Расчет и выбор токарно-винторезного станка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

За сравнительно короткий срок станки с ЧПУ зарекомендовали себя как эффективное автоматизированное оборудование, позволяющее достигнуть высоких технических и экономических показателей, решить ряд важных социальных задач. Основные преимущества производства с помощью станков с ЧПУ по сравнению с производством, использующим универсальные станки с ручным управлением, следующие:

· сокращение основного и вспомогательного времени изготовления деталей;

· повышение точности обработки;

· простота и малое время переналадки;

· возможность использования менее квалифицированной рабочей силы и сокращение потребности в высококвалифицированной рабочей силе;

· возможность применения многостаночного обслуживания;

· снижение затрат на специальные приспособления;

· сокращение цикла подготовки производства новых изделий и сроков их поставки;

· концентрация операций, что обеспечивает сокращение оборотных средств в незавершенном производстве, а также затрат на транспортирование и контроль деталей;

· уменьшение числа бракованных изделий по вине рабочего.

Опыт показывает, что наибольший экономический эффект дает изготовление на станках с ЧПУ сложных деталей, в том числе из труднообрабатываемых материалов, повышенной точности, требующих выполнения многих технологических операций.

Качество работы, выполненной продукции зависит от правильной эксплуатации и качественного ремонта электрооборудования.

1. Общая часть

1.1 Виды конфигурации и металлообрабатывающих станков

Все металлообрабатывающие станки по принципу воздействия на обрабатываемый материал условно можно разделить на три вида:

· металлорежущие (резание),

· кузнечно-прессовые (удар и давление)

· электро-технологические (Электрическая энергия, преобразования в другие виды энергии).

Металлорежущие станки предназначены для механической обработки металлов режущими инструментами.

В настоящее время имеют наиболее широкое применение на производстве.

По весогабаритным показателям различают станки:

· нормальные, с массой до 10 т;

· крупные, с массой от 10 до 30 т;

· тяжелые, с массой от 30 до 100 т;

По точности обработки станки бывают:

· нормальной точности,

· повышенной точности,

· высокой точности,

· особо высоко точности (прецизионные)

По назначению и характеру выполняемых работ можно выделить 6 основных групп станков:

· токарные,

· сверлильные и расточные,

· строгальные,

· фрезерные,

· шлифовальные

1.2 Назначение, технические характеристики станка

Рис. 1. Общий вид токарно-винторезный станка модели 16К20Т1

Токарно-винторезный станок 16К20Т1 предназначен для токарной обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения различного профиля. Обработка ведется в один или несколько рабочих ходов в замкнутом полуавтоматическом цикле; на станке можно нарезать резьбы.

Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм:

· при установке над станиной - 400

· при установке над суппортом - 115

Наибольшая длина обработки, мм - 900

Диаметр отверстия в шпинделе, мм - 53

Число одновременно управляемых координат - 2

Частота вращения, шпинделя, об/мин - 22,4

Подачи, мм/об:

· Продольные - 0,01

· Поперечные - 0,005 - 1,4

Максимальная рабочая подача, мм/мин:

· Продольная - 2000

· Поперечная - 1100

Скорость быстрых перемещений, мм/мин:

· Продольных - 6000

· Поперечных - 5000

Дискретность перемещений, мм:

· Продольных - 0,01

· Поперечных - 0,005

Шаг нарезаемой резьбы, мм - 0,01-40,959

Число позиций револьверной головки - 6

Наибольшие размеры поперечного сечения резца, устанавливаемого в резцедержателе, мм - 25X25

Мощность главного электродвигателя, кВт - 11,

Масса станка, кг - 4000

Габарит станка (длина, ширина, высота), мм: 3080X1700Х1700.

