Bài giảng Điện công nghiệp - Nguyễn Bê

pdf 197 trang ngocly 01/06/2021 60
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Điện công nghiệp - Nguyễn Bê", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_dien_cong_nghiep_nguyen_be.pdf

Nội dung text: Bài giảng Điện công nghiệp - Nguyễn Bê

  1. TS. NguyӉn Bê ĈÀ N̼NG - 2007
  2. 194 MỤC LỤC Chương 1: TRANG BỊ ĐIỆN CÁC MÁY CẮT GỌT KIM LOẠI 1.1. Các yêu cầu chính và những đặc điểm đặc trưng của trang bị điện và tự động hoá các máy cắt kim loại 3 1.2. Chọn hệ truyền động và tính chọn công suất động cơ truyền động của các máy cắt gọt kim loại 7 1.3. Điều chỉnh tốc độ động cơ trong các máy cắt gọt kim loại 13 1.4. Điều khiển chương trình số các máy cắt gọt kim loại 16 Chương 2: TRANG BỊ ĐIỆN NHÓM MÁY TIỆN 2.1. Đặc điểm công nghệ 24 2.2. Phụ tải của cơ cấu truyền động chính và ăn dao 25 2.4. Phương pháp chọn công suất động cơ truyền động chính của máy tiện 27 2.4. Những yêu cầu và đặc điểm đối với truyền động điện và trang bị điện của máy tiện 29 2.5. Một số sơ đồ điều khiển máy tiện điển hình 33 Chương 3: TRANG BỊ ĐIỆN MÁY BÀO GIƯỜNG 3.1 Đặc điểm công nghệ 45 3.2. Phụ tải và phương pháp xác đinh công suất động cơ truyền động chính 48 3.3. Các yêu cầu đối với hệ thống truyền động điện và trang bị điện của máy bào giường 54 3.4. Một số sơ đồ điều khiển máy bào giường điển hình 57 Chương4: TRANG BỊ ĐIỆN MÁY DOA 4.1. Đặc điểm làm việc, yêu cầu về truyền động điện và trang bị điện 73 4.2. Sơ đồ điều khiển máy doa ngang 2620 74 4.3. Sơ đồ truyền động máy doa toạ độ 2A450 79 Chương5: TRANG BỊ ĐIỆN MÁY MÀI 5.1. Đặc điểm công nghệ 83 5.2. Các đặc điểm về truyền động điện và trang bị điện máy mài 85 5.3. Sơ đồ điều khiển máy mài 3A161 85 Chương 6: TRANG BỊ ĐIỆN MÁY CÁN THÉP 6.1. Khái niệm chung về công nghệ cán thép 89 6.2. Các thông số cơ bản đặc trưng cho công nghệ cán thép 93 6.3. Tính mômen truyền động trục cán 97 6.4. Trang bị điện máy cán nóng quay thuận nghịch 99
  3. 195 Chương7: TRANG BỊ ĐIỆN CÁC MÁY NÂNG - VẬN CHUYỂN 7.1. Khái niệm chung 105 7.2. Phân loại các máy nâng - vận chuyển 105 7.3. Đặc điểm đặc trưng cho chế độ làm việc của hệ truyền động máy nâng - vận chuyển 108 7.4. Các hệ truyền động dùng trong các máy nâng - vận chuyển 109 Chương 8 TRANG BỊ ĐIỆN CẦU TRỤC 8.1. Khái niệm chung 111 8.2. Chế độ làm việc các động cơ truyền động các cơ cấu của cầu trục 112 8.3. Tính chọn công suất động cơ truyền động các cơ cấu chính của cầu trục 114 8.4. Các thiết bị điện chuyên dùng trong cầu trục 116 8.5. Một số sơ đồ khống chế cầu trục điển hình 124 Chương 9 TRANG BỊ ĐIỆN THANG MÁY 9.1. Khái niệm chung 132 9.2. Trang thiết bị của thang máy 134 9.3. Các thiết bị chuyên dùng của thang máy 136 9.4. Đặc tính và thông số của thang máy và máy nâng 138 9.5. Tính chọn công suất động cơ truyền động thang máy và máy nâng 139 9.6. Ảnh hưởng của tốc độ, gia tốc và độ giật đối với hệ truyền động thang máy 142 9.7. Dừng chính xác buồng thang 143 9.8. Các hệ truyền động dùng trong thang máy và máy nâng 146 9.9. Một số sơ đồ khống chế thang máy điển hình 147 9.10 Những thiết bị đặc biệt dùng trong các thang máy hiện đại 151 Chương 10 TRANG BỊ ĐIỆN MÁY XÚC 10.1 Khái niệm chung 156 10.2 Kết cấu và cấu tạo của máy xúc 158 10.3 Các yêu cầu cợ bản đối với hệ truyền động các cợ cấu của máy xúc 160 10.4 Biểu đồ phụ tải của các cơ cấu chính của máy xúc 162 10.5 Tính chọn công suất động cơ truyền động các cơ cấu chính của máy xúc 166 10.6 Một số sơ đồ khống chế máy xúc điển hình 173 Chương 11 TRANG BỊ ĐIỆN CÁC THIẾT BỊ VẬN TẢI LIÊN TỤC 11.1 Khái niệm chung 182 11.2 Cấu tạo và thông số kỹ thuật của một số thiết bị vận tải liên tục 182 11.3 Các yêu cầu chính đối với hệ chuyển động các thiết bị vận tải liên tục 187
  4. 196 11.4 Tính chọn công suất động cơ truyền động các thiết bị vận tải liên tục 187 11.5 Một số sơ đồ khống chế điển hình 190 Mục lục 194 Tài liệu tham khảo 197
  5. 197 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Mạnh Tiến – Vũ Quang Hồi. Trang bị điện - Điện tử máy gia công kim loại. NXB Giáo dục 2003 2. Vũ Quang Hồi - Nguyễn Văn Chất - Nguyễn Thị Liên Anh. Trang bị điện - Điện tử máy công nghiệp dùng chung. NXB Giáo dục 2003 3. Nguyễn Văn Chất Giáo trình trang bị điện NXB Giáo dục 2004 4.Nguyễn Đắc Lộc – Tăng Huy Điều khiển số và công nghệ trên máy điều khiển số CNC. NXB KHKT – Hà Nội 2000
  6. 2 Các ký hiệu sử dụng để giải thích hoạt động sơ đồ: 1- A(x) = 1: phần tử A ở dòng thứ x có điện (nếu là cuộn dây) hoặc đóng lại (nếu là tiếp điểm) 2- A(x) = 0: phần tử A ở dòng thứ x mất điện (nếu là cuộn dây) hoặc mở ra (nếu là tiếp điểm) 3- A(x,y): phần tử A ở giữa hai dòng x và y hoặc hai điểm x,y. 4- A(đl): phần tử A trên mạch động lực Ví dụ: - ĐG(đl) = 1: tiếp điểm ĐG ở mạch động lực đóng (tr 33) - K2(đl) = 0 : tiếp điểm K2 ở mạch động lực mở (tr33). - Ấn nút M1(22) → LĐT(22) = 1, → LĐT(17) = 1, + LĐT(22,23) = 1: khi ấn nút M1 ở dòng 22 thì cuộn dây rơle LĐT ở dòng 22 có điện làm cho tiếp điểm LĐT ở dòng 17 đóng, đồng thời tiếp điểm LĐT giữa dòng 22 và 23 đóng .(tr36) - R8(15-13) = 1, + R8(1-3) = 1, → Rω(5-9): tiếp điểm R8 ở giữa điểm 15 và 13 đóng lại, đồng thời tiếp điểm R8 ở giữa điểm 1 và 3 cũng đóng làm cho điện trở Rω(5-9) (tr40)
  7. 3 Chương 1 TRANG BỊ ĐIỆN MÁY CẮT KIM LOẠI Máy cắt kim loại được dùng để gia công các chi tiết kim loại bằng cách cắt bớt các lớp kim loại thừa, để sau khi gia công có hình dáng gần đúng yêu cầu (gia công thô) hoặc thoả mãn hoàn toàn yêu cầu đặt hàng với độ chính xác nhất định về kích thước và độ bóng cần thiết của bề mặt gia công (gia công tinh). 1.1. Các yêu cầu chính và những đặc điểm công nghệ đặc trưng của trang bị điện và tự động hoá các máy cắt kim loại Máy cắt kim loại theo số lượng và chủng loại chiếm vị trí hàng đầu trong tất cả các máy công nghiệp. 1.1.1. Phân loại máy cắt kim loại Máy cắt kim loại gồm nhiều chủng loại và rất đa dạng trong từng nhóm máy, nhưng có thể phân loại chúng dựa trên các đặc điểm sau: Phân loại máy cắt kim loại theo như hình 1.1 MÁY CẮT KIM LOẠI QUÁ TRÌNH QUÁ TRÌNH TRỌNG LƯỢNG ĐỘ CHÍNH XÁC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KÍCH THƯỚC GIA CÔNG TIỆN VẠN NĂNG THƯỜNG THƯỜNG PHAY LỚN BÀO CHUYÊN DÙNG NẶNG CAO MÀI KHOAN ĐẶC BIỆT RẤT NẶNG RẤT CAO Hình 1.1 Sơ đồ phân loại các máy cắt kim loại - Tùy thuộc vào quá trình công nghệ đặc trưng bởi phương pháp gia công, dạng dao , đăc tính chuyển động v.v , các máy cắt được chia thành các máy cơ bản: tiện, phay; bào, khoan – doa, mài và các nhóm máy khác như gia công răng, ren vít v.v - Theo đặc điểm của quá trình sản xuất, có thể chia thành các máy vạn năng, chuyên dùng và đặc biệt. Máy vạn năng là các máy có thể thực hiện được các phương pháp gia công khác nhau như tiện, khoan, gia công răng v.v để gia công các chi tiết khác nhau về hình dạng và kích thước. Các máy chuyên dùng là các máy để gian công các chi tiết có cùng hình dáng
  8. 4 nhưng có kích thước khác nhau. Máy đặc biệt là các máy chỉ thực hiện gia công các chi tiết có cùng hình dáng và kích thước. - Theo kích thước và trọng lượng chi tiết gia công trên máy, có thể chia maý cắt kim loại thành các máy bình thường ( 100.000kG) - Theo độ chính xác gia công, có thể chia thành máy có độ chính xác bình thường, cao và rất cao. 1.1.2 Các chuyển động và các dạng gia công điển hình trên MCKL Trên MCKL, có hai loại chuyển động chủ yếu: chuyển động cơ bản và chuyển động phụ Chuyển động cơ bản là chuyển động tương đối của dao cắt so với phôi để đảm bảo quá trình cắt gọt. Chuyển động này chia ra: chuyển đông chính và chuyển động ăn dao - Chuyển động chính (chuyển động làm việc) là chuyển động thực hiện quá trình cắt gọt kim loại bằng dao cắt. - Chuyển động ăn dao là các chuyển động xê dịch của dao hoặc phôi để tạo ra một lớp phôi mới. Chuyển động phụ là những chuyển động không liên quan trực tiếp đến quá trình cắt gọt, chúng cần thiết khi chuẩn bị gia công, nâng cao hiệu suất và chất lương gia công, hiệu chỉnh máy v.v Ví dụ như di chuyển nhanh bàn hoặc phôi trong máy tiện, nới siết xà trên trụ trong máy khoan cần, nâng hạ xà trong dao trong máy bào giường, bơm dầu của hệ thống bôi trơn, bơm nước làm mát v.v Các chuyển động chính, ăn dao có thể là chuyển động quay hoặc chuyển động tịnh tiến của dao hoặc phôi. Trên hình 1-2 biểu diễn các dạng gia công điển hình được thực hiện trên các MCKL. - Gia công trên máy tiện (hình 1-2a): n - tốc độ quay của chi tiết (chuyển động chính); v - vận tốc xê dịch của dao cắt vào chi tiết (chuyển động ăn dao). - Gia công trên máy khoan (hình 1-2b): n- tốc độ quay của mũi khoan (chuyển động chính); v- chuyển động tịnh tiến của mũi khoan vào chi tiết (chuyển động ăn dao). - Gia công trên máy phay (hình 1-2c): n- tốc độ quay của dao phay (chuyển động chính); v- chuyển động tịnh tiến của phôi (chuyển động ăn dao). - Gia công trên máy mài tròn ngoài (hình 1.2d): n- tốc độ quay của đá mài (chuyển động chính); v- chuyển động tịnh tiến của đá mài vào chi tiết (chuyển động ăn dao).
