Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1.Общая часть
1.1 Обоснование выбора темы дипломного проекта
Модернизация оборудования является одним из основных направлений научно-технического прогресса по обновлению физически изношенных и морально устаревших средств труда и созданию рациональной структуры парка оборудования.
Модернизация оборудования требует научно-обоснованной системы планирования. Основная задача планирования модернизации состоит в том, чтобы исходя из имеющихся на предприятии материальных и финансовых возможностей, установить моральный износ и старение действующих станков и машин, обеспечить максимальный рост их производительности при минимуме дополнительных затрат.
План модернизации оборудования предприятия должен быть детализирован по цехам и производственным участкам, а также по срокам осуществления мероприятий. В нем предусматриваются необходимые затраты, дается расчет экономической эффективности по каждому виду модернизируемого оборудования, устанавливаются ответственные исполнители работ.
Основанием для разработки планов модернизации технологического оборудования является техническое задание.
Технологическая модернизация означает оснащение станков различными устройствами, механизмами, а также изменением конструкции машин с целью рационального решения конкретных технологических задач, направленных на повышение производительности труда рабочего-оператора, снижение трудоемкости обрабатываемого изделия, улучшение качества обрабатываемой на оборудовании детали и снижение брака: сокращение или исключение времени, необходимого на наладку и переналадку оборудования, включая создание баз для бесподналадочной смены инструмента и оснастки: обеспечение автоматического получения заданных размеров обрабатываемых деталей, обеспечение возможности производить обработку изделий измененной конструкции или другого наименования, для которого оборудование не предназначалось.
При выполнении работ по технологической модернизации необходимо руководствоваться следующими основными направлениями:
– создание переналаживаемых автоматических линий на базе серийно-выпускаемого оборудования, путем оснащения загрузочно-разгрузочными устройствами, транспортными связями с единым темпом и общей системой управления, включающей контроль обработки изделий на заключительных операциях.
– адаптивными системами автоматического управления (САУ);
– средствами автоматического и активного контроля;
– загрузочно-разгрузочными устройствами, загрузчиками штучных заготовок, комплексами средств механизации;
– поворотными столами, много инструментальными головками и прочими многоместными приспособлениями.
Механизация оборудования подразделяется на полную и частичную.
Полная механизация – это механизация всех основных, вспомогательных и транспортных движений, которые выполняются по ходу производственного процесса.
Частичная механизация – это механизация части движений, необходимых для осуществления производственного процесса: главного движения или вспомогательных и установочных движений, либо движений, связанных с перемещениями изделий (деталей) с одной рабочей позиции на другую.
4. Изменение технологического назначения оборудования.
Модернизация предусматривает дальнейшее использование специального и агрегатного оборудования, высвобождаемого вследствие снятия с производства ранее обрабатываемых на них деталей.
5. Частичное расширение технологических возможностей оборудования.
Оснащение оборудования дополнительными узлами и устройствами, расширяющими виды работ или способы их выполнения в пределах его технологического назначения (увеличение расстояний между колоннами фрезерного и агрегатного оборудования и т. п.).
6. Специализация оборудования.
Специализация оборудования является эффективным средством повышения производительности действующего оборудования. Устаревшее универсальное оборудование, которое по производительности значительно ниже специального и специализированного, после модернизации превращается в конструктивно простое оборудование, приспособленное к выполнению ограниченного числа однородных операций.
Общетехническая модернизация оборудования не имеет непосредственной, прямой связи с конструкцией обрабатываемого на оборудовании изделия и осуществляется службами эксплуатации оборудования (главный механик, главный энергетик) с целью улучшения технико-эксплуатационных данных оборудования.
При выполнении работ по общетехнической модернизации необходимо руководствоваться следующими направлениями:
– жесткости базовых деталей и узлов;
– кинематической точности;
– виброустойчивости (удаления за пределы оборудования источников вибрации);
– увеличение диаметра шпинделя и уменьшение длины его консоли;
– уменьшение температурных деформаций.
– автоматизации и механизации перемещения задней бабки;
– ускоренных перемещений холостых ходов;
– автоматизации и механизации органов управления;
– увеличение мощности и жесткости привода;
– расширения технологических возможностей и увеличения КПД станка.
– ограждение и блокировку органов управления;
– установку пыле- и стружкоулавливающих устройств;
– снижение общего уровня шума при работе оборудования;
– установку предохранительных устройств;
– удобство обслуживания;
– эстетику и эргономику.
