КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

Проект монтажу засобів автоматизації на рейсмусовому верстаті СР6-8

ЗМІСТ

Вступ СТ.4

1. Загальна частина СТ.6

1.1. Опис обладнання до автоматизації СТ.6

1.1.1. Будова та складові частини верстатів СТ.7

1.1.2. Характеристика і аналіз існуючої схеми управління СТ.10

1.2. Обґрунтування теми проекту СТ.12

2. Проектна частина СТ.13

2.1. Вибір та обґрунтування засобів автоматизації СТ.13

2.2. Вимоги до монтажу засобів автоматизації СТ.15

3. Розрахункова частина СТ.16

3.1. Розрахунок параметрів графіку

виконання монтажних робіт СТ.16

3.2. побудова графіка виконання монтажних робіт СТ.19

4. Оцінка ефективності проекту та висновок СТ.20

Використана література СТ.21

Додатки СТ.22

Вступ

В деревообробній промисловості є велика кількість автоматичних ліній,
автоматизованих систем управління обладнанням і технологічними
процесами, інформаційно – вимірювальних систем.

Виробництво електротехнічного обладнання і електроконструкцій включає
виготовлення, монтаж і збирання приладів, апаратів, пристроїв і
електричних кіл. Ці роботи виконують слюсарі, електромонтажники.
Особливість цієї професії в різнохарактерності комплексу знать уміння і
навиків. З одного боку, вони повинні знати і вміти виконувати слюсарні
роботи, пов’язані з обробкою і збиранням металоконструкцій, а з другого
– знати прилади, їх збирати, монтувати в шафах, регулювати і в
доповнення до обладнання в цехах промислових підприємств.

Сучасна технологія монтажу базується на широкому введенню
індустріальних методів з максимальним використанням комплектних і
великоблочних електротехнічних пристроїв заводського виготовлення,
збирання монтажних вузлів і блоків в майстернях електромонтажних
заготовок, а також різних механізмів і пристосувань для обробки проводів
і кабелів, збирання вузлів електропроводок на поточних лініях.

Робітнику необхідні широкі технічні знання: його робота із
впровадженням автоматизованого обладнання стає дедалі легшою.

Висока якість та безпека монтажних робіт, найменші трудозатрати можуть
бути забезпечені, якщо електромонтажник має достатню теоретичну
підготовку і володіє практичними навиками, добре знає технологію монтажу
і послідовність операції (прийоми їх виконання), основи організації і
підготовки робіт, а також пристрій і особливості експлуатації
механізмів, інструментів і пристосувань.

В даному КП опрацьовано роботу верстата моделі СР6-8, запропоновано
заходи щодо автоматизації його роботи та розроблено технологію монтажу
вибраних ЗА. Монтажні роботи виконуватимуться відповідно до розробленого
графіку.

1. Загальна частина

1.1. Опис об’єкта до автоматизації

Рейсмусові верстати призначені для плоского фрезерування брускових
щитових деталей і з деревини на задану товщину. Вони можуть бути
односторонні, коли мають тільки один верхній ножовий вал і двохсторонні,
коли мають два ножових вала, розміщених один з верху, другий знизу
обробляючої заготовки.

З найбільшою шириною оброблюваного матеріалу рейсмусові верстати
діляться на легкі /Вмах=315мм/, середні /Вмах=630…800мм/ і важкі /Вмах
1250мм/.

Рейсмусові двосторонні верстати призначені для оброблення деталей в
розмір за товщиною зняття шарів деревини послідовно з двох боків.
Залежно від розміщення кожних валів і способу базування розрізняють три
основні схеми таких верстатів: фуговально-рейсмусову,
рейсмусово-фуговальну і дворейсмусову.

Рейсмусовий верстат на виробництві обслуговує верстатник, який керує
верстатом та подає у нього заготовки, які складає в штабелі при
дренажному струганні або передає верстатнику для повторного стругання.

З односторонніх і двосторонніх рейсмусових верстатів найбільшого
поширення отримали односторонній рейсмусові верстати.

