S = 0,125 – 2,64 mm / vòng
Công suất động cơ trục chính : P = 7 kw
3 Cấu tạo máy khoan đứng 2H125 :
1- động cơ điện
2- tủ điện
3- thân máy
4- ống dẫn nước làm mát cho chi tiết gia công
5- nút điều chỉnh tốc độ cho đầu khoan
6- cần di chuyển đầu khoan
7- bàn để chi tiết cần gia công
Trang 10II GIỚI THIỆU VÀ PHÂN TÍCH MẠCH ĐIỆN MÁY KHOAN ĐỨNG 2H125
Trang 11 Động cơ bơm nước M2 có công suất P = 0,125 KW , tốc độ n = 1440 vòng / phút, dùng để bơm nước giả nhiệt cho chi tiết cần gia công và mũi khoan.
Bộ hãm động năng gồm có 1 diode và cuộn kháng để hạn chế dòng điện hãm
Động cơ trục chính M1 được bảo vệ quá tải bởi các rơ le nhiệt PT1 động cơ bơm nước M2 được bảo vệ quá tải bởi các rơ le nhiệt PT2
Toàn mạch điện được bảo vệ ngắn mạch bởi CB ba pha B1
2 Mạch điều khiển :
Mạch điều khiển được cấp điện từ máy biến áp cách ly mà phía thứ cấp có 2 cuộn day để lấy ra 2 cấp điện áp Máy biến áp này có điện áp đặt vào cuộn dây sơ cấp
U1 = 380V , điện áp ra thứ cấp U21 = 220V cung cấp điện cho mạch điều khiển ,
U22 = 36V cung cấp điện cho đèn chiếu sáng cục bộ L2
Nút nhấn KH2 kết hợp với contactor P1 , P2 để điều khiển động cơ trục chính M1
chạy thuận
Nút nhấn KH3 kết hợp với contactor P1 , P3 để điều khiển động cơ trục chính M1
chạy ngược
Công tắc gat 3 vị trí B3 kết hợp contactor P2 hay P3 thực hiện quá trình nhấp máy (
hệ thống bánh răng trong truyền động của máy khoan được ăn khớp với nhau sau khi chọn tốc độ khoan) ngoài ra contactor P2 còn tham gia trog quá trình hãm động năng động cơ trục chính M1
Công tắc B4 kết hợp với contactor P4 để điều khiển động cơ bơm nước M2
Nút nhấn KH1 điều khiển dừng và hãm động năng động cơ trục chính M1
Công tắc B để điều khiển đèn chiếu sáng cục bộ L2
Đặc biệt có 2 tiếp điểm thường đóng P2 ( 18,19 ) và P3 ( 15,14 ) là 2 tiếp điểm khoá chéo an toàn, để khống chế 1 thời điểm chỉ có 1 contactor có điện ( P1 hoặc
P2 ).Các tiếp điểm của role PT1 (9,12) , PT2 (20,22)
Cầu chì F1 bảo vệ sự cố ngắn mạch cho mạch điều khiển cầu chì F2 bảo vệ sự cố ngắn mạch cho đèn chiếu sáng cục bộ L2 L1 là đèn tín hiệu
III NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG :
Trang 121 Nhấp máy :
Mục đích của chế độ nhấp máy là tác động cho các bánh răng trong hệ thống truyền động của máy khoan được ăn khớp với nhau sau khi cho tốc độ khoan, có 2 chế độ nhấp máy là nhấp máy thuận và nhấp máy ngược
a Nhấp máy thuận :
Đóng CB ba pha B1, gạt B3 sang vị trí II, tiếp điểm B3(16,14)tiếp xúc, có dòng qua cuộn dây contactor P2(15,7), đồng thời làm tác động tiếp điểm P2(18,19) hở ra ngăn không cho P3 có điện, tiếp điểm P2(9,11) đóng lại, trên mạch động lực các tiếp điểm P2(A1,A4),P2(B1,B3),P2(C4,C5) đóng lại, động cơ M1 được cấp điện 1 chiều (thông quadiode D và cuộn kháng L) vào bộ dây stator của động cơ, dòng điện này đặt trong từ trường một chiều làm xuất hiên lực điện từ trên các thanh dẫn rotor làm trục động cơ M1 xoay nhẹ theo chiều thuận, hệ thống bánh răng chưa ăn khớp sẽ ăn khớp khi quá trình nhấp máy thuận kết thúc, ta gạt B3 về vị trí 0, cuộn dây contactor P2 mất điện, tiếp đểm P2(18,19) đóng lại và các tiếp điểm động lực P2(A1,A4), P2(B1,B3), P2(C4,C5) hở ra ngắt nguồn một chiều ra khỏi động cơ M1, kết thúc quá trình nhấp máy thuận
Sơ đồ cây tóm tắt nguyên lý nhấp máy thuận động cơ M1 :
Trang 13b Nhấp máy ngược :
Trang 14Đóng CB ba pha B1, gạt B3 sang vị trí I, tiếp điểm B3(16,18)tiếp xúc, có dòng qua cuộn dây contactor P3(19,7), đồng thời làm tác động tiếp điểm P3(14,15) hở ra ngăn không cho P2 có điện, tiếp điểm P3(9,11) đóng lại, trên mạch động lực các tiếp điểm P3(A1,A4),P3(B1,C5),P2(C4,B3) đóng lại, động cơ M1 được cấp điện 1 chiều (thông quadiode D và cuộn kháng L) vào bộ dây stator của động cơ, dòng điện này đặt trong từ trường một chiều làm xuất hiên lực điện từ trên các thanh dẫn rotor làm trục động cơ M1 xoay nhẹ theo chiều ngược, hệ thống bánh răng chưa ăn khớp sẽ ăn khớp khi quá trình nhấp máy ngược kết thúc, ta gạt B3 về vị trí 0, cuộn dây contactor P3 mất điện, tiếp đểm P3(14,15) đóng lại và các tiếp điểm động lực P3(A1,A4), P3(B1,C5), P3(C4,B3) hở ra ngắt nguồn một chiều ra khỏi động cơ M1, kết thúc quá trình nhấp máy ngược.