1.3 Требования к электроприводу и системе управления

Таблица 1

Пределы подач, мм/об:	0,018 - 22,4
Скорость быстрых перемещений суппорта, м/мин	4,0
Диапазон регулирования скорости подачи	4000:1
Диапазон регулирования рабочей (без учета быстрых перемещений суппорта) скорости подачи	1000:1
Относительная погрешность регулирования при различной нагрузке на минимальной скорости	не более 5%
Допустимое перерегулирование скорости при скачке управляющего воздействия	Не более 20%
Время регулирования	3Тм

1.4 Описание конструкции токарно-винторезного станка

Рис. 2. Общий вид станка

1-Рукоятка включения нормального и увеличенного шага левой или правой резьбы.

2-Рукоятка переключения диапазонов.

3,14 - Рукоятка для выключения и реверсирования вращения шпинделя,

4-Рукоятка для поперечной подачи суппорта.

5-Рукоятка для включения продольной и поперечной подачи.

6-Кнопка включения ускоренных ходов.

7-Рукоятка зажима панели.

8-Рукоятка быстродействующего зажима задней бабке.

9-Маховик для перемещения панели

12-Пульт управления.

19-Пульт управления на шпиндельной бабке

На станке установлено следующее электрооборудование

· электродвигатель главного привода-М1

· электродвигатель насоса охлаждения-М2

· электродвигатель ускоренного перемещении суппортной группы-М3

· на задней стороне шпиндельной бабки установлен электрошкаф в котором размещена аппаратура управления

· на плите закреплённой на задней стенке левой тумбы станка расположена автоматическая коробка скоростей (АКС) осуществляющая переключение скорости шпинделя с помощью электромагнитных муфт Y1-Y7.

Разводка проводов от электрошкафа осуществляется через штепсельные разъемы расположенные на боковой стенке и дне электрошкафа.

Силовые цепи станка предназначены для подключения к трехфазной сети переменного тока 380 В частотой тока 50 Гц.

Электромагнитные муфты цепи управления и сигнализации питаются пониженным напряжением следующих значении

Таблица 2

Наименование цепей	Род тока	Величина напряжения
Цепь питания электромагнитных муфт Цепь управления Цепь местного освещения Цепь сигнализации	постоянный переменный постоянный переменный переменный постоянный	24 110 12 24 5 12

Основные элементы станка:

· Станина

Станина станка жесткой конструкции с диагональными ребрами и с двумя призматическими и двумя плоскими направляющими. Направляющие подвергнуты термообработке с последующей шлифовкой. Передняя и задняя направляющие служат для перемещения каретки и защищены от воздействия внешней среды телескопическими щитками. Средние направляющие служат для перемещения задней бабки. Станина устанавливается на тумбах между которыми расположено корыто для сбора стружки.

· Коробка скоростей

Коробка скоростей имеет 9 прямых и 3 обратных ступеней чисел оборотов. Переключение скоростей осуществляется с помощью 7 электромагнитных муфт. Коробка скоростей крепится на плите закрепленной на задней стенке левой тумбы. Движение на входной вал коробки скоростей с электродвигателя осуществляется клиноременной передачей а с выходного вала АКС на шпиндельную бабку передается с помощью плоскозубчатого ремня.

· Шпиндельная бабка

Шпиндельная бабка представляет собой редуктор позволяющий получать три диапазона скоростей шпинделя со следующим кинематическим соотношением входного числа оборотов к выходному 1:1,1:4,1:16. Шпиндель разгружен от действия радиальных сил ременной передачи и смонтирован на высокоточных цилиндрических роликоподшипниках и радиально-упорных шарикоподшипниках. Он получает вращение от автоматической коробки скоростей (АКС) через зубчатую ременную передачу. В положении диапазона 1: 1 (вращение напрямую АКС) шпиндель получает со шкива 2, жестко соединенного с шестерней-муфтой 3 и через включенную в псе шестерню 4. Включение диапазона 1: 4 происходит с помощью: шестерен 3, 5, 6 и, 7; а диапазон I:16 - 3, 5, 6, 8, 10, 9, 11 и 12. Включение всех трех диапазонов осуществляется рукояткой 13, ступица 14 которой соединена с валиком 15, на котором закреплен кулачок 16, имеющий два специальных паза 16а и 166. В эти пазы входят ролики рычагов 17 и 18. Рычаг 17 жестко связан с валиком 19, на котором так же жестко закреплен рычаг 20. Получая определенное вращение от паза 16а, через рычаг 17 и валик 19, рычаг 20 с помощью переводки 21, кулачка 22 и вилок 23 и 24, переключает шестерни 6 и 11. Согласованно с рычагом 17, рычаг 18, свободно сидящий на вилке 19, от паза 166 получает определенное вращение и через тягу 25 поворачивает рычаг 26, с которым связаны вилка 27 и сухарь 28 переключающие шестерни 5 и 4. Привод от шпинделя к гитаре станка осуществляется с помощью шестерен 31, 32, 33, 34. Включение нормального или увеличенного шага правой или левой резьб производится рукояткой 35, закрепленной с кулачком 36. Кулачок 36 управляет одновременно двумя сборными рычагами 37 и 38, которые через вилку 39 и сухарь 40 переключают в соответствующее положение шестерни 31 и 33.

