Курсовая работа: Расчёт годового графика ремонта и обслуживания электрооборудования участка зубофрезерных станков
Министерство образования
Республики Беларусь
Лидский колледж учреждения образования
"Гродненский государственный университет имени Янки Купалы"
Курсовой проект
Пояснительная записка
Расчёт годового графика ремонта и обслуживания электрооборудования
участка зубофрезерных станков
Разработал С.М. Винцукевич
Руководитель Э.В. Свило
2009
Содержание
Введение
1. Анализ технического задания
2. Расчет годового объема ремонта и обслуживания
электрооборудования
3. Разработка графика выполнения ремонта и обслуживания
электрооборудования
4. Разработка принципиальной электрической схемы управления
станком
5. Техника безопасности при эксплуатации и выполнении
ремонта электрооборудования
Заключение
Литература
Техническое обслуживание - это
комплекс технических и организационных работ, проводимых для поддержания в
исправном состоянии электрооборудования, требуемой эффективности его работы и
сохранения им заданных функций при использовании его по назначению, а также при
хранении или транспортировке.
Техническое обслуживание (ТО) состоит
из повседневного ухода за оборудованием, контроля режима его работы. Проведение
осмотра, наблюдение за исправным состоянием, контроль над соблюдением правил
технической эксплуатации, а также инструкций заводов изготовителей и местных
инструкций. Для современных сложных технических объектов устанавливаются единые
правила технического обслуживания, которые образуют систему технического
обслуживания и отражаются соответствующей технической документацией. В системе
(ТО) выделяют две важнейших подсистемы: профилактика и восстановление (аварийный
ремонт). Техническое обслуживание (ТО) учитывает характер условия эксплуатации
объекта, включает перечень профилактических работ с указанием их периодичности
и состава требуемых для их выполнения специалистов
Техническое обслуживание (ТО) важнейшее
звено системы планово-предупредительного ремонта (ППР), предупреждающее
аварийные ситуации, выполненные силами оперативного и оперативно-ремонтного
персонала и проводится в процессе работы электроустановок во время перерывов,
нерабочих дней и смен.
Виды и причины износа
электрооборудования:
В процессе работы
электрооборудования происходит постепенное его изнашивание. Различают виды
износа физический, моральный, электрический.
Физический износ-это изменение
размеров, формы, массы и состояния поверхности вследствие остаточной деформации
от постоянно действующих нагрузок либо из-за разрушения поверхностного слоя при
трении.
Моральный износ - это старение
узлов, деталей и других частей оборудования в отношении ко времени.
Электрический износ - это износ
оборудования связанный с прохождением электрического тока и протекающих при
этом физических процессах (выгорание контактов, утончение проводников,
ухудшение изоляции и наоборот проводимости материала и т.д.).
Фрезерование - высокопроизводительный и распространенный
метод обработки поверхностей заготовок многолезвийным режущим инструментом - фрезой.
Фреза представляет собой режущий инструмент, снабженный
несколькими зубьями. Каждый из зубьев представляет собой резей, снимающий
стружку. Процесс резания при фрезеровании отличается от непрерывного резания
при точении и сверлении тем, что зубья фрезы работают не все сразу, а
попеременно. Этим обеспечивается стойкость инструмента, а наличие у фрезы
большого количества зубьев повышает производительность обработки.
По исполнению фрезы делятся на цилиндрические, когда зубья располагаются только на
цилиндрической поверхности фрезы, и торцевые, у которых режущие зубья располагаются на
торцевой и цилиндрической поверхностях фрезы. Цилиндрические и торцовые фрезы
применяют для обработки плоскостей; дисковые, концевые,
пазовые и угловые - для получения канавок и пазов: фасонные - для обработки фасонных поверхностей: модульные
дисковые и пальцевые - для нарезания зубьев зубчатых колес.
Фрезы изготовляют из легированных сталей марок 9ХС и ХВГ,
быстрорежущей стали PI8, с пластинками твердого сплава Т15К6. TI4K8, ВК4 и др.
На фрезерных станках можно обрабатывать плоскости, фасонные
поверхности, прорезать пазы, нарезать зубья зубчатых колес, резьбу, разрезать
металл. При фрезеровании шпиндель фрезерного станка вместе с фрезой совершает
вращательное (главное) движение, а заготовка, закрепленная на столе станка,
получает прямолинейное перемещение - движение подачи, перпендикулярное к оси
фрезы.
Существуют различные типы фрезерных станков: вертикально-фрезерные,
горизонтально-фрезерные, консольно-фрезерные, продольно-фрезерные,
копировально-фрезерные и др.
