ĐỒ án TRANG bị điện – máy mài PHẲNG BPH20

+ Độ cứng của hạt mài cao nên có thể cắt gọt được những loại vật liệu cứng mà các loại dụng cụ cắt khác không gia công được hoặc gia công rất khó khăn như thép đã tôi, hợp kim cứng, … +

Mục lục

Lời nói đầu

Chương I : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY MÀI 3

I.1: Khái niệm và phân loại 3

I.1.a: Khái niệm 3

I.1.b: Phân loại 5

Chương II : ĐẶC ĐIỂM VÀ YÊU CẦU CÔNG NGHỆ CỦA MÁY MÀI 9

II.1.a: Máy mài tròn trong 10

II.1.b: Máy mài tròn ngoài 11

II.2: Máy mài tròn phẳng 11

II.3: Máy mài tròn trục 13

Chương III : CÁC YÊU CẦU TRUYỀN ĐỘNG CỦA MÁY MÀI 14

III.1: Truyền động chính 14

III.2: Truyền động ăn dao 15

III.3: Truyền động phụ 15

Chương IV: SƠ ĐỒ ĐIỀN KHIỂN VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MÁY MÀI PHẲNG BPH20 16

IV.1: Sơ đồ động lực của máy mài phẳng BPH20 16

IV.2: Sơ đồ điền khiển của máy mài phẳng BPH20 17

IV.3: Nguyên lý hoạt động của máy mài BPH20 18

Chương V: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 19

V.1: Ý nghĩa của việc tính toán lựa chọn thiết bị 19

V.2: Tính toán chọn thiết bị mạch động lực 19

V.3: Tính toán chọn công suất MBA 20

V.4: Tính toán chọn dây dẫn 21

V.5: Tính toán rơle nhiệt 22

V.6: Tính toán chọn contactor 22

Kết luận

TRANG BỊ ĐIỆN – MÁY MÀI PHẲNG BPH20



Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY MÀI

I.1 Khái niệm và phân loại.

I.1.a Khái niệm.

Mài là hình thức gia công tinh.

Dụng cụ gia công trong quá trình mài là đá mài quay tròn

Đá mài được tạo thành bởi sự kết dính của rất nhiều các hạt mài

Trong thực tế nghiên cứu, các hạt này là các lưỡi cắt rất nhỏ tham gia vào quá trìnhcắt

Bản chất của quá trình mài là sự ma sát tinh vi của bề mặt gia công bằng các hạt mài ở vận tốc cao

Máy mài dùng để gia công tinh với lượng dư bé Chi tiết trước khi mài thường đã

được gia công trên các máy khác như tiện, phay, bào….Ngoài ra, cũng có các máy

mài thô với lượng dư lớn (5mm), đó là mài phá.

Hình 1: Hình dáng chung của máy mài.

 Phương pháp mài:

Trong ngành chế tạo máy hiện đại, mài chiếm một tỉ lệ rất lớn, máy mài chiếm khoảng 30% tổng số máy cắt kim loại Đặc biệt là trong ngành chế tạo ổ

bi, nguyên công mài chiếm khoảng 60% toàn bộ quy trình công nghệ

Quá trình mài là quá trình cắt gọt của đá mài vào chi tiết, tạo ra rất nhiều phôi vụn do sự cắt và cào xước của các hạt mài vào vật liệu gia công Mài có những đặc điểm khác với các phương pháp gia công khác:

+ Ở đá mài, các lưỡi cắt không giống nhau và sắp xếp lộn xộn trong chất dính kết

+ Hình dáng hình học của mỗi hạt mài khác nhau (các góc độ, bán kính góc lượn ở đỉnh hạt mài, …), góc cắt thường lớn hơn 90 độ , góc trước âm, do đó không thuận lợi cho quá trình tạo phoi và thoát phoi

+ Tốc độ cắt khi mài rất cao, cùng một lúc, trong thời gian ngắn có nhiều hạt mài cùng tham gia cắt và tạo ra nhiều phoi vụn

+ Độ cứng của hạt mài cao nên có thể cắt gọt được những loại vật liệu cứng

mà các loại dụng cụ cắt khác không gia công được hoặc gia công rất khó khăn như thép đã tôi, hợp kim cứng, …

+ Trong quá trình cắt, đá mài có khả năng tự mài sắc Hạt mài có độ dòn cao, lưỡi cắt dễ bị vỡ vụn, tạo thành những lưỡi cắt mới hoặc bật ra khỏi chất dính kết để các hạt mài khác tham gia cắt