  9. 5 - Gia công trên máy bào giường (hình 1-2e): vt, vn- chuyển động qua lại của bàn (chuyển động chính), chuyển động di chuyển của dao theo chiều ngang của bàn (chuyển động ăn dao). Hình 1-2 Các dạng gia công kim loại trên các máy cắt kim loại a) Tiện b) Khoan c) Phay d) Mài e) Bào 1.1.3. Các thiết bị điện chuyên dụng dùng trong các máy cắt gọt kim loại. 1. Nam châm điện: thường dùng để điều khiển các van thuỷ lực, van khí nén, điều khiển đóng cắt ly hợp ma sát, ly hợp điện từ và dùng để hãm động cơ điện. Nam châm điện dùng trong các máy cắt gọt kim loại là nam châm điện xoay chiều có lực hút từ 10N đến 80N với hành trình của phần ứng (lõi nam châm) từ 5 đến 15mm. 1.Mạch từ; 2. Cuộn dây của nam F châm; 3. Thanh dẫn hướng; 4. Phần ứng lõi nam châm; 5. Vòng ngắn mạch δ Hình 1-3 Cấu tạo nam châm điện Hình 1-4 Đặc tính cơ của nam châm điện
  10. 6 Nguyên lý làm việc của nam châm điện như sau: khi cấp nguồn cho cuộn dây 2 sẽ xuất hiện từ thông khép kín theo mạch từ 1. Sự tác dụng tương hỗ giữa từ thông và dòng điện trong cuộn dây sẽ sinh ra một lực kéo hút phần ứng 4 vào sâu trong nam châm điện. Thanh dẫn hướng 3 có chức năng giảm hệ số ma sát giữa phần ứng và mạch từ, đảm bảo cho phần ứng không bị hút lệch. Đặc tính quan trọng nhất của nam châm điện là đặc tính cơ (đặc tính lực kéo). Nó biểu diễm sự phụ thuộc giữa lực kéo sinh ra của nam châm điện và hành trình của phần ứng F = f(δ). Đặc tính đó được biểu diễn trên hình 1-4. 2. Bàn từ: dùng để cặp chi tiết gian công trên các máy mài mặt phẳng (hình 1.5). Cấu tạo của bàn từ gồm: hộp sắt non 1 với các cực lõi 2, cuộn dây 3, bàn từ 4 có lót các tấm mỏng 5 bằng vật liệu không nhiễm từ. Khi cấp nguồn 1 chiều cho cuộn dây, bàn sẽ trở thành cam châm với nhiều cặp cực: cực bắc N và cực nam S Bàn từ được cấp nguồn 1 chiều (trị số điện áp có thể là 24, 48, 110 và 220V với công suất từ 100 ÷ 3000W) từ các bộ chỉnh lưu dùng điột bán dẫn. Sau khi gia công xong, muốn lấy chi tiết ra khỏi bàn phải khử từ dư của bàn từ, thực hiện bằng cách đảo cực tính nguồn cấp cho bàn từ. 3.Khớp ly hợp điện từ: dùng để điều chỉnh tốc độ quay, điều khiển động cơ truyền động: khởi động, đảo chiều, điều chỉnh tốc độ và hãm. Khớp ly hợp điện từ là khâu trung gian nối động cơ truyền động với máy công tác cho phép thay đổi tốc độ máy công tác khi tốc độ động cơ không đổi, thường dùng trong hệ truyền động ăn dao của các máy cắt kim loại. Đối với hệ truyền động ăn dao của các máy cắt gọt kim loại, yêu cầu duy trì mômen không đổi trong toàn dải điều chỉnh tốc độ. Về cấu tạo và nguyên lý hoạt động, người ta phân biệt hai loại khớp ly hợp điện từ: khớp ly hợp điện từ ma sát và khớp ly hợp điện từ trượt. a) Khớp ly hợp điện từ ma sát, cấu tạo như trên hình 1-6 gồm: thân khớp ly hợp 3, cuộn dây 4, các đĩa ma sát 8 và 9, đĩa ép 10 và giá kẹp 11. Tất cả các phần tử kể trên được gá lắp trên bạc lót 2 làm từ vật liệu không nhiễm từ và bạc lót được lắp trên trục vào 1 (trục gắn với trục của động cơ truyền đông). Nguồn cấp cho cuộn dây của ly hợp được cấp H1-6. Khớp ly hợp điện từ ma sát
  11. 7 như sau: cực âm của nguồn được nối với thân của ly hợp 3, cực dương của nguồn được cấp qua chổi than 7 và vành trượt tiếp điện 6, còn 5 là vành cách điện giữa cực dương của nguồn và thân ly hợp. Nguyên lý làm việc của khớp ly hợp ma sát như sau: khi cuộn dây 4 được cấp nguồn, sẽ tạo ra một từ trường khép kín qua các đĩa ma sát. Từ trường đó tạo ra một lực hút kéo đĩa ma sát 9 về thân ly hợp 3. Các đĩa ma sát 8 và 9 ăn khớp nhau. Đĩa ma sát 9 nối với trục 1 (trục động cơ truyền động), còn đĩa ma sát 8 nối với trục 12 (trục máy công tác). b) Khớp ly hợp điện từ trượt. Cấu tạo của nó được biểu diễn trên hình 1-7. Hình 1-7 Khớp ly hợp điện từ trượt Cấu tạo của nó gồm hai phần chính: Phần ứng 1 được gắn với trục của động cơ truyền động 2 (trục chủ động) và phần cảm 3 của cuộn dây kích thích 4 được nối với trục của máy công tác (trục thụ động). Nguồn cấp cho cuộn dây kích thích 4 là nguồn 1 chiều tiếp điện bằng chổi than 5 và vành trượt 7 lắp trên trục 6. Nguyên lý làm việc của khớp ly hợp điện từ trượt như sau: Khi cho động cơ truyền động quay và cấp nguồn cho cuộn kích thích, trong phần ứng sẽ xuất hiện sức điện động cảm ứng, sức điện động đó sẽ sinh ra dòng điện xoáy (dòng Fucô). Sự tác dụng tương hỗ giữa dòng điện trong phần ứng và từ thông của phần cảm sẽ sinh ra mômen điện từ làm cho phần cảm quay theo cùng chiều với phần ứng. Hệ số trượt của khớp ly hợp phụ thuộc vào trị số dòng điện trong cuộn kích thích và mômen của phụ tải. Bởi vậy, với mômen tải không đổi, khi ta thay đổi dòng điện trong cuộn dây kích thích sẽ thay đổi được tốc độ của máy công tác. 1.2 Chọn hệ truyền động và tính chọn công suất động cơ truyền động của máy cắt gọt kim loại 1.2.1. Các hệ truyền động thường dùng trong máy cắt gọt kim loại 1. Đối với chuyển động chính của máy tiện, khoan, doa, máy phay với tần số đóng cắt điện không lớn, phạm vi điều chỉnh tốc độ không rộng
  12. 8 thường dùng hệ truyền động với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc. Điều chỉnh tốc độ trong các máy đó thực hiện bằng phương pháp cơ khí dùng hộp tốc độ. 2. Đối với một số máy khác như: máy tiện Rơvonve, máy doa ngang, máy sọc răng yêu cầu phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng hơn, hệ truyền động trục chính dùng hệ truyền động với động cơ không đồng bộ hai hoặc ba cấp tốc độ. Quá trình thay đổi tốc độ thực hiện bằng cách thay đổi sơ đồ đấu dây quấn stato của động cơ để thay đổi số đôi cực với công suất duy trì không đổi. 3. Đối với một số máy như: máy bào giường, máy mài tròn, máy doa toạ độ và hệ truyền động ăn dao của một số máy yêu cầu: - Phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng. - Đảo chiều quay liên tục. - Tần số đóng cắt điện lớn. Thường dùng hệ truyền động một chiều (hệ máy phát - động cơ điện một chiều F - Đ, hệ máy điện khuếch đại - động cơ điện 1 chiều MĐKĐ - Đ, hệ khuếch đại từ động cơ điện 1 chiều KĐT - Đ và bộ biến đổi tiristo - động cơ điện một chiều T-Đ) và hệ truyền động xoay chiều dùng bộ biến tần. 1.2.2 Các tham số đặc trưng cho chế độ cắt gọt trên các máy cắt gọt kim loại Các tham số đặc trưng cho chế độ cắt phụ thuộc vào yếu tố của điều kiện gia công như: chiều sâu cắt t, lượng ăn dao s (hình 1-2), bề rộng phôi b, độ bền dao cắt T, vật liệu chi tiết, hình dáng và vật liệu dao, điều kiện làm mát Các tham số đó được xác định theo công thức kinh nghiệm ứng với từng nhóm máy. 1.Tốc độ cắt: là tốc độ chuyển động dài tương đối của chi tiết so với dao cắt tại điểm tiếp xúc giữa chi tiết và dao Tốc độ phụ thuộc vật liệu gia công, vật liệu dao, kích thước dao, dạng gia công, điều kiện làm mát v.v . theo công thức kinh nghiệm Cv v = m , [m/ph] (1-1) T t XV s yv Trong đó t: chiều sâu cắt , mm; s: lượng ăn dao, là độ dịch chuyển của dao khi chi tiết quay được một vòng, mm/vg T: độ bền của dao là thời gian làm việc của dao giữa hai lần mài dao kế tiếp, ph Cv, xv, yv, m là hệ số và số mũ phụ thuộc vào vật liệu chi tiết, vật liệu dao và phương pháp gia công
  13. 9 2. Lực cắt : trong quá trình gia công, tại điểm tiếp xúc giữa chi tiết và dao có một lực tác dụng F , lực này được phân ra 3 thành phần (hình 1-2a): - Lực tiếp tuyến (lực cắt) Fz là lực mà trục chính (truyền động chính) phải khắc phục. - Lực hướng kính Fy tạo áp lực lên bàn dao. - Lực dọc trục Fx mà cơ cấu ăn dao phải khắc phục. F = Fx + Fy + Fz [N] (1-2) Để tính toán lực cắt, ta dùng công thức kinh nghiệm sau: x y n Fx = 9,81CF.t F.s F.v [N] (1-3) x y Trong đó: CF,t F , s F ,n – là hệ số và số mũ phụ thuộc vào vật liệu chi tiết gia công, vật liệu làm dao và phương pháp gia công. Các lực còn lại Fx, Fy cũng được xác định theo công thức tương tự như công thức (1-3) Khi tính toán sơ bộ có thể lấy Fx và Fy theo các tỷ lệ như sau: Fz:Fy:Fx = 1: 0,4 : 0,25 (1-4) 3. Công suất cắt: (công suất yêu cầu của cơ cấu chuyển động chính) được xác định theo công thức: F .v P = z [kW] (1-5) z 60.1000 Trong đó: Fz - lực cắt, N; v - tốc độ cắt, [m/ph]. 4.Thời gian máy là thời gian dùng để gia công chi tiết, còn gọi là thời gian công nghệ, thời gian cơ bản hoặc thời gian hữu ích. Để tính toán thời gian máy, ta căn cứ vào các tham số đặc trưng cho chế độ cắt gọt gọi là phương pháp gia công trên máy. Ví dụ: đối với máy tiện: L t = [ph] (1-6) m n.s Trong đó: L - chiều dài của hành trình làm việc, mm; n - tốc độ quay của chi tiết (tốc độ quay của mâm cặp), vg/ph. s - lượng ăn dao, mm/vg; Nếu thay vào biểu thức (1-6) giá trị của: 60.10 3 v n = [vg/ph] (1-7) πd Trong đó: d - đường kính chi tiết gia công; mm. Ta có: πdL t = [s] (1-8) m 60.10 3 vs
  14. 10 Từ biểu thức (1-8) ta nhận thấy rằng: muốn tăng năng suất của máy (giảm thời gian công nghệ tm) phải tăng tốc độ cắt v và lượng ăn dao s. 1.2.3. Phụ tải của động cơ truyền động các cơ cấu điển hình trong các máy cắt gọt kim loại 1. Cơ cấu truyền động chính Trong truyền động chính các máy cắt gọt kim loại, lực cắt là hữu ích, nó phụ thuộc vào chế độ cắt (t, s, v) vật liệu chi tiết gia công và vật liệu làm dao Đối với chuyển động chính là chuyển động quay như ở máy tiện, phay, khoan, doa và máy mài, mômen trên trục chính của máy được xác định theo công thức: F .d M = z [N.m] (1-9) z 2 Trong đó: Fz - lực cắt, N; d - đường kính của chi tiết gia công [m] Mômen hữu ích trên động cơ là: M F .d M = z = z [N.m] (1-10) hi i 2i Đối với chuyển động chính là chuyển động tịnh tiến, ví dụ như chuyển động di chuyển bàn trong máy bào giường, chuyển động của dao trong máy sọc, máy bào ngang v.v Mômen tịnh tiến hữu ích là: Mhi = Fz.ρ [N.m] (1-11) Trong đó: ρ là bán kính qui đổi lực cắt về trục động cơ, được xác định bằng tỷ số giữa tốc độ di chuyển tịnh tiến và tốc độ của động cơ truyền động: v ρ = [N.m] (1-12) 60ω Mômen cản tĩnh trên trục động cơ được xác định theo biểu thức sau: M M hi [N.m] (1-13) c η 2. Cơ cấu truyền động ăn dao Trong hệ truyền động ăn dao, động cơ thực hiện di chuyển bàn dao, hoặc dịch chuyển chi tiết để thực hiện được quá trình cắt gọt. Hệ truyền động ăn dao được thực hiện bằng nhiều phương án khác nhau. Phương án điển hình là cơ cấu ăn dao kiểu trục vít – êcu. Sơ đồ động học của cơ cấu ăn dao đó được biểu diễn trên hình 1.8 Lực ăn dao khi bàn dao hoặc bàn cặp chi tiết khởi hành được tính theo biểu thức sau: Fado = (Gb + Gct)f0 + µs [N] (1-14) Trong đó: Gb - khối lượng của bàn, N;
  15. 11 Gct- khối lượng của chi tiết, N; f0 - hệ số ma sát khi bàn dao trượt trên gờ trượt f0 = (0,2 ÷ 0,3) khi khởi động bàn dao; f0 = (0,08 ÷ 0,1) khi cắt gọt; µ - áp suất dính thường lấy bằng 0,5N/cm2 Hình 1-8. Sơ đồ động học của cơ cấu ăn dao 1. đông cơ điện; 2. hộp tốc độ; 3. trục vít vô tận; 4. Êcu; 5. Bàn dao; 6. Gờ trượt Lực ăn dao khi cắt gọt được tính theo biểu thức: Fad = (Gb + Gct)f + αs [N] (1-15) Mômen trên trục vít vô tận được tính theo công thức sau: - khi khởi động Mado F .d tg(α + ρ) M = ado tb [N.m] (1-16) ado 2 - khi cắt gọt F .d tg(α + ρ) M = ad tb [N.m] (1-17) ad 2 Trong đó: α - góc nghiêng của ren vít vô tận; ρ = arctg(f) - góc ma sát của trục vít vô tận; dtb - đường kính trung bình của trục vít vô tận, m. 1.2.4. Tính chọn công suất động cơ truyền động các cơ cấu của máy cắt kim loại 1.Những vấn đề chung Việc chọn đúng công suất động cơ truyền động là hết sức quan trọng. Nếu chọn công suất động cơ lớn hơn trị số cần thiết thì vốn đầu tư sẽ tăng, động cơ thường xuyên làm việc non tải, làm cho hiệu suất và hệ số công suất thấp. Nếu chọn công suất động cơ nhỏ hơn trị số yêu cầu thì máy sẽ không đảm bảo năng suất cần thiết, động cơ thường phải chạy non tải, làm giảm tuổi thọ động cơ, tăng phí tổn vận hành do sửa chữa nhiều.
