45
Chng 3
TRANG B IN MÁY BÀO GING
3.1 Đặc điểm công nghệ
Máy bào ging là máy có th gia công các chi tit ln. Tu thuc vào
chiu dài ca bàn máy và lc kéo có th phân máy bào ging thành 3 loi:
- máy c nh: chiu dài bàn L
b
< 3m, lc kéo F
k
= 30 ÷ 50 kN
- máy c trung bình: L
b
= 4 ÷ 5m, F
k
= 50 ÷ 70kN
- máy c nng: L
b
> 5m, F
k
> 70kN
,I
t
t
1
t
21
t
3
t
4
t
5
t
61
t
7
t
8
t
9
t
10
V
th
V
0
V
ng
t
9
t
10
V
th
V
0
V
ng
t
11
t
12
V
0
V
0
t
22
t
62
V
0
, dao c a ra khi chi tit gia công. Sau ó bàn máy o chiu quay
sang hành trình ngc n tc V
ng
, thc hin hành trình không ti , a
bàn v v trí ban u. Gn ht hành trình ngc, bàn máy gim s b tc
n V
0
, o chiu sang hành trình thun, thc hin mt chu k khác. Bàn
dao c di chuyn bt u thi im bàn máy o chiu t hành trình
ngc sang hành trình thun và kt thúc di chuyn trc khi dao ct vào chi
tit.
Tc hành trình thun c xác nh tng ng bi ch ct; thng
v
th
= 5 ÷ 120m/ph; tc gia công ln nht có th t v
max
= 75 ÷ 120m/ph.
tng nng sut máy, tc hành trình ngc thng chn ln hn tc
hành trình thun: v
ng
= k.v
th
(thng k= 2 ÷ 3)
Nng sut ca máy ph thuc vào s hành trình kép trong mt n v thi
gian:
ngthck
ttT
+
+=
(3-2)
2/
..
th
nghngg
ng
ng
ng
v
LL
v
L
t
+
+=
(3-3)
Trong ó:
- L
th
, L
ng
- chiu dài hành trình ca bàn máy ng vi tc n nh v
th
, v
ng
hành trình thun, ngc.
t
vv
L
n
+
+
=
++
=
).1(
1
1
1
(3-4)
Trong ó:
L = L
th
+L
g.th
+ L
h.th
= L
ng
+
Lg.ng
+ L
h.ng
- chiu dài hành trình máy
k = V
th
i
ng vi gia tc cao nht.
Xut phát t phng trình chuyn ng trên trc làm vic:
dt
d
JiJMMi
m
mDc
ω
)..(
2
+=−
(3-5) 48
Trong ó
M – momen ng c lúc khi ng Nm;
M
c
- momen cn trên trc làm vic, Nm;
J
D
- momen quán tính ca ng c, kGm;
J
m
- momen quán tính ca máy, kGm;
m
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=
2
(3-7)
Vi gi thit M, M
c
là không i.
Nu coi M
c
= 0 thì ta có
D
m
tu
J
J
i =
5
678
910
L(M)
0
5
10
15
: momen quán tính ca chi tit
-J
t
: momen quán tín ca b truyn lc
J = J
b
+ J
ct
+J
t
Tuy nhiên thi gian quá trình quá
không th gim nh quá c và b
hn ch bi:
- lc ng phát sinh trong h thng
- Thi gian quá trình quá phi
ln di chuyn u dao.