· Задняя бабка

Задняя бабка закрепляется эксцентриковым зажимом с помощью рукоятки 26 при легких работах и дополнительно винтами 13 и 50 при тяжелых работах. Если рукоятка 26, отведенная в крайнее положение, не' обеспечивает достаточный прижим, то нужно посредством регулирования гайки 37, изменить положение прижимной планки 35 и установить необходимое усилие прижима. Облегчения перемещения и предотвращения износа направляющих, задняя бабка снабжена пневмооборудованием. Сжатый воздух от сети через фильтр (влагоотделитель), маслораспылитель, трехходовой клапан и систему отверстий и канавок, подается между задней бабки и направляющими станины, образуя воздушную подушку.

· Коробка подач

Коробка подач станка позволяет получать величины и диапазон подач суппорта шагов метрических, дюймовых, модульных и питчевых резьб. Резьбы повышенной точности нарезаются при более короткой кинематической цепи - напрямую (без коробки подач), т.е. путем настройки гитары на каждый шаг резьбы.

Для выбора вида обработки:

1. подача;

2. метрическая или модульная резьба;

3. дюймовая или питчевая резьба;

4. прямое включение ходового винта - служит средняя рукоятка коробки подач.

· Фартук

Механизмы фартука обеспечивают получение подач каретки и суппорта в четырех направлениях в ускоренном и рабочем режимах. Для обеспечения продольной подачи включается муфта 104 или муфта на валу 99, для обеспечения поперечной подачи включается муфта 39 или муфта 41. Для предотвращения самопроизвольного включения поперечной подачи при выключенной продольной в фартуке имеется блокировочное устройство, установленное в рукоятке включения подачи. В фартуке имеется также блокировочное устройство для предотвращения одновременного включения рукоятки подачи 76 и рукоятки маточной гайки. Регулировка положения полугайки маточной гайки обеспечивается специальными винтами, установленными на стенке корпуса фартука. Фартук снабжен предохранительной муфтой, которая срабатывает в случае повышения допустимой осевой нагрузки. Величину предельного усилия можно регулировать гайкой 11. Механизм фартука обеспечивает обработку деталей по жесткому упору, который можно устанавливать на станине.

· Каретка, верхний суппорт

Механизмы каретки и верхнего суппорта обеспечивают подачу инструмента в поперечном направлении. Механическая подача верхнего суппорта осуществляется при выдвинутом положении кнопки 1, и зафиксированном от вращения винте. Обработка конических поверхностей с применением механической подачи верхнего суппорта возможна при установке верхней части суппорта на соответствующий угол и закрепление его специальными винтами. На чертеже обозначено положение кнопки 1 при включенном винте поперечной подач. Для повышения безопасности работы, предусмотрено отключение вращения рукоятки 2 ручного перемещения суппорта 3. На каретке расположены рукоятки 4 для включения и реверсирования вращения шпинделя. Шпиндель начнет вращаться только при одновременном перемещении рукояток 4 и нажатии одной из кнопки 5, которые служат для блокировки произвольного включения шпинделя. Каретка снабжена дифференциальным лимбом поперечной подачи 6, который позволяет вести непосредственный отсчет перемещений суппорта относительно оси центров станка. Регулирование зазора в винтовой паре поперечной подачи осуществляется поворотом червяка 7 и последующим фиксированием его двумя винтами 8. Регулирование зазоров в направляющих <ласточкин хвост> каретки и верхнего суппорта производится смещением соответствующих клиньев 9 относительно направляющих регулировочными винтами 10, которые расположены с обоих торцов клиньев. Для предотвращения смещения каретки при торцевой обработке предусмотрено закрепление ее относительно станины специальным винтом через планку 11. При механической подаче недопустимы перемещения верхнего суппорта до крайних положений (перемещения верхнего суппорта ограничены рисками).

