Tài liệu Thiết kế hệ thống trang bị điện cho truyền động ăn dao máy doa 2620b

ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn Lêi nãi ®Çu Trong ®iÒu kiÖn c«ng cuéc kiÕn thiÕt níc nhµ ®ang buíc vµo thêi kú c«ng nghiÖp ho¸ - hiÖn ®¹i ho¸ víi nh÷ng c¬ héi thuËn lîi vµ nh÷ng khã kh¨n th¸ch thøc buíc vµo thêi kú c«ng nghiÖp ho¸ - hiÖn ®¹i ho¸ víi nh÷ng c¬ héi thuËn lîi vµ nh÷ng khã kh¨n th¸lín. §iÒu nµy ®Æt ra cho thÕ hÖ trÎ nh÷ng chñ nh©n t¬ng lai cña ®Êt níc nh÷ng nhiÖm vô nÆng nÒ. §Êt níc ®ang cÇn søc trÎ vµ trÝ tuÖ còng nh lßng nhiÖt huyÕt cña nh÷ng trÝ thøc trÎ , trong ®ã cã nh÷ng kü s t¬ng lai. Sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña cuéc c¸ch m¹ng khoa häc kü thuËt nãi chung vµ trong lÜnh vùc ®iÖn -®iÖn tö nãi riªng lµm cho bé mÆt cña x· héi thay ®æi tõng ngµy. Trong hoµn c¶nh ®ã , ®Ó ®¸p øng ®îc nh÷ng ®iÒu kiÖn thùc tiÔn cña s¶n xuÊt ®ßi hái nh÷ng kü s ®iÖn t¬ng lai ph¶i ®îc trang bÞ nhng kiÕn thøc chuyªn ngµnh mét c¸ch s©u réng. Trong khu«n khæ cña ch¬ng tr×nh ®µo t¹o kü s ngµnh tù ®«ng ho¸ - cung cÊp ®iÖn ,nh»m gióp cho sinh viªn tríc khi ra trêng cã ®iÒu kiÖn hÖ thèng ho¸ l¹i nh÷ng kiÕn thøc ®· ®îc trang bÞ ë trêng còng nh cã ®IÒu kiÖn tiÕp cËn víi nh÷ng m« h×nh kü thuËt chuyªn ngµnh cña thùc tiÔn s¶n xuÊt , ®ång thêi còng gióp cho sinh viªn cã c¬ héi t duy ®éc lËp nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ .Trêng §¹i Häc Kü ThuËt C«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn tæ chøc cho sinh viªn tríc khi ra trêng lµm ®å ¸n tèt nghiÖp –b¶n ®å ¸n tèt nghiÖp nµy ra ®êi trong hoµn c¶nh ®ã.Thôc tiÔn trong c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp hiÖn nay ®ang ®Æt ra vÊn ®Ò lµ ph¶i c¶i t¹o , n©ng cÊp l¹i nh÷ng thiÕt bÞ vµ d©y truyÒn s¶n xuÊt cò theo quan ®iÓm lµ gi÷ l¹i nh÷ng phÇn thiÕt bÞ ®· hoµn thiÖn hoÆc cßn phï hîp , c¶i t¹o thay thÕ nh÷ng phÇn ®· l¹c hËu hoÆc cã nhiÒu nhîc ®iÓm ®Ó cho ra nh÷ng thiÕt bÞ SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 2 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn cã ®é hoµn thiÖn cao . Khi ®a vµo s¶n xuÊt cho n¨ng suÊt vµ chÊt lîng s¶n phÈm cao. Dùa trªn nÒn t¶ng ®ã b¶n ®å ¸n ThiÕt kÕ hÖ thèng trang bÞ ®iÖn cho truyÒn ®éng ¨n dao m¸y doa 2620B tËp trung vµo gi¶i quyÕt , c¶i t¹o hÖ thèng trang bÞ ®iÖn cho m¸y . B¶n ®å ¸n gåm cã 5 phÇn : SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 3 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn  PhÇn I : T×m hiÓu c«ng nghÖ cña m¸y doa 2620B  PhÇn II: Ph©n tÝch chän phong ¸n truyÒn ®éng,thiÕt kÕ s¬ ®å nguyªn lý  PhÇn III: TÝnh chän thiÕt bÞ.  PhÇn IV: X©y dùng ®Æc tÝnh tÜnh vµ kiÓm tra chÊt lîng tÜnh.  PhÇn V: XÐt æn ®Þnh vµ hiÖu chØnh hiÖu chØnh hÖ thèng.  