Расчет радиально-сверлильного станка модели 2А55 (стр. 5 из 12)
д) 1 тепловое реле (КК), которое защищает главный двигатель от тепловых перегрузок;
В цепь управления включено:
а) 4 предохранителя (FU2, FU3), из которых 3 предохранителя (FU2) защищают цепь управления от токов короткого замыкания, и 1 предохранитель (FU3), который защищает цепь освещения;
б) 6 магнитных пускателей (КМ1, КМ2, КМ3, КМ4, КМ5, КМ6), которые относятся к пускорегулирующей аппаратуре, и способны дистанционно включать и отключать двигатели, которые находятся в силовой цепи станка;
в) 1 реле (KV), которое осуществляет нулевую защиту, предотвращая тем самым самозапуск главного двигателя (М1) и двигателя перемещения траверсной колонны (М2);
г) 1 крестовой пакетный переключатель на 4 положения (вверх, вниз, влево, вправо), который переключает двигатели на автоматический и полуавтоматический режим работы;
д) 2 кнопки, (SB1, SB2) зажима и отжима шпиндельной головки станка, которые при нажатии либо зажимают, либо отжимают шпиндельную головку двигателей М3 и М4;
ж) 4 конечных выключателя (SQ1, SQ2, SQ3, SQ4), которые ограничивают перемещение траверсной колонны станка в крайних положениях;
з) Лампочка (EL), которая служит лампой местного освещения, закреплённая на станине станка;
к) Трансформатор (TV), который понижает напряжение для лампочки местного освещения до 32 В. Этого освещения вполне достаточно, для полноценной и безопасной работы работника на станке.
Сейчас мы займемся с вами описанием кратких технических данных такого оборудования, как регулировка скорости подачи, характеристики траверса, двигатели гидрозажима колонны и шпиндельной головки, электронасоса (двигателя охлаждения), вращения шпинделя (главный двигатель) и перемещения траверсы (перемещения траверсной колонны).
Итак, станок имеет пять асинхронных короткозамкнутых двигателей:
1) Двигатель вращения шпинделя (М1), мощностью в 4,5 кВт, т.е. 4500 Ватт;
2) Двигатель перемещения траверсы (М2), мощностью в 1,7 кВт, т.е. 1700 Ватт;
3) Двигатель гидрозажима колонны (М3), мощностью в 0,5 кВт, т.е. 500 Ватт;
4) Двигатель гидрозажима шпиндельной головки (М4), мощностью в 0,5 кВт, т.е. 500 Ватт;
5) Двигатель электронасоса (М5), мощностью в 0,125 кВт, т.е. 125 Ватт.
Частота вращения шпинделя регулируется механическим путём, с помощью коробки скоростей, в диапазоне от 30 до 1500 об/мин (12 скоростей). Привод подачи выполнен от главного двигателя М1, через коробку подач. Скорость подачи регулируется от 0,05 до 2,2 мм/об, наибольшее усилие подачи
20000 Н. Траверса может поворачиваться вокруг оси колонны на 360 
и вертикально перемещается по колонне на 680 мм со скоростью 1,4 м/мин. Зажим траверса на колонне производится автоматически. Все органы управления станком сосредоточены на сверлильной головке, что обеспечивает значительное сокращение вспомогательного времени при работе на станке.Все электрооборудование, за исключением двигателя электронасоса охлаждения, установлено на поворотной части станка, поэтому напряжение сети 380 В подается через автоматический выключатель QF1 на кольцевой токосъемник XA и далее через щеточный контакт в распределительный шкаф, установленный на траверсе.
Далее будет описана работа схемы радиально – сверлильного станка модели 2А55.
Рассмотрим схему радиально – сверлильного станка модели 2А55, предназначенного для обработки отверстий диаметром до 50 мм свёрлами из быстрорежущей стали.
Перед началом работы следует произвести зажим колонны и шпиндельной головки, что осуществляется нажатием кнопки SB1 (Зажим) . Получает питание катушка (т.е. магнитный пускатель) КМ5 и главными контактами включает двигатели М3 (двигатель гидрозажима колонны) и М4 (двигатель гидрозажима шпиндельной головки), которые в свою очередь приводят в действие гидравлические зажимные устройства. Одновременно через вспомогательный контакт катушки КМ5 включается реле KV, подготавливающее питание цепей управления через свой контакт после прекращения воздействия на кнопку SB1 и отключения катушки КМ5. Данное реле предотвращает самозапуск двигателей М1 и М2. Для отжима колонны и шпиндельной головки, при необходимости их перемещения, нажимается кнопка SB2 (Отжим). При этом теряет питание реле KV, что делает возможным работу на станке при отжатых колонне и шпиндельной головке.
Управление двигателями шпинделя М1 и перемещения траверса М2 производится при помощи крестового пакетного переключателя S, рукоятка которого может перемещаться в четыре положения:
1) Влево;
2) Вправо;
3) Вверх ;
4) Вниз.
Переключение этих положений способствует замыканию контактов S1, S2, S3, S4. Так, в положении рукоятки “Влево”, включается магнитный пускатель КМ1, и шпиндель вращается против часовой стрелки.
Если рукоятку переместить в положение “Вправо”, то магнитный пускатель КМ1 перестанет получать питание и отключится. Но тем временем, после отключения катушки КМ1, включится катушка КМ2, и шпиндель станка начнет вращаться по часовой стрелке.
