ВВЕДЕНИЕ
Объектом дипломной работы было предприятие ОАО «Станкотерм», где проходила преддипломная практика.
Выбор темы связан с тем, что на предприятии имеется большой ряд морально и физически устаревших моделей станков, не отвечающим современным требованиям. Также износ узлов и потеря точностных параметров вызывают проблемы в эксплуатации. Это требует повышения их технического уровня и решения технологических задач производства.
Целью дипломной работы является реконструкция электрооборудования автоматизированного цеха, а именно, реконструкция фрезерного станка.
Для реализации поставленной цели в дипломной работе определены следующие задачи: ознакомление с нормативно-технической документацией по электроснабжению и электрооборудованию, выполнение расчета электрических нагрузок цеха, выбор мощности силового трансформатора цеховой подстанции, конденсаторной установки, пусковой защитной аппаратуры, расчет мощности электродвигателей станка и их выбор, проверочный расчет и выбор пускозащитной аппаратуры, расчет и выбор проводов и кабеля, расчет и выбор элементов схемы управления, расчет стоимости выполненных работ, изучение правил техники безопасности
Практическая значимость заключается в увеличении производственных мощностей, уменьшения эксплуатационных расходов, снижения брака, повышение производительности оборудования, увеличение длительности межремонтного периода, экономических и технических характеристик.
Работа состоит из четырех разделов: электроснабжение автоматизированного цеха, реконструкция фрезерного станка, экономическая часть и охрана труда.
Информационной базой дипломной работы являются нормативно-технические документы, паспорта оборудования, СНИПы, Правила устройства электроустановок, электротехнические справочники, материалы отчета о преддипломной практике.
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЦЕХА
Характеристика электроснабжения автоматизированного цеха
Автоматизированный цех (АЦ) предназначен для выпуска металлоизделий. Он является одним из цехов металлургического завода и имеет два основных участка: штамповочный и высадочный. На участках установлено штатное оборудование: кузнечно - прессовое, станочное и др. В цехе предусмотрены помещения: для трансформаторной подстанции, агрегатная, вентиляторная, инструментальная, для бытовых нужд и др.
Цеховая ТП получает ЭСН от ГПП завода по кабельной линии длиной 1 км, напряжение -1 О кВ. Расстояние от энергосистемы до ГПП-4 км, линия ЭСН-воздушная.
В перспективе от этой же ТП предусмотрено ЭСН других участков с расчетными мощностями: Рр.доn = 95 кВт, Qp.дon = 130 кВАр.
На штамповочном участке требуется частое перемещение оборудования. Количество рабочих смен -2.
По надежности и бесперебойности ЭСН оборудование относится к 3 категории.
Грунт в районе АЦ-супесь с температурой +22 °С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 6 м каждый.
Размеры цеха Ах В хН= 48 х 30 х 8 м.
Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 3,6 м.
Характеристика электрооборудования автоматизированного цеха
Таблица 1
| № п/п | Наименование оборудования | Мощность, кВт | Примечание |
| 1-6 | Пресс эксцентриковый типа КА-213 | 2,2 | |
| 7-11 | Пресс кривошипный типа К-240 | ||
| 12-15 | Вертикально-сверлильные станки 2А 125 | ||
| 16,17 | Преобразователи сварочного типа ПСО-300 | ||
| Автомат болтовысадочный | |||
| Автомат резьбонакатный | |||
| Станок протяжной | 7,5 | ||
| 21,22 | Автоматы гайковысадочные | ||
| 23,24 | Барабаны голтовочные | ||
| Барабан виброголтовочный | 5,5 | ||
| Станок фрезерный | 8,2 | ||
| Автомат обрубной | |||
| Машина шнекомоечная | 5,2 | ||
| 29-38 | Автоматы гайконарезные | 1,2 | |
| Кран-тележка | ПВ=60% | ||
| 40,41 | Электроточило наждачное | 1,5 | |
| Автомат трехпозиционный | 5,8 | ||
| 43,44 | Вибросито | 0,8 | |
| 45,46 | Вентиляторы |
Электроприемники автоматизированного цеха
Эксцентриковые пресс типа КА-213
Эксцентриковые прессы нашли своё применение в ковочно-штамповочном производстве – удобство и простоту в работе с ними оценили уже давно. Широко применяются эксцентриковые прессы для изготовления фармацевтического оборудования. Например, не обойтись без эксцентрикового пресса в производстве таблеток.