1.1.1. Будова та складові частини верстата

Верстат моделі СР6-8 включає такі механізми:

Механізм різання містить ножовий вал з нормалізованим клиновим
кріплення ножів в пазах корпуса вала круглого перерізу. Ножовий вал
розміщений над столом, по якому проходить заготовка, він знімає з неї
зверху залишки деревини. Привід здійснюється електродвигуном через
клинопасову передачу. Ножовий вал змонтований у верхньому блоці станини.
Для відхилення по ролику ножів при їх кріпленні при пазах вала, їх
фугування брусків і заточки на верстаті має спеціальне пристосування,
заточують ножі по їх задній грані при зафіксованому ножовому валу, а
фугують брусок при його обертанні. При цьому на лезі залишають фаску
шириною не більше 0.3мм. Ножовий вал має колодне гальмування. Перед
ножовим валом розміщені секційний підпір, запобігаючий підколюванню
деревини, а ззаду пружинна планка, яка запобігає вібрації обробляючої
заготовки.

Механізм подачі – чотирьох пальцевий. Подача заготовки виконується
двома групами вальців, одна із яких (нижні вальці) розміщена в столі а
друга (верхні вальці) розміщена зверху на рівні ножового вала. Верхній
передній валець – секційний, він складається із секційних кілець надітих
на спільний валець і утримуючий в центральному положенні гумовими
амортизаторами або чотирма-шести пружинами, закладеними в середини
кільця. Такий пристрій забезпечує самостійну роботу кожної секції, в
результаті чого валець може подавати одночасно декілька заготовок,
відрізняючихся один від одного по товщині до 6мм. Це дає змогу збільшити
продуктивність верстата і попередити зворотній викид заготовки. Нижні
вальці можуть бути підняти над рівнем стола на 0.2-0.4мм.

Рис.1.1. Односторонній рейсмусовий верстат СР6-8

1 – ручка фіксації стола; 2 – рукоятка налаштування нижніх вальців по
висоті; 3 – стіл; 4 – пульт керування; 5 – направляючі заточного
пристрою; 6 маховичок налаштування заточного супорта по висоті;

7 – верхній блок станини, в якому розміщений механізм різання;

8 – електродвигун приводу механізму переміщення заточного пристрою;

9 – вхідний вимикач; 10 – шліфувальний круг; 11 – маховичок механізму
налаштовування стола по висоті; 12 – рукоятка переключання швидкості
подачі; 13 – ручка для переміщення ведучого конуса варіатора;

Всі вальці проводяться від окремого електродвигуна через фракційний
варіатор, редуктор і ланцюгову передачу. Спереду вальців розміщена
кіхтьова передача.

Стіл при наладці на відповідну товщину виробу пересувається по
вертикальним направляючим за допомогою двогвинтового механізму. Привід
цього механізму подачі, в якому підключення вихідного вала виконується
при включенні електромагнітної муфти щеплення.

Технічна характеристика одностороннього рейсмусового верстата

Показники СР6-8

Ширина обробки в мм.

Розміри заготовки в мм.:

товщина

найменша довжина

Різниця в товщині одночасно обробляючих заготовок

Найбільша товщина знімаю чого шару в мм.

Діаметр в мм.:

ножового вала

окружності різання вала

число ножів вала

число оборотів ножового вала в хвилину

Подача в м/хв..

Потужність електродвигуна кВт/год.:

верхнього ножового вала

механізму подачі

механізму піднімання стола

заточного круга

подача заготовки супорта

Висота піднімання стола в мм.

Швидкість переміщення стола в м/хв..

Ціна одного ділення лімба в мм.

Переміщення стола на один оборот лімба

Габарити в мм.:

довжина

ширина

висота

маса в кг. 80

5-200

380

4

5

125

128

4

5000

6-24

7,5

1,1

0,27

0,27

125

0,06

0,05

0,2

1100

1400

1500

1700

1.1.2. Опис електричної схеми

Розглянемо принципово електричну схему керуванням електрообладнання
верстата СР6-8. При увімкненні вхідного вимикача SF1 подається напруга в
силові кола і кола керування. На пульті керування при цьому загорається
лампа місцевого освітленні.