+ Do có nhiều hạt mài cùng tham gia cắt với góc trước âm và góc cắt lớn hơn

90 độ nên tạo ra ma sát rất lớn, quá trình cắt bằng đá mài gọi là quá trình “cắt –cào xước” làm cho nhiệt cắt rất lớn, chi tiết bị nung nóng rất nhanh (trên 1000 độC)

+ Lực mài tuy nhỏ nhưng diện tích tiếp xúc của đỉnh hạt mài với bề mặt gia công rất nhỏ nên lực cắt đơn vị rất lớn

Trong quá trình mài tồn tại 3 hiện tượng: cắt (cutting), cày (ploughing)

và trượt (rubbing) các hiện tượng này đồng thời xảy ra và phụ thuộc vào tươngtác giữa hạt mài và vật liệu gia công

Mài còn được gọi là dụng cụ cắt có lưỡi cắt không xác định, không xác định vì ở đó có rất nhiều hiện tượng ngẫu nhiên, ko theo quy luật, ví dụ như thông số hình học của hạt mài, kích thước hạt, sự phân bố hạt trên bề mặt đá,

sự vỡ ra của các hạt cũng như sự tách ra khỏi bề mặt đá của các hạt Chính vì thế, việc nghiên cứu và điều khiển quá trình mài là hơi bị phức tạp so với các quá trình gia công khác

 Những ưu điểm của máy mài :

1 Mài là một phương pháp thường dùng để gia công các vật liệu cứng.Các chi tiết máy sau khi tôi cần phải mài đi một lượng nhỏ để đạt yêucầu kỹ thuật lượng vật liệu này phụ thuộc vào kích thước, hình dáng và

xu hướng do nhiệt khi làm việc của chi tiết đó Ngoài ra, việc mài sắcdụng cụ cắt (thường rất cứng) cũng là một ứng dụng quan trọng của mài

2 Mài tạo ra bề mặt tinh rất mịn và bóng Các bề mặt này hoàn toàn có thểdùng trong các chi tiết làm việc tiếp xúc và các ổ đỡ

3 Mài có thể là nguyên công tinh để gia công đạt kích thước theo yêu cầutrong thời gian ngắn khoảng dung sai có thể đạt được khi mài là

±0.005 mm Do chỉ có một lượng vật liệu rất nhỏ được hớt đi như vậynên đá mài luôn được sửa thường xuyên

4 Lực cắt trong quá trình mài là rất nhỏ nên khi mài những chi tiết mỏng

sẽ có xu hướng làm chi tiết bị bật ra Đặt điểm này cho phép dùng cácbàn từ trong hầu hết các quá trình mài

I.1.b Phân loại.

Máy mài có 3 nhóm chính: nhóm máy mài tròn, nhóm máy mài phẳng và nhóm máy mài bóng

Tùy theo công nghệ về mài mà thực hiện ở nhóm máy khác như: mài phẳng, mài tròn, mài côn, mài ren vít, mài bánh răng, mài dao cắt…

 MỘT SỐ HÍNH ẢNH VỀ ĐÁ MÀI

 MỘT SỐ HÍNH ẢNH VỀ MÁY MÀI

1 Nhóm máy mài tròn

Hình 2: Máy mài tròn của Hàn Quốc.

Hình 3: Máy mài tròn ngoài.

Hình 4: Máy mài tròn góc (GWS6 – 100).

2 Nhóm máy mài phẳng.

Hình 5: Máy mài phẳng loại trung.

Hình 6: Máy mài phẳng (Loại thân mang đầu đá mài di chuyển được).

3 Nhóm máy mài bóng.

Hình 7: Máy mài bóng (Tốc độ rung không tải)

Hình 8: Máy mài bóng Model QMJ - 350/ QMS – 300.

 Đặc điểm và tính năng của máy mài bóng Model:

Cập nhật công nghệ các máy mài bóng tiên tiến trên thế giới, loại máy này được áp dụng trong máy tính, lập trình kiểm soát được sử dụng trong các phần thiết bị điện, do đó nó được tự động hoá cao và hiệu quả, phạm vi điều chỉnh rộng, hoạt động ổn định, dễ dàng để hoạt động Đó là chủ yếu được sử dụng để xay và mài bóng đá granite – marble với chiều rộng lớn, đặc biệt là thích hợp cho việc sảnxuất những tấm đá lớn

Chương II: ĐẶC ĐIỂM VÀ YÊU CẦU CÔNG NGHỆ CỦA MÁY MÀI

Máy mài tròn có hai loại: máy mài tròn ngoài (hình 9.a), máy mài tròn trong (hình

9.b)