· Резцедержатель

Корпус резцедержателя 4 фиксируется на зубьях плоского кольца 1, закрепленного на верхнем суппорте. Разжим, поворот и фиксация резцедержателя осуществляется поворотом рукоятки 12, сначала против часовой стрелки, а после выбора нужной позиции зажим производится поворотом рукоятки по часовой стрелке. Конструкция резцедержателя обеспечивает надежную защиту встроенных детален от попадания грязи и эмульсии.

2. Специальная часть

2.1 Расчет электродвигателя

Процесс обработки деталей на токарных станках происходит при определенных значений величины характеризующий режим резания. К ним относятся (рисунок 3): 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.

Рисунок 3. Схема токарной обработки: 1 - деталь; 2 - резец; 3 - шпиндельная бабка; 4 - главное движение; 5 - движение подачи

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.

F_z - усилие резания, преодолеваемое шпинделем станка, Н

V_z - скорость при обработке деталей. V_z = 60 м/мин.

F_z = 8250 Н

Определяем мощность резания:

где F_z= 8250 Н - усилие резания,

V_z=60 м/мин - скорость обработки детали

По полученным данным выбираем двигатель модели 4АБ2Ш32М4ПБ

Ммах /Мдоп = 2,

где Мдоп - дополнительно допустимый момент

КПД = 87,5%

cosц= 0,87

2.2 Расчет элементов электрической 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 I²R_t. 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 (К_п1) и количество прокладываемых кабелей в одной траншее (К_п2)

Расчетный ток, А, нагрузки для одного двигателя определяется следующим образом:

,

где соs ц - коэффициент мощности двигателя; соs ц = 0,87

Р_ДВ - мощность электродвигателя; Р_ДВ = 11 кВт.

з - КПД механизма передвижения; з=87,5%

V_Н - линейное напряжение, В; V_Н = 380 В

Выбираем кабель с медной гибкой жилой, с резиновой изоляцией, обработанной защитными свойствами, четырехжильный с сечением 4 мм², с Iдоп = 60 А.

Iд = К_п1К_п2Iд,

где К_п1 - поправочный температурный коэффициент (при t° = +15°С); К_п1 = 1,15

К_п2 - 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.

Токи КЗ могут достигать значении, в десятки раз превышающие номинальные токи присоединения ЭП и допустимые токи проводников Iд. Для предотвращения чрезмерного нагрева проводников и электрооборудования каждый участок сети должен быть снабжен защитным аппаратом, отключающим поврежденный элемент сети с наибольшим временим действия. Защита электрических сетей от токов КЗ должна быть предусмотрена во всех случаях.

Другим распространенным видом анормального режима электроустановок является перегрузка, сопровождающиеся прохождением по проводникам, обмоткам электродвигателей, вызывающих их нагревание сверх допустимого значения.

Согласно ПУЭ от перегрузок необходимо защищать силовые и осветительные сети, выполненные внутри помещений открыто проложенными незащищенными проводниками с горючей изоляцией; силовые сети, когда по условиям технологического процесса или режима их работы могут возникнуть длительные перегрузки; сети взрывоопасных помещениях.

Для защиты электрических сетей напряжением до 1 кВ применяют плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепловые реле магнитных пускателей.

