Đồ án "Thiết kế hệ
thống trang bị điện
cho truyền động
ăn dao máy doa
2620B "
MỤC LỤC
án "Thi t k h th ng trang b i n cho truy n ng n dao máy doa Đồ ế ế ệ ố ị đ ệ ề độ ă
2620B "..................................................................................................................2
M C L CỤ Ụ .............................................................................................................3
PH N IẦ ..................................................................................................................7
II- PHÂN LO I MÁY DOAẠ ................................................................................8
I-GI I THI U MÁYỚ Ệ ..........................................................................................9
PH N IIẦ ..............................................................................................................17
LỜI NÓI ĐẦU
TRONG ĐIỀU KIỆN CÔNG CUỘC KIẾN THIẾT NƯỚC NHÀ ĐANG BUỚC
VÀO THỜI KỲ CÔNG NGHIỆP HOÁ - HIỆN ĐẠI HOÁ VỚI NHỮNG CƠ
HỘI THUẬN LỢI VÀ NHỮNG KHÓ KHĂN THÁCH THỨC BUỚC VÀO
THỜI KỲ CÔNG NGHIỆP HOÁ - HIỆN ĐẠI HOÁ VỚI NHỮNG CƠ HỘI
THUẬN LỢI VÀ NHỮNG KHÓ KHĂN THÁLỚN. ĐIỀU NÀY ĐẶT RA CHO
THẾ HỆ TRẺ NHỮNG CHỦ NHÂN TƯƠNG LAI CỦA ĐẤT NƯỚC
NHỮNG NHIỆM VỤ NẶNG NỀ. ĐẤT NƯỚC ĐANG CẦN SỨC TRẺ VÀ
TRÍ TUỆ CŨNG NHƯ LÒNG NHIỆT HUYẾT CỦA NHỮNG TRÍ THỨC TRẺ
, TRONG ĐÓ CÓ NHỮNG KỸ SƯ TƯƠNG LAI.
SỰ PHÁT TRIỂN NHANH CHÓNG CỦA CUỘC CÁCH MẠNG KHOA HỌC
KỸ THUẬT NÓI CHUNG VÀ TRONG LĨNH VỰC ĐIỆN -ĐIỆN TỬ NÓI
RIÊNG LÀM CHO BỘ MẶT CỦA XÃ HỘI THAY ĐỔI TỪNG NGÀY.
TRONG HOÀN CẢNH ĐÓ , ĐỂ ĐÁP ỨNG ĐƯỢC NHỮNG ĐIỀU KIỆN
THỰC TIỄN CỦA SẢN XUẤT ĐÒI HỎI NHỮNG KỸ SƯ ĐIỆN TƯƠNG LAI
PHẢI ĐƯỢC TRANG BỊ NHƯNG KIẾN THỨC CHUYÊN NGÀNH MỘT
CÁCH SÂU RỘNG.
TRONG KHUÔN KHỔ CỦA CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO KỸ SƯ NGÀNH

khuyết .Em mong nhận được sự góp ý xây dựng của các thầy cũng như bè bạn để
bản đồ án được hoàn thiện hơn.
Trong quá trình làm đồ án em đã nhận được sự giúp đỡ hướng dẫn chỉ bảo
nhiệt tình của các thầy giáo cũng như sự góp ý xây dựng của các bạn bè đồng
nghiệp .Đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy Đỗ Trung Hải .
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ này!

Sinh viên thiết kế:
Ngô Duy Hậu
PHẦN I
GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ CỦA MÁY
I.1 CHỨC NĂNG - CÔNG DỤNG CỦA MÁY DOA
I- CHỨC NĂNG VÀ CÔNG DỤNG CỦA MÁY DOA
Máy doa thuộc nhóm máy cắt gọt kim loại . Doa là một phương pháp gia
công chi tiết ,doa thuộc công đoạn gia công tinh , nó gia công các lỗ đã được
khoan ,khoét, những lỗ hình côn, hình trụ, cắt ren. Ngoài ra máy doa còn có thể
được dùng để phay.
Doa là một phương pháp gia công tinh nó có thể đạt độ bóng bề mặt từ ∇6-
∇9 và cấp chính xác từ 4 - 2 hoặc cấp chính xác 1.
II- PHÂN LOẠI MÁY DOA
Máy doa là máy gia công cắt gọt kim loại . Trên truyền động chính của máy
có thể gá mũi khoan hoặc mũi doa, vì vậy máy có thể gia công thô ( khoan ,khoét
các lỗ hình côn ,hình trụ); có thể gia công tinh khi gá mũi doa.
Đặc điểm của máy doa là có thể gia công đồng thời nhiều lỗ có trục song
song hoặc trục thẳng góc với nhau.
M¸y doa cã nhiÒu lo¹i kh¸c nhau víi kÝch cì , công dụng và mức độ
chuyên môn hoá khác nhau.
- Nếu phân loại theo chức năng , công dụng có thể phân ra :
+ Máy khoan , khoét
+ Máy doa

