giáo án máy bào giường

Bài tập lớn môn trang bị điện LỜI NÓI ĐẦU Ngày tự động hoá ứng dụng hầu hết trình sản xuất Nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm phát triển kinh tế đất nước Một ứng dụng mà tập lớn em tìm hiểu trang bị điện cho Máy Bào Giường Tự động hoá điều khiển bàn máy bào giường trình điều khiển bàn máy chạy thuận ,chạy ngược cắt lớp kim loại bề mặt vật liệu có chiều dày theo yêu cầu Nội dung tập lớn chia làm chương: Chương : Tổng quan máy bào giường Chương : Phân tích sơ đồ truyền động nhóm máy bào giường Chương : Đánh giá phân tích vai trò máy bào giường công nghiệp Trong trình làm với đóng góp bạn nhóm,Tuy hoàn thành tập lớn nhiều thiếu xót Em mong bảo giúp đỡ Thầy bạn để tập lớn lần lần sau đạt kết tốt Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh Viên NGUYỄN VĂN TRƯƠNG Giảng viên :Nguyễn Ngọc Khoát Sinh Viên :Nguyễn Văn Trương Bài tập lớn môn trang bị điện CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ MÁY BÀO GIƯỜNG 1.1.ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ a Phân loại máy bào giường - Máy bào giường máy gia công chi tiết lớn, chiều dài bàn từ 1,5 đến 12m Tùy thuộc vào chiều dài bàn máy lực kéo phân máy bào giường thành ba loại: + Máy cỡ nhỏ: chiều dài bàn Lb < 3m, lực kéo Fk= 30 ÷ 50kN + Máy cỡ trung bình: Lb= ÷5m, Fk= 50 ÷ 70kN +Máy cỡ nặng: Lb > 5m, Fk > 70kN b Phân tích đặc điểm hình dạng bên máy bào giường Giảng viên :Nguyễn Ngọc Khoát Sinh Viên :Nguyễn Văn Trương Bài tập lớn môn trang bị điện hình 1.1:hình dạng bên máy bào giường - Chi tiết gia công kẹp chặt bàn máy chuyển động tịnh tiến qua lại Dao cắt kẹp chặt bàn dao đứng Bàn dao đặt xà ngang cố định gia công Trong trình làm việc, bàn máy di chuyển qua lại theo chu kỳ lặp lặp lại, chu kỳ gồm hai hành trình thuận ngược Ở hành trình thuận, thực gia công chi tiết, nên gọi hành trình cắt gọt.Ở hành trình ngược, bàn máy chạy vị trí ban đầu, không cắt gọt, nên gọi hành trình không tải Cứ sau kết thúc hành trình ngược bàn dao lại di chuyển theo chiều ngang khoảng gọi lượng ăn dao s (mm/hành trình kép) Chuyển động tịnh tiến qua lại bàn máy gọi chuyển động Dịch chuyển bàn dao sau hành trình kép chuyển động ăn dao Chuyển động phụ di chuyển nhanh xà, bàn dao, nâng đầu dao trình không tải c Phân tích đồ thị tốc độ bàn máy bào Giảng viên :Nguyễn Ngọc Khoát Sinh Viên :Nguyễn Văn Trương Bài tập lớn môn trang bị điện hình 1.2: đồ thị tốc độ bàn máy bào giường - Đồ thị tốc độ bàn máy vẽ hình 1.2 Đây dạng đồ thị thường gặp Trong thực tế có nhiều dạng khác đơn giản phức tạp Giả thiết bàn máy đầu hành trình thuận tăng tốc độ đến tốc độ v = 5÷15m/ph ( tốc độ vào dao) thời gian t1 Sau chạy ổn định với tốc độ v khoảng thời gian t2 dao cắt vào chi tiết ( dao cắt vào chi tiết tốc độ thấp để tránh sứt dao chi tiết) Bàn máy tiếp tục chạy với tốc độ ổn định v0 hết thời gian t3 lại tăng tốc đến vth (tốc độ cắt gọt) Trong thời gian t5 bàn máy chuyển động với tốc độ v th thực gia công chi tiết Gần hết hành trình thuận, bàn máy sơ giảm tốc độ đến v 0, dao khỏi chi tiếtkhi tốc độ bàn v Sau bàn máy đảo chiều sang hành trình ngược đến tốc độ vng, thực hành trình không tải, đưa bàn máy vị trí ban đầu Gần hết hành trình ngược bàn máy giảm tốc sơ đến v0 , đảo chiều sang hành trình thuận, thực chu kỳ khác, Bàn dao di chuyển thời điểm bàn máy đảo chiều từ hành trình ngược sang hành trình thuận kết thúc di chuyển trước dao cắt vào chi tiết + Tốc độ hành trình thuận Vth xác định tương ứng chế độ cắt; thường V th = ÷ (75÷120) m/ph + Tốc độ gia công lớn đặt Vmax= (75÷120) m/ph + Để tăng suất máy, tốc độ hành trình ngược thường chọn lớn tốc độ hành trình thuận, Vng=k.Vth (thường k =2÷3) + Năng suất máy phụ thuộc vào số hành trình kép đơn vị thời gian: Giảng viên :Nguyễn Ngọc Khoát Sinh Viên :Nguyễn Văn Trương Bài tập lớn môn trang bị điện n= 1 = TCK tth + tng (1-1) Trong đó: TCK : thời gian chu kỳ làm việc bàn máy (s) Tth: thời gian bàn máy chuyển động hành trình thuận(s) Tng : thời gian bàn máy chuyển động hành trình ngược(s) + Giả sử gia tốc bàn máy lúc tăng giảm tốc độ không đổi thì: tth = Lth Lg th + Lh.th + Vth Vth tng = Lng Vng + (1-2) Lg ng + Lh.ng Vng (1-3) Trong đó: Lth, Lth : chiều dài hành trình máy ứng với tốc độ ổn định V th , Vng hành trình thuận ngược Lg.th , Lh.th : chiều dài hành trình bàn trình tăng tốc ( gia tốc) trình giảm tốc ( hãm) hành trình thuận Lg.ng , Lh.ng : chiều dài hành trình bàn trình tăng tốc ( gia tốc) trình giảm tốc( hãm) hành trình ngược Vth ,Vng tốc độ hành trình thuận , ngược bàn máy + Thay tth tng vào biểu thức tính n ta được: Giảng viên :Nguyễn Ngọc Khoát Sinh Viên :Nguyễn Văn Trương Bài tập lớn môn trang bị điện n= 1 = L Vth + L Vng + tdc (k + 1).L + t dc Vng (1-4) Trong đó: L= Lth +Lg.th +Lh.th = Lng +Lg.ng +Lh.ng : chiều dài hành trình bàn máy k= Vng Vth tỉ số giữ tốc độ hành trình ngược hành trình thuận tđc : thời gian đảo chiều bàn máy Từ biểu thức 1.4 ta thấy chọn tốc độ cắt V th suất máy phụ thuộc vào hệ số k thời gian đảo chiều tđc Khi tăng k suất máy tăng, k> suất máy tăng không đáng kể lúc thời gian đảo chiều t đc lại tăng Nếu chiều dài bàn Lb> 3m tđc ảnh hưởng đến suất mà chủ yếu k Khi L b bé, tốc độ thuận lớn Vth = (75÷120)m/ph tcđ ảnh hưởng nhiều đến suất Vì điều cần ý thiết kế truyền động máy bào giường phấn đấu giảm thời gian trình độ - Một biện pháp để đạt mục đích xác định tỷ số truyền tối ưu cấu truyền động từ động đến trục làm việc, đảm bảo máy khởi động với gia tốc cao + Tỷ số truyền tối ưu: it u = Mc M j + ( c )2 + m M M jD (1-5) Trong đó: M: mômen động lúc khởi động, Nm Mc : mômen cản trục làm việc, Nm JD : mômen quán tính động cơ, kgm Jm : mômen quán tính máy, kgm Giảng viên :Nguyễn Ngọc Khoát Sinh Viên :Nguyễn Văn Trương Bài tập lớn môn trang bị điện ωm : tốc độ góc trục làm việc rad/s i : tỉ số truyền truyền Việc lựa chọn tỷ số truyền tối ưu máy bào giường quan trọng Thời gian trình độ phụ thuộc vào mômen quán tính máy Mômen quán tính máy tăng tỉ lệ với chiều dài bàn máy 1.2.ĐẶC TÍNH PHỤ TẢI Phụ tải truyền động ( truyền động bàn máy) xác định lực kéo tổng Nó tổng hai thành phần lực cắt lực ma sát: FK=Fz + Fms (1-6) Trong đó: Fz : lực cắt (N) Fms : thành phần lực ma sát, (N) a Ở chế độ làm việc (hành trình thuận) lực ma sát xác định công thức sau Fms = µ[Fy +g(mct +mb)] (1-7) Trong đó: µ= 0,05 ÷0.08 : hệ số ma sát gờ trượt Fy =0,4Fz : thành phần thẳng đứng lực cắt, N mct.,mb : khối lượng chi tiết , bàn ,kg Fk : lực kéo tổng b Ở chế độ không tải ( hành trình ngược) thành phần lực cắt không nên lực ma sát Fms=µg( mct+ mb) (1-8) Và lực kéo tổng là: FK= Fms =µg(mct+mb) (1-9) Giảng viên :Nguyễn Ngọc Khoát Sinh Viên :Nguyễn Văn Trương Bài tập lớn môn trang bị điện Quá trình bào chi tiết máy bào giường tiến hành với công suất gần không đổi tức lực cắt lớn làm tương ứng với tốc độ cắt nhỏ lực cắt nhỏ tương ứng với tốc độ cắt lớn Tuy nhiên máy bào giường cỡ nặng thì đồ thị phụ tải có hai vùng đồ thị: hình 1.3: đồ thị phụ tải truyền động máy bào giường Trong vùng 0