PhÇn VI: ThuyÕt minh s¬ ®å nguyªn lý. Trªn tinh thÇn lµm viÖc nghiªm tóc , víi nh÷ng lç lùc cao cña b¶n th©n néi dung cña b¶n ®å ¸n ®îc x©y dùng trªn c¬ së nh÷ng tÝnh to¸n logic vµ khoa häc cã tÝnh thuyÕt phôc cao. B¶n ®å ¸n ®îc tr×nh bµy mét c¸ch logic, nh»m gióp cho ngêi ®äc dÔ hiÓu .Tuy nhiªn, do kiÕn thøc cßn h¹n chÕ , trong ph¹m vi thêi gian cã h¹n , lîng kiÕn thøc lín nªn b¶n ®å ¸n kh«ng khái cßn nh÷ng khiÕm khuyÕt .Em mong nhËn ®îc sù gãp ý x©y dùng cña c¸c thÇy còng nh bÌ b¹n ®Ó b¶n ®å ¸n ®îc hoµn thiÖn h¬n. Trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n em ®· nhËn ®îc sù gióp ®ì híng dÉn chØ b¶o nhiÖt t×nh cña c¸c thÇy gi¸o còng nh sù gãp ý x©y dùng cña c¸c b¹n bÌ ®ång nghiÖp .§Æc biÖt lµ sù gióp ®ì cña thÇy §ç Trung H¶i . Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n sù gióp ®ì nµy! Sinh viªn thiÕt kÕ: Ngô Duy Hậu SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 4 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn PhÇn I giíi thiÖu c«ng nghÖ cña m¸y I.1 chøc n¨ng - c«ng dông cña m¸y doa I- chøc n¨ng vµ c«ng dông cña m¸y doa M¸y doa thuéc nhãm m¸y c¾t gät kim lo¹i . Doa lµ mét ph¬ng ph¸p gia c«ng chi tiÕt ,doa thuéc c«ng ®o¹n gia c«ng tinh , nã gia c«ng c¸c lç ®· ®îc SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 5 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn khoan ,khoÐt, nh÷ng lç h×nh c«n, h×nh trô, c¾t ren. Ngoµi ra m¸y doa cßn cã thÓ ®îc dïng ®Ó phay. Doa lµ mét ph¬ng ph¸p gia c«ng tinh nã cã thÓ ®¹t ®é bãng bÒ mÆt tõ 69 vµ cÊp chÝnh x¸c tõ 4 - 2 hoÆc cÊp chÝnh x¸c 1. II- ph©n lo¹i m¸y doa M¸y doa lµ m¸y gia c«ng c¾t gät kim lo¹i . Trªn truyÒn ®éng chÝnh cña m¸y cã thÓ g¸ mòi khoan hoÆc mòi doa, v× vËy m¸y cã thÓ gia c«ng th« ( khoan ,khoÐt c¸c lç h×nh c«n ,h×nh trô); cã thÓ gia c«ng tinh khi g¸ mòi doa. §Æc ®iÓm cña m¸y doa lµ cã thÓ gia c«ng ®ång thêi nhiÒu lç cã trôc song song hoÆc trôc th¼ng gãc víi nhau. M¸y doa cã nhiÒu lo¹i kh¸c nhau víi kÝch cì , c«ng dông vµ møc ®é chuyªn m«n ho¸ kh¸c nhau. - NÕu ph©n lo¹i theo chøc n¨ng , c«ng dông cã thÓ ph©n ra : + M¸y khoan , khoÐt + M¸y doa - Ph©n lo¹i theo chuyÓn ®éng : +Doa ®øng: dao quay theo ph¬ng th¼ng ®øng +Doa ngang: dao quay theo ph¬ng n»m ngang - Ph©n lo¹i theo møc ®é trang bÞ ®iÖn : +Lo¹i ®¬n gi¶n: thêng dïng ®éng c¬ K§B kh«ng cã ®iÒu chØnh tèc ®é vÒ ®iÖn. +Lo¹i trung b×nh thêng dïng ®éng c¬ K§B ®iÒu chØnh tèc ®é b»ng c¸ch thay ®æi sè ®«i cùc hoÆc dïng ®éng c¬ mét chiÒu nhng lµ hÖ thèng hë. +Lo¹i phøc t¹p : dïng ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp ®iÒu khiÓn theo hÖ kÝn hoÆc cã thÓ ®iÒu khiÓn theo ch¬ng tr×nh . §©y lµ lo¹i m¸y doa gia c«ng cã ®é chÝnh x¸c rÊt cao. - NÕu ph©n lo¹i theo träng lîng cña m¸y ,ta cã: +Lo¹i nhá : träng lîng cña m¸y nhá h¬n 10 tÊn +Lo¹i trung b×nh :träng lîng cña m¸y tõ 10 - 100 tÊn +Lo¹i lín: träng lîng m¸y lín h¬n 100 tÊn. I.2 giíi thiÖu m¸y doa 2620B I-Giíi thiÖu m¸y 1/ Chøc n¨ng cña m¸y SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 6 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn M¸y doa ngang 2620B n»m trong nhãm m¸y c¾t gät kim lo¹i thø ba. §©y lµ lo¹i m¸y cã vai trß quan träng trong nÒn c«ng nghiÖp bëi v× nã lµ lo¹i m¸y doa v¹n n¨ng . Lo¹i m¸y nµy cã hÖ thèng trang bÞ ®iÖn hiÖn ®¹i, nã cã thÓ gia c«ng ®îc nhiÒu lo¹i chi tiÕt kh¸c nhau, kh¶ n¨ng c«ng nghÖ cña nã cã thÓ dïng ®Ó doa, khoan, khoÐt, phay víi c¸c nguyªn c«ng sau: - Nguyªn c«ng doa: thêng doa c¸c lç h×nh c«n ,h×nh trô, c¸c mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi nhau cã ®é ®Þnh t©m cao. - Nguyªn c«ng tiÖn: khi n¾p lìi dao tiÖn th× cã thÓ tiÖn trong ,c¾t mÆt ®Çu, c¾t ren... Víi nguyªn c«ng c¾t ren th× truyÒn ®éng ¨n dao ®îc truyÒn tõ trôc chÝnh. -Nguyªn c«ng khoan: khi cÇn gia c«ng c¸c lç cã ®é ®Þnh t©m cao ta cã thÓ thùc hiÖn trªn m¸y doa , nguyªn c«ng nµy thêng nÆng nÒ nhÊt. - Nguyªn c«ng phay: phay mÆt ®Çu , phay mÆt ph¼ng , phay mÆt trong , phay mÆt ngoµi. 2/ C¸c truyÒn ®éng c¬ b¶n cña m¸y doa a, TruyÒn ®éng chÝnh TruyÒn ®éng chÝnh trong m¸y doa 2620B lµ truyÒn ®éng quay m©m g¸ dao, truyÒn ®éng nµy ®îc thùc hiÖn nhê ®éng c¬ K§B ro to lång sãc, thay ®æi tèc ®é nhê thay ®æi c¸ch ®Êy d©y tõ -YY Tèc ®é cña trôc vµ m©m g¸ dao thay ®æi trong ph¹m vi réng cã cÊp nhê hép tèc ®é Khi thay ®æi tèc ®é nÕu c¸c b¸nh r¨ng cha ¨n khíp ®éng c¬ ®îc ®ãng ®iÖn víi m« men nhá t¹o ®iªï kiÖn cho c¸c b¸nh r¨ng vµo ¨n khíp , truyÒn ®éng nµy cã nhiÒu cÊp tèc ®é nhê kÕt hîp c¶ hai ph¬ng ph¸p thay ®æi tèc ®é b»ng ®iÖn vµ b»ng c¬ khÝ. §éng c¬ chÝnh ®îc h·m ngîc sau khi Ên nót dõng hoÆc sau khi Ên nót thö m¸y. b, TruyÒn ®éng ¨n dao Bao gåm c¸c truyÒn ®éng: - ChuyÓn ®éng tÞnh tiÕn theo ph¬ng ngang. -ChuyÓn ®éng sang tr¸i. -ChuyÓn ®éng sang ph¶i Ngoµi ra cßn cã chuyÓn ®éng cña bµn m¸y vµ ô m¸y theo hai chiÒu, c¸c chuyÓn ®éng nµy ®îc truyÒn ®éng b»ng ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp vµ SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 7 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn nã lµ truyÒn ®éng quan träng nhÊt , phøc t¹p nhÊt trong m¸y doa víi nh÷ng yªu cÇu vÒ c¸c th«ng sè chÊt lîng rÊt cao. c, C¸c truyÒn ®éng phô - TruyÒn ®éng di chuyÓn c¬ cÊu kÑp chi tiÕt, ®îc thùc hiÖn nhê ®éng c¬ K§B ro to lång sãc. - C¸c truyÒn ®éng b¬m níc, b¬m dÇu... 3/ KÕt cÊu cña m¸y doa 2620B a, Th©n m¸y Lµ phÇn cè ®Þnh so víi bÖ m¸y, cã kÕt cÊu h×nh ch÷ U, hai ®Çu cã hai ô b, ô chÝnh N»m trªn th©n m¸y, cã thÓ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn so víith©n m¸y. §éng c¬ trôc chÝnh ®îc g¾n vµo th©n m¸y cïng víi hép tèc ®é, qu¸ tr×nh di chuyÓn ®îc thùc hiªn nhê trôc chÝnh hoÆc ®éng c¬ ch¹y dao . c, ô trôc phô N»m trªn th©n m¸y cã thÓ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn nhê ®éng c¬ ¨n dao hoÆc b»ng tay. Khi gia c«ng chi tiÕt cã ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao th× nã cã t¸c dông gi÷ dao. d, Bµn m¸y §îc bè trÝ gi÷a hai ô, cã thÓ di chuyÓn ngang, däc, qua tr¸i, qua ph¶i. 4/ C¸c chÕ ®é vËn hµnh cña m¸y a, M¸y doa ngang 2620B cã c¸c chÕ ®é vËn hµnh sau: +TruyÒn déng ¨n dao nhê hai chÕ ®é vËn hµnh b»ng tay hoÆc tù ®éng. + Trong qu¸ tr×nh vËn hµnh cã thÓ thùc hiÖn ch¹y nhanh bµn dao b»ng ph¬ng ph¸p gi¶m tõ th«ng ®éng c¬. ChØnh ®Þnh to¹ ®é cña ô, trôc nhê hÖ kÝnh phãng ®¹i quang häc. +§iÒu khiÓn m¸y nhê c¸c nót bÊm vµ tay g¹t, chóng ®îc bè chÝ trªn hai ô m¸y. b,C¸c th«ng sè kü thuËt cña m¸y +§êng kÝnh trôc chÝnh : D= 90 mm +KÝch thíc bµn m¸y 900 - 1200 mm : + §é dÞch chuyÓn