  16. 12 2. Các số liệu ban đầu Để tính chọn được công suất động cơ, cần phải có các số liệu ban đầu sau: a) Các thông số của chế độ làm việc của máy bao gồm: - Các thông số đặc trưng cho chế độ cắt gọt là: tốc độ cắt, lực cắt hoặc các thông số của chế độ cắt gọt như chiều sâu cắt, lượng ăn dao, vật liệu được gia công , vật liệu dao v.v , trọng lượng chi tiết gia công, thời gian làm việc, thời gian nghỉ - Khối lượng của chi tiết gia công. - Thời gian làm việc và thời gian nghỉ. b)Kết cấu cơ khí của máy bao gồm: - Sơ đồ động học của các cơ cấu. - Khối lượng các bộ phận chuyển động. 3. Các bước chọn công suất động cơ Quá trình chọn công suất động cơ có thể chia làm 2 bước sau: a) Bước 1: chọn sơ bộ công suất động cơ truyền động theo trình tự sau: + Xác định công suất hoặc momen tác dụng trên trục làm việc của hộp tốc độ (Pz hoặc Mz). Nếu trong một chu kỳ, phụ tải của truyền động thay đổi thì phải xác định Pz (hoặc Mz) cho tất cả các giai đoạn cho cả chu kỳ . Mỗi loại máy có các công thức riêng để xác định. Có thể cho trước Pz hoặc Mz + Xác định công suất trên trục động cơ điện và thành lập đồ thị phụ tải tĩnh: muốn thành lập đồ thị phụ tải cho truyền động trong một chu kỳ, ta phải xác định công suất hoặc momen trên trục động cơ và thời gian làm việc ứng với từng giai đoạn - Công suất trên trục động cơ xác định theo biểu thức: P P = z c η Trong đó η là hiệu suất của cơ cấu truyền động ứng với phụ tải Pz - Thời gian làm việc của từng giai đoạn có thể xác định tuỳ thuộc điều kiện làm việc của từng cơ cấu truyền động như khoảng đường di chuyển của bộ phận làm việc, tốc độ làm việc, thời gian làm việc hoặc điều khiển máy v.v Trong đó có thời gian hữu công (thời gian làm việc thực sự) và thời gian vô công (thời gian làm việc không tải, điều khiển máy, chuyển đổi trạng thái làm việc v.v ) Thời gian hữu công được xác định theo công thức ứng với từng loại máy. Thời gian vô công được lấy theo kinh nghiệm vận hành. + Dựa vào đồ thị phụ tải tĩnh đã xây dựng ở phần trên, tiến hành tính toán chọn động cơ như đã nêu trong giáo trình TĐĐ - Khi chế độ làm việc là dài hạn, phụ tải biến đổi (loại biến đổi) động cơ thường được chọn theo đại lượng trung bình hoặc đẳng trị - Khi chế độ làm việc là ngắn hạn lặp lại, động cơ được chọn theo phụ tải làm việc và hệ số đóng điện tương đối.
  17. 13 - Khi chế độ làm việc là ngắn hạn, động cơ được chọn theo phụ tải làm việc và thời gian có tải trong chu kỳ. b) Bước 2: kiểm nghiệm động cơ theo những điều kiện cần thiết. Tuỳ thuộc vào đặc điểm của cơ cấu truyền động mà động cơ đã chọn được kiểm nghiệm theo điều kiện phát nóng , quá tải và mở máy. Để kiểm nghiệm theo điều kiện phát nóng, ta xây dựng đồ thị phụ tải toàn phần bao gồm phụ tải tĩnh và phụ tải động. Phụ tải động của động cơ phát sinh trong quá trình quá độ (QTQĐ) và được xác định từ quan hệ: dω M = J d Ξ dt Trong đó JΣ là momen quán tính của toàn bộ hệ thống truyền động qui đổi về trục động cơ điện dω/dt gia tốc của hệ thống. Sau khi lập đồ thị phụ tải toàn phần i=f1(t); M= f2(t); P= f3(t) hoặc đồ thị tổn hao trong động cơ ∆P= f4(t), theo đại lượng đẳng trị hoặc tổn hao trung bình, ta kiểm nghiệm điều kiện phát nóng. Nếu thời gian QTQĐ không đáng kể so với thời gian làm việc ổn định và động cơ đã được chọn sơ bộ theo phương pháp đẳng trị thì không cần kiểm nghiệm theo điều kiện phát nóng. Chú ý là đối với các động cơ làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, trị số ĐM% phải lấy theo đồ thị phụ tải toàn phần. Khi kiểm nghiệm theo điều kiện quá tải, đối với động cơ không đồng bộ, cần xét tới hiện tượng sụt áp lưới điện. Thông thường cho phép sụt áp 10%, nên mômen tới hạn của động cơ trong tính toán kiểm nghiệm chỉ còn: 2 Mt = (90%) Mtđm = 0,81Mtđm Mtđm là momen tới hạn theo số liệu của động cơ điện. Ở những cơ cấu truyền động đòi hỏi mở máy có tải như cơ cấu nâng hạ xà, di chuyển bàn, động cơ cần kiểm nghiệm theo điều kiện mở máy. Ngoài ra còn phải kiểm nghiệm động cơ theo điều kiện đặc biệt do yêu cầu điều chỉnh tốc độ và hạn chế gia tốc. 1.3. Điều chỉnh tốc độ trong các máy cắt kim loại Để nhận được các chế độ cắt khác nhau đảm bảo các quá trình công nghệ tối ưu, cần phải điều chỉnh tốc độ truyền động chính và ăn dao. Điều chỉnh tốc độ các máy có thể thực hiện bằng ba phương pháp: cơ, điện – cơ và điện. Đều chỉnh tốc độ bằng cơ là phương pháp điều chỉnh có cấp với sự thay đổi tỉ số truyền trong hộp tốc độ. Điều đó có thể thực hiện bằng tay hoặc từ xa: bằng khớp ly hợp điện từ, thuỷ lực v.v trong trường hợp này động cơ được sử dụng không đồng bộ roto lồng sóc. Điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp điện cơ là điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi tốc độ động cơ và thay
  18. 14 đổi tỉ số truyền của hộp tốc độ. Động cơ điện có thể là động cơ không đồng bộ nhiều tốc độ hoặc động cơ một chiều. Điều chỉnh điện là thay đổi tốc độ máy chỉ bằng thay đổi tốc độ động cơ điện. Động cơ điện một chiều cho phép điều chỉnh tốc độ đơn giản, trơn hơn so với động cơ điện xoay chiều, giảm nhẹ kết cấu cơ khí của máy. Khi giải quyết vấn đề điều chỉnh tốc độ truyền động chính và ăn dao MCKL cần phải quan tâm đến các chỉ tiêu sau: 1. Phạm vi điều chỉnh tốc độ: tỉ số tốc độ góc lớn nhất ωmax và tốc độ góc nhỏ nhất của chi tiết ωmin ωmax Dω = (1-19) ωmin Đối với chuyển động tịnh tiến Vmax Dv = (1-20) Vmin Đối với chuyển động ăn dao là tỉ số lượng ăn dao lớn nhất và nhỏ nhất smax Ds = (1-21) smin 2. Độ trơn điều chỉnh tốc độ: là tỉ số giữa hai giá trị kề nhau của tốc độ: ω ϕ = i+1 (1-22) ωi Trong đó: ωi , ωi+1 là tốc độ cấp thứ i và i+1 Nó được xác định bằng công thức sau: ωmax z−1 ϕ = z−1 = D (1-23) ωmain Trong đó : z số cấp tốc độ của máy. Các gía trị chuẩn của độ trơn điều chỉnh được sử dụng trong truyền động của MCKL là: φ = 1,06; 1,12; 1,26; 1,41; 1,58; 1,78; 2 3. Sự phù hợp giữa đặc tính của hệ thống và đặc tính của phụ tải Đặc tính cơ của cơ cấu sản xuất được khái quát bằng phương trình: q ⎛ ω ⎞ ⎜ ⎟ M c = M 0 + (M dm + M 0 )⎜ ⎟ (1-24) ⎝ ωdm ⎠ q là số mũ tuỳ thuộc vào loại máy [-1, 0, 1,2] Ta chỉ xét hai trường hợp q = 0 và q = -1ứng với truyền động ăn dao và truyền động chính MCKL q = 0 ta có Mc= Mđm = const ứng với truyền động ăn dao q = -1 ta có Mc= 1/ω (Pc= const) ứng với truyền động chính
  19. 15 Trong thực tế, đặc tính cơ của máy không giữ được cố định theo qui luật trong toàn bộ phạm vi điều chỉnh tốc độ mà thay đổi theo điều kiện công nghệ hoặc điều kiện tự nhiên. - Đối với truyền động chính MCKL, nói chung công suất không đổi khi tốc độ thay đổi, còn momen tỉ lệ ngược với tốc độ . Như vậy ở tốc độ thấp , momen có thể lớn. Do đó kích thước của các bộ phận cơ khí phải chọn lớn lên , điều đó không có lợi. Mặt khác, thực tế sản xuất cho thấy rằng các tốc độ thấp chỉ dùng cho các chế độ cắt nhẹ, nghĩa là Mz và Pz nhỏ. Vì vậy ở vùng tốc độ thấp người ta giữ momen không đổi còn công suất cắt thay đổi theo quan hệ bậc nhất với tốc độ - Đối với truyền động ăn dao MCKL, nói chung momen không đổi khi điều chỉnh tốc độ. Tuy nhiên ở vùng tốc độ thấp, lượng ăn dao s nhỏ, lực cắt bị hạn chế bởi chiều sâu cắt tới hạn t. Trong vùng này khi tốc độ ăn dao giảm, lực ăn dao và momen ăn dao cũng giảm theo. Ở tốc độ cao, tương ứng tốc độ vz của truyền động chính cũng phải lớn, nếu giữ Fad lớn như cũ thì công suất truyền động sẽ quá lớn. Do đó cho phép giảm nhỏ lực ăn dao trong vùng này, momen truyền động ăn dao cũng giảm (h1.9) Fz Fad M,P M P V gh V V1 V2 Vad ωmin ωgh ωmax ω 1.9 Đồ thị đặc tính phụ tải của MCKL 1.10 Quan hệ M(ω), P(ω) của ĐM đl khi thay đổi Uư vvà Φ Một hệ thống truyền động điện có điều chỉnh gọi là tốt nếu đặc tính điều chỉnh của nó giống đặc tính cơ của máy. Khi đó động cơ được sử dụng một cách hợp lý nhất, ta có thể làm việc đầy tải ở mọi tốc độ. Nhờ đó, hệ thống đạt được các chỉ tiêu năng lượng cao. Nói cách khác, có thể lựa chọn động cơ có kích thước nhỏ nhất cho máy. Đặc tính điều chỉnh của truyền động điện là quan hệ giữa công suất hoặc momen của động cơ với tốc độ. Ví dụ đối với động cơ điện một chiều kích từ độc lập, khi điều chỉnh điện áp phần ứng và giữ từ thông không đổi, ta có: M = kΦIư = const, P = Mω ≈ ω Khi điều chỉnh từ thông, giữ điện áp phần ứng không đổi thì:
  20. 16 M = kΦIư ≈ 1/ω; P = Mω = const Kết hợp cả hai phương pháp điều chỉnh ta có đồ thị như hình 1.10. Đặc tính điều chỉnh ở vùng này có dạng giống như đặc tính cơ của truyền động chính MCKL 4) Độ ổn định tốc độ: đó là khả năng giữ tốc độ khi phụ tải thay đổi. Đường đặc tính cơ càng cứng thì độ ổn định càng cao. Nói chung truyền động ăn dao yêu cầu ∆ω% ≤ 5 ÷ 10% ; truyền động chính yêu cầu ∆ω% ≤ 5÷15% 5) Tính kinh tế: xét đến giá thành chi phí vận hành, tổn hao năng lượng trong quá trình làm việc ổn định và QTQĐ. Ngoài ra còn phải đánh giá mức độ tin cậy, thuận tiện trong vận hành, dễ kiếm vật tư thay thế. 1.4. Điều khiển chương trình số các máy cắt gọt kim loại 1.4.1. Khái niệm cơ bản về điều khiển chương trình số 1. Khái niệm và định nghĩa Khi gia công trên các máy cắt kim loại thông thường, các bước gia công chi tiết do người thợ thực hiện bằng tay như: điều chỉnh số vòng quay, lượng ăn dao, kiểm tra vị trí của dụng cụ cắt để đạt kích thước cần gia công trên bản vẽ v.v Ngược lại, trên các máy cắt gọt điều khiển theo chương trình số, quá trình gia công được thực hiện một cách tự động theo chương trình đã thiết kế trước. Chương trình được thiết kế bằng nhiều phương pháp khác nhau. Vídụ như các máy chép hình dùng để gia công các chi tiết có bề mặt không gian phức tạp (cánh tua bin, khuôn dập có cấu hình phức tạp), chương trình cho trước được thiết kế dưới dạng các vật mẫu. Quá trình gia công trên các máy chép hình thực chất là quá trình chép nguyên mẫu theo vật mẫu. Tuy nhiên, tính linh hoạt của các máy không cao. Muốn thay đổi loại chi tiết để gia công, phải thay đổi hình dáng, vị trí, số lượng và qui luật chuyển động của các bộ phận cam, vật mẫu, vị trí công tắc hành trình Như vậy việc chỉnh máy phức tạp, chế tạo vật mẫu mất nhiều thời gian. Để khắc phục những khuyết điểm trên của máy chép hình, trong các máy điều khiển theo chương trình số, chương trình đưa vào các thiết bị điều khiển số dùng các băng đục lỗ hoặc băng từ. Các băng đó thực hiện chức năng là một bộ mang chương trình gia công dưới dạng một chuỗi các lệnh điều khiển. Hệ thống điều khiển số có khả năng thực hiện các lệnh đó và kiểm tra chúng như một hệ thống đo, sự dịch chuyển của các bàn trượt của máy. Như vây, điều khiển số (Numerical Control - NC) là một hình thức đặc biệt của tự động hoá mà cụ thể là các máy cắt gọt tự động được lập trình để thực hiện một loạt các hoạt động ở một chế độ được xác định trước nhằm tạo ra
  21. 17 một chi tiết có kích thước, hình dáng và các thông số công nghệ có thể dự đoán trước. Các máy cắt gọt kim loại điều khiển theo chương trình số gọi là máy NC hoặc các máy CNC (Computer Numerical Control). Một máy cắt gọt kim loại NC gồm hai bộ phận chính: Bộ điều khiển máy (The Machine Control Unit - MCU) và bản thân máy cắt gọt kim loại. Bộ MCU gồm hai thành phần: bộ xử lý dữ liệu (The Date Proccessing Unit - DPU) và bộ điều khiển lặp lại (Control Loops Unit – CLU). DPU có chức năng xử lý dữ liệu và mã hoá, những dữ liệu này được đọc từ bộ mang chương trình và phản ảnh các thông tin về: Vị trí của mỗi trục, chiều chuyển động, tỷ số tiến dao và các tín hiệu điều khiển các chức năng phụ tới CLU. CLU có chức năng điều khiển các cơ cấu chuyển động của máy. Sơ đồ khối của một máy cắt kim loại điều khiển số biểu diễn trên hình 1-11 BV GCT GM KĐ CH M BV CB Hình 1-11. Sơ đồ khối máy điều khiển chương trình số BV - bản đồ chi tiết gia công; GCT- khối chuẩn bị và ghi chương trình; CN - các thông số công nghệ; GM - bộ giải mã; KĐ - khối khuếch đại; CH - cơ cấu chấp hành; M - máy cắt gọt kim loại; CB - bộ cảm biến các tín hiệu phản hồi. Bộ ghi chương trình gồm hai khâu chính: Khâu chuẩn bị chương trình và khâu ghi chương trình đã được chuẩn bị vào bộ mang chương trình. Để thiết lập được chương trình, các dữ liệu cần có là: - Bản vẽ chi tiết gia công. Thông số công nghệ của chi tiết gia công gồm: kích thước, vật liệu, độ chính xác gia công. - Các loại dao cắt yêu cầu. - Các loại đồ gá. - Các thông số cắt gọt: chiều sâu cắt t, lượng ăn dao s, và tốc độ cắt v. 2. Hệ thống điều khiển. Các hệ thống NC đầu tiên ra đời do sự cần thiết chế tạo các chi tiết của máy bay với số lượng không nhiều. Trong hệ thống NC, các thông số hình học của chi tiết và các lệnh điều khiển máy được đưa ra là dãy các con số.