Выбор аппаратов защиты производится с учетом следующих основных требований:

1) Номинальный ток и напряжение аппарата защиты должны соответствовать расчетному длительному току и напряжению электрической цепи. Номинальные токи расцепителей автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей нужно выбирать по возможности

Для многодвигательного электропривода номинальный ток, А, применяется с учетом соs ц и з наиболее мощного ЭП такого привода.

Где ?Р_ном - сумма номинальных мощностей ЭП многодвигательного привода, кВт

Максимальный кратковременный ток электрической сети продолжительностью в несколько секунд называют пиковым током I_пик

I_пик = I_пуск + ?I_ном

I_пуск = л*I_ном

I_пуск = 3*23=69А

I_ном1 - номинальный ток первого двигателя.

?I_ном =22,5+2,2+2,2+0,3+4,4=31,6А

Выбираем автоматический выключатель ВА - 51 - 31 - 3, , , токовой отсечкой , тепловым расцепителем .

2.3 Схема электрическая принципиальная

Рис. 4. Электрическая схема токарно-винторезного станка модели 16К20Т1

2.4 Описание работы электрической схемы токарного станка модели 16К20Т1

Остановка электродвигателя главного привода Ml осуществляют нажатием кнопки S3. Электродвигателем М2 управляют путем нажатия толчковой кнопки, встроенной в рукоятку фартука и воздействующей на конечный выключатель S8. Пуск и останов электродвигателя МЗ осуществляется переключателем S7. Электродвигатели МЗ и Ml сблокированы и включение Ml возможно только после замыкания контактов пускателя К1.

Холостой ход электродвигателя Ml в схеме ограничивает реле времени КЗ. При нейтральных положениях рукояток включения фрикционной муфты главного привода нормально закрытый контакт конечного выключателя S6 замыкается и включает реле времени КЗ, которое с установленной выдержкой времени отключает электродвигатель Ml.

В электросхеме предусмотрены блокировочные устройства. Если ошибочно пытаются открыть дверь электрошкафа работающего станка, то срабатывает путевой выключатель S1, который возбуждает катушку дистанционного расцепителя F1, в результате чего автоматический выключатель отключает электрооборудование станка от сети, одновременно индикатор напряжения (лампа) НЗ гаснет. Если при работе открывают кожух сменных колес - срабатывает микропереключатель S5, который отключает электродвигатель Ml.

При проведении пусконаладочных работ переключатель S2 устанавливают в положение 1, а при их окончании - в положение 2, иначе при закрывании двери электрошкафа отключится вводный автоматический выключатель.

В электросхеме предусмотрено подключение лампы Н2 для освещения рабочей зоны станка, которая включается выключателем S9. Двигатели от перегрузок защищены тепловыми реле F5, F6, F7. Электроаппаратуру управления станком помешают в электрошкаф. Соединительные провода между шкафом управления и электроаппаратами, расположенными в станке и вне него, размещают в металлических трубах или в металлорукавах. Соединения проводов выполняют с помощью разветвительных коробок. Электроэнергию к электрошкафу подводят от цеховых распределительных шинопроводов.

2.5 Эксплуатация электрооборудования станка

Техническая эксплуатация и обслуживание электрооборудования станка состоит в обеспечении ежедневного контроля за выполнением правил эксплуатации и инструкций завода-изготовителя.

Одним из существенных элементов обслуживания электрооборудования станка являются систематические осмотры этого оборудования дежурными электромонтерами. Основной их обязанностью при осмотрах является наблюдение за правильной эксплуатацией электрооборудования, чтобы перегрузки не превышали допустимые, и чтобы оно содержалось в чистоте, своевременно смазывалось и т.п.

Помимо указанных осмотров, эксплуатируемое электрооборудование время от времени подвергают ремонтам и профилактическим (межремонтным) испытаниям. Назначение этих испытаний заключается в своевременном выявлении таких дефектов, которые не могут быть выявлены внешними осмотрами.

Профилактические испытания электрических машин и аппаратов с использованием средств технической диагностики, позволяют выявить уровень предельной выработки ресурса их узлов и деталей и предупреждения аварийных ситуаций.