däc cña bµn m¸y : 1090 mm + §é dÞch chuyÓn híng t©m cña m©m cÆp : 170 mm + Tèc ®é quay cña trôc chÝnh : 12,5- 2000 V/p SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 8 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn + M« men cùc ®¹i trªn trôc chÝnh : 308 KN.m + Tèc ®é quay cña m©m cÆp : 80-200 V/p + Ph¹m vi ¨n dao cña bµn : 1,4 - 1110 mm/p + Pham vi ¨n dao cña ô : 1,4 - 1170 mm/p + Ph¹m vi ¨n dao cña m©m cÆp : 9,8 - 700 mm/p + Ph¹m vi ¨n dao cña trôc chÝnh : 2,2 - 1760 mm/p + Lùc ¨n dao cùc ®¹i cña trôc chÝnh : 1500 KN + Lùc ¨n dao cùc ®¹i cña ô : 2000 KN + Lùc ¨n dao cùc ®¹i cña bµn m¸y : 2000 KN + KÝch thíc lç doa lín nhÊt khi gia c«ng : - B»ng trôc chÝnh : 320 mm - B»ng m©m cÆp : 600 mm + KÝch thíc lín nhÊt khi tiÖn mÆt ®Çu : 550 mm + Träng lîng lín nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng : 200 Kg + Träng lîng bµn m¸y : 1500 Kg + KÝch thíc m¸y : 750 x 3000 x 3000 mm + §éng c¬ truyÒn ®éng chÝnh lµ ®éng c¬ K§B ro to lång sãc cã hai cÊp tèc ®é P®m =10 Kw . Tèc ®é ®Þnh møc : N®m = 1460 , 2890 (v/p) + §éng c¬ truyÒn ®éng ¨n dao lµ ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp. II-C¸c yªu cÇu trang bÞ ®iÖn cho truyÒn ®éng ¨n dao cña m¸y doa 2620B Trong m¸y doa ngang 2620B truyÒn ®éng ¨n dao lµ truyÒn ®éng phøc t¹p nhÊt, nã ®ßi hái hÖ thèng trang bÞ ®iÖn cã møc ®é tù ®éng ho¸ cao. ë truyÒn ®éng nµy dïng ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp, truyÒn ®éng nµy cã c¸c yªu cÇu vÒ chØ tiªu chÊt lîng nh sau: 1, Ph¹m vi ®iÒu chØnh tèc ®é TruyÒn ®éng ¨n dao cña m¸y doa ngang 2620B cã yªu cÇu ph¹m vi tèc ®é réng, d¶i ®iÒu chØnh ®îc ®Æc trng bëi hÖ sè: D n max 800  n min 1 2, §é tr¬n khi ®iÒu chØnh SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 9 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn V× m¸y lµm viÖc ë nhiÒu chÕ ®é gia c«ng kh¸c nhau nh doa lç cã ®êng kÝnh lín th× cÇn tèc ®é nhá, cßn khi phay th× cÇn tèc ®é lín . §Ó ®¶m b¶o chÊt lîng gia c«ng bÒ mÆt cã ®é bãng tõ 6- 9 th× tèc ®é ph¶i ®îc ®iÒu chØnh v« cÊp.  n i 1 1 ni 4,§é æn ®Þnh tèc ®é khi lµm viÖc §Ó ®¶m b¶o duy tr× æn ®Þnh tèc ®é ®¹t møc chÝnh x¸c cao ngay c¶ khi tèc ®é truyÒn ®éng chÝnh thay ®æi . Khi phô t¶i biÕn ®æi tõ 0  Mmax th× yªu cÇu ®é sôt tèc ®é lµ: n  n 0 i  n dmi (3 5)% n 0i 4,Sù phï hîp gi÷a ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh vµ ®Æc tÝnh c¬ TruyÒn ®émg ¨n dao cña m¸y bao gåm c¸c chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn, nÕu m« men c¶n MC do lùc kÐo ¨n dao qui ®Þnh th× nã ph¶i ®¶m b¶o phô t¶i cã m« men M lín nhÊt. NÕu yªu cÇu m« men M = const th× Mmax nµy ®îc x¸c ®Þnh bëi lùc ¨n dao, bao gåm : lùc kÐo Fx ,tæn hao ma s¸t trªn gê trît cña m¸y. Trong hÇu hÕt ph¹m vi ®iÒu chØnh ë vïng tèc ®é thÊp lùc ¨n dao bÞ h¹n chÕ bëi chiÒu s©u c¾t do Fx kh«ng ®¹t tíi trÞ sè cùc ®¹i mµ phô t¶i vµo tèc ®é ¨n dao. Mµ vïng tèc ®é cao, lùc ¨n dao cßn phô thuéc vµo c«ng suÊt cña truyÒn ®éng chÝnh v× nh÷ng cÊp ¨n dao cùc ®¹i chØ sö dông víi c¸c cÊp tèc ®é chÝnh x¸c cùc ®¹i, do ®ã cã thÓ dÉn tíi qu¸ t¶i vµ g©y nguy hiÓm