thực hiện trên máy doa , nguyên công này thường nặng nề nhất.
- Nguyên công phay: phay mặt đầu , phay mặt phẳng , phay mặt trong , phay
mặt ngoài.
2/ Các truyền động cơ bản của máy doa
a, Truyền động chính
Truyền động chính trong máy doa 2620B là truyền động quay mâm gá dao,
truyền động này được thực hiện nhờ động cơ KĐB ro to lồng sóc, thay đổi tốc độ
nhờ thay đổi cách đấy dây từ ∆∆-YY
Tốc độ của trục và mâm gá dao thay đổi trong phạm vi rộng có cấp nhờ
hộp tốc độ Khi thay đổi tốc độ nếu các bánh răng chưa ăn khớp động cơ được
đóng điện với mô men nhỏ tạo điêù kiện cho các bánh răng vào ăn khớp , truyền
động này có nhiều cấp tốc độ nhờ kết hợp cả hai phương pháp thay đổi tốc độ
bằng điện và bằng cơ khí.
Động cơ chính được hãm ngược sau khi ấn nút dừng hoặc sau khi ấn nút
thử máy.
b, Truyền động ăn dao
Bao gồm các truyền động:
- Chuyển động tịnh tiến theo phương ngang.
-Chuyển động sang trái.
-Chuyển động sang phải
Ngoài ra còn có chuyển động của bàn máy và ụ máy theo hai chiều, các
chuyển động này được truyền động bằng động cơ điện một chiều kích từ độc lập
và nó là truyền động quan trọng nhất , phức tạp nhất trong máy doa với những yêu
cầu về các thông số chất lượng rất cao.
c, Các truyền động phụ
- Truyền động di chuyển cơ cấu kẹp chi tiết, được thực hiện nhờ động cơ KĐB ro
to lồng sóc.
- Các truyền động bơm nước, bơm dầu...
3/ Kết cấu của máy doa 2620B
a, Thân máy

+ Lực ăn dao cực đại của trục chính : 1500 KN
+ Lực ăn dao cực đại của ụ : 2000 KN
+ Lực ăn dao cực đại của bàn máy : 2000 KN
+ Kích thước lỗ doa lớn nhất khi gia công :
- Bằng trục chính : 320 mm
- Bằng mâm cặp : 600 mm
+ Kích thước lớn nhất khi tiện mặt đầu : 550 mm
+ Trọng lượng lớn nhất của chi tiết gia công : 200 Kg
+ Trọng lượng bàn máy : 1500 Kg
+ Kích thước máy : 750 x 3000 x 3000 mm
+ Động cơ truyền động chính là động cơ KĐB ro to lồng sóc có hai cấp tốc
độ P
đm
=10 Kw . Tốc độ định mức : N
đm
= 1460 , 2890 (v/p)
+ Động cơ truyền động ăn dao là động cơ một chiều kích từ độc lập.
II-CÁC YÊU CẦU TRANG BỊ ĐIỆN CHO TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO
CỦA MÁY DOA 2620B
Trong máy doa ngang 2620B truyền động ăn dao là truyền động phức tạp
nhất, nó đòi hỏi hệ thống trang bị điện có mức độ tự động hoá cao. ở truyền động
này dùng động cơ một chiều kích từ độc lập, truyền động này có các yêu cầu về
chỉ tiêu chất lượng như sau:
1, Phạm vi điều chỉnh tốc độ
Truyền động ăn dao của máy doa ngang 2620B có yêu cầu phạm vi tốc độ
rộng, dải điều chỉnh được đặc trưng bởi hệ số:
1
800
min
max