Sơ đồ cây tóm tắt nguyên lý nhấp máy ngược động cơ M1 :
2 Điều khiển động cơ M 1 :
Trang 15Đóng CB ba pha B1, ấn nút KH2(9,10) đồng thời tiếp điểm KH2(17,18) hở ra, tiếp điểm KH2(9,10) tiếp xúc do đó có dòng điện chạy qua cuộn dây contactorP1(10,7) dòng điện đi theo đường (3,9,10,P1,7,1) tác động các tiếp điểm P1(12,16), P1(22,C6) hở ra, tiếp điểm P1(12,13), P1(12,17), P1(11,10) đóng lại, khi tiếp điểm P1(12,13) có dòng điệnchạy qua cuộn dây contactor P2(15,7) theo đường (3,9,12,13,14,15,P2,7,1) tiếp điểm P2(18,19) hở ra ngăn không cho contactor P3 có điện, lúc này các tiếp điểm P2(9,11) và P1(10,11) đóng lại duy trì điện cho cuộn dây contactor P1, trên mạch động lực P1(C1,C4)P1(A4,A6), P2(A1,A4), P2(B1,B3), P2(C4,C5) đóng lại, cấp điện ba pha cho động cơ trục chính M1 quay thuận.
Sơ đồ cây tóm tắt động cơ M1 quay thuận :
Trang 16b Động cơ M 1 quay ngược :
Trang 17Giả sử động cơ trục chính M1 đang quay thuận, điều khiển động cơ trục chính M1 quay ngược ta ấn KH3(9,10) làm tiếp điểm KH3(13,14) hở ra làm cho cuộn dây
contactor P2(15,17) mất điện tac động P2(9,11) hở ra làm P1(10,7) mất điện tác động P1(12,13), P1(12,17), P1(10,11) hở ra, trên mạch động lực các tiếp điểm P1(C1,C4), P1(A4,A6), P2(A1,A4), P2(B1,B3), P2(C4,C5) hở ra, ngắt điện 3 pha đưa vào động cơ M1, đồng thời khi đó tiếp điểm KH3(9,10) tiếp xúc cho dòng điện qua P1(10,7), dòng điện theo đường (3,9,10,P1,7,1) tiếp điểm P1(12,17) đóng lại kết hợp tiếp điểm P2(18,19)đóng lại trước đó, có dòng điện chạy qua P3(19,7) theo đường (3,9,17,19,P3,7,1), tiếp điểm P3(14,15) hở ra ngăn không cho P2 có điện, tiếp điểm P3(9,11) đóng lại kết hợp với P1(10,11) đã đóng trước đó duuy trì điện cho P1, trên mạch động lưc P1(C1,C4), P1(A4,A6), P3(B1,C5), P3(A1,A4), P3(C4,B3) đóng lại, thứ tự 2 trong 3 pha đưa vào động cơ M1 đảo pha, động cơ M1 quay chiều ngược
Sơ đồ cây tóm tắt động cơ M1 quay ngược :
Trang 183 Động cơ bơm nước M2 :
a Điều khiển động cơ bơm nước M :
Trang 19Khi động cơ M1 đang hoạt động, muốn vận hành động cơ bơm nước M2 ta gạt cần gạt B4, có dòng điện chạy qua tiếp điểm rơ le nhiệt PT2(20,21) và dòng điện chạy qua cuộn dây contactor P4(21,7) theo đường (3,9,12,7,20,21,P4,7,1) các tiếp điểm bên mạch động lực P4(A1,A2), P4(B1,B2), P4(C1,C2), đóng lại, động cơ M2 được cấp điện sẽ hoạtđộng.