Trên máy mài tròn chuyển động chính là chuyển động quay của đá mài;chuyển động ăn dao là di chuyển tịnh tiến của ụ đá dọc trục (ăn dao dọc trục)hoặc di chuyển tịnh tiến theo hướng ngang trục (ăn dao ngang) hoặc chuyển độngquay của chi tiết (ăn dao vòng)

Chuyển động phụ là di chuyển nhanh ụ đá hoặc chi tiết v.v…

Hình 9: Sơ đồ gia công chi tiết trên máy mài.

a) Máy mài tròn ngoài

b) Máy mài tròn trong

c) Máy mài phẳng bằng biên đá

d) Máy mài phẳng bằng mặt đầu (bàn chữ nhật)

e) Máy mài phẳng bằng mặt đầu (bàn tròn)

1 Chi tiết gia công

2 Đá mài

3 Chuyển động chính

4 Chuyển động ăn dao dọc

5 Chuyển động ăn dao ngang

Máy mài phẳng có hai loại: mài bằng biên đá (hình 9.c) và mặt đầu (hình 9.d)

Chi tiết được kẹp trên bàn máy tròn hoặc chữ nhật Ở máy mài bằng biên đá, đámài quay tròn và chuyển động tịnh tiến ngang so với chi tiết, bàn máy mang chitiết chuyển động tịnh tiến qua lại Chuyển động quay của đá là chuyển độngchính, chuyển động ăn dao là di chuyển của đá (ăn dao ngang) hoặc chuyển độngcủa chi tiết (ăn dao dọc)

Ở máy mài bằng mặt đầu đá, bàn có thể là tròn hoặc chữ nhật, chuyển độngquay của đá là chuyển động chính, chuyển động ăn dao là di chuyển ngang của đá

- ăn dao ngang hoặc chuyển động tịnh tiến qua lại của bàn mang chi tiết - ăn daodọc

Một tham số quan trọng của chế độ mài là tốc độ cắt (m/s):

V= 0,5d.ωđ.10 -3 (1)

với d - đường kính đá mài, [mm]; ωđ - tốc độ quay của đá mài, [rad/s]

Thường v = 30 ÷ 50m/s

II.1.a Máy mài tròn trong.

Hình 10 là sơ đồ mà chi tiết trên máy mài tròn trong Các lỗ côn hoặc các lỗ cónhiều hõn một ðýờng kính có thể ðýợc hoàn thiện một cách chính xác bằng phýõng pháp này

Hình 10: Mài đúng kích thước bằng phương pháp mài tròn trong.

Dựa vào kết cấu chung, có thể phân máy mài tròn trong thành một vài loại khác nhau:

1 Bánh mài quay lại một vị trí cố định trong khi chi tiết quay chậm và chuyển động qua lại

2 Bánh mài quay đồng thời chuyển động qua lại để mài hết chiều dài lỗ Chi tiết quay với vận tốc chậm, ngoài ra không có chuyển động nào khác

2 Chi tiết hoàn toàn đứng yên và trục máy mài có chuyển động lệch tâm phù hợp với đường kính lỗ cần mài Kiểu máy này thường gọi là kiểu hành tinh và được dùng để mài các chi tiết có chuyển động quay Trong cấu trúc thực tế thì trục chính của bánh mài được điều chỉnh lệch tâm trên một trục lớn hơn quay quanh một trục tâm cố định Trục bánh mài truyền động tốc độ cao và đồng thời quay quanh trục của trục lớn

II.1.b Máy mài tròn ngoài.

Khi mài trụ tròn, chi tiết được gá ở hai đầu, giữa các tâm và xoay trong quá trình mài Bánh mài của máy mài trụ tròn được đặt phía sau chi tiết (hình 11) cũng quay và

có chuyển động ăn dao vào và ra so với chi tiết Bánh mài hoặc chi tiết sẽ có chuyển

động tịnh tiến dọc trục tương đối với nhau để sao cho việc mài được tiến hành liên tục

từ đầu này đến đầu kia của chi tiết

Hình 11: Phương pháp mài tròn ngoài.

II.2 Máy mài phẳng.

Việc mài các bề mặt bằng phẳng được gọi là mài phẳng Hai loại máy phổ thông được phát triển cho mục đích này, chúng bao gồm loại bàn xoay và bàn tịnh tiến Mỗi loại này đều có thể có các loại trục mài nằm ngang và trục mài thẳng đứng

Bốn kết cấu có thể được mô tả theo các sơ đồ trong (hình 12)

Hình 12: Các loại máy mài phẳng.