– улучшения доступности к отдельным узлам и деталям при ремонте и обслуживании;
– удаления отдельных узлов и деталей из труднодоступных мест;
– разделение отдельных узлов и оборочных единиц на более простые;
– применения быстросъемных соединений.
1.2 Состав и краткая техническая характеристика станка
Универсальный круглошлифовальный станок модели 3У131 предназначен для наружного и внутреннего шлифования цилиндрических, конических, фасонных, а также плоских фланцевых поверхностей.
На станках обеспечивается шлифование:
- наружное - с автоматической подачей круга при реверсах стола или с ручной подачей.
- внутренне – с ручной подачей.
Изделие крепится в неподвижных центрах, в патроне или на планшайбе.
Станок предназначен для единичного и мелкосерийного производства, но могут применяться и в серийном производстве.
Краткий состав станка приведен в таблице 1.1.
Таблица 1.1
|
Позиция |
Наименование |
Обозначение группы |
|
1 |
Станина |
100 |
|
2 |
Электрооборудование |
950 |
|
3 |
Ограждение |
910 |
|
4 |
Бабка передняя |
600 |
|
5 |
Охлаждение |
850 |
|
6 |
Приспособление для внутреннего шлифования |
900 |
|
7 |
Кожух круга |
830 |
|
8 |
Механизм подач |
500 |
|
9 |
Бабка шлифовальная |
200 |
|
10 |
Бабка задняя |
700 |
|
11 |
Гидропривод и смазка |
800 |
|
12 |
Гидроуправление |
300 |
|
13 |
Фланец круга |
860 |
|
14 |
Механизм ручного перемещения стола |
400 |
|
15 |
Механизм быстрого подвода |
920 |
Основные технические данные и характеристики приведены в таблице 1.2
Таблица1.2
|
Основные данные |
Модель станка 3У131 |
|
1 |
2 |
|
Наибольшие размеры устанавливаемого изделия, мм -диаметр -длина |
280 700 |
|
Наибольший диаметр шлифования при номинальном диаметре шлифовального круга, мм: |
|
1 |
2 |
|
-в люнете -без люнета |
60 280 |
|
Наименьший диаметр шлифования при изношенном круге, мм: Наибольшая длина шлифования, мм Высота центров, мм |
700 185 |
|
Максимальный вес устанавливаемого изделия, кгс |
55 |
|
Станина и столы |
|
|
Наибольшее продольное перемещение стола, мм: |
710 |
|
Наименьший ход стола при переключении упорами, мм |
4 |
|
Ручное перемещение за один оборот маховика, мм |
1;6 |
|
Скорость перемещения стола от гидропривода (бесступенчатое регулирование), м/мин |
0,05=5 |
|
Наибольший угол поворота стола, град.: по часовой стрелке против часовой стрелки |
3 10 |
|
Цена деления шкалы поворота стола, град. конусность, мм/м |
0°20′ 10 |
|
Бабка шлифовальная |
|
|
Диаметр шлифовального круга, мм: наибольший наименьший посадочный |
600 450 305 |
|
Наибольшая высота шлифовального круга, мм |
50 |
|
Число оборотов шпинделя в мин. при диаметре круга 600 при диаметре круга 525 |
1111 1285 |
|
Приспособление для внутреннего шлифования |
|
|
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия в патроне, мм |
200 |
|
Наибольшая длина шлифуемого отверстия, мм |
125 |
|
Диаметр шлифуемого отверстия, мм наибольший наименьший |
100 30 |
|
Диаметр шлифовального круга, мм наибольший наименьший |
32 25 |
|
Диаметр внутришлифовальной головки, мм |
80 |
|
Наибольшая высота шлифовальных кругов, мм |
25 |
|
1 |
2 |
|
Число оборотов шпинделя в мин. |
16900 |
|
Механизм поперечных подач |
|
|
Величина хода шлифовальной бабки по винту, мм |
290 |
|
Величина быстрого подвода шлифовальной бабки от гидропривода, мм |
50 |
|
Время быстрого подвода шлифовальной бабки, сек. |
2 |
|
Подача за один оборот маховика, мм |
0,5 |
|
Цена деления лимба поперечной подачи на диаметр изделия, мм |
0,005 |
|
Периодическая подача шлифовальной бабки (при реверсах стола) мм |
0,0025-0,025 |
|
Цена деления лимба тонкой подачи, мм |
0,001 |
|
Скорость быстрого установочного перемещения шлифовальной бабки, мм/мин |
240 |
|
Бабка передняя |
|
|
Количество скоростей вращения изделия |
Бесступенчатое регулирование |
|
Пределы чисел оборотов изделия в мин. Размеры центра (ГОСТ 13214-67) |
40…400 КМ4 |
|
Бабка задняя |
|
|