  22. 18 Hình 1-12 Sơ đồ khối điều khiển chức năng của hệ thống điều khiển NC Sơ đồ khối chức năng hệ thống điều khiển NC gồm có các bộ phận chính sau: + Nạp dữ liệu vào hệ thống gồm bàn phím và băng đục lỗ (hoặc băng từ). Toàn bộ các chỉ dẫn gia công được in vào băng đục lỗ (hoặc băng từ) dưới dạng các câu lệnh chương trình. + Hệ thống điều khiển thực hiện chức năng xử lý dữ liệu và đưa ra dữ liệu. + Bộ thích nghi là một mắt xích nối giữa máy NC vào hệ thống điều khiển
  23. 19 b) Hệ thống điều khiển CNC Hệ thống điều khiển NC có nhược điểm là kém linh hoạt. Muốn thay đổi chương trình phải làm lại băng đục lỗ hoặc thay băng từ khác. Hiện nay để khắc phục nhược điểm trên, dùng hệ thống điều khiển CNC, sơ đồ khối chức năng được biểu diễn trên hình 1-13 Hình 1-13 Sơ đồ khối chức năng của hệ thống điều khiển CNC
  24. 20 + Nạp dữ liệu vào hệ thống Trong hệ thống điều khiển CNC chương trình gia công có thể đưa vào trong hệ thống điều khiển thông qua bảng điều khiển có màn hình. + Hệ thống điều khiển CNC Chương trình gia công đã đưa vào bây giờ có thể gọi ra bất cứ lúc nào từ bộ nhớ chương trình. Thay đổi, sửa chữa chương trình có thể thực hiện ngay trên máy. Các câu lệnh có thể bổ sung, thay thế. + Bộ thích nghi. Bộ thích nghi trong các hệ điều khiển NC thông thường là một bộ chuyển đổi liên động. Trong hệ điều khiển CNC, bộ chuyển đổi liên động này được thay thế bằng một bộ điều khiển chương trình lưu giữ, bộ điều khiển này được nối với máy tính. 1.4.2. Các dạng điều khiển Trên các máy cắt gọt kim loại điều khiển theo chương trình số, quãng đường đi của các dao cắt hoặc của các chi tiết đã được cho trước một cách chính xác thông qua các chỉ dẫn điều khiển trong chương trình NC. Tuỳ theo dạng của các chuyển động giữa các điểm đầu và điểm cuối của quãng đường đi này , người ta chia làm ba dạng điều khiển: 1. Điều khiển theo điểm Điều khiển theo điểm được ứng dụng khi gia công theo các toạ độ xác định đơn giản (như máy khoan – doa). Dao cắt sẽ thực hiện chạy nhanh đến các điểm đã được lập trình, trong hành trình này dao không cắt gọt vào kim loại, chi khi dao đến đúng toạ độ, quá trình cắt gọt mới được thực hiện theo lượng ăn dao đã được lập trình (hình 1-14) Hình 1-14. Điều khiển theo điểm Hình 1-15. Điều khiển theo đường
  25. 21 2. Điều khiển theo đường Điều khiên theo đường tạo ra các đường chạy song song với các trục của máy. Trong khi dao chạy đồng thời thực hiện cắt gọt liên tục tạo nên bề mặt gia công (hình 1-15) 3. Điều khiển theo đường viền Bằng điều khiển theo đường viền, phương pháp điều khiển này có thể tạo ra các đường viền hoặc đường thẳng tuỳ ý trong mặt phẳng hoặc trong không gian. Điều đó đạt được nhờ sự chuyển động đồng thời của các bàn trượt theo hai hoặc nhiều chiều và giữa các trục chuyển động đó có quan hệ hàm số (hình 1-16) Hình 1-16 Điều khiển theo đường viền a) Điều khiển đường viền 2D. Cho phép thực hiện một đường viền nào đó của dao cắt trong một mặt phẳng gia công X-Y. b) Điều khiển đường viền 1/2D. Cho phép thực hiện một đường viền nào đó của dao cắt trong một mặt phẳng gia công X-Y sang mặt phẳng Y-Z. c) Điều khiển đường viền 3D. Bằng điều khiển đường viền 3D, cho phép ta thực hiện được các chuyển động của dao cắt trong không gian ba kích thước X-Y-Z 1.4.3 Lập trình gia công trên các máy NC và CNC 1. Các định nghĩa a) Một chương trình được tạo nên bởi một chuỗi các lệnh khiến cho một máy tính hay một máy NC tiến hành công việc gia công xác định. Đối với một máy NC, công việc này là chế tạo một chi tiết cụ thể bằng chuyển động tương đối giữa dao cắt và chi tiết. b) Quá trình thiết lập các chuỗi lệnh cho các dao cắt từ bản vẽ chi tiết gia công, cùng với sự phát triển các lệnh chương trình cụ thể va sau đó chuyển tất cả các thông tin này sang bộ phận mang dữ liệu được mã hoá đặc biệt cho một hệ thống NC và có thể đọc nó một cách tự động được gọi là lập trình.
  26. 22 2. Nội dung của chương trình NC Nội dung của chương trình được cấu thành từ một số khối mô tả quá trình hoạt động của máy bằng các bước hoặc các câu lệnh. Trong mỗi khối có thể bao gồm các lệnh khác nhau, có các kiểu lệnh sau: - Các lệnh hình học điều khiển chuyển động tương đối giữa dao cắt và phôi là ABC XYZ. - Các lệnh công nghệ qui định tỷ số bước tiến (F), số vòng quay của trục chính (S) và các loại dao cắt (T). - Các lệnh chuyển dịch lựa chọn dao cắt (T), các lệnh phụ khác (M) v.v Hệ thống địa chỉ thường là một chữ cái qui định các giá trị bằng số và sau đó lưu giữ lại. Mỗi địa chỉ được xuất hiện trong một khối. 3. Các bước lập chương trình Quá trình lập chương trình được thực hiện theo các bước sau: a) Chuẩn bị dữ liệu (thông tin về công nghệ) Để lập được chương trình cần có các dữ liệu về công nghệ như: kích thước và vật liệu chi tiết gia công, độ chính xác gia công, dao cắt, đồ góc, các thông số đặc trưng cho chế tạo cắt gọt. b) Mô tả toán học: Vẽ lại các bản vẽ chi tiết gia công, trên đó ghi đầy đủ các kích thước, đặc điểm công nghệ, đặc điểm điều khiển theo từng nguyên công. c) Mã hoá các dữ liệu: Các số liệu về chế độ gia công được biến đổi thành dạng mã hoá theo tiêu chuẩn. Để tiến hành mã hoá dữ liệu theo chương trình, cần nắm bắt các khái niệm sau: + Tạo khuôn: là thiết lập các lệnh điều hành thuộc phần cứng trong đó thông tin điều hành đã được mã hoá. Số lượng các con số cần dùng phụ thuộc vào từng kiểu các hệ thống điều khiển số. + Hệ thống địa chỉ: là những ký tự cho phép thống nhất với chức năng đảm bảo bởi hệ thống điều khiển số. Địa chỉ được ghi bằng chữ cái tiêu chuẩn như trong bảng 1.1.
  27. 23 Bảng 1.1 Bảng chữ cái tiêu chuẩn ghi hệ thống địa chỉ Ký Ý nghĩa hiệu A Chuyển động xoay xung quanh trục X B Chuyển động xoay xung quanh trục Y C Chuyển động xoay xung quanh trục Z D Bộ nhớ hiệu chỉnh dụng cụ cắt E Lượng chạy dao thứ hai F Lượng chạy dao G Điều kiện chuyển động H Có thể sử dụng tự do I Thông số nội suy song song với trục X J Thông số nội suy song song với trục Y K Thông số nội suy song song với trục Z L Có thể sử dụng tự do M Chức năng phụ N Số thứ tự câu lệnh O Có thể sử dụng tự do P Chuyển động thứ ba song song với trục X Q Chuyển động thứ ba song song với trục Y R Chuyển động thứ ba song song với trục Z hoặc chuyển động nhanh theo trục Z S Số vòng quay của trục chính T Dụng cụ cắt U Chuyển động thứ hai song song với trục X V Chuyển động thứ hai song song với trục Y W Chuyển động thứ hai song song với trục Z X Chuyển động theo hướng của trục X Y Chuyển động theo hướng của trục Y Z Chuyển động theo hướng của trục Z ۩ ۩ ۩
  28. 24 Chѭѫng 2 TRANG BӎĈIӊN NHÓM MÁY TIӊN 2.1 Ĉ̿c ÿi͋m công ngh͏ Nhóm máy tiӋn rҩt ÿa dҥng, gӗm các máy tiӋn ÿѫn giҧn, máy tiӋn vҥn năng, chuyên dùng, máy tiӋn ÿӭng Trên máy tiӋn có thӇ thӵc hiӋn ÿѭӧc nhiӅu công nghӋ tiӋn khác nhau: tiӋn trө ngoài, tiӋn trө trong, tiên mһt ÿҫu, tiӋn côn, tiӋn ÿӏnh hình. Trên máy tiӋn cNJng có thӇ thӵc hiӋn doa, khoan và tiӋn ren bҵng các dao cҳt, dao doa, tarô ren Kích thѭӟc gia công trên máy tiӋn có thӇ tӯ cӥ vài mili ÿӃn hàng chөc mét 4 Hình 2.1 Dҥng bên ngoài máy tiӋn Dҥng bên ngoài cӫa máy tiӋn nhѭ hình 2.1a. Trên thân máy 1 ÿһt ө trѭӟc 2, trong ÿó có trөc chính quay chi tiӃt. Trên gӡ trѭӧt ÿһt bàn dao 3 và ө sau 4. Bàn dao thӵc hiӋn sӵ di chuyӇn dao cҳt dӑc và ngang so vӟi chi tiӃt. Ӣө sau ÿһt mNJi chӕng tâm dùng ÿӇ giӳ chһt chi tiӃt dài trong quá trình gia công, hoһc ÿӇ giá mNJi khoan, mNJi doa khi khoan, doa chi tiӃt. Sѫÿӗ gia công tiӋn nhѭ hình 2.1b. Ӣ máy tiӋn, chuyӇn ÿӝng quay chi tiӃt vӟi tӕc ÿӝ góc Ȧct là chuyӇn ÿӝng chính, chuyӇn ÿӝng di chuyӇn cӫa dao 2 là chuyӇn ÿӝng ăn dao. ChuyӇn ÿӝng ăn dao có thӇ là ăn dao dӑc, nӃu dao di chuyӇn dӑc chi tiӃt (tiӋn dӑc) hoһc ăn dao ngang, nӃu dao di chuyӇn ngang (hѭӟng kính) chi tiӃt. ChuyӇn ÿӝng phө gӗm có xiӃt nӟi xà, trө, di chuyӇn nhanh cӫa dao, bѫm nѭӟc, hút phôi.