J
J
ct
J
b
J
t
Hình 3-3. biu quan h
gia momen quán tính và
chiu dài ca máy
3-2 Phụ tải và phương pháp xác định công suất động cơ truyền động chính
1. Ph ti ca truyn ng chính
Ph ti ca truyn ng chính c xác nh bi lc kéo tng. Nó là tng
= 0,4F
z
– thành phn thng ng ca lc ct, [N]
M
ct
, m
b
- khi lng ca chi tit, ca bàn, [kg]
b/ Ở chế độ không tải: do thành phn lc ct bng không nên lc ma sát:
F
ms
= µg(m
ct
+ m
b
) (3-12)
Và lc kéo tng F
K
= F
ms
= µg(m
ct
+ m
b
) (3-13)
v
F
K
V
gh
trình quá càng tng. Vì vy khi chn công sut truyn
ng chính máy
bào ging cn xét c ph ti tnh ln ph ti ng. Trình t tin hành:
a/ Số liệu ban đầu. Các ch ct gt in hình trên máy: ng vi mi ch
, có cho tc ct (tc thun) V
th
, lc ct F
z
. Chú ý lc ct thng có
giá tr cc i trong phm vi tc ct V
th
= 6 ÷ 20m/ph. Khi tc ln hn
20m/ph lc ct gim i, trong phm vi này công sut ct có tr s gn không
i (h3-4)
- tc hành trình ngc V
ng
thng c chn V
ng
= (1÷ 3)V
th
[m/ph]
- trng lng bàn máy và chi tit gia công G
b
+ G
ct
[N]
- bán kính qui i lc ct v trc ng c in = v/ [m]
- hiu sut nh mc ca c cu
- h s ma sát gia bàn và g trt µ
- chiu dài hành trình bàn L
[kW] (3-15)
Nu h thng truyn ng in là b bin i - ng c in mt chiu
BB – v à iu chnh tc ng c trong c di tc bng iu chnh
in áp phn ng thì ng c phi chn theo công thc tính toán P
tt
:
th
ng
thtt
v
v
PP =
[kW] (3-16)
Có nh vy, ng c mi có th m bo c dòng in cc i trong hành
trình thun vi in áp phn ng không ln, ng thi tc cao trong hành
trình ngc (khi in áp ln). Trong trng hp iu chnh tc theo hai
vùng nh theo th ph ti h.3-4 tc là trong vùng v
min
< v < v
ng
gi lc
kéo không i bng phng pháp iu chnh in áp phn ng, còn trong
vùng v
th
< v < v
ng
gi công sut không i bng phng pháp thay i t
thông ng c, thì ng c ch cn chn theo công sut hành trình thun
P
F
y
(N)
Tr.lng
chi tit
G
ct
(N)
Lc kéo
F
K
(N)
C. sut
u trc
P
th
(kW)
C.sut
tính toán
P
tt
(kW)
1 V
th1
V
ng1
F
z1
F
y1
F
y3
G
ct3
F
k3
P
th3
P
tt3
c/ Xây dựng đồ thị phụ tải toàn phần và kiểm nghiệm động cơ đã chọn.
kim nghim ng c ã chn theo iu kin phát nóng ta phi xây dng
th ph ti toàn phn i = f(t); trong ó có xét ti c ch làm vic xác lp
và quá trình quá .
Phng pháp nh sau: có th chia th tc ca ng c
trong mt hành
trình kép (h.3-5) thành 14 khong t t
1
÷ t
14
. Trong ó:
51
t
1
- bàn máy tng tc ti v
0
không ct gt kim loi tng ng vi ng c
làm vic không ti
1
.
t
7
, t
8
- ng c do chiu t thun sang ngc
t
9
- ng c làm vic không ti vi tc không ti
ng
ng vi v
ng
ca bàn
máy.
t
10
- ng c gim tc chiu ngc
t
11
- ng c làm vic n nh vi tc
1
t
12
- ông c o chiu t ngc sang thun, bàn máy bt u thc hin
mt hành trình kép mi.
Nh vy trong mt hành trình kép có các khong thi gian ng c làm
vic n nh không ti là t
21
, t
M(t) I(t)
vi P(t), M(t), I(t) là công sut, momen, dòng in trong các khong thi
gian làm vic n nh th i.
- Công sut u trc ng c khi không ti hành trình thun:
P
0th
= P
0th
+ P
p
(3-17)
vi P
0th
- tn hao không ti trong hành trình thun;
P
p
- tn hao do ma sát trên g trt ca bàn máy.
P
0th
= a.P
thhi
= 0,6P
th
(1-) (3-18)
1000.60
.).(
µ
thbct
p
v
=
(3-21)
52
là tc ng c hành trình thun.
M
0
– momen không ti ca ng c
dm
dm
dmdm
P
IKM
ω
3
0
10.
. −Φ=
[Nm] (3-22)
- Dòng in ng c khi y ti
dm
thdt
th
K
M
I
Φ
3
0.
10.
+=
[n.m] (3-25)
- Dòng in ng c hành trình ngc
thu
dm
ngdt
ng
I
K
M
I
.0
.