cho truyÒn ®éng chÝnh. MÆt kh¸c, còng víi cÊp tèc ®é nµy thêng dïng ®Ó gia c«ng tinh lªn lùc ¨n dao kh«ng cÇn lín, nÕu cã kÓ ®Õn sù biÕn ®æi cña lùc ma s¸t trªn gê trît ¶nh hëng tíi tèc ®é th× lùc kÐo bµn lµ Qn vµ ®îc biÓu diÔn nh h×nh vÏ sau : Mc,Pc F,Q mc q®m f®m pc SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu n0 n n1 n2 Trang 10 0 v ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn ë vïng tèc ®é gia c«ng ta cã: M=const , P tØ lÖ víi U ë vïng ch¹y dao nhanh: M  P/n ; P=const 5,Yªu cÇu tù ®éng h¹n chÕ phô t¶i Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc thêng x¶y ra qu¸ t¶i tÜnh vµ qu¸ t¶i ®éng - Qu¸ t¶i tÜnh: do vËt liÖu kh«ng ®ång nhÊt, khi dao c¾t ®i vµo vïng chai cøng hoÆc khi nhiÖt ®é t¨ng qu¸ lµm cho c«ng suÊt c¾t t¨ng dÉn tíi qu¸ t¶i. -Qu¸ t¶i ®éng:®ã lµ c¸c qu¸ tr×nh khëi ®éng ,h·m , ®¶o chiÒu. §Ó rót ng¾n thêi gian qu¸ t¶i ®éng th× cÇn ph¶i rót ng¾n qu¸ tr×nh nµy. C¸c biÖn ph¸p h¹n chÕ phô t¶i: + H¹n chÕ phô t¶i truyÒn ®éng chÝnh th«ng qua truyÒn ®éng ¨n dao. + H¹n chÕ phô t¶i tÜnh vµ ®éng b»ng ph¬ng ph¸p sö dông kh©u ph¶n håi ©m dßng cã ng¾t. 6, Yªu cÇu h·m dõng chÝnh x¸c ViÖc dõng m¸y chÝnh x¸c lµ mét yªu cÇu rÊt qua träng. Bëi v× khi dõng chÝnh x¸c th× ®¶m b¶o chÊt lîng s¶n phÈm, t¨ng n¨ng suÊt cña m¸y, an toµn cho thiÕt bÞ vµ ngêi vËn hµnh. C¸c biÖn ph¸p n©ng cao chÊt lîng qu¸ tr×nh h·m ( gi¶m thêi gian h·m ) - Sö dông nh÷ng thiÕt bÞ khèng chÕ. -T¨ng gia tèc cña hÖ thèng. -Sö dông nh÷ng vËt liÖu nhÑ ®Ó gi¶m thµnh phÇn m« men qu¸n tÝnh. - T¨ng lùc c¶n b»ng c¬ khÝ. - H·m b»ng ®iÖn , sö dông mét trong ba ph¬ng ph¸p: + H·m ngîc +H·m ®éng n¨ng + H·m t¸i sinh SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 11 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn - Gi¶m tèc ®é b»ng c¸ch gi¶m ®iÖn ¸p ®Æt vµo phÇn øng ®éng c¬. 7, Yªu cÇu vÒ ®¶o chiÒu §Æc ®iÓm c«ng nghÖ cña m¸y doa 2620B lµ cã ®¶o chiÒu, ®Ó ®¶m b¶o n¨ng suÊt cho m¸y th× viÖc yªu cÇu vÒ ®¶o chiÒu lµ rÊt quan träng. 8, Yªu cÇu vÒ kinh tÕ + HÖ thèng thiÕt kÕ ra ph¶i ®¶m b¶o cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n, gän nhÑ, thuËn thiÖn cho vËn hµnh vµ söa ch÷a. +Vèn ®Çu t mua s¾m thiÕt bÞ , chi phÝ vËn hµnh ph¶i hîp lý. +Gi¸ thµnh hÖ thèng h¹, trong khi ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu vÒ kü thuËt. SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 12 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn PhÇn II Ph©n tÝch chän ph¬ng ¸n truyÒn ®éng vµ thiÕt kÕ s¬ ®å nguyªn lý A./Ph©n tÝch hÖ thèng truyÒn ®éng ¨n dao cho m¸y doa ngang 2620b cò Trong m¸y doa ngang 2620B truyÒn ®éng ¨n dao lµ truyÒn ®éng quan träng nhÊt , víi m¸y doa ngang 2620B cã c¸c yªu cÇu sau: -Ph¹m vi ®iÒu chØnh : D=800/1 . Lîng ¨n dao ®îc ®iªu chØnh trong ph¹m vi 2mm/f 600mm/f . Di chuyÓn nhanh cã thÓ ®¹t tíi 2,5m/f 3m/f. -C«ng suÊt ®éng c¬ ¨n dao P=2,1KW,tèc ®é ®éng c¬ ¨n dao cã thÓ ®¹t tíi 3000v/f.