Шпиндель вертикально-фрезерных станков, несущий фрезу,
вертикален, но его во многих случаях можно устанавливать под углом к заготовке.
Движение стола, осуществляемое вручную или с помощью механического привода,
точно контролируется по градуированным лимбам на ходовых винтах и по
прецизионным шкалам с оптическим увеличением.
Фрезерная оправка (вал несущий фрезу) горизонтально-фрезерного
станка горизонтальна. Стол, на котором закрепляется обрабатываемая деталь с
необходимой оснасткой, может быть либо "Простым", т.е. с перемещением
по трем осям, либо универсальным, т.е. допускающим и угловые повороты.
На станках с числовым программным управлением
предусматривается автоматическое управление перемещением стола и скоростью
шпинделя. В некоторых случаях сам шпиндель устанавливается на салазках,
допускающих его независимое перемещение в осевом или вертикальном направлениях.
Станок такого типа позволяет серийно и с высокой точностью обрабатывать
трехмерные поверхности, например, лопастей воздушных винтов и лопаток турбин.
Зубообрабатывающий станок - металлорежущий
станок для обработки зубчатых колёс, червяков и зубчатых реек. В зависимости от
применяемого инструмента различают зубофрезерные, зубодолбёжные,
зубострогальные, зубоотделочные (зубошевинговальные, зубошлифовальные,
зубохонинговальные, зубопритирочные, зубообкаточные и зубозакругляющие) станки.
На зуообрабатывающих станках осуществляют:
черновую обработку зубьев, чистовую обработку зубьев, приработку зубчатых
колёс, доводку зубьев, закругление торцов зубьев.
На зубофрезерных станках
нарезают цилиндрические прямозубые, косозубые и с шевронными зубьями колёса,
зубчатые колёса. Наиболее распространённые в промышленности вертикальные
зубофрезерные станки выпускаются с подвижным столом и неподвижной стойкой и с
подвижной стойкой и неподвижным столом (рис.1).

Рисунок 1 - Зубофрезерный станок
При нарезании зубчатых колёс
заготовка жестко связана с делительным червячным колесом, получающим вращение
от делительного червяка, который сменными зубчатыми колёсами кинематически связан
с червячной фрезой. Соотношение частоты вращения червячной фрезы и заготовки
определяется передаточным отношением набора сменных зубчатых колёс.
Наиболее широко применяются
зубофрезерные станки, обеспечивающие нарезание зубчатых колёс с модулем от 0,05
до 10 мм и диаметром от 2 до 750 мм.
На зубодолбёжных станках
нарезают цилиндрические зубчатые колёса наружного и внутреннего зацепления с
прямыми и косыми зубьями, блоки зубчатых колёс, колёса с буртами, зубчатые
секторы, шлицевые валики, зубчатые рейки, храповые колёса и т.п. Обычно
нарезание производится методом обкатки, реже - методом копирования Наибольшее
применение в промышленности имеют вертикальные зубодолбёжные станки. Режущим
инструментом является долбяк, который движется возвратно-поступательно параллельно
оси заготовки. Главное (рабочее) движение - Vp, при обратном
(холостом) ходе Vx резание не совершается. Движение
круговой подачи Sвр осуществляют, сообщая вращательное
движение и долбяку, и заготовке в направлениях V1 и V2
с тем, чтобы они вращались так, как вращались бы, будучи в зацеплении, два
зубчатых колеса. Для этого долбяк и заготовку соединяют жёсткой кинематической
цепью со сменными зубчатыми колёсами и реверсивным устройством. При долблении
зубьев колёс с наружным зацеплением направление вращения долбяка противоположно
направлению вращения заготовки (как это показано на схеме), а при долблении
колёс с внутренним зацеплением эти направления совпадают. Шевронные зубчатые
колёса обычно нарезают на горизонтальных зубодолбёжных станках поочерёдно
работающими долбяками с косыми зубьями правого и левого направления. Наиболее
распространены зубодолбёжные станки для нарезания зубчатых колёс с модулем от
0,2 до 6 мм и диаметром от 15 до 500 мм; для нарезания зубчатых
колёс с модулем от 8 до 12 мм, диаметром от 800 до 1600 мм. Обработка
по методу копирования осуществляется одновременным долблением всех впадин
зубчатого колеса фасонными зуборезными головками. Принцип действия таких
головок состоит в том, что фасонные резцы, число которых соответствует числу
впадин (зубьев) обрабатываемого зубчатого колеса, укрепленные в головке,
производят одновременно (за один проход) долбление всех впадин, после чего
разводящее кольцо отводит резцы.