Máy mài phẳng là một loại máy chính xác cao chi tiết được gá trên bàn, phía dưới

bánh mài và được di chuyển qua lại khiến cho bánh mài có thể cắt đi lượng dư kim loại một cách đồng đều

Mài phẳng có thể có nhiều kiểu mài và thông dụng nhất là máy mài phẳng có trụcnằm ngang

1 Phương ăn dao.

Hình 13: Các kiểu cơ bản của máy mài.

II.3 Máy mài trụ.

Như chính cái tên của nó, máy mài này được dùng chủ yếu để mài các mặt trụ mặc dù nó cũng có khả năng mài các mặt côn hoặc các mặt định hình đặc biệt Các máy mài trụ có thể được phân loại tùy thuộc vào phương pháp đỡ phôi

Hình 14: Phương pháp mài có đỡ vô tâm và mài vô tâm trong máy mài trụ tròn.

Các sơ đồ trong hình 14 minh họa sự khác nhau cơ bản giữa phương pháp mài có

đỡ tâm và phương pháp mài vô tâm Khi mài vô tâm thì phôi được đỡ nhờ sự phối hợpgiữa bệ đỡ, con lăn điều chỉnh và chính bản thân bánh mài Cả hai kiểu này đều dùng các bánh mài thẳng với mặt mài chu vi

 Nguyên lý vô tâm:

Hình 15: Nguyên lý vô tâm.

Chuyển động dọc trục của phôi qua bánh mài đặt được nhờ việc đặt bánh điều chỉnh nghiêng một góc nhỏ so với phương ngang Nhằm mục đích này máy được trang bị bộ phận điều chỉnh góc nghiêng từ 0 – 10o Tốc độ chạy dao thực tế có thể được tính bằng công thức:

F= Π .d.N.sin α (2)

Trong đó: F là tốc độ chạy dao, mm/phút

N là số vòng quay trong 1 phút

D là đường kính của bánh điều chỉnh, mm

α là góc nghiêng của góc điều chỉnh các chi tiết hình trụ với một kích thước

 Ưu điểm của phương pháp mài vô tâm:

1 Không cần gá kẹp chi tiết lên mâm và không yêu cầu bất kì một thiết bị gá kẹp nào khác

2 Phôi được đỡ chắc chắn, không bị rung động hoặc bị võng

3 Gia công nhanh và đặc biệt phù hợp để sản xuất Thời gian chạy không tải của máy có thể được bỏ qua.

4 Dễ kiểm soát kích thước của chi tiết

5 Vì chi tiết được mài trong khi nó thực sự chuyển động nên lượng dư mài cầnthiết sẽ nhỏ

 Nhược điểm của phương pháp mài vô tâm:

1 Không mài được các mặt phẳng hoặc các rãnh then

2 Với các chi tiết có đường kính trong thì không bảo đảm độ đồng tâm giữa đường kính ngoài với đường kính trong

3 Khó gia công chi tiết có nhiều đường kính khác nhau

Chương III: CÁC YÊU CẦU TRUYỀN ĐỘNG CỦA MÁY MÀI

Động cơ truyền động chính có mômen cản tĩnh chỉ khoảng (15 ÷ 20)℅ mômenđịnh mức nhưng mômen quán tính của đá mài và cơ cấu truyền lực lại gấp (5 ÷ 6) lầnmômen quán tính của chính động cơ nên cần phải hãm cưỡng bức khi dừng

III.2 Truyền động ăn dao

Truyền động ăn dao trên máy mài (quay chi tiết, dịch dọc và ngang đá mài) đámài (ụ mài) có dải điều chỉnh từ (6 ÷ 8) : 1 đến (25 ÷ 30) :1 hoặc cao hơn Động cơ sửdụng có thể là động cơ xoay chiều (không đồng bộ rôto lồng sóc 2 hay nhiều tốc độkết hợp với ly hợp cơ khí) và động cơ 1 chiều hệ (hệ F – Đ, hệ T – Đ)

Đối với cơ cấu ăn dao máy nhỏ và trung bình thường dùng hệ thủy lực

Chương IV: SƠ ĐỒ ĐỘNG LỰC, SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY MÀI BPH-20

IV.1 Sơ đồ động lực máy mài phẳng BPH-20

Mạch động lực :

Hình 18: Sơ đồ mạch động lực của máy mài phẳng BPH-20.

IV.2 Sơ đồ điều khiển máy mài phẳng BPH-20.

Hình 20: Sơ đồ mạch điều khiển của máy mài phẳng BPH-20

4 ĐC DC4 : Nâng hạ đá mài loại 2AP71-2 (0.37kw, 220/380 ~, 2770vg/ph).