Для забезпечення одного із трьох режимів роботи верстат має перемикачі
кіл керування SA1; SA2; SA3. Положення перемикача забезпечують наступні
режими роботи: І – робота; ІІ – фуговка; ІІІ – заточка. При встановлені
перемикача в положення І схема верстата підготовлюється до роботи.
Натисканням на кнопку SB1 виконується запуск двигуна 1М ножового вала;
живлення подається на котушку магнітного пускача КМ1 двигуна 1М. Котушка
магнітного пускача подає живлення коло тормозного магніту YB, який
розторможує ножовий вал. Як тільки котушка КМ1 магнітного пускача
отримає живлення, вона блокує кнопку, SB1 негайно відпускається.

Зупинка двигуна 1М виконується натисканням на кнопку SB2, при цьому
відключається котушка електромагніту, яка знеструмлює тормозний магніт
YB. При чому процес зупинки двигуна ножового вала виконується з
тормозкою. Якщо шляхові вимикачі будуть вимкнені то двигун 1М не
запуститься. При натисканні на кнопку SB3 отримає живлення котушка
магнітного пускача КМ2, яка увімкне свій замикаючий контакт КМ2, який
увімкне двигун подачі і переміщення стола 2М і асинхронної муфти
ковзання. Одночасно замикаючим контактом КМ6 котушка КМ6 вмикає
електромагнітну муфту подачі YC1. Як тільки котушка магнітного пускача
отримала живлення, вона блокує кнопку SB3.

Переводом перемикача керування SA2 в положення ІІ розриваються кола
двигуна каретки, подачі і переміщення стола, а коло вмикання двигуна
ножового вала підготовляється до запуску. В положення ІІІ перемикач SA3
підготовляє до запуску кіл живлення двигунів заточного круга 3М і
переміщення каретки 4м.

В схемі є ще такі елементи, як запобіжники FU1 і FU2, вони захищають
двигун від перевантажень в мережі живлення і коротких замикань Rш –
шунтуючий опір. А – амперметр.

1.2. Обґрунтування теми проекту

Для того щоб обґрунтувати тему проекту необхідно визначитися у
наступних питаннях:

у доцільності обробки заготовок на верстаті заданої моделі;

визначити докладно обладнання та виявити, які недоліки існують у його
роботі і можливості щодо їх усунення з точки зору автоматизації;

ідеї та пропозиції щодо можливості вдосконалення роботи на заданому
обладнанні;

важливість вибору оптимальної технології монтажних робіт і її вплив на
її подальше функціонування обладнання.

Отже, як уже зазначалось попередньо, на деревообробних підприємствах
галузі на даний час є досить велика кількість морально-застарілого
обладнання. Придбати нове обладнання не завжди можливо. Тому в ряді
випадків можна розглянути питання обробки заготовок на діючому
обладнанні, але при цьому спробувати певним чином автоматизувати процес
обробки.

Проаналізувавши роботу верстату та його будову було помічено наступні
недоліки: контроль роботи верстату був «побічним». Для того щоб
встановити метод контролю роботи верстату «прямим» ми оснащуємо його
контрольними пристроями. В цій ситуації можна запропонувати давач
контролю розмірів.

2. Проектна частина

2.1. Вибір та обґрунтування засобів автоматизації

Деревообробне обладнання до останнього часу було мало оснащено
пристроями для інформації та його роботи. Звичайно для оцінки становища
і роботи обладнання використовувати застарівши методи контролю рукоятки
рубильника, по положенню рукоятки трибки швидкостей або паса на
ступінчастому шківу і т.д. Степінь навантаження верстата визначали по
нагріву електродвигуна на дотик.

В сучасному обладнанні методи контролю заміняються прямими. Для цього
обладнання оснащується контрольними пристроями. В простішому випадку
вони представляють собою стандартні або контрольно-вимірюючі пристрої,
наприклад сигнальні лампи, ватметри, амперметри, спідометри, термометри,
манометри, лічильники і інші пристрої.

Контроль температури обертаючих деталей машин.

В пристроях, наприклад для вимірювання температури підшипників верстата,
цілеспрямованого використовувати термочутливі датчики опору. Один кінець
опору з’днюється з валом, а другий – до ізольованого від валу
металічному кільцю струмознімаючого пристрою.