Пресс кривошипный типа К-240
Данное оборудование является неотъемлемой частью при изготовлении различных деталей, для их штамповки, для работы с металлическими поверхностями посредством холодного воздействия. Такое оборудование является неотъемлемым оборудованием мастерских, заводов и даже часто используется в гараже, но там, как правило, используются кривошипные прессы ручного типа.
Вообще по своему назначению кривошипные прессы относятся к оборудованию ковочного типа. Однако в сравнении с молотом, они обладают куда более высоким уровнем производительности, которая превосходит гидравлический молот на 300. Кривошипный пресс работает за счет электрического привода, который оснащается специальной муфтой включения.
Вертикально-сверлильный станок 2А 125
Предназначен для выполнения различных операций (сверление, рассверливание, развертывание, зенкерование, а также нарезание резьбы) в условиях мелкосерийного производства.
Вертикально-сверлильный станок 2А125 состоит из таких узлов, как:
Колона со столом и плитой;
Коробка скоростей;
Коробка подач;
Механизм подач;
Электрооборудование;
Система охлаждения
Преобразователи сварочного типа ПСО-300
Предназначены для проведения сварочных работ — это комбинация нескольких устройств. Специфическая разновидность сварочного аппарата, применяемая в основном в промышленности, а также в некоторых видах строительно-монтажных работ – это и есть сварочный преобразователь.
Он называется так потому, что преобразовывает переменный ток от бытовой или промышленной сети в постоянный ток, оптимально подходящий для большинства видов сварки.
Автомат болтовысадочный
Непосредственным назначением холодновысадочного автомата является изготовление шурупов, саморезов и подобного материала из специальной стали, калиброванного типа, сама высадка материала происходит из прутков либо другой формы стального материала.
Данное оборудование является необходимой частью линии по изготовлению всевозможного инструмента и материала
Автомат резьбонакатный
Резьбонакатный автомат предназначен для накатывания (выдавливания) наружной резьбы в холодном состоянии на сплошных цилиндрических заготовках. Р. а. обычно имеет 2 накатных ролика с винтовой нарезкой, соответствующей профилю накатываемой резьбы, которые при накатывании резьбы вращаются в одном направлении с одинаковой частотой.
Станок протяжной
Протяжка – это инструмент, при помощи которого выполняется обработка металла протягиванием (одна из наиболее распространенных технологических операций по обработке металлов резанием). Такая технология применяется для деталей, используемых во многих отраслях промышленности.
Такая технологическая операция, как протягивание, считается одним из наиболее эффективных способов обработки металлов резанием. Для ее выполнения необходимы протяжной станок и специальный инструмент, использование которого дает поверхность с шероховатостью порядка 0,32 мкм и точностью геометрических параметров, соответствующей 6 квалитету.
Протяжные станки широко применяют в авиационной, автотракторной и станкостроительной промышленности.
Автоматы гайковысадочные
Известные гайковысадочные автоматы, в том числе и выполненные в виде горизонтально-ковочной машины, производят за один рабочий ход лишь одну операцию высадку гайки. Для изготовления нарезки приходится производить отдельно другую операцию.
Гайковысадочный автомат по настоящему изобретению выгодно отличается от известных тем, что он произодит за один рабочий ход высадку гайки и нарезку в ней.
Барабаны голтовочные
Галтовочный барабан необходим для того, чтобы обрабатывать различные мелкие детали. В пищевой промышленности галтовочный комплекс нужен для того, чтобы применять его после штамповки пельменей, чебуреков, вареников. Благодаря этому стало возможным удалить комки, пыль, муку с продукта. Галтовочный барабан можно установить в теплоизоляционный контур, затем можно начинать его эксплуатацию при температуре -5 °С.
Сферой применения барабана также является сортировка и мойка пищевой продукции.
Барабан виброголтовочный
Вибрационная галтовка предназначена для шлифовки и полировки различных деталей вибрационным способом (изделия из металла, ювелирные камни, керамика, стекло и др.). Работа галтовки отличается от аналогов малым временем рабочего цикла, а также гарантированным получением одинакового качества обработки поверхности на всех загруженных изделиях. Галтовку отличает надежность и прочность элементов конструкции. Материал, из которого изготовлен барабан, чрезвычайно устойчив к истиранию.
Возможно, использовать в производственном процессе круговые вибраторы для галтовки изделий из цветных металлов.
Станок фрезерный
Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, зубчатых колёс и т. п. металлических и других заготовок. Фрезерные станки — группа металлорежущих и деревообрабатывающих станков в классификации по виду обработки.