Механизм отвода пиноля |
Гидравлический и ручной |
|
Размеры центра (ГОСТ 13214-67) |
КМ4 |
|
Величина отвода пиноли, мм |
35 |
|
Габариты и вес |
|
|
Габариты станка (при крайнем положении движущихся частей) мм длина ширина высота |
5620 2585 1982 |
|
Масса станка (с электрооборудованием, гидростанцией, установкой охлаждения и приспособлениями) кгс |
6200 |
Общие сведения:
На станке установлены десять трехфазных короткозамкнутых асинхронных электродвигателей:
– электродвигатель шлифовального круга – М1
– электродвигатель приспособления для внутреннего шлифования – М5
– электродвигатель быстрого перегона шлифовальной бабки – М4
– электродвигатель гидронасоса – М6
– электродвигатель насоса смазки подшипников шпинделя шлифовальной бабки – М7
– электродвигатель вентилятора станции гидропривода – М8
– электродвигатель насоса смазки направляющих стола – М9
– электродвигатель магнитного сепаратора – М3
– электродвигатель насоса охлаждения – М2
– электродвигатель фильтр-транспортера – М10
Электропривод изделия М11 выполнен двигателем постоянного тока с независимой обмоткой возбуждения. Электродвигатель получает питание от блока питания ПМУ. Скорость вращения электродвигателя изделия можно бесступенчато регулировать в пределах 220…2200 об/мин.
В станке предусмотрены следующие величины напряжений переменного тока:
– силовая цепь – 3 ~ 50 герц, 380 вольт
– цепь управления – 50, 110 вольт
– цепь местного освещения – 50герц, 36 вольт
– цепь сигнализации – 50 герц, 5,5 вольт.
В состав оборудования входят следующие выключатели:
SQ2 – срабатывает при отведенной шлифовальной бабке.
SQ3 – срабатывает при установке рукоятки управления в положение «внутреннее шлифование».
SQ4 – срабатывает в крайнем переднем положении шлифовальной бабки.
SQ5 – срабатывает в крайнем заднем положении шлифовальной бабки.
SQ9 – срабатывает при засорении фильтрующей ленты транспортера.
SQ7 – срабатывает при нажатии педали отвода задней бабки.
SQ8 – срабатывает при отсутствии смазки шпинделя круга.
Для освещения рабочего места установлен светильник с выключателем SA1.
Управление станком осуществляется с главного пульта управления. На корпусе пульта управления установлен виброизмерительный прибор. Электроаппараты автоматического управления и защиты монтируются в шкафу управления. Шкаф управления пылеводозащищенного исполнения установлен отдельно, соединяется со станком коробом, в котором расположены провода. Короб имеет съемные крышки.
На время транспортировки короб демонтируется, а отверстие в шкафу управления закрывается крышкой. На боковой стенке шкафа управления расположена рукоятка управления вводного автоматического выключателя. Для ввода питающих проводов в верхней крышке шкафа предусмотрено отверстие.
Для подключения питания предусмотрен вводной клеммник.
Электрооборудование установки охлаждения и станции водопривода выполнено самостоятельными узлами. На установке охлаждения расположены электродвигатели насоса охлаждения М2, магнитного сепаратора М3, фильтра транспортера М10, конечный выключатель SQ9.
На станции гидропривода установлены электродвигатели гидронасоса М6, насоса смазки направляющих смола М9, насоса смазки шпинделя круга М7, вентилятора станции гидропривода М8, электромагниты отвода пиноли, задней бабки YA1, перегона шлифовальной бабки YA2, разрешения на подвод шлифовальной бабки YA4. соединение гидростанции со шкафом управления производится посредством штепсельного разъема Г-Ш.
1.3 Требования к электрооборудованию станка
Для наилучшего использования электрооборудования оно должно быть правильно и грамотно выбрано.
Электрооборудование станка находится в силовом шкафу.
Управление станком осуществляется с помощью кнопок и переключателей. На станке применяются следующие величины:
– силовая цепь 380 В, 50 Гц;
– цепь управления 50 Гц, 110 В;
– цепь сигнализации (световой) 6.3 В, 50 Гц;
– цепь местного освещения 24 В, 50 Гц.