  29. 25 2.2 Phͭ t̫i cͯa c˯ c̭u truy͋n ÿ͡ng chính và ăn dao 1. Phө tҧi cӫa cѫ cҩu truyӅn ÿӝng chính Quá trìnhtiӋn trên máy tiӋn ÿѭӧc thӵc hiӋn vӟi các chӃÿӝ cҳt khác nhau ÿһc trѭng bӣi các thông sӕ: ÿӝ sâu cҳt t, lѭӧng ăn dao và tӕc ÿӝ cҳt v. Tӕc ÿӝ phө thuӝc vұt liӋu gia công, vұt liӋu dao, kích thѭӟc dao, dҥng gia công, ÿiӅu kiӋn làm mát v.v . theo công thӭc kinh nghiӋm Cv v m , [m/ph] (2-1) T t XV s yv vӟi - t: chiӅu sâu cҳt , mm s: lѭӧng ăn dao, là ÿӝ dӏch chuyӇn cӫa dao khi chi tiӃt quay ÿѭӧc mӝt vòng, mm/vg T: ÿӝ bӅn cӫa dao là thӡi gian làm viӋc cӫa dao giӳa hai lҫn mài dao kӃ tiӃp, ph Cv, xv, yv, m là hӋ sӕ và sӕ mNJ phө thuӝc vào vұt liӋu chi tiӃt, vұt liӋu dao và phѭѫng pháp gia công ĈӇ ÿҧm bҧo năng suҩt cao nhҩt, sӱ dөng máy triӋt ÿӇ nhҩt thì trong quá trình gia công phҧi luôn ÿҥt tӕc ÿӝ cҳt tӕi ѭu, nó ÿѭӧc xác ÿӏnh bӣi các thông sӕ: ÿӝ sâu cҳt t, lѭӧng ăn dao s và tӕc ÿӝ trөc chính ӭng vӟi ÿѭӡng kính chi tiӃt xác ÿӏnh. Khi tiӋn ngang chi tiӃt có ÿѭӡng kính lӟn, trong quá trình gia công, ÿѭӡng kính chi tiӃt giҧm dҫn, ÿӇ duy trì tӕc ÿӝ cҳt (m/s) tӕi ѭu là hҵng sӕ, thì phҧi tăng liên tөc tӕc ÿӝ góc cӫa trөc chính theo quan hӋ: v = 0,5dct.Ȧct (2-2) vӟi dct: ÿѭӡng kính chi tiӃt, m Trong quá trình gia công, tҥi ÿiӇm tiӃp xúc giӳa dao và chi tiӃt xuҩt hiӋn mӝt lӵc F gӗm 3 thành phҫn và lӵc cҳt ÿѭӧc xác ÿӏnh theo công thӭc: x y n Fz = 9,81CF.t F.s F.v , [N] (2-3) Quá trình tiӋn xҧy ra vӟi công suҩt cҳt Fz (kW) là hҵng sӕ: -3 Pz = Fz.v.10 , [kW] (2-4) Bӣi vì lӵc cҳt lӟn nhҩt Fmax sinh ra khi lѭӧng ăn dao và ÿӝ sâu cҳt lӟn, tѭѫng ӭng vӟi tӕc ÿӝ cҳt nhӓ Vmin; còn lӵc cҳt nhӓ nhҩt Fmin , xác ÿӏnh bӣi t, s tѭѫng ӭng vӟi tӕc ÿӝ cҳt Vmax, nghƭa là tѭѫng ӭng vӟi hӋ thӭc: Fmax.vmin = Fmin.vmax (2-5) Sӵ phө thuӝc cӫa lӵc cҳt vào tӕc ÿӝ nhѭ h2.2 V Tuy nhiên nh ã phân tích, d ng th ph t i ѭÿ ҥ ÿӗ ӏ ө ҧ Hình 2-2 Ĉӗ thӏ phө tҧi cӫa thӵc tӃ cӫa truyӅn ÿӝng chính máy tiӋn có dҥng truyӅn ÿӝng chính máy tiӋn hai vùng Fz = const và Pz = const (h 1.4)
  30. 26 2. Phө tҧi cӫa truyӅn ÿӝng chính máy tiӋn ÿӭng TruyӅn ÿӝng chính máy tiӋn ÿӭng có dҥng ÿһc thù riêng, khác so vӟi máy tiӋn bình thѭӡng vӅ câu trúc và kích thѭӟc. Trên máy tiӋn ÿӭng, chi tiӃt gia công có ÿѭӡng kính lӟn và ÿѭӧc ÿһt trên mâm cһp nҵm ngang, hay nói cách khác trөc mâm cһp là theo phѭѫng thҷng ÿӭng. Do trӑng lѭӧng mâm cһp, trӑng lѭӧng chi tiӃt lӟn lӟn nên lӵc ma sát ӣ gӡ trѭӧt và hӝp tӕc ÿӝ khá lӟn. Vì vұy phө tҧi trên trөc ÿӝng cѫ truyӅn ÿӝng chính máy tiӋn ÿӭng là tәng cӫa các thành phҫn lӵc cҳt, lӵc ma sát ӣ gӡ trѭӧt, lӵc ma sát ӣ hӝp tӕc ÿӝ. Hình 2.3 Ĉӗ thӏ phө tҧi cӫa truyӅn ÿӝng chính máy tiӋn ÿӭng Trên hình 2.3a, là ÿӗ thӏ biӇu diӉn các thành phҫn công suҩt cӫa truyӅn ÿӝng chính và sӵ phө thuӝc cӫa chúng vào tӕc ÿӝ mâm cһp: P1 – công suҩt khҳc phөc lӵc cҳt; P2 – công suҩt khҳc phөc lӵc ma sát ӣ gӡ trѭӧt; P3 và P4 – công suҩt khҳc phөc lӵc ma sát trong hӝp tӕc ÿӝ tѭѫng ӭng do lӵc cҳt và sӵ quay cӫa mâm cһp; P5 - tәng công suҩt cӫa truyӅn ÿӝng chính. Trên hình 2- 3b, là các thành phҫn mômen tѭѫng ӭng vӟi tӕc ÿӝ cӫa mâm cһp. Thành phҫn lӵc ma sát phө thuӝc vào tӕc ÿӝ ҧnh hѭӣng lӟn ÿӃn quá trình quá ÿӝ cӫa truyӅn ÿӝng chính. Do khӕi lѭӧng cӫa mâm cһp và chi tiӃt lӟn và sӵ khác nhau cӫa hӋ sӕ ma sát lúc ÿӭng yên và chuyӇn ÿӝng nên mômen cҧn tƭnh khi khӣi ÿӝng cӫa truyӅn ÿӝng có thӇÿҥt tӟi 60 ÷ 80% momen ÿӏnh mӭc. Vì momen quán tính tәng qui ÿәi vӅ trөc ÿӝng cѫ có thӇÿҥt tӟi 8 ÷ 9 lҫn momen quán tính cӫa ÿӝng cѫ nên quá trình khӣi ÿӝng cӫa hӋ thӕng diӉn ra chұm vӟi momen cҧn tƭnh lӟn. Theo mӭc ÿӝ gia tӕc cӫa ÿӝng cѫ, momen cҧn tƭnh sӁ giҧm nhanh và khi tӕc ÿӝ tăng thì nó ít thay ÿәi. 3. Phө tҧi cӫa truyӅn ÿӝng ăn dao Lӵc ăn dao cӫa truyӅn ÿӝng ăn dao ÿѭӧc xác ÿӏnh theo công thӭc: Fad kFx  Fms  Fd , [N]
  31. 27 Công suҩt ăn dao cӫa máy tiӋn ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng công thӭc: 3 Pad Fad .vad .10 , [kW] Công suҩt ăn dao thѭӡng nhӓ hѫn công suҩt cҳt 100 lҫn vì tӕc ÿӝ ăn dao ÿѭӧc xác ÿӏnh bӣi lѭӧng ăn dao và tӕc ÿӝ góc chi tiӃt: 3 vad s'.Zct .10 , [m/s] (2-6) nhӓ hѫn tӕc ÿӝ cҳt nhiӅu lҫn. Mc s ӣÿây s' , [mm/rad] 2S Lӵc và mômen phө tҧi cӫa truyӅn ÿӝng ăn dao không phө thuӝc vào tӕc ÿӝ cӫa nó, vì phө tҧi cӫa truyӅn ÿӝng ăn dao chӍÿѭӧc xác ÿӏnh bӣi khӕi lѭӧng bӝ phұn di chuyӇn cӫa máy và lӵc ma sát ӣ gӡ trѭӧt và ӣ hӝp tӕc ÿӝ. V Trên ÿӗ thӏ phө tҧi cӫa truyӅn ÿӝng ăn dao hình V1 V V 2.4, ӣ dҧi tӕc ÿӝ rӝng v v2 momen truyӅn ÿӝng ăn dao phө tҧi sӁ thay ÿәi tuyӃn tính theo tӕc ÿӝ 3) Thӡi gian máy Thӡi gian máy (thӡi gian gia công) cӫa máy tiӋn ÿѭӧc xác ÿӏnh: l.103 t M , [s] (2-7) vad Trong ÿó: l là chiӅu dài gia công , mm Ȧct là tӕc ÿӝ góc chi tiӃt, rad/s s lѭӧng ăn dao, mm/vg KӃt hӧp (2-6) và (2-7) ta có công thӭc tính thӡi gian máy: l t NM , [s] (2-8) Zct .s' Nhѭ vұy ÿӇ giҧm thӡi gian gia công, ta phҧi tăng tӕc ÿӝ cҳt và lѭӧng ăn dao và năng suҩt sӁ tăng. 2.3 Ph˱˯ng pháp ch͕n công sṷt ÿ͡ng c˯ truy͉n d͡ng chính cͯa máy ti͏n TruyӅn ÿӝng chính máy tiӋn thѭӡng làm viӋc ӣ chӃÿӝ dài hҥn. Tuy nhiên, khi gia công các chi tiӃt ngҳn, ӣ các máy trung bình và nhӓ, do quá trình thay ÿәi nguyên công và chi tiӃt chiӃm thӡi gian quá lӟn nên truyӅn ÿӝng chính phҧi tiӃn hành tính toán ӣ mӝt chӃÿӝ nһng nӅ nhҩt. Giҧ thiӃt trên máy tiӋn thӵc hiӋn gia công chi tiӃt nhѭӣ hình 2-5. Các nguyên công khi gia công gӗm 4 giai ÿoҥn: 1 và 3 - tiӋn cҳt hoһc tiӋn ngang; 2 và 4 - tiӋn trө (tiӋn dӑc). Phө tҧi cӫa ÿӝng cѫ trong tӯng nguyên công phө thuӝc vào các thông sӕ chӃÿӝ cҳt, vұt liӋu chi tiӃt dao v.v
  32. 28 Quá trình tính toán nhѭ sau: 4 a) Tӯ các yӃu tӕ chӃÿӝ cҳt gӑt, theo 3 2 các công thӭc (2-1), (2-3), (2-4) và 1 (2-8) xác ÿӏnh tӕc ÿӝ cҳt, lӵc cҳt, 1 0 2 d d công suҩt cҳt và thӡi gian gia công d ӭng vӟi tӯng nguyên công. NӃu tӕc ÿӝ cҳt tính ÿѭӧc không phù hӧp tӕc ÿӝ cӫa máy (theo sӕ liӋu kӻ thuұt cѫ khí) thì chӑn lҩy trӏ sӕ có sҹn trong l3 l1 l máy gҫn giӕng vӟi tӕc ÿӝ cҳt tính l4 2 toán. Hình 2-5 Chi tiӃt ÿѭӧc gia công trên Dùng trӏ sӕ này tính lҥi Pz, tm, máy tiӋn theo (2-4) và (2-8). Trӏ sӕ V, Pz, tm này ÿѭӧc dùng chính thӭc trong toàn bӝ bài toán. b) Chӑn nguyên công nһng nӅ nhҩt và giҧ thiӃt ӣ nguyên công ҩy máy làm viӋc ӣ chӃÿӝÿӏnh mӭc. Tӯÿó xác ÿinh hiӋu suҩt cӫa máy ӭng vӟi phө tҧi cӫa tӯng nguyên công theo công thӭc: M 1 K hi M  M a hi ms 1   b t a, b - hӋ sӕ tәn hao không biӃn ÿәi và biӃn ÿәi. Pzi Công suҩt trên trөc ÿӝng cѫӭng vӟi tӯng nguyên công : PDi Ki Giҧ thiӃt trong thӡi gian gá lҳp, tháo gӥ chi tiӃt, chuyӇn ÿәi tӯ nguyên công này sang nguyên công khác, ÿӝng cѫ quay không tҧi (mà không cҳt ÿiӋn ÿӝng cѫ) thì công suҩt trên trөc ÿӝng cѫ lúc này là công suҩt không tҧi cӫa máy, tӭc là bҵng lѭӧng mҩt mát không ÿәi: Po= a.Pcÿm (2-9) Ӭng vӟi công suҩt này là thӡi gian phө cӫa máy, chúng ÿѭӧc xác ÿӏnh theo tiêu chuҭn vұn hành cӫa máy Ȉt0 c) Ĉӝng cѫ có thӇ chӑn theo công suҩt trung bình hoһc công suҩt ÿҷng trӏ: 4 n ¦ Pci  ¦ P0 j i 1 j 1 Ptb 4 n t t ¦ mi  ¦ 0 j i 1 j 1 4 n 2 2 ¦ Pci .t mi  ¦ P0 j .t0 j i 1 j 1 hoһc Pdt 4 n t t ¦ mi  ¦ 0 j i 1 j 1 trong ÿó:
  33. 29 Pci, ti – công suҩt trên trөc ÿӝng cѫ, thӡi gian máy cӫa nguyên công thӭ i P0j, t0j- công suҩt không tҧi trên trөc ÿӝng cѫ, thӡi gian làm viӋc không tҧi cӫa máy, P0j = P0 n - sӕ khoҧng thӡi gian làm viӋc không tҧi Pc Pc2=Pc ÿm Pc4 Pc1 Pc3 P0 P0 P0 P0 t t t t t t01 m1 02 m2 t03 m3 t04 tm4 Tck Hình 2-6 Ĉӗ thӏ phө tҧi cӫa ÿӝng cѫ Chӑn ÿӝng cѫ có công suҩt ÿӏnh mӭc lӟn hѫn 20 ÷ 30% công suҩt trung bình hay ÿҷng trӏ: Pÿm § (1,2 ÷ 1,3) Ptb hoһc Pÿm= (1,2 ÷ 1,3)Pÿt (2-12) d) Ĉӝng cѫ truyӅn ÿӝng chính máy tiӋn cҫn phҧi ÿѭӧc kiӇm nghiӋm theo ÿiӅu kiӋn phát nóng và quá tҧi 2.4 Nhͷng yêu c̯u và ÿ̿c ÿi͋m ÿ͙i vͣi truy͉n ÿ͡ng ÿi͏n và trang b͓ÿi͏n cͯa máy ti͏n 1. Nhӳng yêu cҫu và ÿһc ÿiӇm chung a. Truy͉n ÿ͡ng chính: TruyӅn ÿӝng chính cҫn phҧi ÿѭӧc ÿҧo chiӅu quay ÿӇ ÿҧm bҧo quay chi tiӃt cҧ hai chiӅu, ví dө khi ren trái hoһc ren phҧi. Phҥm vi ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ trөc chính D< (40÷125)/1 vӟi ÿӝ trѫn ÿiӅu chӍnh ij = 1,06 và 1,21 và công suҩt là hҵng sӕ (Pc = const). Ӣ chӃÿӝ xác lұp, hӋ thӕng truyӅn ÿӝng ÿiӋn cҫn ÿҧm bҧo ÿӝ cӭng ÿһc tính cѫ trong phҥm vi ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ vӟi sai sӕ tƭnh nhӓ hѫn 10% khi phө tҧi thay ÿәi tӯ không ÿӃn ÿӏnh mӭc. Quá trình khӣi ÿӝng , hãm yêu cҫu phҧi trѫn, tránh va ÿұp trong bӝ truyӅn lӵc. Ĉӕi vӟi máy tiӋn cӥ nһng và máy tiӋn ÿӭng dùng gia công chi tiӃt có ÿѭӡng kính lӟn, ÿӇ ÿҧm bҧo tӕc ÿӝ cҳt tӕi ѭu
  34. 30 và không ÿәi (v = const) khi ÿѭӡng kính chi tiӃt thay ÿәi, thì phҥm vi ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ ÿѭӧc xác ÿӏnh bӣi phҥm vi thay ÿәi tӕc ÿӝ dài và phҥm vi thay ÿәi ÿѭӡng kính: Z v D v D D max max . ct max max . d max (2-13) Zmin Dct min vmin vmin Dct min Ӣ nhӳng máy tiӋn cӥ nhӓ và trung M,P bình, hӋ thӕng truyӅn ÿӝng ÿiӋn chính thѭӡng là ÿӝng cѫ không ÿӗng M bӝ roto lӗng sóc và hӝp tӕc ÿӝ có vài cҩp tӕc ÿӝ. Ӣ các máy tiӋn cӥ nһng, máy P tiӋn ÿӭng, hӋ thӕng truyӅn ÿӝng chính ÿiӅu chӍnh 2 vùng, sӱ dөng bӝ biӃn ÿәi ÿӝng cѫÿiӋn mӝt chiӅu (BBĈ – Ĉ) và hӝp tӕc ÿӝ: khi v vgh thì P= const. Bӝ BiӃn ÿәi có thӇ là máy phát mӝt chiӅu 2-7 BiӇu ÿӗ momen và công suҩt hoһc bӝ chӍnh lѭu dùng Thyristor. ÿӝng cѫ trong truyӅn ÿӝng chính b. Truy͉n ÿ͡ng ăn dao: TruyӅn ÿӝng ăn dao cҫn phҧi ÿҧo chiӅu quay ÿӇ ÿҧm bҧo ăn dao hai chiӅu. Ĉҧo chiӅu bàn dao có thӇ thӵc hiӋn bҵng ÿҧo chiӅu ÿӝng cѫÿiӋn hoһc dùng khӟp ly hӧp ÿiӋn tӯ. Phҥm vi ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ cӫa truyӅn ÿӝng ÿiӋn hoһc dùng khӟp ly hӧp ÿiӋn tӯ. Phҥm vi ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ cӫa truyӅn ÿӝng ăn dao thѭӡng là D = (50÷ 300)/1 vӟi ÿӝ trѫn ÿiӅu chӍnh ij = 1,06 và 1,21 và momen không ÿәi (M = const). Ӣ chӃÿӝ làm viӋc xác lұp, ÿӝ sai lӋch tƭnh yêu cҫu nhӓ hѫn 5% khi phө tҧi thay ÿәi tӯ không ÿӃn ÿӏnh mӭc. Ĉӝng cѫ cҫn khӣi ÿӝng và hãm êm. Tӕc ÿӝ di chuyӇn bàn dao cӫa máy tiӋn cӥ nһng và máy tiӋn ÿӭng cҫn liên hӋ vӟi tӕc ÿӝ quay chi tiӃt ÿӇ ÿҧm bҧo nguyên lѭӧng ăn dao. Ӣ máy tiӋn cӥ nhӓ thѭӡng truyӅn ÿӝng ăn dao ÿѭӧc thӵc hiӋn tӯÿӝng cѫ truyӅn ÿӝng chính, còn ӣ nhӳng máy tiӋn nһng thì truyӅn ÿӝng ăn dao ÿѭӧc thӵc hiӋn tӯ mӝt ÿӝng cѫ riêng là ÿӝng cѫ mӝt chiӅu cҩp ÿiӋn tӯ khuӃch ÿҥi máy ÿiӋn hoһc bӝ chӍnh lѭu có ÿiӅu khiӇn. c. Truy͉n ÿ͡ng phͭ: TruyӅn ÿӝng phө cӫa máy tiӋn không yêu cҫu ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ và không yêu cҫu gì ÿһc biӋt nên thѭӡng sӱ dөng ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ rôto lӗng sóc kӃt hӧp vӟi hӝp tӕc ÿӝ. 2.Các sѫÿӗÿiӅu khiӇn ÿiӇn hình ӣ máy tiӋn ÿӭng và máy tiӋn cӥ nһng Các máytiӋn ÿӭng và máy tiӋn cӥ nһng có mӝt trong các chӃÿӝ làm viӋc cѫ bҧn là tiӋn mһt ÿҫu. ĈӇ ÿҥt ÿѭӧc năng suҩt lӟn nhҩt ӭng vӟi các thông sӕ cӫa chӃÿӝ cҳt tӕi ѭu, yêu cҫu phҧi duy trì tӕc ÿӝ cҳt không ÿәi. ĈӇ ÿҥt ÿѭӧc ÿiӅu ÿó, khi ÿѭӡng kính D cӫa chi tiӃt giҧm dҫn, cҫn phҧi ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ
  35. 31 góc cӫa chi tiӃt Ȧct theo luұt hyperbol: Ȧct.D = const. Sau ÿây ta xét mӝt sӕ sѫÿӗÿiӅu khiӇn ÿiӇn hình. + - Bàn dao RT RTr2(T) 1BK + RTr3 P RTr3 RN RTr2(N) 2BK RV RD FT1 U V RTr2 UD - RTr1 RTr3 RTr1 + - RTr1 KT + KN FT2 RT RT RC U BBĈ ĈC ĈX cÿ RN RN - (a) Bàn dao + FT2 P RD X32 Rv C1 U~ Uph C CL2 2 BBĈ ĈC U - cÿ (b) CKFT X31 FT U ĈC CL1 cÿ Uph BBĈ (c) Hình 2-8 Các sѫÿӗÿiӅu khiӇn duy trì tӕc ÿӝ cҳt là hҵng sӕ (v = const) Ĉattric ÿѭӡng kính chi tiӃt gia công khi tiӋn mһt ÿҫu là biӃn trӣ DD. Con trѭӧt cӫa nó liên hӋ vӟi bàn dao qua bӝÿiӅu tӕc P. Phҥm vi di chuyӇn lӟn nhҩt cӫa con trѭӧt sӁ tѭѫng ӭng vӟi ÿѭӡng kính lӟn nhҩt cӫa chi tiӃt gia công trên mһt máy. ĈiӋn áp ÿһt lên biӃn trӣ RD ÿѭӧc lҩy tӯ máy phát tӕc FT1 tӍ lӋ vӟi tӕc ÿӝ góc cӫa chi tiӃt, vì vұy UD~ ȦctD. ĈiӋn áp ÿһt lên biӃn trӣ RV là ÿiӋn áp әn ÿӏnh. ĈiӋn áp lҩy ӣ con trѭӧt cӫa RV sӁ tӍ lӋ vӟi tӕc ÿӝ cҳt.