=
Φ
=
[A] (3-26)
+ Xác nh dòng in trong các khong thi gian ng c làm vic quá
trình quá : Nguyên tc chung là vit và gii các phng trình vi phân các
mch in c th. Ngày nay công c máy tính cho phép ta d dàng gii các
h phng trình phc tp này. Tuy nhiên, n gin cho vic phân tích, ta
có th s dng phng pháp gn úng. Phng pháp ó da trên các gi
thit sau:
- th tc bàn máy v(t) ho
c ca ng c có dng lý tng hình 3-5;
I
qd
– Momen, dòng in ng c trong quá trình quá ;
M
c
, I
c
– momen, dòng in ph ti ca ng c;
2,
1
- tc cui và u quá trình quá ;
Theo (3-27) ta xác nh c t
1
, t
3
, t
5
, t
7
, t
8
, t
10
, t
12.
53
- Các khong thi gian t
5
(3-29)
Trong ó L- chiu dài hành trình bàn máy trong hành trình thun.
L
i
- tng chiu dài hành trình bàn trong các giai on quá trình quá và
các on bàn máy di chuyn vi tc v
0
Nu coi rng trong quá trình quá bàn máy di chuyn vi tc trung
bình không i thì: L
i
= v
i
t
i
(3-30)
vi v
i
, t
i
- tc trung bình, on thi gian th i
- Tng t ta xác nh c t
11
+ Xây dng th ph ti toàn phn i=f(t):
T các s liu dòng in trong quá trình quá và xác lp các khong
thi gian tng ng, ta v c th dòng in bin thiên theo thi gian
nh hình 3-5
+ Kim nghim ng c theo iu kin phát nóng.
S dng phng pháp dòng in ng tr kim nghim. T th hình
54 ,I
t
t
1
t
21
t
3
t
4
t
5
t
61
t
4
t
5
t
61
t
62
t
7
t
8
t
9
t
10
V
th
V
0
V
ng
t
11
t
12
t
22
Hình 3-5 Biu tc và dòng in ca máy bào ging
Nh vy D = (12,5 ÷ 30)/1
Thông thng, h thng truyn ng in s dng ng c in mt chiu,
c cp ngun t b bin i. Theo yêu cu ca th ph ti, iu chnh
tc c thc hin theo hai vùng: Thay i in áp phn ng trong phm
vi (5 ÷ 6)/1 vi mômen trên trc ng c là h
ng s ng vi tc bàn thay
i t v
min
= (4 ÷ 6)m/ph n vgh = (20 ÷ 25)m/ph, khi ó lc kéo không i;
gim t thông ng c trong phm vi (4 ÷ 5)/1 khi thay i tc t v
gh
n
v
max
=(75 ÷ 120)m/ph, khi ó công sut kéo gn nh không i. Nhng s
dng phng pháp iu chnh t thông thì làm gim nng sut ca máy, vì
thi gian quá tng do hng s thi gian mch kích t ng c ln. Vì
vy, thc t ngi ta thng m rng phm vi iu chnh in áp, gim
phm vi iu chnh t thông, hoc
iu chnh t thông trong c di thay i
in áp phn ng. Trong trng hp này công sut ng c phi tng
v
max
/v
gh
ln.
55
ch xác lp, n nh tc không ln hn 5% khi ph ti thay i
t thông n nh mc.
H thng di chuyn u dao cn phi m bo theo hai chiu c ch di
chuyn làm vic và di chuyn nhanh.
Truyn ng n dao thng c thc hin bng ng c không
ng b
rôto lng sóc và hp tc .
Truyn ng n dao có th thc hin bng nhiu h thng: c khí, in khí,
thu lc, khí nén v.v. Thông thng s dng rng rãi h thng in c:
ng c in và h truyn ng trc vít - êcu hoc bánh rng - thanh rng.
Lng n dao trong mt hành trình kép khi truyn ng bng bng h
trc
vit - êcu c tính nh sau:
S =
tv
. t. T (3-34)
Và i vi h truyn ng bánh rng - thanh rng
S =
br
.z.t.T (3-34)
Trong ó:
tv
,
br
- tc góc ca trc vít, bánh rng, rad/s
z - s rng ca bánh rng
t - bc rng ca trc vít hoc thanh rng, mm
T - thi gian làm vic ca trc vít hoc thanh rng, s
T biu thc trên, ta có th iu chnh lng n dao S bng cách thay i
thi gian s dng nguyên tc hành trình (dùng các công tc hành trình) hoc
nguyên tc thi gian (dùng rle thi gian). Các nguyên tc này n gin