На зубострогальных станках
обрабатывают конические зубчатые колёса с прямыми зубьями по методу обкатки
одним или чаще двумя резцами. На этих станках воспроизводится зацепление
нарезаемого зубчатого колеса с воображаемым плоским производящим зубчатым
колесом; при этом два зуба последнего представляют собой зубострогальные резцы,
совершающие возвратно-поступательное движение, боковые поверхности каждого из
зубьев нарезаемого зубчатого колеса формируются в результате движения резцов и
обработки находящихся в зацеплении плоского и нарезаемого зубчатых колёс. Процесс
нарезания зубьев происходит при движении резцов к вершине конуса заготовки, а
обратный ход является холостым (в этот период резцы отводятся от заготовки). Нарезание
конических зубчатых колёс с круговыми зубьями осуществляется методом обкатки на
специальных станках с применением зуборезной резцовой головки, представляющей
собой диск с вставленными по его периферии резцами, обрабатывающими профиль
зуба с двух сторон (первая половина резцов обрабатывает одну сторону, вторая
половина - другую).
Наиболее распространены зубострогальные
станки для нарезания конических зубчатых колёс с модулем от 2,5 до 25 мм
и длиной зуба от 20 до 285 мм, для чернового нарезания и чистовой
обработки крупногабаритных конических прямозубых колёс с модулем до 16 мм,
для чернового и чистового нарезания конических колёс с винтовыми зубьями с
модулем до 25 мм.
Зубошевингование (бреющее
резание) производится на зубошевинговальных станках. Основано на взаимном
скольжении находящихся в зацеплении зубьев инструмента и обрабатываемого
зубчатого колеса при встречном движении. По направлению подачи различают три
метода зубошевингования: параллельный, диагональный и касательный. Инструментом
является шевер - дисковый, реечный и червячный. Первые два типа - для обработки
цилиндрических зубчатых колёс, последний - для червячных.
На зубошлифовальных станках
производят обработку зубчатых колёс обкаткой и профильным копированием при
помощи фасонного шлифовального круга. По исполнению различают зубошлифовальные
станки с вертикальным и горизонтальным расположением обрабатываемого зубчатого
колеса. В процессе шлифования методом обкатки воспроизводят зубчатое зацепление
пары рейка - зубчатое колесо, в котором инструментом является шлифовальный круг
(или круги), имитирующий рейку. Шлифовальные круги совершают вращательное и
возвратно-поступательное движения; последнее - аналогично воображаемой
производящей рейке.

Рисунок 2 - Планировка участка
зубофрезерных станков
Система
планово-предупредительного ремонта (ППР) предназначена для содержания
обобщенных данных по нормам трудоемкостей, рекомендуемых для использования при
определении объемов ремонтных работ, необходимого количества рабочего персонала
и численности ремонтных служб предприятия.
В системе ППРОСПЭ ежемесячная
трудоемкость ТО электрических машин принято равно 10% трудоемкости их текущего
ремонта. Для электрических машин, работающих в условиях высокой влажности, а
также в горячих, химических, гальванических и им подобных цехах норма времени
увеличивается на 10%, в загрязненных участках на 5%. Для ТО аппаратов защиты и
управления ежемесячно планируется обязательная трудоемкость в размере 10%
трудоемкости их текущего ремонта.
Трудоемкость ТО силовых сетей в
системе ППРОСПЭ принята не зависящей от сменности работы потребителей и равна
10% трудоемкости текущего ремонта сетей. Для сетей заземления трудоемкость ТО
принята раной 3% трудоемкости капитального ремонта.
Ниже приведена таблица 1 с
перечнем комплектации электрооборудованием участка зубо-фрезерных станков и их
маркировкой.