≤ ÷
0
0
3 5( )%
4,Sự phù hợp giữa đặc tính điều chỉnh và đặc tính cơ
Truyền độmg ăn dao của máy bao gồm các chuyển động tịnh tiến, nếu mô
men cản M
C
do lực kéo ăn dao qui định thì nó phải đảm bảo phụ tải có mô men M
lớn nhất.
Nếu yêu cầu mô men M = const thì M
max
này được xác định bởi lực ăn
dao, bao gồm : lực kéo F
x
,tổn hao ma sát trên gờ trượt của máy.
Trong hầu hết phạm vi điều chỉnh ở vùng tốc độ thấp lực ăn dao bị hạn chế bởi
chiều sâu cắt do F
x
không đạt tới trị số cực đại mà phụ tải vào tốc độ ăn dao. Mà
vùng tốc độ cao, lực ăn dao còn phụ thuộc vào công suất của truyền động chính vì
những cấp ăn dao cực đại chỉ sử dụng với các cấp tốc độ chính xác cực đại, do
đó có thể dẫn tới quá tải và gây nguy hiểm cho truyền động chính. Mặt khác, cũng
với cấp tốc độ này thường dùng để gia công tinh lên lực ăn dao không cần lớn,
nếu có kể đến sự biến đổi của lực ma sát trên gờ trượt ảnh hưởng tới tốc độ thì lực
kéo bàn là Q
n
và được biểu diễn như hình vẽ sau :
ở vùng tốc độ gia công ta có:
M=const , P tỉ lệ với U

∗Các biện pháp hạn chế phụ tải:
+ Hạn chế phụ tải truyền động chính thông qua truyền động ăn dao.
+ Hạn chế phụ tải tĩnh và động bằng phương pháp sử dụng khâu phản hồi
âm dòng có ngắt.
6, Yêu cầu hãm dừng chính xác
Việc dừng máy chính xác là một yêu cầu rất qua trọng. Bởi vì khi dừng
chính xác thì đảm bảo chất lượng sản phẩm, tăng năng suất của máy, an toàn
cho thiết bị và người vận hành.
Các biện pháp nâng cao chất lượng quá trình hãm ( giảm thời gian
hãm )
- Sử dụng những thiết bị khống chế.
-Tăng gia tốc của hệ thống.
-Sử dụng những vật liệu nhẹ để giảm thành phần mô men quán tính.
- Tăng lực cản bằng cơ khí.
- Hãm bằng điện , sử dụng một trong ba phương pháp:
+ Hãm ngược
+Hãm động năng
+ Hãm tái sinh
- Giảm tốc độ bằng cách giảm điện áp đặt vào phần ứng động cơ.
7, Yêu cầu về đảo chiều
Đặc điểm công nghệ của máy doa 2620B là có đảo chiều, để đảm bảo
năng suất cho máy thì việc yêu cầu về đảo chiều là rất quan trọng.
8, Yêu cầu về kinh tế
+ Hệ thống thiết kế ra phải đảm bảo có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, thuận thiện cho
vận hành và sửa chữa.
+Vốn đầu tư mua sắm thiết bị , chi phí vận hành phải hợp lý.
+Giá thành hệ thống hạ, trong khi phải thoả mãn các yêu cầu về kỹ thuật.
PHẦN II
PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN
ĐỘNG VÀ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

*
c
CK§
cd
T
4
T
5
T
6
cR
cR
cR
cR
cR
cb
1
+
-
K
Đ:là động cơ một chiều kích từ độc lập.
CKĐ:là cuộn kích từ của động cơ Đ.
KĐM:là máy điện khuếch đại từ trường ngang tạo điện áp một chiều điều
chỉnh được cấp cho động cơ Đ.
Suất điện động phát ra điều chỉnh bởi từ thông của các cuộn 1CK , 2CK, cuộn
bù CB.
2./Mạch điều khiển:
-Khâu phản hồi âm dòng có ngắt mạch :gồm các phần tử
+CB, D
3

*Tín hiệu vào tầng 1:
U
v1
=U
cđ
- γ.n –U
m2
Trong đó:
U
cđ
: là điện áp chủ đạo lấy trên WR
1
γ.n : là điện áp phản hồi âm tốc độ động cơ lấy trên máy phát tốc.
U
m2
: là điện áp phản hồi mềm , tỷ lệ với gia tốc và đạo hàm gia tốc
ở đầu ra cuộn thứ cấp 2BO-2; 2BO-3.
*Tín hiệu vào tầng 2:
U
v2
=U
v1
-U
m2
Trong đó:
U
v1
: là điện áp đầu ra tầng 1 , lấy trên R
8
và R

là như nhau nên 2ĐT và 3ĐT mở như nhau:
I
1CK
=I
A2ĐT
=I
2CK
= I
A3ĐT

Vì 1CK và 2CK có số vòng như nhau nên sức từ động F
1CK
=F
2CK
.Mặt khác
được nối sao cho sức từ động sinh ra ngược nhau nên sức từ động tổng F
Σ
=F
1CK

