Кинематическая схема станка
1.2 Система эксплуатации и ремонта токарно-винторезного станка с ЧПУ модели 16К20Т1
Одним из условий эффективной организации работы любого предприя-тия является наличие отлаженного механизма выполнения ремонтных работ. Чем меньше удельный вес расходов на ремонт, обслуживание и содержание оборудования в себестоимости продукции, тем выше эффективность произ-водства и самой ремонтной службы. Для предупреждения нерациональных по-терь в производстве и сокращения затрат на ремонт служит система планово-предупредительного ремонта (ППР). Системой планово-предупредительного ремонта называется совокупность различного вида работ по техническому ухо-ду и ремонту оборудования, проводимых по заранее составленному плану с целью обеспечения наиболее эффективной эксплуатации оборудования.
Сущность системы ППР заключается в том, что помимо повседневного ухода электроустановки подвергают через определенные промежутки времени плановым профилактическим осмотрам, проверкам, испытаниям и различным видам ремонта.
Система ППР позволяет поддерживать электроустановки в состоянии, обеспечивающем их нормальные технические параметры, предотвращать час-тично случаи отказов, снижать расходы на ремонт, улучшать технические параметры при плановых ремонтах в результате той или иной модернизации.
Ремонт электрооборудования и аппаратов, непосредственно связанных с технологическими агрегатами, производят одновременно с ремонтом последних. Перед выводом в капитальный ремонт каждого агрегата выполняют следующие подготовительные мероприятия:
-составляют ведомость объема работ и смету, которые уточняют после вскрытия и осмотра агрегата;
-составляют график проведения ремонтных работ;
-подготавливают согласно ведомостям объемов работ необходимые мате-риалы и запасные части;
-составляют и утверждают техническую документацию на реконструк-ционные работы, намеченные к выполнению в период капитального ремонта;
-приводят в исправное состояние инструмент, приспособления, такелаж-ное оборудование и подъемно-транспортные механизмы;
-готовят рабочие места для ремонта;
-комплектуют ремонтные бригады.
Ремонт оборудования и аппаратов производят по инструкциям.
При ремонте основного и вспомогательного электрооборудования результаты центровки и балансировки, а также величины всех зазоров и другие замеры, связанные с износом и изменением состояния деталей, заносят в формуляры, а данные о выполненных работах — в ремонтный журнал или паспорт данного оборудования электроустановки.
В процессе ремонта агрегата ответственный за электрооборудование (или уполномоченные им лица) производит приемку из ремонта отремонтированных узлов и вспомогательных механизмов. При приемке основного оборудования из капитального ремонта дают оценку качества ремонта, а также оценку внешнего состояния оборудования (изоляция, чистота, покраска и т. д.).
Вновь вводимое после ремонта оборудование испытывают в соответ-ствии с предусмотренными ПУЭ нормами испытания электрооборудования. Специальные испытания эксплуатируемого оборудования проводят по разра-ботанным схемам и программам, утвержденным лицом, ответственным за электрооборудование в связи со специфичной работой.
На основании ППР составляется схема ремонтного цикла:
КР-ТО-ТО-МР1-ТО-МР2-ТО-СР-ТО-СР-ТО-ТО-МР3-ТО-КР
Включает в себя проводимые в определенной последовательности сле-дующие виды ремонта: ТО-техническое обслуживание, МР-малый ремонт, СР-средний ремонт и КР-капитальный ремонт.
При проведении каждого вида ремонта выполняются определенные работы:
1) при ТО станка проводят наружный осмотр (без разборки) его узлов и механизмов и их общее состояние: устраняют зазоры; проверяют работу механизмов переключения скоростей и подач; выполняют мелкий ремонт системы смазки; проверяют работу ограничительных устройств.
2) при МР проводят частичную разборку и ремонт узлов и механизмов; регулируют или заменяют подшипники.
3) при СР выполняют разборку узлов, составляют дефектную ведомость, заменяют или восстанавливают изношенные детали (шестерни, втулки, валы), шлифуют, строгают или фрезеруют изношенные направляющие.
4) при КР выполняют полную разборку узлов станка и составляют дефектную ведомость; заменяют или восстанавливают изношенные детали и узлы, сборочные единицы, включая базовые.
Кроме перечисленных плановых видов ремонта для постоянного под-держания высоких эксплуатационных характеристик станка необходимо своевременно проводить его техническое обслуживание. Техническое обслуживание включает регулировку узлов и элементов для восстановления их нормальной работы и своевременную смазку.
Межремонтный период (периодичность выполнения ремонтных работ), а также их трудоемкость и материалоемкость зависят от конструктивных особенностей оборудования.
Исходя из всего этого, оборудование на предприятии группируется по категориям ремонтной сложности, которые устанавливаются по справочникам.
На основании выше перечисленных показателей строится график планово-предупредительного ремонта. После чего рассчитывается трудоёмкость и материалоемкость ремонтных работ, а так же численность ремонтного персонала.
Наряду с плановыми видами ремонтов существует аварийный ремонт, не предусмотренный годовым планом и выполняемый для возврата станка в эксплуатации при возникновении аварийной ситуаций.
