Электропривод и автоматизация главного привода специального калибровочного станка

Студент – дипломник …………………………….

(подпись)

Руководитель проекта …………………………….

(подпись)

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.......................................................................……..5

1.              Общие сведения о механизме и требования к электроприводу..............................................................................……..6

1.1.                Техническая характеристика станка..............................…6

1.2.                Требования к электроприводу главного движения......….9

2.              Выбор и проверка электродвигателя.............................….11

3.              Сведения о системе электропитания станка.................….17

4.              Расчет динамических параметров системы....................…19

5.              Синтез системы автоматического регулирования........….26

5.1. Расчет контура тока.........................................................…26

5.2. Расчет контура скорости................................................….31

5.3. Расчет контура мощности и процесса резания..............…35

5.4. Расчет статической характеристики системы................…40

5.5. Разработка датчика мощности........................................….42

6.         Анализ работы системы автоматического регулирования с использованием пакета МАСС.......................................……47

7.         Экономическое обоснование внедрения системы электропривода.........................................................................……....59

7.1.         Выбор объекта для сравнения........................................….59

7.2.         Расчет капитальных затрат.............................................….59

7.3.         Расчет и сопоставление эксплуатационных расходов..…60

7.3.1. Расчет амортизационных отчислений.........................….60

7.3.2. Расходы на потребляемую электроэнергию..............…..64

7.3.3. Затраты на текущий ремонт.........................................….65

7.4.  Расчет прочих расходов...............................................……69

7.5.  Расчет эффективности проектируемой системы.....……..70

8.              Охрана труда...................................................................…...72

8.1. Параметры микроклимата...............................................….73

8.2.         Мероприятия по электробезопасности проектируемой установки.........................................................................…….75

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...............................................................….….86

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК……………….............................….….88

ВВЕДЕНИЕ

В связи с выходом отечественных производителей металлопродукции на внешний рынок и производством проката по стандартам ASTM, DIN и другим, к его качеству и геометрическим размерам предъявляются повышенные требования, зачастую превышающие требования существующих ГОСТов и технических условий.

Качество металлопроката  и геометрические размеры профилей, в том числе и производимых станом 600 Алчевского металлургического комбината, зависят от многих факторов, одним из которых является качество изготовления и точность обработки поверхности валков черновых и чистовых клетей прокатных станов.

В соответствии с рабочими калибровками и монтажами валков в вальцетокарной мастерской сортопрокатного цеха производится обработка и расточка валков черновых и чистовых клетей. Для этих целей применяется станок типа IK 825 Ф2, который предназначен для обработки валков как сортовых, так и листовых прокатных станов.

При обработке валков, имеющих неоднородную структуру и различные физико-механические свойства, возникают броски мощности резания, которые отрицательно влияют на качество поверхности валков и точность геометрических размеров готового проката.

В связи с этим в данном проекте была предложена система стабилизации мощности резания на заданном уровне, что  оказывает положительное влияние на качество поверхности обрабатываемых валков.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ И ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОПРИВОДУ

Станок вальцетокарный калибровочный специальный модели IК 825 Ф2 с цифровой индикацией и управлением (УЦИ) предназначен, согласно [15] для обработки и калибровки наружных поверхностей прокатных валков в специальных калибровочных люнетах. На станке не предусматривается обработка деталей со смещенным центром тяжести относительно оси вращения типа эксцентриковых и коленчатых валов, конусных деталей с неуравновешенными массами.

Управление основными движениями станка (перемещение суппортов по осям X и Z) осуществляется от УЦИ. Операции, связанные с переключением ступеней главного привода, регулированием скорости вращения шпинделя и подач суппорта, перемещение и фиксация задней бабки, перемещение пиноли, установка и зажим изделия, установка люнеты, установка и зажим режущего инструмента на суппорте выполняются от органов управления, расположенных на этих сборочных единицах без учета УЦИ, то есть эти операции не программируются.

Обработка деталей может быть произведена в «ручном» режиме (УЦИ выполняет роль индикации) и «программном» (автоматическом) режиме по программе, заданной ручным вводом задания на пульт ввода УЦИ с управлением главным приводом и суппортами с помощью органов управления, расположенных на пульте суппортов.

Применение УЦИ К 525 повышает производительность труда в режиме индикации и преднабора, а в автоматическом режиме обработки по программе освобождает оператора от пользования универсальным мерительным инструментом, повышает точность работы и обработки деталей, а также снижает утомляемость рабочего-оператора, позволяет организовать бригадное и многостаночное обслуживание станка.

1.1.    Техническая характеристика станка

Класс точности согласно нормам точности по техническому заданию. Технические характеристики вальцетокарного калибровочного специального станка модели IК 825 Ф2 приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1. - Техническая характеристика вальцетокарного калибровочного станка модели IК 825 Ф2

1	2	3	4	5	6	7	8	9