Thiết kế trang bị điện cho máy doa ngang TX68

Thiết kế trang bị điện cho máy doa ngang TX68 Phần 1. Tổng quan về công nghệ máy doa ngang.. Phần 2. Thiết kế mạch lực máy doa ngang TX68. Phần 3. Thiết kế mạch điều khiển máy doa ngang TX68. Phần 4. Mô hình hóa Mô phỏng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN Chương I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MÁY DOA NGANG 1.1.Khái quát chung chức năng,công dụng máy doa -Đây loại máy có vai trị quan trọng cơng nghiệp Loại máy có hệ thống trang bị điện đại, gia cơng nhiều loại chi tiết khác nhau, khả cơng nghệ dùng để doa, khoan, khoét, phay với nguyên công sau: - Ngun cơng doa: Thường doa lỗ hình cơn, hình trụ, mặt phẳng vng góc với có độ định tâm cao - Ngun cơng tiện: Khi nắp lưỡi dao tiện tiện trong, cắt mặt đầu, cắt ren Với nguyên công cắt ren truyền động ăn dao truyền từ trục - Nguyên công khoan: Khi cần gia công lỗ có độ định tâm cao ta thực máy doa, nguyên công thường nặng nề - Nguyên công phay: Phay mặt đầu, phay mặt phẳng, phay mặt trong, phay mặt 1.2.Phân loại - Xét mặt chuyển động máy doa chia làm loại: + Máy doa ngang: Dao quay theo phương ngang: TX68, 2620, 2615 v.v + Máy doa đứng: Dao quay theo phương đứng: K125, 2A125, 2A135, 2H135 Hình 1.1 Máy doa ngang SVTH: Lê Anh Tuấn Lớp: ĐH TĐH K10Z ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN Hình 1.2 Máy doa đứng - 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 - 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 SVTH: Lê Anh Tuấn Lớp: ĐH TĐH K10Z ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.3 KHOA ĐIỆN Đặc điểm công nghệ máy doa ngang - Máy doa ngang dùng để gia công chi tiết cỡ trung bình nặng (hình dạng bên ngồi máy dao ngang giới thiệu hình sau) Đặc điểm máy doa gia cơng đồng thời nhiều lỗ có trục song song trục thẳng góc với Máy doa ngang dùng để gia công chi tiết cỡ trung bình nặng Hình dạng máy mô tả sau: Trên bệ máy đặt trụ trước 6, có ụ trục Trụ sau có đặt giá đỡ để giữ trục dao q trình gia cơng Bàn quay gá chi tiết dịch chuyển theo chiều ngang dọc bệ máy Ụ trục chuyển động theo chiều thẳng đứng trục Bản thân trục chuyển động theo phương ngang Chuyển động chuyển động quay dao doa (trục chính) Chuyển động ăn dao chuyển động ngang, dọc bàn máy mang chi tiết hay di chuyển dọccủa trục mang đầu dao Chuyển động phụ chuyển động thẳng đứng ụ dao vv… 1.4 Đặc điểm máy doa ngang TX 68 - Máy doa ngang TX68 nằm nhóm máy cắt gọt kim loại thứ ba Đây loại máy có vai trị quan trọng cơng nghiệp Loại máy có hệ thống trang bị điện đại, gia công nhiều loại chi tiết khác nhau, khả cơng nghệ dùng để doa, khoan, khoét, phay với nguyên công sau: SVTH: Lê Anh Tuấn Lớp: ĐH TĐH K10Z ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN - Nguyên công doa: Thường doa lỗ hình cơn, hình trụ, mặt phẳng vng góc với có độ định tâm cao - Ngun cơng tiện: Khi nắp lưỡi dao tiện tiện trong, cắt mặt đầu, cắt ren Với nguyên công 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, nguyên công thường nặng nề - Nguyên công phay: Phay mặt đầu, phay mặt phẳng, phay mặt trong, phay mặt 1.5 Yêu cầu trang bị điện cho máy doa ngang TX 68 - Trong máy doa ngang TX68 truyền động ăn dao truyền động phức tạp nhất, địi hỏi hệ thống trang bị điện có mức độ tự động hố cao Truyền động dùng động chiều kích từ độc lập có yêu cầu tiêu chất lượng như: 1.5.1 Phạm vi điều chỉnh tốc độ - Truyền động ăn dao máy doa ngang TX68 có yêu cầu phạm vi tốc độ rộng, dải điều chỉnh đặc trưng hệ số: - Tốc độ quay trục điều chỉnh phạm vi: (20  1000) vg/ph Công suất động ăn dao: 2,1(kw) Tốc độ ăn dao điều chỉnh phạm vi: (2,1  1500)vg/ph tốc độ lớn đạt tới 3000vg/ph 1.5.2 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 công bề mặt có độ bóng từ cấp ÷ tốc độ phải điều chỉnh vô cấp  n i 1 1 ni 1.5.3.