  36. 32 HiӋu ÿiӋn áp ӣ các ÿҫu con trѭӧt cӫa biӃn trӣ RV và RD là UV-UD ÿѭӧc ÿһt vào rѫle 3 vӏ trí RTr2. Rѫ le này sӁÿiӅu khiӇn ÿӝng cѫĈX ÿһt tӕc ÿӝ quay cӫa ÿӝng cѫ chính ĈC. Khi khӣi ÿӝng, biӃn trӣ Rc ӣ vӏ trí tѭѫng ӭng vӟi tӕc ÿӝ góc mâm cһp nhӓ nhҩt, còn UD = 0. Sau khi khӣi ÿӝng, ÿӝng cѫ chính (rѫle KT hoһc KN tác ÿӝng), do tiӃp ÿiӇm RTr2(T) kín nên rѫle RT tác ÿӝng, ÿӝng cѫĈX quay theo chiӅu thuұn ӭng vӟi sӵ tăng tӕc cӫa ÿӝng cѫ chính và ÿiӋn áp máy phát tӕc FT1. Khi ÿiӋn áp UD=Uv, rѫle RTr2 mҩt ÿiӋn nên RT ngҳt nên ÿӝng cѫ ĈX dӯng ÿѭӧc hãm ÿӝng năng. Tӕc ÿӝ cӫa ÿӝng cѫ chính sӁ tѭѫng ӭng vӟi tӕc ÿӝ cҳt ÿһt trѭӟc và vӏ trí bàn dao khi bҳt ÿҫu gia công. Khi gia công, bàn dao di chuyӇn tӟi tâm, con trѭӧt cӫa biӃn trӣ di chuyӇn vӅ hѭӟng giҧm UD, do ÿó rѫle RTr2, RT lҥi tác ÿӝng; ÿӝng cѫĈX lҥi quay theo chiӅu tăng tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ trөc chính, nhѭ vұy duy trì ÿѭӧc ÿiӋn áp UD~Ȧct.D là hҵng sӕ. Khi tӕc ÿӝ góc ÿӝng cѫ chính ÿҥt giá trӏ lӟn nhҩt, công tҳc hành trình 1BK tác ÿӝng, ÿӝng cѫĈX dӯng quay. Khi dӯng mâm cһp, rѫle RTr2 tác ÿӝng tѭѫng ӭng vӟi tiӃp ÿiӇm RTr2(N) ÿóng và ÿӝng cѫĈX quay theo chiӅu giҧm tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ chính, con trѭӧt biӃn trӣ Rc ÿѭӧc di chuyӇn vӅ vӏ trí ban ÿҫu, công tҳc hành trình 2BK sӁ bӏ tác ÿӝng dӯng ÿӝng cѫĈX. Tӕc ÿӝ cҳt ÿѭӧc duy trì không ÿәi vӟi ÿӝ chính xác phө thuӝc ÿӝ chính xác chӃ tҥo bӝ phұn liên hӋ giӳa bàn dao và biӃn trӣ RD, mӭc ÿӝ tuyӃn tính cӫa ÿһc tính biӃn trӣ RD và phát tӕc, ÿӝ nhҥy ÿiӇm không cӫa rѫle cӵc tính RTr2, và ÿӝ әn ÿӏnh cӫa các thông sӕ cӫa sѫÿӗ khi nhiӋt ÿӝ và ÿiӋn áp lѭӟi thay ÿәi. Trên hình 2-8b là sѫÿӗÿiӅu khiӇn tӕc ÿӝ quay cӫa ÿӝng cѫĈC theo hàm cӫa ÿѭӡng kính chi tiӃt gia công theo nguyên lý Ucÿ § Uph §ȦD. ĈiӋn áp chӫÿҥo Ucÿ tӍ lӋ vӟi tӕc ÿӝ cҳt ÿѭӧc ÿһt bҵng biӃn trӣ RV. ĈiӋn áp phҧn hӗi Uph §ȦD . NӃu hӋ thӕng ÿiӅu chӍnh có bӝÿiӅu chӍnh PI thì luôn luôn có: Ucÿ = Uph §ȦD nghƭa là Vz = ȦD Trên hình 2-8c là sѫÿӗÿiӅu khiӇn duy trì tӕc ÿӝ cҳt là hҵng sӕ thӵc hiӋn bҵng các ÿattric ÿѭӡng kính và tӕc ÿӝ kiӇu không tiӃp ÿiӇm. ĈiӋn áp phát ra cӫa ÿattric X31 tӍ lӋ vӟi tӕc ÿӝ dài Vz. ĈiӋn áp phҧn hӗi lҩy tӯ máy phát tӕc FT, cuӝn dây kích tӯ phát tӕc ÿѭӧc cҩp tӯÿattric X32 qua cҫu chӍnh lѭu CL2 tӍ lӋ vӟi ÿѭӡng kính cӫa chi tiӃt UCL2 = K1D; nhѭ vұy ÿiӋn áp phát tӕc UFT = K2ȦD. SѫÿӗÿiӅu khiӇn ÿҧm bҧo Ucÿ= Uph = K2ȦD và ÿiӅu khiӇn Ȧ.D = const Ĉӝ chính xác duy trì tӕc ÿӝ cҳt phө thuӝc vào nhӳng yӃu tӕ: Ĉһc tính phi tuyӃn cӫa ÿattric X32 và phát tӕc, ÿѭӡng cong tӯ trӉ cӫa phát tӕc.
  37. 33 ĈӇ thӵc hiӋn phép nhân các tín hiӋu tӍ lӋ vӟi Ȧ và D, có thӇ dùng bӝ nhân bҵng ÿiӋn tӱ thay cho máy phát tӕc. Ѭu ÿiӇm cӫa nó là ÿiӅu chӍnh trѫn, ÿӝ tin cұy cao. Nhѭӧc ÿiӇm là khó chӍnh ÿӏnh mҥch sao cho quá trình quá ÿӝ tӕi ѭu trong toàn bӝÿiӅu chӍnh. Mӝt yêu cҫu ÿһc biӋt ÿӕi vӟi máy tiӋn cӥ nһng và máy tiӋn ÿӭng là duy trì lѭӧng ăn dao không ÿәi. ĈiӅu ÿó có thӇ thӵc hiӋn bҵng sѫÿӗ 2-9. ĈiӋn áp chӫÿҥo cӫa hӋ thӕng truyӅn ÿӝng ăn dao ÿѭӧc lҩy tӯ máy phát tӕc FT1 nӕi cӭng vӟi trөc ÿӝng cѫ truyӅn ÿӝng chính ĈC. Khi ÿó UcdD= K1ȦD = K2ȦC và ȦD/ Ȧc= const. ChiӃt áp RD sӁÿһt lѭӧng ăn dao FT2 R BBĈ1 ĈC FT1 D D Ucÿd BBĈ2 Ĉ Hình 2-9 Sѫÿӗ duy trì lѭӧng ăn dao là hҵng sӕ 2.5 M͡t s͙ s˯ÿ͛ÿi͉u khi͋n máy ti͏n ÿi͋n hình 1. SѫÿӗÿiӅu khiӇn truyӅn ÿӝng chính máy tiӋn nһng 1A660 Máy tiӋn năng 1A660 ÿѭѫc dùng ÿӇ gia công chi tiӃt bҵng gang hoһc thép có trӑng lѭӧng 250N, ÿѭӡng kính chi tiӃt lӟn nhҩt có thӇ gia công trên máy là 1,25m. Ĉӝng cѫ truyӅn ÿӝng chính có công suҩt 55kW. Tӕc ÿӝ trөc chính ÿѭӧc ÿiӅu chӍnh trong phҥm vi 125/1 vӟi công suҩt không ÿәi, trong ÿó phҥm vi ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ là 5/1 nhӡ thay ÿәi tӯ thông ÿӝng cѫ. Tӕc ÿӝ trөc chính ӭng vӟi 3 cҩp cӫa hӝp tӕc ÿӝ có giá trӏ nhѭ sau: cҩp 1: ntc = 1,6 ÷ 8 vòng / phút cҩp 2: ntc = 8 ÷ 40 vòng/ phút cҩp 3: ntc = 40 ÷ 200 vòng/ phút TruyӅn ÿӝng ăn dao ÿѭӧc thӵc hiӋn tӯÿӝng cѫ truyӅn ÿӝng chính. Lѭӧng ăn dao ÿѭӧc ÿiӅu chӍnh trong phҥm vi 0,064 ÷ 26,08 mm/vg TruyӅn ÿӝng chính ÿѭӧc thӵc hiӋn tӯ hӋ thӕng F-Ĉ. ĈiӅu chӍnh tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ bҵng cách thay ÿәi dòng ÿiӋn kích tӯ cӫa ÿӝng cѫ, còn sӭc ÿiӋn ÿӝng cӫa máy phát giӳ không ÿәi. a/ M̩ch ÿ͡ng l͹c Ĉӝng cѫĈ quay truyӅn ÿӝng chính ÿѭӧc cҩp ÿiӋn tӯ máy phát F. Ĉӝng cѫ sѫ cҩp quay máy phát F không thӇ hiӋn trên sѫÿӗ. Kích tӯ cӫa ÿӝng cѫĈ là cuӝn CKĈ(2). Kích tӯ cӫa máy phát là cuӝn CKF(9).ĈӇ ÿӝng cѫĈ làm viӋc ÿѭӧc cҫn ĈG(ÿl) = 1, nӕi ÿiӋn áp máy phát vӟi ÿӝng cѫ ÿӗng thӡi K2 (ÿl) = 0, ÿӇ giҧi phóng mҥch hãm ÿӝng năng. Cuӝn kích tӯ
  38. 34 CKĈ(2) ÿѭӧc cҩp ÿӫ ÿiӋn ÿӇ ÿҧm bҧo tӯ thông ɎĈ và cuӝn kích tӯ máy phát CKF(9) có ÿiӋn ÿӇ tҥo tӯ thông ɎF làm cho máy phát F tҥo ra ÿiӋn áp UF . Rѫle RC(ÿl) bҧo vӋ quá dòng có tiӃp ÿiӇm là RC(27). Khi dòng ÿiӋn qua ÿӝng cѫ lӟn hѫn giá trӏ cho phép, RC(ÿl) = 1, ĺ RC(9) = 0, ĺ cҳt ÿiӋn mҥch ÿiӅu khiӇn ( dòng 27) Rѫle RH(ÿl) và RCB(ÿl) có giá trӏ tác ÿӝng khác nhau. Gía trӏ tác ÿӝng cӫa RCB bҵng giá trӏÿӏnh mӭc cӫa ÿiӋn áp máy phát; còn giá trӏ tác ÿӝng cӫa RH bҵng 10% giá trӏÿӏnh mӭc cӫa ÿiӋn áp máy phát. RG1 và RD1 là hai cuӝn dòng cӫa rӧle RG và RD. Hai cuӝn áp tѭѫng ӭng là RG2(9) và RD2(8). Hai cuӝn dòng và áp nӕi ngѭӧc cӵc tính nhau. Bình thѭӡng khi cuӝn áp có ÿiӋn sӁ làm cho tiӃp ÿiӇm cӫa rѫle tѭѫng ӭng ÿóng lҥi. NӅu dòng ÿiӋn trong ÿӝng cѫ lӟn hѫn giá trӏ cho phép thì cuӝn dòng sӁ tҥo ra lӵc ÿҭy lӟn hѫn lӵc hút cӫa cuӝn áp làm cho tiӃp ÿiӇm cӫa nó mӣ ra. Cө thӇ khi: RG(9) = 1, ĺ RG(8) = 1; nӃu IĈ> Icf1 ĺ Fÿҭy RG1> FhútRG2 ĺ RG(8) = 0; RD(8) = 1, ĺ RD(4) = 1, nӃu IĈ> Icf2 ĺ Fÿҭy RD>Fhút RD2ĺ RD(4) = 0, b/ M̩ch kích tͳÿ͡ng c˯ Cuӝn CKĈ(2) là cuӝn kích tӯ cӫa ÿӝng cѫĈÿѭӧc cҩp tӯ nguӗn mӝt chiӅu cùng nguӗn vӟi cuӝn CKF(9) và là nguӗn cҩp cho mҥch khӕng chӃ. BiӃn trӣĈKT(2) nӕi tiӃp vӟi cuӝn CKĈÿӇ thay ÿәi dòng ÿiӋn chҥy qua nó, làm