Фрезерные станки применяются в машиностроении, деревообработке, ювелирной промышленности и при металлообработке.
По назначению фрезерные станки разделяют на универсально-, горизонтально-, вертикально-, продольно-, копировально-, резьбо-, шпоночно-, карусельно-, барабанно-фрезерные и др. По конструкции фрезерные станки могут быть консольные и бесконсольные.
Большинство конструктивно сложных элементов в машиностроении изготавливается сегодня именно на фрезерных станках.
Автомат обрубной
В разных сферах деятельности часто используется всевозможный металлический гладкий и профилированный материал, так же достаточно часто используются металлические пруты. Для их изготовления используется специальная линия, однако важным элементом в такой рабочей линии является и специальное устройство, которое нужным образом обрежет данные материалы.
Таким оборудованием является правильно отрезной автомат. Его основным назначением является правка и резка мерного характера гладкой стали арматурного типа, а также резка профильного металлического материала. Как правило, данное оборудование является автоматическим и модифицировано на сегодняшний день настолько, что его вполне легко можно вмонтировать в общую производственную линию.
Автомат проволочно гвоздильный модели АГ4116 (гвоздильный станок) предназначен для изготовления гвоздей по ГОСТ4028-63 и ГОСТ 4034-63 с конической головкой из светлой низкоуглеродистой стальной проволоки по ГОСТ3282-74.
Машина шнекомоечная
Шнековая моечная установка предназначена для поточной мойки мелких деталей, таких как метизы и др.
Сферы применения: машиностроительные предприятия, производство автозапчастей, заготовок, крепежной, метизной продукции, требующей финишной промывки или фосфатирования. Мойка больших партий болтов, шурупов, гаек, штырей, клепок и т.д.
Установки проходного типа, с барабаном, предназначенные для мойки и сушки больших партий мелких деталей (могут работать в производственном процессе в режиме конвейера).
Автомат гайконарезной
Гайконарезной автомат предназначен для нарезания метрических и дюймовых резьб в шестигранных гайках метчиками с изогнутым хвостовиком.
Изобретение относится к области станкостроения, механизмам центрирования гайконарезных автоматов.
В данном автомате отсутствует движение свинчивания нарезанной гайки с метчика, а идет непрерывное насаживание на метчик одной гайки за другой.
Кран-тележка
Тележки мостовых кранов предназначены для подъема и перемещения груза. При помощи тележек груз передвигают вдоль пролета. Краны общего назначения изготавливают с четырьмя опорами.
Мостовые краны относятся к типовому оборудованию производств. цехов, электростанций, закрытых и открытых складов.
Электроточило наждачное
Электроточило (электрическое точило) — простейший вид заточного станка для заточки различного режущего инструмента, а также для шлифовки.
Используется в условиях домашней мастерской. Примеры затачиваемого инструмента: ножи, ножницы, свёрла, шпатели или скребки, топоры.
Автомат трехпозиционный
Трехпозиционные автоматы используются для штамповки как стержневых, так и коротких деталей. Автоматы трех позиционные для стержневых деталей по кинематической схеме и конструктивным особенностям аналогичны четырехпозициоиным автоматам традиционного исполнения.
Вибросито
В горнодобывающей, нефтяной и иных видах промышленного развития нередко используется такое оборудование, как вибросито. Данное оборудование, как правило, используется для непосредственной прочистки породы бурового типа от всевозможных шламов.
Как правило, вибросито применяется на начальной стадии обработки материала. То есть, имеет место в самом верху процесса по очистке буровых растворов. Таким образом используются вибросита перед последующей обработкой раствора в илоотделителях и гидроциклонах. Однако на множестве буровых установок вибросито является единственным устройством по очистке раствора, поскольку данное оборудование является высокоэффективным и продуктивным в работе.
Вентиляторы
Вентиляция в цехе – это многоуровневая, сложная система, которая рассчитывается, проектируется всегда под конкретное производство с учетом специфики условий труда, выпускаемой продукции. Позволяет регулировать микроклиматические параметры в течение рабочего процесса.
Вентилирование может быть естественным и принудительным (механическим), а также приточным, вытяжным и смешанным. Наиболее часто применяется приточно-вытяжная установка с механическим побуждением. При этом дополнительно устанавливаются локальные вытяжные устройства для удаления тепловыделений воздухопотока, насыщенного опасными веществами.