Систематические осмотры и профилактические испытания электрооборудования обеспечивают своевременный вывод его в ремонт, увеличивая тем самым срок его службы. Совокупность перечисленных мероприятий по обслуживанию эксплуатируемого оборудования промышленных предприятий носит название системы планово-предупредительного ремонта (ППР).

Система ППР имеет профилактическую сущность, поскольку работы по техническому обслуживанию и ремонту электрооборудования производятся с целью предотвращения нарастающего износа, предупреждения аварийных ситуаций.

Возникающие в практике эксплуатации оборудования аварийные ситуации, связанные с неполадками и отказом техники приводят к дополнительным внеплановым расходам. По этой причине важную роль в организации производства играет деятельность, направленная на профилактику аварий, а не на их устранение.

В основе системы ППР заложены работы по техническому обслуживанию оборудования и по выполнению плановых ремонтов - текущих, средних и капитальных.

Организация и планирование ремонта оборудования при системе ППР основываются на определенных нормативах, позволяющих планировать объемы ремонтных работ, их очередность, сроки проведения, как по группам однородных станков, так и в целом по предприятию и его отдельным подразделениям.

Подводя итог выше сказанному, необходимо отметить, что основной задачей технического обслуживания и ремонта является обеспечение бесперебойной эксплуатации оборудования при минимальных затратах.

Поставленная задача решается путем рациональной организации текущего обслуживания оборудования в процессе его эксплуатации для предупреждения прогрессирующего износа, организацией своевременного планово-предупредительного ремонта и модернизацией устаревшего оборудования.

2.6 Организация ремонта электрооборудования станка

В процессе эксплуатации токарное оборудование подвергается физическому износу, из-за чего снижаются его точность, производительность и т.д. Это становится причиной снижения качества продукции, ухудшения технико-эксплуатационных характеристик оборудования и технико-экономических показателей производства.

Для компенсации износа и поддержания оборудования в работоспособном состоянии необходимо своевременно заменять износившиеся части оборудования, восстанавливать их первоначальные свойства, производить настройку отдельных агрегатов и выполнять другие виды работ по техническому обслуживанию и ремонту станка.

Техническое обслуживание и ремонт оборудования на предприятии осуществляет ремонтное хозяйство. Назначение ремонтного хозяйства предприятия заключается в своевременном и в полном объеме удовлетворение потребностей производственных подразделений предприятия в техническом обслуживании и ремонте оборудования с минимальными затратами.

Характерными работами для ремонтного предприятия являются: паспортизация и аттестация оборудования, разработка технологических процессов ремонта и их оснащение, планирование и выполнение работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования, модернизация оборудования.

Одним из условий эффективной организации любого предприятия является наличие отлаженного механизма выполнения ремонтных работ. Чем ниже удельный вес расходов на ремонт, обслуживание и содержание оборудования в себестоимости продукции, тем выше эффективность производства и самого ремонтного хозяйства.

Выполнению ремонтных работ предшествует техническая, материальная и организационная подготовка.

Техническая подготовка характеризуется выполнением проектных работ по разборке и последующей сборке оборудования, составлением ведомости дефектов, поломок, неисправностей. Их устранение требует соответствующей проработки восстановительных работ и операций.

Материальная подготовка сводится к составлению ведомости материалов, комплектующих деталей, инструмента и приспособлений. Материальная подготовка предполагает наличие достаточного запаса сменных деталей и узлов, а также транспортно-подъемных средств.

Ремонтные работы могут быть организованы одним из следующих методов: централизованным, децентрализованным и смешанным.

Централизация ремонтного хозяйства предполагает выполнение всех видов ремонта силами заводского ремонтно-механического цеха.

Децентрализованный метод более подходит для предприятий, где число производственного оборудования сравнительно невелико. В этом случае организуют небольшие ремонтные мастерские, в которых в течение года проходят ремонт до 60% всех машин и аппаратов.

В настоящее время наиболее распространенной и эффективной является смешанная форма организации ремонтов. Организация ремонта по данному методу заключается в том, что все виды технического обслуживания и ремонтов, за исключением капитального выполняет цеховая ремонтная служба, а капитальный ремонт - ремонтно-механический цех.