При уходе за электрооборудованием необходимо периодически проверять состояние пусковой и релейной аппаратуры. При осмотрах релейной аппаратуры особое внимание следует обращать на надежной замыкание и размыкание контактов.
Во время эксплуатации электродвигателей следует систематически производить их технические осмотры и профилактические ремонты.
При первоначальном пуске станка необходимо, прежде всего, проверить внешним осмотром надежность заземления и качество монтажа электрооборудования.
Необходимо вовремя проводить ремонт электромагнитов, так как на них появляются трещины, если до 15 мм, то каркас электромагнита подлежит ремонту, если более, то каркас заменяют.
К резисторам также применяются особые требования, так как некоторые из них изготавливаются по заказу предприятия, потому что к ним предъявляются особые типы величины сопротивления.
Защита электрооборудования станка от токов короткого замыкания осуществляется автоматическими выключателями QF1..QF6 и предохранителями FU1, FU2.
Для подключения станка к системе заземления на шкафе управления, станине станка, гидроагрегате, установке охлаждения предусмотрены специальные заземляющие винты. В шкафу управления предусмотрена заземляющая шина, которая электрически соединена с вводным клеммником.
Защита электродвигателей от перегрузки выполнена тепловыми реле КК1..КК10 и реле максимального тока КА1. Защита электродвигателя изделия М11 от чрезмерного повышения скорости при обрыве цепи возбуждения осуществляется реле КА2.
1.4 Принцип действия электрооборудования
Защита электрооборудования станка от токов короткого замыкания осуществляется автоматическими выключателями QF1..QF6 и предохранителями FU1, FU2.
Для подключения станка к системе заземления на шкафе управления, станине станка, гидроагрегате, установке охлаждения предусмотрены специальные заземляющие винты. В шкафу управления предусмотрена заземляющая шина, которая электрически соединена с вводным клеммником.
Защита электродвигателей от перегрузки выполнена тепловыми реле КК1..КК10 и реле максимального тока КА1. Защита электродвигателя изделия М11 от чрезмерного повышения скорости при обрыве цепи возбуждения осуществляется реле КА2.
При включении вводного автоматического выключателя QF1 на пульте управления загорается сигнальная лампа HL1 – «сеть включена».
Общее отключение электроприводов станка от сети, в том числе, и в аварийных случаях, осуществляется кнопкой SB1 – «Общий стоп».
Местное освещение включается переключателем SA1, расположенном на светильнике. Пуск гидронасоса осуществляется нажатием на кнопку SB2. при этом происходит включение электродвигателей М6, насоса смазки направляющих М9, вентилятора М8, а также электромагнита YA4, разрешающего подвод шлифовальной бабки. Если рукоятка, расположенная на гидропульте, установлена в положение «Наружное шлифование», контакты 45-111 SQ3 замкнуты, то в момент включения гидронасоса включается пускатель насоса смазки шпинделя М7, загорается красная сигнальная лампа HL2 – «Смазка шпинделя круга отсутствует».
С появлением потока масла в системе смазки подшипников шпинделя микропереключатель реле расхода SQ8 освобождается, гаснет сигнальная лампа HL2, замыкаются контакты 81-83 реле SQ1, подготавливается включение электродвигателя шлифовального круга М1.
Включение электродвигателя шлифовального круга возможно только в том случае, если рукоятка находится в положении «Наружное шлифование»- замкнуты контакты 85-87 реле КМ7.
Пуск шлифовального круга осуществляется нажатием на кнопку SB3. Амперметр РА, показывающий нагрузку двигателя М1, включается только при подводе шлифовальной бабки. Одновременно с включением электродвигателя шлифовального круга включается электродвигатель магнитного сепаратора М3. Остановка шлифовального круга осуществляется кнопкой SB8.
Пуск и остановка вращения изделия осуществляется нажатием кнопки SB4 и SB5 соответственно.
Если переключатель SA2 установлен в положение «Автоматический пуск изделия», то включение электродвигателя изделия происходит при подводе шлифовальной бабки, замыкаются контакты 45-105 конечного выключателя SQ2. Отключение происходит тоже автоматически при отводе шлифовальной бабки.
Скорость вращения изделия регулируется R1 и контролируется по прибору.
Остановка электродвигателя М11 происходит в режиме динамического торможения. Одновременно с приводом изделия включается электродвигатель насоса охлаждения М2.