При установке рукоятки крестового пакетного переключателя S в положение “Вверх”, получает питание магнитный пускатель КМ3, который включает в работу двигатель М2. При этом ходовой винт механизма вращается вначале вхолостую, передвигая сидящую на ней гайку, что вызывает отжим траверсы, после чего происходит подъем траверсы. По достижении траверсой необходимого уровня, переводят рукоятку S в нейтральное положение, поэтому отключается магнитный пускатель КМ4 и двигатель М2 реверсируется. Реверс его необходим для осуществления автоматического зажима траверсной колонны. Благодаря вращению ходового винта в обратную сторону и передвижению гайки до положения зажима, после чего двигатель потеряет питание и отключится.
Если теперь установить рукоятку крестового пакетного переключателя S в положение “Вниз”, то сначала произойдет отжим траверсной колонны, а затем её опускание и т.д. Перемещение траверсы в крайних положениях ограничиваются конечными выключателями SQ1 и SQ4, разрывающими цепи питания магнитных пускателей SQ2 или SQ3.
Вдобавок ко всему, следует добавить, что данная схема работает на напряжение в 380 В переменного тока ( 380 В ~ ). Питание схема получает от трёх фаз ( А, В, С ). Полезно вспомнить, что на некоторых схемах фазы обозначаются по цвету:
1) Фаза А – обозначается на схемах желтым цветом;
2) Фаза В – обозначается на схемах зелёным цветом;
3) Фаза С – обозначается на схемах красным цветом.
Это делается для того, чтобы в случае не указания маркировки фаз (А, В, С), люди, читая схему, могли разобраться по цвету фаз, какая из них какая фаза.
8 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ СХЕМЫ СТЕНДА
В данном пункте дипломного проекта требуется описать работу схемы стенда.
Но, перед тем как начать описание работы данной схемы, следует уточнить некоторые детали. Например, данная схема является модернизированной, потому что принципиальная электрическая схемы радиально – сверлильного станка модели 2А55 работает на напряжение в 380 В трехфазного переменного тока. Данную схему мы не можем поставить на стенд, так как питание стенда должно производится от напряжения в 220 В однофазного переменного тока. Исходя из этого, мы заменили установленное оборудование стенда и встроили в работу схемы некоторое новое оборудование. Это нужно для наглядности работы схемы. Далее будет подробно описано, что, как, и почему мы заменили в схеме. Поэтому можно сделать вывод, что данной схеме обеспечены все необходимые условия для правильной и безопасной работе.
Включаем автоматический выключатель QF 1. Тем самым мы подготавливаем схему к работе. Загораются светодиоды в цепях несуществующих двигателей М1, М2, М3 и М4. Для правильной работы светодиодов мы ставим понижающий трансформатор и кремниевый выпрямитель. Трансформатор и кремниевый выпрямитель получают питание, после включения автомата QF 1.
Первичные светодиоды ( т.е. контакты QF 2, КМ 1, КМ 2, КМ 3, КМ 4 ) в силовой цепи схемы, ( т.е. КМ 5, SB 1, KV ) в цепи управления. Лампа местного освещения горит. Тем самым лампа местного освещения, установленная на корпусе станка, получила питание и горит. Для работающего человека обеспечены все нормы по безопасности работы на станке. Первичные светодиоды – это условное обозначение тех светодиодов, на которых первоначально поступило напряжение. Эти светодиоды сигнализируют о том, что данный участок схемы получил питание и делает работоспособной дальнейший участок цепи.
Вместо крестового переключателя мы поставили четыре кнопки, которые выполняют роль крестового переключателя. Они обозначены направлением: влево, вправо, вниз, вверх. После того, как трансформатор и выпрямитель получили питание, мы включаем кнопку SB 1. Магнитный пускатель КМ 5 получает питание и замыкает свои контакты в цепи главного двигателя М3, в цепи магнитного пускателя КМ1, и размыкает свой контакт в цепи катушки промежуточного реле КМ6. Лампа EL 11 загорается на стенде, показывая работу магнитного пускателя. Загораются также светодиоды в цепи двигателя М3 и двигатель как бы включенный в работу, сигнализирует нам горящей лампой EL 3. Включением этой кнопки мы даем команду на зажим несуществующей шпиндельной головки и виртуальная сверлильная головка готова к работе.
Так как, контакт катушки магнитного пускателя КМ 5 в цепи управления находится в замкнутом положении, то цепь управления готова к работе. Светодиод на схеме стенда загорается.
Далее мы нажимаем на кнопку “влево”. После этого катушка магнитного пускателя КМ 1 получает питание и загорается на стенде лампа EL 7, сигнализирующая о работе магнитного пускателя. Данная катушка замыкает свои контакты в силовой цепи главного двигателя станка ( М 1 ) и размыкает свой контакт в цепи управления катушки КМ 2. В данный момент на станке происходит вращение сверлильной головки против часовой стрелки. Лампа EL 1, имитирующая работу главного двигателя М1, горит. Загораются также светодиоды в силовой цепи двигателя М1, показывая нам то, что контакты замкнулись. Если требуется обеспечить вращение инструмента в другую сторону, то жмем на кнопку “вправо”. Катушка магнитного пускателя КМ 2 получает питание и замыкает свои контакты в цепи главного двигателя М1, тем самым совершая реверс. На стенде загорается лампа EL 8, сигнализирующая о работе магнитного пускателя. Катушка также размыкает свой контакт в цепи катушки магнитного пускателя КМ 1. В этот момент происходит вращение сверлильной головки по часовой стрелке. Лампа EL 1, показывающая работу двигателя М1, горит. Светодиоды загораются в цепи двигателя М1, сигнализируя о том, что контакты замкнулись.