Các cấp điện áp dùng trên máy là:

1 Điện áp lưới điện 220/380V xoay chiều

2 Điện áp mạch điều khiển 220V xoay chiều

3 Điện áp bàn nam châm 220V xoay chiều

4 Điện áp đèn chiếu sáng 24V xoay chiều

 Thiết bị điều khiển :

3 Ấn nút 2D dùng để dừng động cơ quay đá và động cơ bơm nước

4 Ấn nút M2 làm cho khởi động từ K2 có điện và tự duy trì bởi tiếp điểm thường mở K2 Các tiếp điểm thường mở động lực K2 sẽ đóng lại, cấp điện cho các động cơ di chuyển bàn máy DC3 hoạt động

5 Ấn nút 3D dùng để dừng chuyển động của động cơ bơm thuỷ lực di chuyển bàn máy DC3

6 Ấn nút M3, công tắc tơ K3 sẽ có điện làm cho các tiếp điểm thường mở động lực K4 đóng lại cấp điện cho động cơ nâng hạ đá mài DC4 hoạt động theochiều thuận, tiến hành nâng đá mài lên.

7 Ấn nút M4, động cơ DC4 sẽ hoạt động theo chiều ngược lại, tiến hành hạ đá mài xuống

8 Ấn nút 1D, dừng

Chương V: TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN THIẾT BỊ:

V:1 Ý nghĩa của việc tắnh chọn thiết bị

Việc tắnh chọn thiết bị có một ý nghĩa rất quan trọng cả về mặt kỹ thuật và kinh

tế Việc tắnh chọn càng chắnh xác, tỉ mỉ bao nhiêu thì hệ thống làm việc càng an toàn bấy nhiêu Hơn nữa, việc tắnh chọn thiết bị chắnh xác còn nâng cao được hiệu suất của hệ thống Nếu tắnh chọn thiếu chắnh xác thì hệ thống có thể làm việc kém chất lượng hoặc không làm việc được Vì vậy việc tắnh chọn thiết bị phải đáp ứng đýợc cácyêu cầu sau:

+ Về mặt kỹ thuật phải đảm bảo yêu câu công nghệ và các thông số phù hợp với thiết

Vậy chọn cầu chì có I = 10A

3) chọn cầu chì cho động cơ bơm nước: công suất: P = 0.76 kW, U = 380V

V:3.Tính chọn công suất MBA

Máy biến áp được chọn theo điều kiện:

Cuối cùng thay các giá trị hệ số vào ta được:

U2đm ≥ 0,85x1,1x(2/ 3 )x1,15 = 260 (V)

2 Chọn dây từ CB tới các thiết bị

2.1 Chọn dây từ CB tới các động cơ

Tra bảng chọn dây đơn 16/10,clipsal chế tạo , có I cp = 13.5 A

2.4 Chọn dây đi tới các công tắc hành trình

Ta có I nt = 1.02 A Ta chọn dây đơn 10/10 có I cp = 6.5 A.của clipsal 2.5 Chọn dây dẫn để đi tới máy biến áp

Tất cả các ổ cắm có dòng lớn nhất là: I = 10 A,nên chọn loại dây đơn

16/10,có I cp = 13.5 A

V:5 Tính toán chọn Rơ Le nhiệt

Rơle nhiệt LRD3353 với các thông số sau:

- Dòng điện làm việc của rơle Ilv rơle cần phải được xác định từ dòng điện làm việc cực đại Ilvmax của phần tử được bảo vệ :

Ilv.rơle > Ilvmax

Ilv.rơle = Kkđ Ktin cậy Ksơ đồ. Ilvmax/kBI

Trong đó :kBI là hệ số biến đổi của máy biến dòng

Ulàm việc rơ le = Ulv.min / Ktin cậy Ktrở về KBU

Trong đó: KBU : là hệ số của máy biến dòng

-Bảo vệ dòng điện cực đại cần phải tác động tin cậy khi ngắn mạch trên các phấn tử của lưới điện được bảo vệ có hệ số độ nhạy không bé hơn 1.2 khi ngắn mạch

ở khu vực cuối Hệ số nhạy bằng 1,2 tương ứng với bảo vệ khi ngắn mạch ở khu vực

kế cận

Dòng tải 30A

V:6 Tính toán chọn CONTACTOR

Ta chọn công tactor AC4 với các thông số :

-Điện áp nguồn phù hợp với điện áp nghi trên contactor,bao gồm điện áp cách điện giữa cc1 tiếp điểm của contactor:U = 220V

-Dòng điện phụ tải chạy qua các tiếp điểm trong thới gian dài mà không bị hỏng thỏa mãn yêu cầu :

Iđmctt > Ipt

Trong đó :Iđnctt la dòng điện định mức của contactor

Ipt là dòng điện phụ tải