Перегон шлифовальной бабки вперед и назад происходит при нажатой кнопке SB6 и SB7 соответственно; при этом включается электродвигатель М4 и электромагнит YA2. Перемещение шлифовальной бабки ограничивается конечными выключателями SQ4 (движение вперед) и SQ5 (движение назад).
Отвод пиноли задней бабки осуществляется педалью, рычаг которой нажимает на конечный выключатель SQ7, замыкаются контакты 45-131, включается электромагнит YA2. Отвод пиноли возможен только при отключенном электродвигателе М11 (контакт 131-133 КМ4 замкнут).
Установленный на модели ЗУ131В электродвигатель фильтр-транспортера включается, когда увеличивается объем охлаждающей жидкости над бумажным фильтром и всплывает путевой выключатель SQ9. При опускании поплавка SQ9 освобождается, и электродвигатель М10 отключается.
Внутреннее шлифование производится при установке рукоятки на гидропанели в положение «внутренне шлифование». При этом размыкаются контакты 45-111 конечного выключателя SQ3. этим исключается включение электродвигателей М1, М7 и становится невозможным перегон шлифовальной бабки.
1.5 Принцип действия систем управления
При включении вводного автоматического выключателя QF1 на пульте управления загорается сигнальная лампа HL1 – «сеть включена».
Общее отключение электроприводов станка от сети, в том числе, и в аварийных случаях, осуществляется кнопкой SB1 – «Общий стоп».
Местное освещение включается переключателем SA1, расположенном на светильнике. Пуск гидронасоса осуществляется нажатием на кнопку SB2. при этом происходит включение электродвигателей М6, насоса смазки направляющих М9, вентилятора М8, а также электромагнита YA4, разрешающего подвод шлифовальной бабки. Если рукоятка, расположенная на гидропульте, установлена в положение «Наружное шлифование», контакты 45-111 SQ3 замкнуты, то в момент включения гидронасоса включается пускатель насоса смазки шпинделя М7, загорается красная сигнальная лампа HL2 – «Смазка шпинделя круга отсутствует».
С появлением потока масла в системе смазки подшипников шпинделя микропереключатель реле расхода SQ8 освобождается, гаснет сигнальная лампа HL2, замыкаются контакты 81-83 реле SQ1, подготавливается включение электродвигателя шлифовального круга М1.
Включение электродвигателя шлифовального круга возможно только в том случае, если рукоятка находится в положении «Наружное шлифование»- замкнуты контакты 85-87 реле КМ7.
Пуск шлифовального круга осуществляется нажатием на кнопку SB3. Амперметр РА, показывающий нагрузку двигателя М1, включается только при подводе шлифовальной бабки. Одновременно с включением электродвигателя шлифовального круга включается электродвигатель магнитного сепаратора М3. Остановка шлифовального круга осуществляется кнопкой SB8.
Пуск и остановка вращения изделия осуществляется нажатием кнопки SB4 и SB5 соответственно.
Если переключатель SA2 установлен в положение «Автоматический пуск изделия», то включение электродвигателя изделия происходит при подводе шлифовальной бабки, замыкаются контакты 45-105 конечного выключателя SQ2. Отключение происходит тоже автоматически при отводе шлифовальной бабки.
Скорость вращения изделия регулируется R1 и контролируется по прибору.
Остановка электродвигателя М11 происходит в режиме динамического торможения. Одновременно с приводом изделия включается электродвигатель насоса охлаждения М2.
Перегон шлифовальной бабки вперед и назад происходит при нажатой кнопке SB6 и SB7 соответственно; при этом включается электродвигатель М4 и электромагнит YA2. Перемещение шлифовальной бабки ограничивается конечными выключателями SQ4 (движение вперед) и SQ5 (движение назад).
Отвод пиноли задней бабки осуществляется педалью, рычаг которой нажимает на конечный выключатель SQ7, замыкаются контакты 45-131, включается электромагнит YA2. Отвод пиноли возможен только при отключенном электродвигателе М11 (контакт 131-133 КМ4 замкнут).
Установленный на модели ЗУ131В электродвигатель фильтр-транспортера включается, когда увеличивается объем охлаждающей жидкости над бумажным фильтром и всплывает путевой выключатель SQ9. При опускании поплавка SQ9 освобождается, и электродвигатель М10 отключается.
Внутреннее шлифование производится при установке рукоятки на гидропанели в положение «внутренне шлифование». При этом размыкаются контакты 45-111 конечного выключателя SQ3. этим исключается включение электродвигателей М1, М7 и становится невозможным перегон шлифовальной бабки.