thay ÿәi tӯ thông ɎĈ ÿӇ thay ÿәi tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ trên tӕc ÿӝ cѫ bҧn. Khi RKT(2) và Rÿ(2) bӏ nӕi tҳt thì dòng CKĈ bҵng ÿӏnh mӭc. Rѫle dòng RT(2) có giá trӏ tác ÿӝng bҵng dòng ÿӏnh mӭc cӫa CKĈ. Rѫle dòng RTT(2) là rѫle bҧo vӋ thiӃu tӯ thông ɎĈ. Giá trӏ tác ÿӝng cӫa nó nhӓ thua dòng CKĈ nhӓ nhҩt ÿӇ tҥo ra tӕc ÿӝ lӟn nhҩt cӫa ÿӝng cѫ. c/M̩ch kích tͳ máy phát Cuӝn CKF(9) là cuӝn kích tӯ máy phát ÿѭӧc cҩp ÿiӋn bӣi cҫu tiӃp ÿiӇm T,N(6) và N,T(10). Khi T(6) = 1, và T(10) = 1, tѭѫng ӭng vӟi chiӅu quay thuұn cӫa ÿӝng cѫ. Khi N(6) = 1, và N(10) = 1, tѭѫng ӭng vӟi chiӅu quay ngѭӧc cӫa ÿӝng cѫ. ĈiӋn trӣ Rf nӕi tiӃp vӟi cuӝn CKF(9) nhҵm giҧm dòng qua nó, kӃt quҧÿiӋn áp cӫa máy phát giҧm nhҵm làm giҧm dòng trong ÿӝng cѫ. d/Các ÿi͉u ki͏n làm vi͏c cͯa máy 1. Phҧi ÿӫ dòng kích tӯ cho ÿӝng cѫĺ RTT(1) = 1, 2. Phҧi ÿӫ dòng bôi trѫn ĺ DBT(36) = 1, ĺ K4(36) = 1, ĺ K4(29) = 1, 3. Các bánh răng ÿã ăn khӟp: 1KBR(39) = 1, 2KBR(39) = 1, 3KBR(39) = 1, 4KBR(39) = 1, ĺ 4RLĈ(39) = 1, ĺ 4RLĈ(29) = 1, 4. Trӏ sӕ tӕc ÿӝ ÿã ÿѭӧc chӑn ĺ TĈ(29) = 1,
  39. 35 K2 F RH RCB ċ Rh ĈG RC RG1 RD1 + - CKĈ 1 ĈKT K2 RT RTT 2 K3 K3 G Rÿ Ĉ 3 K1 RD 1C 4 5 T N 6 2C 7 T N RG K1 ĈG K2 RD2 8 CKF Rf RG2 9 N T 10 KN KT 11 Ĉ1 12 KT CKĈ1 KN 13 K4 ĈH1 14 K4 H2 Ĉ 15 T K1 C 16 K1 LĈT 1RLĈ N T 17 TT 2RLĈ 18 TN 1RLĈ 19 K3 LĈN 2RLĈ T N 20 N 21 M1 LĈT 22 LĈT RCB 3RLĈ 23 LĈN 3RLĈ M2 24 LĈN 25 1KX 3RL KN Ĉ KT 26 M3 RNT RC 2KX D KT KN 27 LĈN 28 RH TĈ 4RL Ĉ K4 LĈT K1 29 T K1 K2 30 N ċG 31 G Ĉ K2 32 RH 33 RCB K1 K3 34 RT 35 DBT K4 36 CTC1 2RL Ĉ 1RLĈ 37 CTC2 1RLĈ 2RLĈ 38 1KBR 2KBR 3KBR 4KBR 4RLĈ 39 Hình 2-10. Sѫÿӗ truyӅn ÿӝng chính máy tiӋn hӋ F-Ĉ (1660)
  40. 36 5. ChiӅu quay ÿã ÿѭӧc chӑn: chӑn ÿӝng cѫ quay thuұn ĺ CTC1(37) = 1, 1RLĈ(37) = 1, ĺ 1RLĈ(17) = 1 và 1RLĈ(19) = 1; chӑn quay ngѭӧc ĺ CTC2(38) = 1, 2RLĈ(38) = 1, 2RLĈ(18) = 1 và 2RLĈ(20) = 1, e/ Khͧi ÿ͡ng (khͧi ÿ͡ng thu̵n) Các ÿiӅu kiӋn làm viӋc ÿã ÿӫ. ChiӅu quay ÿã ÿѭӧc chӑn. Ҩn nút M1(22) ĺ LĈT(22) = 1, ĺ LĈT(17) = 1, + LĈT(22,23) = 1, + LĈT(29) = 1, ĺ K1(29) = 1, K1(30) = 1, + K1(34) = 1, + K1(17) = 1, ĺ T(17) = 1, ĺ T(16) = 1, + T(20) = 0, + T((30) = 1, ĺĈG(31) = 1, ĺ ĈG(32) = 1, ĺ K2(32) = 1, ĺ K2(30) = 1, nӕi vӟi K1(30) tҥo ra mҥch duy trì cho K1(29). KӃt quҧ khi ҩn nút M1, các phҫn tӱ sau ÿây có ÿiӋn: K1, T, ĈG và K2. Trên mҥch ÿӝng lӵc, ĈG(ÿl) = 1, nӕi F vӟi Ĉ; K2(ÿl) = 1, giҧi phóng mҥch hãm ÿӝng năng. K2(1) = 1, ĺ Rÿ(2) bӏ nӕi tҳt; ĈG(3) = 1, ĺĈKT(2) bӏ nӕi tҳt; ĺ ICKĈ = ÿm ĺɎĈ = ÿm. K2(8) = 1, + T(6) = 1, + T(10) = 1, ĺ RG2(9) = 1, ĺ RG(8) = 1, ĺ Rf bӏ nӕi tҳt nên ICKF = ÿm ĺ UF nhanh chóng tăng ÿӃn giá trӏÿӏnh mӭc. Ĉӝng cѫ khӣi ÿӝng cѭӥng bӭc làm cho tӕc ÿӝ tăng nhanh nhѭng dòng ÿiӋn có thӇ vѭӧt quá giá trӏ cho phép. NӃu IĈ>Icf1ĺ FÿRG1>FhRG2ĺ RG(8)= 0, Rf+CKF ĺ ICKFĻĺ UFĻĺ IĈĻ Khi IĈ<Icf1ĺ FÿRG1<FhRG2ĺ RG(8)= 1, Rf = 0, ĺ ICKF Ĺĺ UFĹĺ IĈĹ NӃu IĈ vүn còn lӟn hѫn giá trӏ cho phép thì quá trình trên ÿѭӧc lһp lҥi nghƭa là dòng ÿiӋn trong ÿӝng cѫ không thӇ vѭӧt qua giá trӏ cho phép và ÿѭӧc gӑi là hҥn chӃ dòng theo nguyên t̷c rung. Mһc dҫu có sӵ thay ÿәi dòng ÿiӋn trong ÿӝng cѫ nhѭng tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ vүn cӭ tăng do quán tính. Khi tӕc ÿӝ tăng thì dòng ÿiӋn trong ÿӝng cѫ giҧm dҫn; ÿӃn lúc IĈ<Icf1 thì quá trình rung chҩm dӭt. Khi ÿiӋn áp máy phát ÿҥt giá trӏÿӏnh mӭc (әn ÿӏnh) thì rѫle RCB(ÿl) = 1, ĺ RCB(34) = 1, ĺ K3(34) = 1, ĺ K3(20) = 1, + K3(3) = 0, ĈKT + CKĈ ĺ ICKĈ ĻĺɎĈ ĻĺȦĈ Ĺ . Dӏch ĈKT qua phҧi, ÿӝng cѫ tăng tӕc; dӏch ĈKT qua trái, ÿӝng cѫ giҧm tӕc. Khͧi ÿ͡ng ng˱ͫc b̹ng cách ̭n M2 – (ng˱ͥi ÿ͕c t͹ nghiên cͱu). f/ Hãm máy khi ÿ͡ng c˯ÿang quay thu̵n Các phҫn tӱ K1, T, ĈG, K2, K3, RCB, RH có ÿiӋn khi ÿӝng cѫÿang quay thuұn. Muӕn dӯng, ҩn nút dӯng D(27) ĺ K1(29) = 0, K1(34) = 0, nhѭng K3(34) = 1, do RT(35) = 1, và K1(17) = 0, nhѭng T(17) = 1, do K3(20) = 1; K1(8) = 1, ĺ RD2 = 1, ĺ RD(4) = 1, + K1(4) = 1, nên ĈKT(2) bӏ nӕi tҳt ĺ ICKĈ tăng vӅ giá trӏÿӏnh mӭc ĺÿӝng cѫ hãm tái sinh giҧm tӕc vӅ giá trӏ cѫ bҧn. Trong quá trình hãm này, nӃu IĈ< Icf2 thì rѫle RD thӵc hiӋn viӋc hҥn chӃ dòng theo nguyên t̷c rung tѭѫng tӵ nhѭ RG.
  41. 37 Khi dòng ÿiӋn trong cuӝn kích tӯ ICKĈ = ÿm thì rѫle RT(2) = 1, ĺ RT(35) = 0, ĺ K3(34) = 0, ĺ K3(20) = 0, ĺ T(17) = 0, ĺ T(6) = 0, + T(10) = 0, ĺ ICKF = 0, ĺ UF giҧm vӅ Udѭ ĺÿӝng cѫ hãm tái sinh giҧm tӕc. Khi UF ” Udѭ ĺ RH(ÿl) = 0, ĺ RH(29) = 0, + T(30) = 0, ĺĈG(31) = 0, ĺĈG(32) = 0, + RH(33) = 0, ĺ K2(32) = 0. Trên mҥch ÿӝng lӵc ĈG(ÿl) = 0, K2(ÿl) = 1, ĺÿӝng cѫ hãm tái sinh giҧm tӕc vӅ không. Hãm máy khi ÿ͡ng c˯ÿang quay ng˱ͫc - (ng˱ͥi ÿ͕c t͹ nghiên cͱu). g/ Th͵ máy Các ÿiӅu kiӋn làm viӋc ÿã ÿӫ, chiӅu quay ÿã ÿѭӧc chӑn; giҧ sӱ chӑn chiӅu quay thuұn. Ҩn TT(18) hoһc TN(19) ĺ T(17) = 1, ĺ T(30) = 1, ĈG(31) = 1, ĺ ĈG(32) = 1, ĺ K2(32) = 1. KӃt quҧ ta có T, ĈG, K2 có ÿiӋn. ViӋc khӣi ÿӝng diӉn ra tѭѫng tӵ nhѭÿã mô tҧ nhѭ khi ҩn nút M1 nhѭng không có duy trì (do không có K1). Dòng ICKĈ= ÿm ĺ RT(2) = 1, ĺ RT(35) = 1 nên K3 không thӇ có ÿiӋn ĺĈKT luôn luôn bӏ nӕi tҳt ĺÿӝng cѫ chӍ tăng tӕc ÿӃn tӕc ÿӝ cѫ bҧn. Khi thҧ nút ҩn, ÿӝng cѫ thӵc hiӋn viӋc hãm tái sinh do giҧm ÿiӋn áp máy phát và hãm ÿӝng năng. Th͵ ng˱ͫc - (ng˱ͥi ÿ͕c t͹ nghiên cͱu). h/ Ĉi͉u khi͋n t͙c ÿ͡ tͳ xa Sӱ dөng ÿӝng cѫ xec vô (servomotor) Ĉ1(12) ÿӇ quay biӃn trӣĈKT(2). Muӕn tăng tӕc, ҩn M1(22) hoһc M2(25) ĺ LĈT(22) = 1, hoһc LĈN(25) = 1, ĺ LĈT(22,23) = 1, hoһc LĈN(23,24) = 1, ĺ KT(26) = 1, KT(11) = 1 và KT(13) = 1, ĺĈ1(12) = 1, ĺ quay ĈKT vӅ phía phҧi ÿӇ tăng tӕc ÿӝng cѫ và 1KX(26) là công tҳc giӟi hҥn hành trình cӫa ĈKT ӣ bên phҧi. Muӕn giҧm tӕc, ҩn M3(27) ĺ KN(27) = 1, ĺ KN(11) = 1, + KN(13) = 1, Ĉ1(12) = 1, quay ĈKT(2) vӅ phía trái làm giҧm tӕc ÿӝng cѫ và 2KX(27) là công tҳc giӟi hҥn hành trình cӫa ĈKT ӣ bên trái. j/ M̩ch tín hi͏u Ĉèn ĈH1(14) sáng báo hiӋu ÿӫ dҫu bôi trѫn. Ĉèn ĈH2(15) sáng báo hiӋu thiӃu dҫu bôi trѫn Còi C(16) kêu báo hiӋu thiӃu dҫu bôi trѫn khi ÿang làm viӋc.