До сигнальної частини давача приєднується через струмознімаючий
пристрій і керуючу деталь верстата, наприклад корпус підшипника.
Сигнальна частина складається з обмотки і контактів реле, випрямляча і
електричного дзвінка або сигнальної лампи. При нагріванні підшипника
вище допустимої температури реле спрацьовує і вмикає дзвінок або
сигнальну лампу. Якщо давач не має регульованої температурної налаштовки
то ланцюг реле вмикається задавач опору.

Автоматичне регулювання швидкості подачі верстатів з приводом ПМУ.

Схема САР швидкості подачі поздовжньо-фрезерних верстатів з
використанням приводу ПМУ показана на рисунку 2.1. При зміні товщини б
слою деревини, який знімається верхньою ножовою головкою
чотирьохстороннього поздовжньо-фрезерного верстата, змінюється
потужність, споживаюча з мережі асинхронним електродвигуном М цієї
головки. Пропорційно потужності змінюється струм статора цього
електродвигуна. Зміна струму трансформатора ТТ2 передається на випрямляч
В4 і на керуючу обмотку W4 магнітного підсилювача, який викликає
відповідні зміни індуктивного опору робочих обмоток W1 підсилювача
включених послідовно з випрямлячами В1 і якорем електродвигуна
постійного струму Я. створюючи подачу. Це веде до зміни випрямленої
напруги, яка веде до якоря, а до зміни швидкості подачі верстата. В
схемі є заперечний оборотній зв’язок по напрузі через обмотку W2 і
струмовий зворотній зв’язок через обмотку ТТ1 трансформатора зв’язку
випрямляч B3 і опір R5. САР володіє достатньою швидкістю час перехідного
процесу складає 0.6%. Пере регулювання потужності різання не більше 20%,
статична похибка системи не більше ±5%. Клас чистоти поверхні
підтримується на потрібному рівні (??7- ??9), продуктивність верстата
росте на 10-15%.

2.2. Вимоги до монтажу засобів автоматизації

Монтаж базових елементів та механізмів САР швидкості подачі.

Даних здавачів контролю швидкості подачі потрібно одна одиниця. Монтаж
може проводити некваліфікований робітник, але під керівництвом
електромонтажника V-розряду, тобто в роботі буде задіяно три чоловіка.

Монтаж термочутливих здавачів.

Даних давачів потрібно дві одиниці. Монтаж проводить бригада з двох
робітників і зважаючи на об’єм роботи при монтажі кінцевих вимикачів в
роботах будуть задіяні два працівника.

Монтаж електричної схеми САР швидкості подач. Монтаж буде проводити
бригада із трьох робітників і зважаючи на об’єм роботи при монтажі
кінцевих вимикачів, в роботах будуть задіяні три чоловіки і їм потрібно
затратити три дні на монтаж двох одиниць засобів автоматизації.

3. Розрахункова частина

3.1. Розрахунок параметрів графіка виконання монтажних робіт

Перед виконанням монтажних робіт перш за все потрібно визначити
операції, які будуть присутні при цьому процесі. Щоб визначити операції
нам потрібно досконало вивчити технологічний процес та дію засобів
автоматизації. Оскільки у попередніх пунктах було описано принцип роботи
верстату та засоби автоматизації, то можна приступати до визначення
операцій, та їх порядку виконання. Отже добре проаналізувавши ситуацію
можемо запропонувати наступні операції монтажу засобів автоматизації.

виготовлення та монтаж електричної схеми САР швидкості подачі;

монтаж базових елементів та механізмів САР швидкості подачі;

монтаж термочутливих давачів;

випробовування обладнання;

Визначивши порядок виконання операції за такими критеріями:

фізичний об’єм робіт (одиниці вимірювання та кількість);

вартість по кошторису в тис.грн.;

трудоємність в люд.-днях.;

кількість робітників у чол.;

середня швидкість робіт у днях;

Монтаж термочутливих давачів.

Даних давачів дві одиниці.

Вартість давачів по кошторису складає 0.2 тис.грн. за одиницею (з
урахуванням витрат на проведення монтажних робіт).