При такой организации ремонта можно пользоваться приемами узловой замены изношенных блоков, а также выполнение работ по ремонту во время технологического или междусменного простоя оборудования.

Все виды ремонта электрооборудования, независимо от формы организации, выполняют в определенной технологической последовательности, требующей организации характерных для ремонтного производства участков, отделений и бригад.

В ремонтных предприятиях, как правило, организуется соответствующая инфраструктура: складское отделение, отделения для разборки, дефекации и промывки поступившего в ремонт электрооборудования, масляное хозяйство, отделение производства обмоточных работ, отделение для механической обработки и сборки отремонтированного оборудования, а также испытательная станция.

Особое внимание при организации электроремонтного производства следует уделять качеству ремонта, чтобы в соответствии с задачами ремонта работоспособность электрического и электромеханического оборудования была бы полностью восстановлена. Это в свою очередь требует применения достаточно дорогого специализированного оборудования, окупающегося при достаточно высокой его загрузке.

В настоящее время при отсутствии дефицита в современном производственном оборудовании целесообразность ремонта не всегда очевидна. В случае если качественный ремонт невозможно обеспечить, целесообразнее заменить вышедшее из строя оборудование на новое.

Организация специализированных ремонтных предприятий создает условия для эффективного применения в ремонтном производстве высокопроизводительного оборудования и оснастки, прогрессивных технологических процессов и методов труда.

2.7 Рекомендации по ремонту электрооборудования

металлообрабатывающий станок винторезный электрооборудование

Капитальный ремонт проводится для восстановления работоспособности и полного восстановления ресурса электрической машины с восстановлением или заменой всех изношенных или поврежденных узлов и заменой обмоток. Ремонт машины нецелесообразен, если имеются значительные повреждения механических узлов, которые невозможно устранить силами ремонтного предприятия.

Задача капитального ремонта - привести агрегат в состояние, полностью отвечающее его назначению, классу точности и производительности. По мере возможности капитальный ремонт электрооборудования должен сопровождаться его модернизацией.

Ремонт необходимо выполнять качественно, чтобы после него был обеспечен необходимый уровень эксплуатационной надежности, а технические показатели соответствовали стандартам и нормам.

Перед плановым капитальным ремонтом любого электрооборудования обязательно проводят ее предремонтные испытания. Целью данных испытаний является предупреждение случаев ошибочного вывода в ремонт исправного оборудования. Только на основании не удовлетворительных результатов испытаний электрооборудование можно выводить в ремонт.

Ремонт электрооборудования на предприятии, осуществляет специализированная ремонтная организация. На ремонтном предприятии существуют технологические карты ремонта основных узлов электрооборудования с содержанием всех технологических операций, условий и указаний по содержанию ремонта. Там же приводятся данные об оснастке и оборудовании необходимом для ремонта.

Осуществлению ремонта, как уже отмечалось выше, предшествует техническая организационная и материальная подготовка. Хорошо проведенная подготовка помогает избежать неоправданных простоев оборудования и уменьшить ущерб от простоя оборудования.

Ремонт электрической машины начинается с ее разборки. В условиях электроремонтной мастерской разборку двигателя производят на специальном стенде, с использованием специализированного инструмента и приспособлений. Разобранные узлы подвергаются мойке и деффектации, после чего становится возможным окончательно установить объем необходимого ремонта.

Отремонтированная машина снабжается всеми необходимыми деталями, включая при необходимости соединительные и установочные детали.

После проведения капитального ремонта ремонтное предприятие должно гарантировать безотказную работу машины в течение одного года при соблюдении условий транспортировки, хранения и эксплуатации.

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы мною был рассмотрены вопросы технической эксплуатации и обслуживания токарного станка с ЧПУ модели 16К20Т1.

Объектом рассмотрения в данной работе является реально функционирующее оборудование и находящееся в эксплуатации на многих предприятиях.