Таблица 1 - Комплектация
электрооборудованием участка
|
N
п/п
|
Наименование
станка
|
Марка
станка
|
Электрооборудование станка |
|
Электродвигатель
кВт*об/мин
|
Автоматический выключатель |
Магнитный пускатель |
Релейный аппарат |
| 1 |
Зубо - фрезерный |
7В642 |
1/0,75*2240 |
АП25-3МТ |
П-111 |
- |
| 2 |
Зубо - фрезерный |
7644 |
0,55*2800 |
АП25-3МТ |
П-111 |
- |
| 3 |
Зубо - фрезерный |
7А64М |
1,0/0,75*2850/1420 |
АП25-3МТ |
П-111 |
- |
| 4 |
Зубо - фрезерный |
7М640 |
0,55*2500 |
АП25-3МТ |
П-111 |
- |
| 5 |
Зубо - фрезерный |
7Д642Е |
2,2*2000 |
АП25-3МТ |
П-211 |
- |
| 6 |
Универсальный фрезерный |
7Б652 |
0,6*2850 |
АП25-3МТ |
П-111 |
- |
| 7 |
Сварочный трансформатор |
ВДГ-501 |
500 А |
- |
- |
- |
| 8 |
Кран-балка |
|
1*1000 |
АП-25 |
ПМЕ-000 |
ТРН-8 |
| 9 |
Шинопровод |
ШРА-2 |
700 А |
- |
- |
- |
| 10 |
Лампы освещения |
ЛД-65-2 |
2*65 Вт |
- |
- |
- |
| 11 |
Рубильник |
ЯВР-
21
|
500 А |
- |
- |
- |
| 12 |
Сети заземления |
АВВГ |
- |
- |
- |
- |
Расчет трудоемкости технического
обслуживания и ремонта электрооборудования для зубо-фрезерного станка марки
6В642.
Формулу (1) используем для
определения трудоемкости капитального ремонта (ТКР) и текущего
ремонта (ТТР) для двигателей станка:
Т=К*NТР
(1)
где NТР
- норма трудоемкости ремонта (чел*час) из справочной литературы.
Трудоемкость капитального
ремонта двигателей:
ТКР=0,8*12=9,6 (чел*час)
- для одного двигателя
ТКР=0,8*11=8,8 (чел*час)
- для второго двигателя.
Трудоемкость текущего ремонта
двигателей:
ТТР=0,8*2=1,6 (чел*час)
- для одного двигателя
ТТР=0,8*2=1,6 (чел*час)
- для второго двигателя.
Трудоемкость технического
обслуживания (ТО) электрических машин принята 10% от трудоемкости текущего
ремонта:
ТТО=0,16 (чел*час).
Затем определяем трудоемкость
для текущего ремонта аппаратуры управления (ТТР) формула (2). Он рассчитывается
из учета количества аппаратуры управления (n) произведенной
на количество человеко-часов норм трудоемкости ремонта оборудования:
ТТР=NТР*n (2)
Для текущего ремонта:
ТТР=2*2=4 (чел*час) -
для станка.
Трудоемкость капитального
ремонта (КР) не рассчитывается, т.к мощность двигателей на станках не превышает
установочной расчетной 17 кВт.
Трудоемкость технического
обслуживания (ТО) составляет 10% от трудоемкости текущего ремонта (ТР):
ТТО=0,4 (чел*час).
Аналогичный расчет производим
для всего электрооборудования участка, данные расчетов, заносим в таблицу 2.
Таблица 2 - Трудоемкость
ремонта и технического обслуживания электрооборудования
|
№ на
плане
|
Наименование станка
|
Электродвигатель |
Аппараты управления |
|
Мощн*мин-1
кВт*об/мин
|
Трудоемкость
чел*час
|
Кол-во
едн.
|
Трудоемкость
чел*час
|
| КР |
ТР |
ТО |
КР |
ТР |
ТО |
| 1 |
Зубо - фрезерный |
1,0/0,75*2240 |
9,6
8,8
|
1,6/
1,6
|
0,16 |
2 |
- |
4 |
0,4 |
| 2 |
Зубо - фрезерный |
0,55*2800 |
8,8 |
1,6 |
0,16 |
2 |
- |
4 |
0,4 |
| 3 |
Зубо - фрезерный |
1,0/0,75*2850
/1420
|
9,6
11
|
1,6/
2
|
0,16/
0,2
|
2 |
- |
4 |
0,4 |
| 4 |
Зубо - фрезерный |
0,55*2500 |
8,8 |
1,6 |
0,16 |
2 |
- |
4 |
0,4 |
| 5 |
Зубо - фрезерный |
2,2*2000 |
13 |
2,4 |
0,24 |
3 |
- |
6 |
0,6 |
| 6 |
Универсальный фрезерный |
0,6*2850 |
8,8 |
1,6 |
0,16 |
2 |
- |
4 |
0,4 |
| 7 |
Сварочный трансформатор |
500 А |
60 |
24 |
2 |
- |
- |
- |
- |
| 8 |
Кран-балка |
1*1500 |
24 |
4 |
0,4 |
3 |
- |
5,3 |
0,53 |
| 9 |
Шинопровод |
700 А |
- |
- |
|