Монтажна бригада складається з двох робітників і зважаючи на об’єм
роботи будуть задіяні два робітники і їм потрібно затратити три дні на
монтаж двох одиниць вище згаданих засобів автоматизації.

Відповідно із двома останніми вимогами трудомісткість складатиме в
люд./год.

Випробовування обладнання

Вартість випробовувальних робіт по кошторису складатиме 0.15 тис.грн.
Роботи виконуватиме монтажна бригада у складі двох чоловік зважаючи на
об’єм робіт, які затратять два дні.

Відповідно із двома останніми вимогами трудоємність буде складати
чотири люд.-дні.

Після розрахунку потрібних критерій і параметрів графіка виконання
монтажних робіт потрібно провести підсумковий розрахунок за наступними
пунктами:

всього монтажних робіт;

всього заготівельних робіт;

всього робіт;

Після розрахунку усіх потрібних нам критеріїв і параметрів графіку
виконання монтажних робіт потрібно провести підсумкових розрахунок за
наступними пунктами:

всього монтажних робіт;

всього заготівельних робіт;

всього робіт;

Всього монтажних робіт.

Проводиться монтаж кінцевих вимикачів та змінюється схема керування.

Загальна вартість робіт по кошторису 0.3 тис./грн..

Трудоємність на весь об’єм робіт складе 0.2 люд.-дні.

Всього заготівельних робіт.

Виготовляємо кріплення для кінцевих вимикачів та проводимо градуювання
станини.

Загальна вартість робіт по кошторису 0.75 тис./грн.

Трудоємність на весь об’єм робіт складе 0 люд.-дні.

Всього робіт.

Загальна вартість робіт по кошторису 1,05 тис./грн..

Трудоємність на весь об’єм робіт складе 31 люд.-дні.

Монтажна бригада складається із трьох робітників. Середня тривалість
робіт становить 9 днів.

3.2. Побудова графіка

Розрахувавши весь об’єм робіт у попередньому пункті нам потрібно
визначити склад (по кваліфікації та професійному складу) монтажної
бригади.

Виходячи із вимог монтажу нам потрібні наступні робітники:

електромонтажник 4 розряду та два робітники відповідного розряду.

Маючи розрахований порядок монтажу засобів автоматизації і знаючи
скільки робітників проводять монтаж певного засобу ми можемо приступати
до розрахунку виконання термінів монтажу з безпосередньою прив’язкою до
календарного часу.

Роботи по монтажу проводяться робітниками з п’ятиденним робочим тижнем,
тому вихідні дні не включаються при складанні графіку монтажних робіт.

4. Оцінка ефективності проекту та висновки

На сучасному етапі розвитку техніки автоматизація являється основним
фактором, який сприяє підвищенню продуктивності праці, покращенню якості
продукції, можливості керування та управління самим процесом обробки
заготовок на верстатах.

Запропоновані засоби автоматизації судячи по кошторису витрат на
виконання робіт не є високої вартості, не високим є і затрати на
виконання монтажних та заготівельних робіт. Але не зважаючи на виконані
затрати вони досить швидко окупляться, а позитивний ефект від
показників, наведених вище.

Цьому сприятиме також правильно розроблена технологія монтажних робіт та
повний контроль процесу їх виконання, який зведений у графік.

Використані джерела

Л.Г. Молчанов «Наладка и эксплуатация автоматических устройств в
деревообрабатывающей промышленности» Москва «Экология» 1991р.

А.А. Пижурик «Оборудование и электроснабжение промышленных и
деревообрабатывающих предприятий» Москва издательство «Лесная
промышленность» 1980р.

П.С. Афанасиев «Конструкции и расчеты деревообрабатывающего
оборудования» издательство «Машиностроение» Москва 1970р.

П.С. Афанасиев «Станки и инструменты деревообрабатывающих предприятий»
издательство «Лесная промышленность» Москва 1968р.

Під редакцією В.В. Шостака «Обладнання деревообробного виробництва»
частина 2, Київ 1993р.

Н.В. Маковський «Основы автоматизации деревообрабатывающего
производства» издательство «Лесная промышленность» Москва 1972р.

Додатки

Похожие записи