Вертикально-сверлильный станок

Вертикально-сверлильный станок. Важнейшим условием развития российского распределительного электросетевого комплекса является внедрение передовых технологий и технических систем, отвечающих требованиям повышения надёжности, качества и безопасности электроснабжения. Один из ключевых аспектов дальнейшей эволюции — это создание максимально безопасных условий труда на энергетических предприятиях. Для этого в России в настоящее время создаются «интеллектуальные сети», которые должны быть, прежде всего, гибкими и умными, чтобы прогнозировать возможные изменения, понимать возникающие проблемы и мгновенно реагировать на них. Также они должны быть доступными, чтобы к ним могли подключиться различные типы генерации (с. При этом необходимо реализовать системный подход к решению задач ресурсосбережения и снижения затрат, связанных с возвратом в эксплуатацию вышедших из строя электродвигателей. Предприятия, в составе которых есть организованные ремонтные службы, могут эффективно решать данные проблемы. В условиях существующих сервисных служб не всегда удаётся квалифицированно провести предремонтную разборку двигателя. Естественное изоляции обмоток двигателя высоким напряжением способствуют его преждевременному старению и выходу из строя. По этой причине на первый план выдвигается широкий круг задач, связанных с разработкой и внедрением принципиально новых методов неразрушающего контроля состояния электродвигателей [2, с. 20]. 1. Общая часть. Тип механизма, назначение, его основные технические данные. Универсальные станки, иначе называемые станками общего назначения, предназначены для изготовления широкой номенклатуры деталей, обрабатываемых небольшими партиями в условиях мелкосерийного и серийного производства [3, с.8]. Основное предназначение сверлильных станков заключается в сверлении, нарезании резьб метчиками и для подрезания торцов изделий. Основными формообразующими движениями при сверлильных операциях у станка этой модели являются: вращательное движение и движение подачи шпинделя станка. Расположение составных частей станка 2Н125. 1 — Привод сверлильного станка. 2 — Коробка скоростей станка. 3, 4 — Насос плунжерный масляный. 5 — Коробка подач. 6 — Колонна, стол, плита. 7 — Механизм управления скоростями и подачами. 10 — Шпиндель в сборе. 11 — Система охлаждения станка. 12 — Сверлильная головка. На рисунке 1 изображено расположение составных частей станка 2Н125, а в таблице 1 указаны его основные технически данные [4, с.1]. Основные технические данные универсального вертикально-сверлильного станка 2Н125. Основные параметры станка. Наибольший диаметр сверления в стали 45. Наименьшее и наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола. Наименьшее и наибольшее расстояние от торца шпинделя до плиты. Расстояние от оси вертикального шпинделя до направляющих стойки (вылет) Размеры рабочей поверхности стола. Наибольшее вертикальное перемещение стола (ось Z) Наибольшее перемещение (установочное) шпиндельной головки. Наибольшее перемещение (ход) шпинделя. Перемещение шпинделя на одно деление лимба. Перемещение шпинделя на один оборот маховичка-рукоятки. Частота вращения шпинделя. Количество скоростей шпинделя. Наибольший допустимый крутящий момент. Число ступеней рабочих подач. Пределы вертикальных рабочих подач на один оборот шпинделя. Управление циклами работы. Наибольшая допустимая сила подачи. Динамическое торможение шпинделя. Электродвигатель привода главного движения. Мощность двигателя электронасоса охлаждения. Производительность электронасоса охлаждения. Давление электронасоса охлаждения. Назначение электроприводов, кинематическая схема и её описание. На рисунке 2 изображена кинематическая схема станка 2Н125. отверстие, через которое вращение передается. Через зубчатую пару вращение передается на коробку подач [4, с.13]. Смазка коробки скоростей, как и всех сборочных единиц сверлильной головки, производится от плунжерного насоса, закрепленного на нижней плите. Работа насоса контролируется специальным маслоуказателем на лобовой части подмоторной плиты. Последовательность включения приводов, режимы работы электроприводов. Универсальный вертикально-сверлильный станок модели 2Н125 имеет два электропривода — главный электропривод и привод электронасоса охлаждения, а также органы управления. Включением вводного автомата QF подаётся напряжение на главные и вспомогательные цепи и главный электропривод готов к работе. Если необходимо охлаждение, то в работу вступает привод электронасоса охлаждения. Нажатием кнопки «Вправо» главный электродвигатель срабатывает на правое вращение шпинделя, при нажатии кнопки «Влево» ? на левое вращение шпинделя. При автоматическом реверсе эти переключения происходят при срабатывании