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчет электродвигателя
Процесс обработки деталей на токарных станках происходит при определенных значений величины характеризующий режим резания. К ним относятся (рисунок 2.1) : глубина резания t, подача S (перемещение резца на один оборот шпинделя, скорость резания V, т.е. линейная скорость, с которой перемещается слой металла (стружка) относительно резца.
1 – деталь
2 – резец
3 - шпиндельная бабка
4 - главное движение
5 - движение подачи.
Рисунок 2.1. Схема токарной обработки
Мощность на валу двигателя главного привода в установившемся режиме складывается из мощности резания, зависящей от усилия и скорости резания, и мощности потерь в механизмах передач, которая зависит от нагрузки, числа звеньев кинематической цепи и частоты вращения привода. При расчетах обычно пользуются коэффициентом полезного действия станка, который определяется как произведение КПД отдельных звеньев кинематической цепи при работе на данной скорости.
При увеличении частоты вращении рабочих органов станка потери в передачах увеличивается, поэтому КПД станка уменьшается. Для станков токарной группы КПД кинематической цепи главного привода при полной нагрузке в среднем составляет 0,7-0,8. Мощность, кВт, на валу главного двигателя в установившемся режиме с учетом потерь в передачах определяется по формуле
где КПД станка при данной мощности резания.
Fz — усилие резания, преодолеваемое шпинделем станка, Н
Vz - скорость при обработке деталей. Vz = 60м/мин.
Fz = 8250 Н
Определяем мощность резания :
где Fz= 8250 Н – усилие резания,
Vz=60 м/мин – скорость обработки детали
По полученным данным выбираем двигатель модели 4АБ2Ш32М4ПБ
Ммах /Мдоп = 2, где Мдоп - дополнительно допустимый момент
КПД = 87,5%
cosφ= 0,87
2.2. Расчет элементов схемы
Проводники электрических сетей от проходящего по ним тока согласно закону Джоуля - Ленца нагреваются. Количество выделяемой тепловой энергии Q пропорционально квадрату тока, сопротивлению и времени протекания тока: Q = 0,24 I2Rt. Нарастание температуры проводника происходит до тех пор, пока не наступит тепловое равновесие между теплом, выделяемым в проводнике с током, и отдачей в окружающую среду.
Чрезмерно высокая температура нагрева проводника может привести к преждевременному износу изоляции, ухудшению контактных соединений и пожарной опасности. Поэтому устанавливаются предельно допустимые значения температуры нагрева проводников в зависимости от марки и материала проводника в различных режимах.
Длительно протекающий по проводнику ток, при котором устанавливается наибольшая длительно допустимая температура нагрева проводника, называется предельно допустимым током по нагреву. Значения максимальных допустимых токов определены из условия допустимого теплового износа материала изоляции проводников различных марок и сечений, температуры окружающей среды и способа прокладки, безопасности обслуживания электрической сети, обеспечения надежности (срока службы) и экономичности.
При расчете сети по нагреву сначала выбирают марку проводника в зависимости от характеристики среды помещения, его конфигурации и способа прокладки сети. Затем переходят к выбору сечения проводников по условию допустимых длительных токов по нагреву.
Допустимая температура нагрева проводников имеет важное значение для безопасной эксплуатации сети, так как перегрев проводов токов может привести к выходу проводника из строя, а в некоторых случаях может возникнуть пожар и даже взрыв (во взрывоопасной среде). Для выбора сечения проводника по условиям нагрева токами нагрузки сравниваются расчетный максимальный Iр и допустимый Iд токи проводника принятой марки и условием его прокладки. При этом должно соблюдаться соотношение Iд >Iр . Значение допустимых длительных токовых нагрузок составлены для нормальных условий прокладки проводников: температура воздуха +25°С, земли +15°С и при условии, что в траншее уложен только один кабель. Если условия прокладки проводников отличаются от нормальных, то допустимый ток нагрузки, А, определяется с поправкой на температуру (Кп1) и количество прокладываемых кабелей в одной траншее (Кп2)
Расчетный ток, А, нагрузки для одного двигателя определяется следующим образом:
,
где соs φ - коэффициент мощности двигателя; соs φ = 0,87
РДВ - мощность электродвигателя; РДВ = 11 кВт.
η - КПД механизма передвижения; η=87,5%
VН - линейное напряжение, В; VН = 380 В
Выбираем кабель с медной гибкой жилой, с резиновой изоляцией, обработанной защитными свойствами, четырехжильный с сечением 4 мм2 , с Iдоп = 60 А.
Iд = Кп1Кп2Iд, где Кп1 —поправочный температурный коэффициент (при t ° = +15°С); Кп1 = 1,15
Кп2 - поправочный коэффициент, зависящий от количества параллельно прокладываемых кабелей и от расстояний между ними (при нормируемой температуры жилы t ° = +55°С);
Iд = 30*1,15*1,0=34,5А
Iд >Iр 34,5> 23, условие выполняется, кабель выбран верно.
В эксплуатации электрической сети возможны нарушения нормального режима ее работы: перегрузки, короткие замыкания, при которых ток в проводниках резко возрастает. Поэтому электрические сети должны быть надежно защищены от аномальных (аварийных) режимов.