§Æc tÝnh c¬ cÇn ®é cøng cao, víi ®é Èn tèc ®é < 10%.HÖ thèng truyÒn SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 13 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn ®éng ¨n dao ®¶m b¶o t¸c ®éng nhanh , dõng chÝnh x¸c , ®¶m b¶o sù liªn ®éng víi truyÒn ®éng chÝnh khi lµm viÖc tù ®éng. -M¸y doa 2620B lµ m¸y cã kÝch thíc trung b×nh , hÖ thèng truyÒn ®éng ¨n dao nguyªn b¶n lµ hÖ thèng sö dông m¸y ®iÖn khuÕch ®¹i tõ - ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp. SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 14 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn I./giíi thiÖu s¬ ®å. 1./m¹ch ®éng lùc: cd * * * BA§L K T1 c R T2 R T5 c R T3 R c c T6 c R c cb 2 + cb 1 CK§ - R T4 sb §C SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 15 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn §:lµ ®éng c¬ mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp. CK§:lµ cuén kÝch tõ cña ®éng c¬ §. K§M:lµ m¸y ®iÖn khuÕch ®¹i tõ trêng ngang t¹o ®iÖn ¸p mét chiÒu ®iÒu chØnh ®îc cÊp cho ®éng c¬ §. SuÊt ®iÖn ®éng ph¸t ra ®iÒu chØnh bëi tõ th«ng cña c¸c cuén 1CK , 2CK, cuén bï CB. 2./M¹ch ®iÒu khiÓn: -Kh©u ph¶n håi ©m dßng cã ng¾t m¹ch :gåm c¸c phÇn tö +CB, D3, D6: lµ kh©u ph¶n håi ©m dßng cã ng¾t theo chiÒu thuËn. +CB, D4, D5: lµ kh©u ph¶n håi ©m dßng cã ng¾t theo chiÒu ngîc. -TÇng khuÕch ®¹i c«ng suÊt :gåm cã 2 ®Ìn ®iÖn tö 2 cùc , 2§T, 3§T cÊp nguån cho 1CK , 2CK -TÇng khuÕch ®¹i ®iÖn ¸p :dïng ®Ìn ®iÖn tö 3 cùc kÐp 1§T. -1BO:lµ m¸y biÕn ¸p vi ph©n chèng dao ®éng m¹ch ngang cña K§M gåm c¸c cuén : 1BO-1: lµ cuén s¬ cÊp nèi vµo m¹ch ngang K§M 2BO-2;1BO-3 : lµ 2 cuén thø cÊp nèi tíi 2 ®Ìn cña tÇng khuÕch ®¹i c«ng suÊt. -2BO : lµ m¸y biÕn ¸p vi ph©n chèng dao ®éng tèc ®é ®éng c¬ §:gåm c¸c cuén: 2BO-1:lµ cuén s¬ cÊp nèi víi m¸y ph¸t tèc . 2BO-2;2BO-3:lµ cuén thø cÊp nèi víi tÇng khuÕch ®¹i ®iÖn ¸p . -FT:lµ m¸y ph¸t tèc t¹o ®iÖn ¸p ph¶n håi tû lÖ víi tèc ®é trªn trôc ®éng c¬ . II./Nguyªn Lý Lµm viÖc cña S¬ ®å 1.Nguyªn lý lµm viÖc cña bé khuÕch ®¹i ®iÖn tõ: Bé khuÕch ®¹i ®iÖn tõ gåm 2 tÇng, ®îc thiÕt kÕ theo s¬ ®å c©n b»ng ®iÒu khiÓn bé khuÕch ®¹i ®iÖn tõ ®Ó thay ®æi søc ®iÖn ®éng ph¸t ra trªn K§M b»ng c¸ch thay ®æi tõ th«ng F cña 2 cuén 1CK, 2CK. Nh vËy dßng ®iÖn ch¹y trªn 1CK vµ 2CK phô thuéc vµo chÕ ®é lµm viÖc cña bé khuÕch ®¹i ®iÖn tõ: *TÝn hiÖu vµo tÇng 1: Uv1 =Uc® - .n –Um2 Trong ®ã: SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 16 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn Uc® : lµ ®iÖn ¸p chñ ®¹o lÊy trªn WR1 .n : lµ ®iÖn ¸p ph¶n håi ©m tèc ®é ®éng c¬ lÊy trªn m¸y ph¸t tèc. Um2 : lµ ®iÖn ¸p ph¶n håi mÒm , tû lÖ víi gia tèc vµ ®¹o hµm gia tèc ë ®Çu ra cuén thø cÊp 2BO-2; 2BO-3. *TÝn hiÖu vµo tÇng 2: Uv2 =Uv1-Um2 Trong ®ã: Uv1 : lµ ®iÖn ¸p ®Çu ra tÇng 1 , lÊy trªn R8 vµ R9 Um2 : lµ ®iÖn ¸p ph¶n håi mÒm , tû lÖ víi ®¹o hµm dßng ®iÖn m¹ch ngang lÊy trªn cuén thø cÊp 1BO-2 ;1BO-3 .  Khi Uc® =0 U®k =Uv1=Uc® -.n- Um2 §iÖn ¸p líi ®iÒu khiÓn nöa tr¸i b»ng ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn nöa ph¶i cña ®Ìn 1§T :U1T =U1P, do ®ã dßng ®iÖn qua 2 nöa ®Ìn 1§T lµ nh sau: IA1§T-T =IA1§T-P Sôt ¸p trªn R8,R9 lµ nh nhau nªn 2§T vµ 3§T më nh nhau: I1CK=IA2§T =I2CK = IA3§T V× 1CK vµ 2CK cã sè vßng nh nhau nªn søc tõ ®éng F1CK =F2CK .MÆt kh¸c ®îc nèi sao cho søc tõ ®éng sinh ra ngîc nhau nªn søc tõ ®éng tæng F=F1CK +F2CK =o lµm cho søc ®iÖn ®éng EK§M =0.  