+F
2CK
=o làm cho sức điện động E
KĐM
=0.
• Khi U
cđ
>0:
U
đk

=F
1CK
–F
2CK
<0 tương ứng
với chiều quay thuận của động cơ.
Sức điện động E
KĐM
#0, động cơ quay theo chiều thuận , tốc độ động cơ lớn
hay nhỏ phụ thuộc vào giá trị của điện áp chủ đạo (U
cđ
)
• Khi U
cđ
< 0:
U
đk
=U
v1
=(-U
cđ
) -γ.n –U
m2
<0
Tiếp điểm RT kín , do sự phân cực của điện áp chủ đạo nên điện áp lưới điều
khiển của nửa đèn bên trái lớn hơn nửa đèn bên phải nửa đèn bên trái mở nhiều
hơn dẫn tới I
A1ĐT –T
>I
A1ĐT-P

< 0:
U
đk
=U
v1
=(-U
cđ
)-γ.n-U
m2
<0
Tiếp điểm RN thường kín , điện áp lưới điều khiển nửa đèn bên phải lớn hơn
nửa đèn bên trái , nửa đèn bên phải mở nhiều hơn nên I
A1ĐT –T
< I
A1ĐT –P
sụt áp trên
R
9
lớn hơn sụt áp trên R
8
, điện áp ra của tầng khuếch đại điện áp có cực tính làm
cho đèn 2ĐT mở nhiều hơn đèn 3ĐT .Do đó I
A3ĐT
<I
A2ĐT
;I
2CK
<I
1CK
sức tự động

.
*Nguyên lý làm việc như sau:
-xét cho chiều quay thuận :
khi dòng điện phần ứng còn nhỏ I
ư
<I
ng
sụt áp trên cuộn CB nhỏ hơn sụt áp trên
U
ss
trên biến trở WR
3
,D
3
,D
6
bị đặt điện áp ngược nên vẫn chưa khoá dòng điện
cuộn bù tương ứng với dòng phần ứng , toàn bộ dòng phần ứng chạy qua CB nên
KĐM được giữ nguyên.
Khi xảy ra quá tải dòng phần ứng I
ư
tăng tới giá trị I
ư
>I
ng
sụt áp trên CB là U
BA
>U
SP
là sụt áp trên R

mở dòng phần ứng I
ư
rẽ mạch qua D
3
,D
6
dòng qua cuộn CB giảm , mức độ bù
giảm KĐM không được bù đủ dẫn tới suất điện động E
KĐM
giảm nhanh , điện áp
đặt vào phần ứng đông cơ giảm nhanh dẫn tới dòng phần ứng I
ư
giảm , tốc độ
giảm.
Nếu mômen động chưa thoả mãn ,động cơ sẽ dừng , dòng phần ứng giảm I
ư
=I
d
<(I
ư
)
3./Nguyên lý điều chỉnh tốc độ:
Tốc độ động cơ được thay đổi bằng cách thay đổi điện áp phần ứng hay sức điện
động E
KĐM
.Việc thay đổi sức điện động tổng E
Σ
nguyên lý thay đổi như sau:
0
I

Trong quá trình làm sản xuất , vì lý do nào đó làm thay đổi tốc độ ăn dao thay
đổi làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm do đó yêu cầu cần phải tự động ổn
định.
Khi có sự biến động về tốc độ sẽ làm giá trị của phản hồi âm tốc độ và U
m2
thay
đổi so với trạng thái ổn định trước đó.Tín hiệu điều khiển U
đk
thay đổi do U
đk
=U
cđ
- γ.n –U
m2
.Khi U
đk
thay đổi qua bộ khuếch đại điện từ sẽ làm thay đổi sức từ
động tổng :F
Σ
=F
1CK
- F
2CK
.
Do đó E
KĐM
sự thay đổi làm tốc độ động cơ thay đổi theo chiều hướng bù lại sự
thay đổi tốc độ.
III/NHẬN XÉT VỀ TRANG BỊ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA
NGANG 2620B CŨ.

ư
E
Đ
=K
e
.ϕ.n
Với :β:là hệ số phản hồi dòng
R
b
: là điện trở cuôn bù CB và khâu ngắt dòng
K
KĐMĐ
=K
KĐM
.K
KĐTT
:là hệ số khuếch đại của bộ biến đổi bằng tích của hệ số
K
KĐM
và hệ số khuếch đại của bộ K
ĐĐT
R
KĐM
:là điện trở phần ứng của KĐM
Phương trình đặc tính tĩnh:

n
IKR
I
n

Nhược điểm quan trọng của hệ thống là dùng nhiều máy điện quay gồm hai máy
điện.
Máy điện khuếch đại từ trường ngang có từ dư , đặc tính từ hoá có trễ nên khó
điều khiển sâu tốc độ .
-Bộ khuếch đại từ sử dụng các đèn điện tử nên hiệu suất thấp , hệ số khuếch đại
nhỏ và tuổi thọ thấp .
B./CHỌN PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĂN
DAO MÁY DOA NGANG 2620B
I
n