Sơ đồ cây tóm tắt điều khiển động cơ bơm nước M1 :
Trang 20Muốn dừng động cơ bơm nước M2 ta chỉ việc gạt B4 về vị trí ban đầu, tiếp điểm rơ
le nhiệt PT2(20,21) mất điện, cuộn dây contactor P4(21,7) mất điện nên các tiếp điểm P4(A1,A2), P4(B1,B2), P4(C1,C2) trên mạch động lực mở ra cắt điện 3 pha đưa vào bộ dây stator động cơ M2, động cơ bơm nước M2 dừng hoạt động
Sơ đồ cây tóm tắt ngưng hoạt động động cơ bơm nước M2 :
4 Dừng hãm :
a Dừng hãm động cơ M1:
Trang 21Động cơ trục chính M1 đang quay chiều ngược, dừng và hãm động cơ M1 ta ấn nút giữ nút KH1(3,9) làm tiếp điểm KH1(3,9) mở ra làm cuộn dây contactor P1(10,7) và P3(19,7) mất điện làm cho các tiếp điểm P1(C1,C4), P1(A4,A6), P3(B1,C5), P3(C4,B3)
hở ra ngắt điện ba pha vào động cơ M1, trên mạch điều khiển các tiếp điểm P1(11,10), P1(12,13), P1(12,17),P3(9,11) hở ra, các tiếp điểm P1(12,16), P1(22,C6), P3(14,15), P3(B3,22) đóng lại, đồng thời tiếp điểm nút nhấn KH1(3,14) tiếp xúc kết hợp với tiếp điểm P3(14,15) đóng lại, có dòng chạy qua cuộn day contactor P2(15,7) theo đường (3,14,15,P2,7,1), tiếp điểm P2(18,19) hở ra, tiếp điểm P2(9,11) đóng lại, trên mạch động lực các tiếp điểm P2(A1,A4), P2(B1,B3), P2(C4,C5) đóng lại, động cơ M1 được cấp điện
1 chiều vào bộ dây quấn stator của động cơ, dòng điện đi từ (A1, A4, A5, A6, A7 vào pha
A của động cơ và ra pha B, pha C của động cơ, sau đó ra C6 và B3, B1), thực hiện quá trình hãm động năng động cơ M1
Sơ đồ cây tóm tắt quá trình dừng hãm động cơ M1 :
Trang 22b Kết thúc quá trình hãm động năng động cơ M1:
Trang 23Khi động cơ M1 đã được hãm động năng và tốc độ rotor = 0 ta buông nút nhấn KH1ra làm cho cuộn dây contactor P2(15,7) mất điện, tiếp điểm P2(9,11) mất điện, các tiếp điểm P2(A1,A4), P2(B1,B3), P2(C4,C5) trên mạch động lực hở ra làm cho điện 1 chiều ngừng cấp vào bộ dây stator động cơ M1 kết thúc quá trình hãm động năng động
cơ M1
Sơ đồ cây tóm tắt kết thúc quá trình hãm động năng động cơ M1 :
Trang 24IV : ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA MÁY KHOAN ĐỨNG 2H125 :
1 Ưu điểm :
Máy bơm nước giải nhiệt cho chi tiết gia công được gắn cùng máy khoan rất thông
minh
Có thể gia công chi tiết có đường kinh lớn
Nhiều công dụng như : khoan lỗ, khoét lỗ, doa lỗ…
Máy khoan có độ chính xác cao, độ an toàn lớn
Có thể vận hành chạy thuận và chạy ngược
Khả năng công nghệ vượt trội
Năng suất làm việc rất hiệu quả
2 Nhược điểm :
Mạch điện phức tạp
Giá thành máy khoan còn hơi cao
V NHỮNG NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC :
Triệu chứng
chung ( hiện
tượng chung)
Triệu chứng 1( hiện tượng 1) ( hiện tượng 2)Triệu chứng 2 Nguyên nhân Giải pháp khắcphục
không tiếp xúc
Thay tiếp điểm
P2(9, 11) hay thaycontac tor P2
P1 không tiếp xúc
Thay tiếp điểm
P1(10, 11) hay thaycontactor P1
Ấn KH3, đo R(9,10)
=∞Ω
Tiếp điểm nútnhấn KH3(9, 10)không tiếp xúc
Thay nút nhấn KH3,hay làm vệ sinh,chỉnh lại tiếp điểm
Đo R(18, 19) =∞Ω
Tiếp điểmcontactor P2(18,19) không tiếp xúc
Thay tiếp điểm