Khi Uc® >0: U®k = Uv1 =Uc®-.n –Um2 >0 TiÕp ®iÓm RT kÝn , do sù ph©n cùc cña ®iÖn ¸p chñ ®¹o nªn ®iÖn ¸p líi ®iÒu khiÓn cña nöa ®Ìn bªn tr¸i lín h¬n nöa ®Ìn bªn ph¶i. Nöa bªn tr¸i më nhiÒu h¬n dÉn tíi IA1§T-T >IA1§T- P. Khi ®ã sôt ¸p trªn R8 lín h¬n sôt ¸p trªn R9 , ®iÖn ¸p ra tÇng khuÕch ®¹i ®iÖn ¸p cã cùc tÝnh lµm ®Ìn 3§T th«ng m¹ch h¬n ®Ìn 2§T. Do ®ã IA3§T > IA2§T; I2CK >I1CK, søc tù ®éng tæng F=F1CK –F2CK<0 t¬ng øng víi chiÒu quay thuËn cña ®éng c¬. Søc ®iÖn ®éng EK§M #0, ®éng c¬ quay theo chiÒu thuËn , tèc ®é ®éng c¬ lín hay nhá phô thuéc vµo gi¸ trÞ cña ®iÖn ¸p chñ ®¹o (Uc®)  Khi Uc®< 0: SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 17 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn U®k =Uv1 =(-Uc®) -.n –Um2<0 TiÕp ®iÓm RT kÝn , do sù ph©n cùc cña ®iÖn ¸p chñ ®¹o nªn ®iÖn ¸p líi ®iÒu khiÓn cña nöa ®Ìn bªn tr¸i lín h¬n nöa ®Ìn bªn ph¶i nöa ®Ìn bªn tr¸i më nhiÒu h¬n dÉn tíi IA1§T –T>IA1§T-P Khi ®ã sôt ¸p trªn R8 lín h¬n sôt ¸p trªn R9 , ®iÖn ¸p ra tÇng khuÕch ®¹i ®iÖn ¸p cã cùc tÝnh lµm ®Ìn 3 §T th«ng m¹ch h¬n ®Ìn 2§T. Do ®ã IA3§T>IA2§T ; I2CK >I1CK, søc tõ ®éng tæng F=F1CK – F2CK <0 t¬ng øng víi chiÒu quay thuËn cña ®éng c¬. Søc ®iÖn ®éng EK§M # 0 , ®éng c¬ quay theo chiÒu thuËn , tèc ®é ®éng c¬ lín hay nhá phô thuéc vµo gi¸ trÞ cña ®iÖn ¸p chñ ®¹o (Uc®)  Khi Uc® < 0: U®k =Uv1=(-Uc®)-.n-Um2 <0 TiÕp ®iÓm RN thêng kÝn , ®iÖn ¸p líi ®iÒu khiÓn nöa ®Ìn bªn ph¶i lín h¬n nöa ®Ìn bªn tr¸i , nöa ®Ìn bªn ph¶i më nhiÒu h¬n nªn I A1§T –T < IA1§T –P sôt ¸p trªn R9 lín h¬n sôt ¸p trªn R8 , ®iÖn ¸p ra cña tÇng khuÕch ®¹i ®iÖn ¸p cã cùc tÝnh lµm cho ®Ìn 2§T më nhiÒu h¬n ®Ìn 3§T .Do ®ã I A3§T 0 t¬ng øng chiÒu quay ngîc cña ®éng c¬ Søc ®iÖn ®éng EK§M # 0, ®éng c¬ quay theo chiÒu quayngîc , tèc ®é lín hay nhá phô thuéc vµo gi¸ trÞ cña ®iÖn ¸p chñ ®¹o (Uc®) 2./Nguyªn lý lµm viÖc cña kh©u ph¶n håi ©m dßng cã ng¾t : Khi dao c¾t ®i vµo vïng chai cøng hoÆc v× mét lý do nµo kh¸c ®éng c¬ qu¸ t¶i , dßng phÇn øng t¨ng. - Lîi dông tÝnh chÊt cña m¸y khuÕch ®¹i tõ trêng ngang lµ khi cã dßng ®iÖn phÇn øng ®iÖn ¸p cña nã sÏ gi¶m do t¸c dông cua ph¶n øng phÇn øng t¸c dông cña cuén bï CB lµ bï l¹i ph¶n øng phÇn øng , m¹ch ph¶n håi ©m dßng cã ng¾t gåm c¸c cuén bï CB , hai cÆp van D3,D6 vµ D2 ,D5 (t¬ng øng víi hai chiÒu quay ), biÕn trë WR3. *Nguyªn lý lµm viÖc nh sau: -xÐt cho chiÒu quay thuËn : khi dßng ®iÖn phÇn øng cßn nhá I Ingsôt ¸p trªn CB lµ UBA >USP lµ sôt ¸p trªn R3.T¹i ®ã A(t) > E(t) ; B < F lµm D3 D6 më , khi D3 , D6 më dßng phÇn øng I rÏ m¹ch qua D3 ,D6 dßng qua cuén CB gi¶m , møc ®é bï gi¶m K§M kh«ng ®îc bï ®ñ dÉn tíi suÊt ®iÖn ®éng EK§M gi¶m nhanh , ®iÖn ¸p ®Æt vµo phÇn øng ®«ng c¬ gi¶m nhanh dÉn tíi dßng phÇn øng I gi¶m , tèc ®é gi¶m. NÕu m«men ®éng cha tho¶ m·n ,®éng c¬ sÏ dõng , dßng phÇn øng gi¶m I=Id <(I) cb a b - e ckd d1 n d2 + f n0 nng I 0 Ing Id 3./Nguyªn lý ®iÒu chØnh tèc ®é: Tèc ®é ®éng c¬ ®îc thay ®æi b»ng c¸ch thay ®æi ®iÖn ¸p phÇn øng hay søc ®iÖn ®éng EK§M.ViÖc thay ®æi søc ®iÖn ®éng tæng E nguyªn lý thay ®æi nh sau: SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 19 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn -Thay ®æi gi¸ trÞ Uc® b»ng c¸ch ®iÒu chØnh biÕn trë WR1 , do qu¸n tÝnh c¬ lín nªn .n vµ Um2 cha kÞp thay ®æi nªn U®k thay ®æi dÉn ®Õngi¸ trÞ ®iÖn ¸p líi ®iÒu khiÓn Uicña ®Ìn 1§T thay ®æi, lóc nµy møc ®é më cña hai nöa ®Ìn1§T còng bÞ thay ®æi lµm ®iÖn ¸p ra cña tÇng khuÕch ®¹i ®iÖn ¸p thay ®æi lµm hai ®Ìn 2§T vµ 3§t còng thay ®æi ®é më nªn dßng qua 2 ®Ìn ®ång thêi qua 1CK vµ 2CK thay ®æi. Gi¸ trÞ cña søc ®iÖn ®éng tæng F thay ®æi lµm EK§M thay ®æi theo vµ thay ®æi tèc ®é ®éng c¬. 4./Nguyªn lý tù ®éng æn ®Þnh tèc ®é: Trong qu¸ tr×nh lµm s¶n xuÊt , v× lý do nµo ®ã lµm thay ®æi tèc ®é ¨n dao thay ®æi lµm ¶nh hëng ®Õn chÊt lîng s¶n phÈm do ®ã yªu cÇu cÇn ph¶i tù ®éng æn ®Þnh. Khi cã sù biÕn ®éng vÒ tèc ®é sÏ lµm gi¸ trÞ cña ph¶n håi ©m tèc ®é vµ U m2 thay ®æi so víi tr¹ng th¸i æn ®Þnh tríc ®ã.TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn U®k thay ®æi do U®k =Uc® .n –Um2.Khi U®k thay ®æi qua bé khuÕch ®¹i ®iÖn tõ sÏ lµm thay ®æi søc tõ ®éng tæng :F =F1CK- F2CK. Do ®ã EK§M sù thay ®æi lµm tèc ®é ®éng c¬ thay ®æi theo chiÒu híng bï l¹i sù thay ®æi tèc ®é. III/NhËn xÐt vÒ trang bÞ truyÒn ®éng ¨n dao m¸y doa ngang 2620B cò. 1/Kh¶o s¸t chÕ ®é tÜnh: Tõ s¬ ®å nguyªn lý ta viÕt ®îc ph¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p. U®k= Uc® - .n -I.Rb.1|I| EK§M= KK§M.U®k U§ =EK§M +I.RK§M U§ = E§ +I.R E§ =Ke..n Víi ::lµ hÖ sè ph¶n håi dßng Rb: lµ ®iÖn trë cu«n bï CB vµ kh©u ng¾t dßng KK§M§ =KK§M.KK§TT :lµ hÖ sè khuÕch ®¹i cña bé biÕn ®æi b»ng tÝch cña hÖ sè KK§M vµ hÖ sè khuÕch ®¹i cña bé K§§T RK§M :lµ ®iÖn trë phÇn øng cña K§M Ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh tÜnh: SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 20 ThuyÕt minh ®å ¸n tèt nghiÖp Trêng §HKTCN Th¸i Nguyªn K .U cd 1.R.K  .R.K .1 | I | n . .I . 1  .n 1  .n 1  .n Víi :K = KK§M§ . K§ R = RK§M + R 2./Nhîc ®iÓm cña hÖ thèng: In dïng nhiÒu m¸y ®iÖn quay gåm hai m¸y Nhîc ®iÓm quan träng cña hÖ thèng lµ ®iÖn. M¸y ®iÖn khuÕch ®¹i tõ trêng ngang cã tõ d , ®Æc tÝnh tõ ho¸ cã trÔ nªn khã ®iÒu khiÓn s©u tèc ®é . -Bé khuÕch ®¹i tõ sö dông c¸c ®Ìn ®iÖn tö nªn hiÖu suÊt thÊp , hÖ sè khuÕch ®¹i nhá vµ tuæi thä thÊp . B./Chän ph¬ng ¸n c¶i t¹o hÖ thèng truyÒn ®éng ¨n dao m¸y doa ngang 2620B §Ó ®¸p øng tiªu chuÈn chÊt lîng cña truyÒn ®éng ¨n dao cho m¸y doa ngang 2620B ë hÖ thèng cò sö dông m¸y ®iÖn mét chiÒu kÝch thÝch ®éc lËp ®iÒu chØnh tèc ®é vµ ®¶o chiÒu quay b»ng c¸ch ®iÒu chØnh ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p phÇn øng. Nh ta ®· biÕt víi nguyªn lý ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p phÇn øng hÖ thèng cã cÊu tróc nh sau: + u~ bb® ® ckd u Bé biÕn ®æi cã t¸c dông biÕn ®æi ®iÖn ¸p xoay chiÒu thµnh ®iÖn ¸p mét chiÒu ®iÒu chØnh ®Æt vµo cÊp cho phÇn øng cña ®éng c¬. SV thiÕt kÕ: Ng« Duy HËu Trang 21