микропереключателя от кулачка, установленного на лимбе. Остановка осуществляется нажатием кнопки «Стоп». Происходит электродинамическое торможение шпинделя. Кинематическая схема станка 2Н125. При переключении скоростей, если зубчатые колеса не входят в зацепление, применяют качательное движение ротора главного двигателя. К органам управления относятся: ? кран включения охлаждения; ? рукоятка перемещения стола и сверлильной головки; ? кнопка включения правого вращения шпинделя; ? кнопка включения левого вращения шпинделя; ? кнопка включения качательного движения шпинделя при переключении скоростей и подач; ? рукоятка переключения скоростей; ? рукоятка переключения подач; ? кнопка включения ручной подачи; ? штурвал механизма подач; ? отдельном корпусе и устанавливается в сверлильной головке. За счет перемещения двух тройных блоков шестерен осуществляются девять различных подач на станках 2Н125. Коробка подач смонтирована в расточке верхней опоры червяка механизма подач. На последнем валу коробки посажена муфта 4, передающая вращение червяку. Сверлильная головка представляет собой отливку коробчатого сечения, в которой монтируются все основные сборочные единицы станка: коробка скоростей, коробка подач, шпиндель, механизм подачи, противовес шпинделя и механизм переключения скоростей и подач. Механизм подачи, состоящий из червячной передачи, горизонтального вала с реечной шестерней, лимба, кулачковой и храповой обгонных муфт, штурвала, является составной частью сверлильной головки. Принцип работы механизма подачи заключается в следующем: при. При дальнейшем вращении штурвала 14 при включенной подаче собачки 13, сидящие в обойме-полумуфте 7, проскакивают по зубцам внутренней стороны диска 6; происходит ручное опережение механической подачи. При ручном включении подачи штурвалом 14 (после поворота его на себя на угол 20°) зуб муфты 8 встает против впадины обоймы-полумуфты 7. сверлильный станок электропривод. Вследствие осевой силы и специальной пружины 12 обойма-полумуфта 7 смещается вправо и расцепляет зубчатые диски 5 и 6; механическая подача прекращается. Механизм подач допускает ручную подачу шпинделя. Для этого необходимо выключить штурвалом 14 механическую подачу и колпачок 9 переместить вдоль оси вала-шестерни 3 от себя. При этом штифт II передает крутящий момент от кулачковой муфты 8 на горизонтальный вал. На левой стенке сверлильной головки смонтирован лимб 4 для визуального отсчета глубины обработки и настройки кулачков. Для ручного перемещения сверлильной головки по направляющим колонны имеется механизм, который состоит из червячной пары 2 и реечной пары I. Для предохранения механизма подачи от поломки имеется предохранительная муфта 15. Гайка 16 и винт 17 служат для регулирования пружинного противовеса [4, с.13]. 2. Специальная часть. Расчет мощности электродвигателей приводов механизма. Главный электропривод сверлильного станка. D — диаметр сверла, мм; Т — стойкость сверла, мин; s — подача, мм/об; C v , K v , q, m, y — коэффициенты и показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого материала, резца, вида обработки, определяются по [5, с.276]. Подставим числовые данные в формулу (1) и получим: По найденному значению скорости резания по формуле (2) рассчитывается частота вращения шпинделя: Вращающий момент на шпинделе при сверлении определяется по следующей формуле: C м , K p , q, y — коэффициенты и показатели степени, выбираются по справочнику [5, с.276]. Мощность резания при сверлении: Мощность на валу двигателя, работающего в продолжительном режиме, определяется по формуле: где ст ? КПД станка, принимается равным 0,75-0,8. Привод электронасоса охлаждения. Мощность двигателя насоса: где Q — производительность, м 3 /с; Н — давление, Па; з н — КПД насоса (для центробежных насосов с давлением свыше 40 кПа (0,6-0,75), с давлением до 40 кПа (0,45-0,6); з п — КПД механической передачи, равный (0,9 — 0,95); К з — коэффициент запаса, равный (1,1-1,3) в зависимости от мощности двигателя. Подставим числовые данные из таблицы 1 в формулу (6) и получим: Выбор питающего напряжения и рода тока. Выбор типа электродвигателей и их проверка. Вертикально-сверлильный станок модели 2Н125 имеет асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором серии 4А. Выберем для главного привода двигатель марки 4A100S4У3. В таблице 2 указаны его паспортные данные, взятые из справочника [7, с.228]. Для проверки выбранного двигателя определим следующие величины: ? Номинальная частота вращения, об/мин, и номинальная скорость, рад/с: Подставим числовые данные в эти формулы и получим: n н = 1500 • (1-0,053) =1420 (об/мин); щ н = 3,14• 1420 /30=149 (рад/с). ? Номинальный и максимальный моменты двигателя: Паспортные данные двигателя марки 4A100S4У3.