Основная цель эксплуатации заключается в обеспечении требуемого уровня надежности работы электрооборудования в течение установленного срока службы с наилучшими технико-экономическими показателями.

Важным резервом в стремлении обеспечить надежную и бесперебойную работу оборудования является правильный выбор оборудования по мощности и уровню использования.

В данном направлении мною были произведены расчеты основных элементов электрооборудования станка и определен уровень их надежности в условиях эксплуатации.

Надежность работы станка определяется не только правильным выбором устанавливаемого на нем оборудования, но и уровнем организации его эксплуатации, составными частями которой являются техническое обслуживание и ремонты.

Вопросы эффективной организации ремонтного производства в настоящее время особенно актуальны, поскольку производственное оборудование многих предприятий сильно изношено. Требуются большие вложения в модернизацию и ремонт, поэтому в условиях ограниченных ресурсов важно правильно и грамотно организовать его эксплуатацию.

Осуществляя эксплуатацию и обслуживание электрооборудования, помимо выполнения требований по обеспечению надежности его работы, необходимо также руководствоваться экономическими соображениями, поскольку стоимость технического обслуживания оборудования и ремонта входит в себестоимость готовой продукции.

Очевидной становится необходимость предупреждения аварийных отказов электрооборудования, поскольку внеплановый ремонт и связанный с ним простой оборудования оборачиваются для предприятия большими затратами.

Главным итогом данной работы является решение вопроса эффективной организации технического обслуживания и ремонта токарно-винторезного станка с ЧПУ модели 16К20Т1 в соответствии с особенностями его устройства и условиями эксплуатации.

Список литературы

1. Техническая документация станка токарно-винторезного модели 16К20Т1

2. Бургин Б.Ш. Системы управления электроприводами: НЭТИ. Новосибирск, 1991.

3. Электроприводы постоянного тока серии ЭПУ: Каталог 08.30.12-79 - М.: Информэлектро, 1980.

4. Паспорт на тиристорный электропривод серии ЭПУ1-2…Д.

5. Автоматизация типовых технологических процессов и промышленных установок. Методические указания. Новосибирск, 1997.

6. Зимин Е.Н., Кацевич В.Л., Козырев С.К. Электропривод постоянного тока с вентильными преобразователями. - М.: Энергоиздат, 1981.

7. Сандлер А.С. Электропривод и автоматизация металлорежущих станков. Учебное пособие для вузов.: М. - Высшая школа, 1972.

8. Шапиро И.Л. Электропривод тяжелых металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1964.

9. Сандлер А.С. Электропривод и автоматизация металлорежущих станков. Справочник: М. - Высшая школа, 1972.

10. Справочник по электрическим машинам. В 2 т. Под общ. ред. Копылова И.П. и Клокова Б.К.Т. 1. - М.: Энергоатомиздат, 1988.

11. Симаков Г.М., Гринкевич Д.Я. Системы управления электроприводами. Методическое указания. - НГТУ.: Новосибирск, 2001.

12. Автоматические выключатели серии АЕ-20000: Каталог 07.00.06-86. - М.: Информэлектро, 1986.

13. Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительных установок. Под редакцией Большама Я.М., Круповича В.И. Изд. второе. - М.: Энергия, 1974.

14. Динамика вентильного электропривода постоянного тока. Под. ред. Поздеева А.Д. - М.: Энергия, 1975.

15. Красовский А.А., Поспелов Г.С. Основы автоматики и технической кибернетики. - М.; Л.: Госэнергоиздат, 1962.

16. Синягин Н.Н. Система планово-предупредительного ремонта оборудования и сетей промышленной энергетики. М.: Энергоиздат, 1984

17. Краснов М.Н. Пособие по расчету и проектированию освещения. - М.: Стройиздат, 1985.

18. Кнорринг Г.М. Справочная книга для проектирования электрического освещения. - Л.: Энергия, 1976.

19. Строительные нормы и правила. - М.: Стройиздат, 1980

20. Айзенберг Ю.Б. Справочная книга по светотехнике. М.: Энергоатомиздат, 1983

Размещено на Allbest.ru