Выбор двигателя для электропривода станка - Курсовая работа

Автоматизированные системы управления технологическим процессом металлообработки (АСУ ТП МО) обеспечивают наиболее эффективную работу автоматизированного объекта в целом по заданным технико-экономическим критериям, с учетом технологических ограничений, путем сбора и переработки информации для формирования управляющих воздействий на исполнительные механизмы.Вид металлообработки - растачивание, обрабатываемый участок - А, стабилизируемая величина - Vрез, вариант - 81. Величины, характеризующие движение подачи металлообрабатывающего станка: Масса поступательно движущихся частей Gto, кг 275; Наибольшая суммарная масса движущихся поступ. Коэффициент трения движения ? 0.06; Площадь прилипания направляющих Sпр, 530;Размеры заготовки и готовой детали, параметры технологического режима обработки этих участков детали и значения коэффициентов, необходимых для расчета статических усилий на главном электроприводе и электроприводе подачи, приведены в исходных данных.Для осуществления растачивания отверстия в металлической детали подойдет токарный станок: 16А20Ф3 c ЧПУ. Станок предназначен для токарной обработки в полуавтоматическом режиме наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилем различной сложности. По заказу станок может оснащаться системой ЧПУ и электроприводами, как отечественного производства (NC-210), так и производства зарубежных фирм Siemens, Fagor, Heidenhain, "FANUC". Особенности конструкции: высокопрочная станина, выполненная литьем из чугуна марки СЧ20 с термообработанными шлифованными направляющими, обеспечивает длительный срок службы и повышенную точность обработки;Скорость резания на i-ой операции: Усилие резания на i-ой операции: Мощность резания на i-ой операции: Температура резания на i-ой операции: Технологическое (машинное) время обработки на i-ой операции: =г = 235 мм - расчетная длина обработки на i-ой операции. Частота вращения шпинделя на i-ой операции: - Коэффициент загрузки на i-ой операции: - КПД станка при выполнении i-ой операции: Мощность на валу электродвигателя шпинделя на i-ой операции: Скорость подачи на i-ой операции: Частота вращения ходового винта на i-ой операции: Частота вращения двигателя подачи на i-ой операции: Максимальная скорость подачи: Расчет вспомогательного времени: Для расчета вспомогательного времени составим технологическую карту времени всего цикла роботы. Для этого воспользуемся справочником вспомогательного времени: 1) установка детали () = (0.072 0.0018 0.005•2) •60 = 5.028 с;По мощности = 22.43 КВТ, и частоте вращения выбираем электродвигатель: Тип: А 225 М2;

= 55 КВТ;

= 2955 ;

= 55,4 А;

? = 93.5 %;

U = 380 В.Коэффициент загрузки электродвигателя на i-ой операции:

КПД двигателя при выполнении i-ой операции:

Потери мощности на валу электродвигателя шпинделя:

Средняя потеря мощности на валу электродвигателя шпинделя:

Номинальная потеря мощности на валу электродвигателя шпинделя:

Так как: , то двигатель проходит по нагреву.Рисунок 3 Нагрузочная диаграмма главного приводаОсевое усилие подачи:

Радиальное усилие подачи:

Усилие подачи при резании:

Усилие подачи при трогании суппорта с места:

Усилие подачи при быстром перемещении:

Момент вращения на ходовом винте:

Момент на ходовом винте при быстром перемещении и при трогании суппорта с места:

Вращающий момент на валу электродвигателя:

Вращающий момент на валу электродвигателя при быстром перемещении и при трогании суппорта с места:

Скорость вращения ходового винта:

Скорость вращения ходового винта при быстром перемещении и при трогании суппорта с места:

Скорость вращения электродвигателя подачи:

Скорость вращения электродвигателя подачи при быстром перемещении и при трогании суппорта с места:

Мощность электродвигателя подачи:

Мощность электродвигателя подачи при быстром перемещении и при трогании суппорта с места:Для привода подачи целесообразно использовать электродвигатель постоянного тока серии ДПР-3, который предназначен для работы в широко регулируемых автоматизированных электроприводах постоянного тока, эксплуатации в механизмах станков.Проверку электродвигателя по нагреву проводим методом эквивалентного момента:

Так как: , то двигатель проходит по нагреву.Рисунок 4 Нагрузочная диаграмма привода подачиВ ходе данного курсового проекта был изучен один из видов технологического процесса металлообработки - точение (растачивание).

Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Описание детали

3. Выбор станка

4. Расчет и построение нагрузочной диаграммы главного электропривода

4.1 Выбор электродвигателя главного электропривода

4.2 Проверка электродвигателя главного электропривода по нагреву

4.3 Построение нагрузочной диаграммы главного электропривода

5. Расчет и построение нагрузочной диаграммы электропривода подачи

5.1 Выбор электродвигателя подачи

5.2 Проверка электродвигателя по нагреву

5.3 Построение нагрузочной диаграммы и тахограммы привода подачи

Список используемой литературы

Автоматизированные системы управления технологическим процессом металлообработки (АСУ ТП МО) обеспечивают наиболее эффективную работу автоматизированного объекта в целом по заданным технико-экономическим критериям, с учетом технологических ограничений, путем сбора и переработки информации для формирования управляющих воздействий на исполнительные механизмы. Для успешного решения задач автоматизации необходимо хорошо знать технологический процесс автоматизированного металлорежущего станка, особенности идентификации процесса металлообработки, алгоритм управления этим процессом, методы синтеза и анализа АСУ и ее конструктивных элементов.

Целью выполнения курсового проекта является приобретение знаний и практических навыков в расчете и построении нагрузочных диаграмм и тахограмм электроприводов главного движения и подачи станка растачивания, по результатам которых необходимо выбрать двигатели для данных электроприводов. В завершении расчета для выбранных двигателей нужно провести проверку по нагреву, по результатам которой оценить возможность использования двигателей для данного станка.

В ходе данного курсового проекта был изучен один из видов технологического процесса металлообработки - точение (растачивание). Был выбран токарный станок марки: 16А20Ф3 c ЧПУ. Далее были рассчитаны и построены - нагрузочная диаграмма главного привода, тахограмма и нагрузочная диаграмма привода подачи. Для осуществления движения главного привода был выбран двигатель типа: А225М2 и электропривод: триол АТ04, который осуществляет скалярное управление двигателем. Для осуществления движения подачи был выбран двигатель типа: ДПР-3 РС-3-06 и преобразователь частоты: SIEMENSMICROMASTER440, которые осуществляют векторное управление двигателем.

1. Зюбровский Л.Г., Черепов В.А., Ковалев В.Е. Задание к курсовому проекту по дисциплине "Автоматизация технологических процессов и комплексов” /Новочерк. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск: НГТУ, 1995. - 11 с.

2. Зюбровский Л.Г., Черепов В.А., Ковалев В.Е. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине "Автоматизация производственных комплексов” /Юж. - Рос. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2001. - 26 с.

3. Сандлер А.С. Электропривод и автоматизация металлорежущих станков: Учеб. Пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1972. - 440 с.

4. Корытин А.М., Петров Н.К. и др. Автоматизация типовых технологических процессов и установок: Учеб. для вузов-М.: Энергоатомиздат, 1988-432 с.

5. ‘‘Общемашиностроительные нормативы вспомогательного времени и времени на обслуживание рабочего места на работы выполняемые на металлорежущих станках’’ Издательство ‹‹Экономика››, 1988.

6. Каталог DA 51.2 2003/2004

Размещено на .ru