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  Mmax yêu cầu độ sụt tốc độ là: SVTH: Lê Anh Tuấn Lớp: ĐH TĐH K10Z ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP n  KHOA ĐIỆN n 0i  n dmi (3 5)% n 0i Để đảm bảo trì ổn định tốc độ đạt mức xác cao tốc độ truyền động thay đổi Khi phụ tải biến đổi từ  Mmax yêu cầu độ sụt tốc độ là: n  n 0i  n dmi (3 5)% n 0i 1.6 Kết cấu máy doa ngang TX68 -Thân máy: Là phần cố định so với bệ máy, có kết cấu hình chữ U, hai đầu có hai ụ -Ụ chính: Nằm thân máy, chuyển động tịnh tiến so với thân máy Động trục gắn vào thân máy với hộp tốc độ, q trình di chuyển thực nhờ trục động chạy dao -Ụ trục phụ: Nằm thân máy, chuyển động tịnh tiến nhờ động ăn dao tay Khi gia công chi tiết có địi hỏi độ xác cao có tác dụng giữ dao -Bàn máy: Được bố trí hai ụ, di chuyển ngang, dọc, qua trái, qua phải Đi ngang bản(X): 850mm Di chuyển theo chiều dọc đầu trục(Y): 757 Di chuyển theo chiều dọc bảng(Z): 1080mm Trọng lượng máy: 1200kg Kích thước tổng thể: 5075x2345x2730(mm) Động truyền động động roto lồng sóc có cấp tốc độ Động truyền động ăn dao động chiều có kích từ độc lập SVTH: Lê Anh Tuấn Lớp: ĐH TĐH K10Z ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN Hình 1.3 Hình ảnh máy doa ngang TX 68 1.7 Phân tích động máy doa ngang TX 68 Động không đồng (KĐB) sử dụng rộng rãi thực tế có ưu điểm cấu tạo đơn giản, đặc biệt động KĐB rơ to lồng sóc Vận hành tin cậy, chắn Giá thành hạ so với động chiều Nhược điểm động KĐB điều chỉnh tốc độ khống chế trình độ khó khăn Đối với động rơ to lồng sóc cịn có nhược điểm tiêu khởi động xấu 1.7.1 Cấu tạo Phần tĩnh (Stator) Stator có cấu tạo gồm vỏ máy, lõi sắt dây quấn + Vỏ máy: Vỏ máy có tác dụng cố định lõi sắt dây quấn, không dùng để làm mạch dẫn từ Thường vỏ máy làm gang Đối với máy có cơng suất tương đối lớn (1000kW) thường dùng thép hàn lại làm thành vỏ máy Tùy theo cách làm nguội máy mà dạng vỏ khác SVTH: Lê Anh Tuấn Lớp: ĐH TĐH K10Z ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN + Lõi sắt : Lõi sắt phần dẫn từ, từ trường qua lõi sắt từ trường quay nên để giảm tổn hao lõi sắt làm thép kỹ thuật điện ép lại Khi đường kính ngồi lõi sắt nhỏ 990mm dùng trịn ép lại Khi đường kính ngồi lớn dùng hình rẻ quạt ghép lại thành khối trịn Mỗi thép kỹ thuật điện phủ sơn cách điện để giảm tổn hao dịng điện xốy gây nên + Dây quấn: Dây quấn stato đặt vào rãnh lõi sắt cách điện tốt với lõi sắt  Phần quay rotor Phần gồm hai phận lõi sắt dây quấn + Lõi sắt: Nói chung lõi sắt động không đồng người ta dùng thép kỹ thuật điện ghép lại thành khối stator Lõi sắt ép trực tiếp lên trục máy lên giá rotor máy Phía ngồi thép có xẻ rãnh để đặt dây quấn + Dây quấn: Dây quấn động khơng đồng có hai loại rotor kiểu dấy quấn rotor kiểu lồng sóc  Khe hở Vì rotor khối tròn nên khe hở Khe hở động điện không đồng nhỏ (từ 0,2 đến mm máy điện cỡ nhỏ vừa) 1.7.2 Nguyên lý hoạt động Khi động cấp nguồn điện xoay chiều vào stator, dòng điện qua dây quấn stator tạo từ tường quay (với tốc độ n1 vịng / phút) Trong q trình quay, đường sức từ từ trường quét qua cạnh khung dây rotor gây nên sức điện động E khung dây Vì dây quấn rotor kín mạch nên sức điện động E sinh dòng điện I chạy khung dây Các dẫn có dịng điện nằm từ trường nên từ trường quay tương tác với dòng điện chạy khung dây tạo thành lực điện từ F tác dụng lên khung giây Lực điện từ tạo mômen quay trục rotor làm cho rotor quay theo chiều từ trường với tốc độ n vòng / phút.Vì n