  42. 38 2.SѫÿӗÿiӅu khiӇn truyӅn ÿӝng chính máy tiӋn ÿӭng 1540 AT K2 K1 AT2 BA4 AT1 BA3 BA5 Lk ĈӃn các BA2 BA6 truyӅn ÿӝng BA1 phө ĈO2 R1 Uÿk BBĈ1 r2 BBĈ2 CL2 CL3 R2 CL1 r1 CKFT ĈO1 RH RTT ĈH D1 M1 RC K1 (1) CKĈ RA Tr Ĉ (2) KĈ - 115 + M2 21 23 D2 K1 R12 K2 (3) R8 R8 K2 RTh 19 (4) R11 R11 R11 R11 R9 17 33 RTr1 35 R11 R5 13 35 R1 (5) R9 25 R9 R9 R9 R6 R3 R4 ĈO3 R10 39 R9 R9 (6) 37 41 R11 R10 R10 (7) R7 11 29 RTr2 27 R3 R4 R2 R9 (8) 9 R10 R7 45 FT 49 R5 RȦ R3 (9) 7 RV 31 RVD 43 RD R3 R4 R4 R3 (10) 5 R9 R3 R9 47 R9 R6 R4 (11) 3 51 K1 R3 R4 (12) MT R5 RTr2 BK1 BK2 BK3 BK4 D3 RBT R6 R10 R5 (13) R6 R5 (14) MN RTr1 R8 R7 R5 R11 R6 (15) R6 LV HC (16) R1 RTT R9 R12 R7 (17) R2 R5 RC RTT R8 (18) R6 (19) K2 H1 BK1 R7 Ĉ R9 (20) D3 D4 D5 D6 RBT ĈH2 RA (21) BK1 BK2 ĈH3 RA RTh (22) RAK RAL RBT (23) C RBT R8 (24) Hình 2-11. Sѫÿӗ truyӅn ÿӝng chính máy tiӋn hӋ T-Ĉ (1540)
  43. 39 Ĉӝng cѫĈ1 là ÿӝng cѫ truyӅn ÿӝng chính có công suҩt 70kW; ÿiӋn áp phҫn ӭng 440V. Phҥm vi ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ bҵng ÿiӅu chӍnh ÿiӋn áp phҫn ӭng là Du = 6,7/1 và ÿiӅu chӍnh tӯ thông là Dĭ= 3/1. a/ M̩ch ÿ͡ng l͹c: Ĉӝng cѫĈ quay truyӅn ÿӝng chính ÿѭӧc cҩp ÿiӋn tӯ bӝ biӃn ÿәi BBĈ1. BBĈ1 gӗm bӝ chӍnh lѭu cҫu 3 pha dùng Thyristor, không có máy biӃn áp nên phҧi sӱ dөng cuӝn kháng Lk ÿӇ chӕng tӕc ÿӝ tăng dòng anӕt và hӋ thӕng phát xung ÿiӅu khiӇn cho Thyristor. ĈiӋn áp Uÿk ÿѭӧc ÿһt vào khâu so sánh cӫa hӋ thӕng phát xung ÿiӅu khiӇn. Khi Uÿk thay ÿәi sӁ làm cho góc mӣĮ thay ÿәi ÿӇ thay ÿәi ÿiӋn áp ra cӫa bӝ BBĈ1 nhҵm thay ÿәi tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ dѭӟi tӕc ÿӝ cѫ bҧn. ĈiӋn áp Uÿk là ÿҫu ra cӫa bӝ khuӃch ÿҥi mӝt chiӅu KĈ; ÿҫu vào cӫa KĈ gӗm có hai kênh: - kênh 1: ÿһt vào chân 21-23 cӫa KĈ là hiӋu sӕ cӫa 2 giá trӏÿiӋn áp: ÿiӋn áp chӫÿҥo Ucÿ lҩy trên ÿiӋn trӣ RȦ(5-9) và ÿiӋn áp phҧn hәi âm tӕc ÿӝ lҩy trên máy phát tӕc FT(45- 49). Do ÿó Uÿk = k(Ucÿ – UFT) vӟi k là hӋ sӕ khuӃch ÿҥi cӫa bӝ khuӃch ÿҥi KĈ - kênh 2: là khâu hҥn chӃ dòng ÿiӋn trong ÿӝng cѫ gӗm 3 biӃn áp BA3, BA4, BA5 có cuӝn sѫ cҩp nӕi song song vӟi cuӝn kháng Lk; cuӝn thӭ cҩp nӕi vӟi chӍnh lѭu CL3 có ÿiӋn áp ÿҫu ra ÿһt lên ÿiӋn trӣ r1, nӕi vӟi ÿiôt ĈO1 và transistor Tr. Khi dòng ÿiӋn trong ÿӝng cѫĈ lӟn hѫn giá trӏ cho phép thì ÿiӋn áp rѫi trên Lk lӟn ĺÿiӋn áp trên CL1 cNJng nhѭ trên r1 ÿӫ lӟn ÿӇ cho ĈO1 thông làm cho transistor Tr mӣ. KӃt quҧ là ÿiӋn áp ra cӫa bӝ khuӃch ÿҥi mӝt chiӅu giҧm nhҵm làm giҧm ÿiӋn áp ra cӫa BBĈ1 ÿӇ giҧm dòng trong ÿӝng cѫ không vѭӧt quá giá trӏ cho phép. b/ M̩ch kích tͳ CKĈ là cuӝn kích tӯ cӫa ÿӝng cѫĈÿѭӧc cҩp tӯ bӝ biӃn ÿәi BBĈ2. BBĈ2 gӗm bӝ chӍnh lѭu 3 pha hình tia nӕi song song ngѭӧc và hai hӋ thӕng phát xung ÿiӅu khiӇn cho hai nhóm Thyristor nӕi anot chung và catot chung ÿiӅu khiӇn theo phѭѫng pháp ÿӝc lұp. Khi R1 = 1, nhóm chӍnh lѭu phía trên ( nhóm catot chung) làm viӋc, cuӝn CKĈ có dòng tҥo ra tӯ thông Ɏӭng vӟi chiӅu quay thuұn cӫa ÿӝng cѫ. Khi R2 = 1, nhóm chӍnh lѭu phía dѭӟi (nhóm anot chung) làm viӋc, cuӝn CKĈ có dòng tҥo ra tӯ thông Ɏӭng vӟi chiӅu quay ngѭӧc cӫa ÿӝng cѫ. Rѫle RTT là rѫle bҧo vӋ thiӃu tӯ thông Ɏ. Khi ÿӫ dòng qua nó, RTT = 1. c/ Ph͙i hͫp ÿi͉u khi͋n giͷa ÿi͏n áp ph̯n ͱng và tͳ thông cͯa ÿ͡ng c˯ ĈiӋn áp phҫn ӭng cӫa ÿӝng cѫ là 440V. Khi UBBĈ < 420V thì ÿiӋn áp do khâu ÿo lѭӡng ĈH ÿһt lên ÿiӋn trӣ r2 chѭa ÿӫ ÿӇ ĈO2 thông; hӋ thӕng phát
  44. 40 xung mӣ các Thyristor phҧi mӣ vӟi góc mӣĮ nhӓ nhҩt ÿӇ ÿiӋn áp ra cӫa BBĈ2 là lӟn nhҩt tѭѫng ӭng vӟi dòng kích tӯ cӫa ÿӝng cѫ là lӟn nhҩt. Khi UBBĈ • 420V, ÿiӋn áp trên r2 ÿӫ ÿӇ cho ĈO2 thông, hӋ thӕng phát xung cӫa BBĈ2 thay ÿәi ÿѭӧc góc mӣĮ (tuǤ giá trӏÿһt) làm thay ÿәi ÿiӋn áp ra cӫa BBĈ2 làm thay ÿәi dòng kích tӯ cӫa ÿӝng cѫ làm tăng tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ trên tӕc ÿӝ cѫ bҧn. d/ Ĉi͉u ki͏n làm vi͏c cͯa máy - Ҩn M1 ĺ K1(1) = 1, ĺÿóng ÿiӋn cho các truyӅn ÿӝng phө; K1(3) = 1, và K1(12) = 1, ĺ cҩp ÿiӋn cho các dòng tӯ (12) ÷( 24). NӃu ÿӫ ÿiӋn áp lѭӟi ĺ RA(21) = 1, ĺ RA(2) = 1, duy trì cho cuӝn K1; - Ĉӫ dҫu bôi trѫn và áp lӵc dҫu: RAK(23) = 1, RAL = 1, ĺ RBT(23) = 1, ĺ RBT(13) = 1, - Các bánh răng ÿã ÿѭӧc ăn khӟp: BK1(13) = 1, BK2(13) = 1, - Xà ngang ÿã ÿѭӧc kҽp chһt : BK3(13) = 1, - TruyӅn ÿӝng nâng hҥ xà thôi làm viӋc: BK4 = 1, e/ Khͧi ÿ͡ng Ҩn M2(3) ĺ K2(3) = 1, ĺ K2(4) = 1, và K2(ÿl) = 1, làm cho BBĈ1 và BBĈ2 có ÿiӋn chuҭn bӏ cho mҥch ÿӝng lӵc làm viӋc. Muӕn khӣi ÿӝng thuұn, ҩn MT(13) ĺ R5(13) ĺ R5(14) = 1, + R5(18) = 1, + R5(5) = 1, ĺ R1(5) = 1, và R5(9) = 1, ĺ R3(9) = 1. Do R1 có ÿiӋn nên hӋ thӕng phát xung cӫa BBĈ2 làm viӋc ĺ dòng CKĈ tăng lên giá trӏÿӏnh mӭc. Khi dòng CKĈÿҥt ÿӃn giá trӏ chӍnh ÿӏnh (nhӓ thua dòng ÿӏnh mӭc) thì rѫle bҧo vӋ thiӃu tӯ thông RTT tác ÿӝng ĺ RTT(17) = 1, ĺ R12(17) = 1, [R1(17) ÿã ÿóng)] và RTT(18) = 1, ĺ R8(18) = 1 ĺ R8(15) tҥomҥch duy trì cho R5 (gӗm R8(15) + R7(15) + R5(14). K͇t qu̫ khi ̭n MT ta có ÿ˱ͫc R5, R1, R3, R8 và R12 có ÿi͏n. R8(15-13) = 1, + R8(1-3) = 1, ĺ RȦ(5-9) ÿѭӧc ÿһt ÿiӋn áp Ucÿ do nguӗn CL2 cҩp; R12(19-21) = 1, + R3(41- 45) = 1, + R3(45- 49) = 1, sӁ nӕi Ucÿ vӟi UFT qua các ÿiӇm (tӯ dѭѫng nguӗn sang âm nguӗn) sau: 15, 13, 17, 19, 21, 23, 35, 41, 45, 49, 47, 7, 5, 3, 1. Vӟi giá trӏ Ucÿ - UFT này ÿһt vào bӝ khuӃch ÿҥi mӝt chiӅu KĈ làm cho Uÿk  0, ĺ UBBĈ1 0 ĺÿӝng cѫ khӣi ÿӝng. Trong quá trình khӣi ÿӝng, nӃu dòng ÿiӋn trong ÿӝng cѫ lӟn hѫn giá trӏ cho phép thì khâu hҥn chӃ dòng tham gia vào làm viӋc. Khi thay ÿәi biӃn trӣ RȦ(5-9), ĺ Uÿk thay ÿәi làm thay ÿәi góc mӣĮ làm thay ÿәi tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ dѭӟi tӕc ÿӝ cѫ bҧn. Khi UBBĈ • 420V thì ĈO2 thông, cho phép hӋ thӕng phát xung cӫa BBĈ2 thay ÿәi góc mӣÿӇ thay ÿәi dòng trong cuӝn CKĈ làm thay ÿәi tӕc ÿӝ trên tӕc ÿӝ cѫ bҧn. Lѭu ý là thӃ tҥi ÿiӇm 45 dѭѫng hѫn so vӟi ÿiӇm 49 và ÿiӇm 17 dѭѫng hѫn so vӟi ÿiӇm 35. Do ÿó ÿiôt ĈO3 (33-35) thông ĺ RTr1 = 0. Khͧi ÿ͡ng ng˱ͫc, ̭n MN(15) - t͹ nghiên cͱu
  45. 41 f/ Hãm máy Giҧ sӱÿӝng cѫÿang quay thuұn nhѭ trình bày ӣ mөc e/. Các phҫn tӱ ÿang có ÿiӋn là R5, R1, R3, R8, R12. Ҩn nút dӯng D3(13) ĺ R5(13) = 0, ĺ R5(5) = 0, ĺ R1(5) = 0, + R5(9) = 1, nhѭng R3(9) = 1, + R5(18) = 0, ĺ R8(18) = 0, ĺ R8(1-3) = 0, + R8(15-13) = 0, ĺ Ucÿ ÿһt lên trên RȦ(5-9) bҵng 0 ĺ Uÿk§ UFT nghƭa là tӍ lӋ vӟi tӕc ÿӝ cӫa ÿӝng cѫ. Lúc này, thӃ tҥi ÿiӇm 35 lӟn hѫn thӃ tҥi ÿiӇm 17 (do Ucÿ =0) nên ÿiot ĈO3 khoá, RTr1(33-35) = 1, ĺ RTr1(15) = 1, ĺ R11(15) = 1, ĺ R11(17- 23) = 1, + R11(19-35) = 1, + R11(17-19) = 0, + R11(23-35) = 0, ĺ cӵc tính dѭѫng cӫa FT ÿѭӧc ÿһt vào ÿiӇm 21 cho phù hӧp vӟi cӵc tính ÿҫu vào cӫa bӝ KĈ. R11(5) = 0, + R11(7) = 1, ĺ R2(8) = 1. Trên bӝ BBĈ2, nhóm chӍnh lѭu phái trên dӯng làm viӋc, nhóm chӍnh lѭu phía dѭӟi làm viӋc. Tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ giҧm tӕc ÿӇ ÿҧo chiӅu quay. Trong giai ÿoҥn giҧm tӕc này, ÿiӋn áp Uÿk do tӍ lӋ vӟi tӕc ÿӝ nên cNJng giҧm theo làm cho ÿiӋn áp ra cӫa bӝ BBĈ1 càng giҧm nên tӕc ÿӝ giҧm càng nhanh. Quá trình giҧm tӕc làm cho thӃ tҥi ÿiӇm 35 càng giҧm; ÿӃn lúc thӃ tҥi ÿiӇm 35 gҫn bҵng thӃ tҥi ÿiӇm 33 thì RTr1(33-35) thôi tác ÿӝng ĺ R11(15) = 0, ĺ R11(19-35) = 0, + R11(17 -23) = 0, cҳt ÿiӋn áp ÿһt vào bӝ KĈ(21- 23) ĺ Uÿk= 0 ĺ UBBĈ1= 0 ĺÿӝng cѫ dӯng quay. NӃu ҩn mӝt trong các nút D3 ÷ D6 ĺ RA(21) = 0, ĺ RA(2) = 0, ĺ K1(1) = 0; ÿiӅu này cNJng nhѭҩn vào D1(1). Khi K1(12) = 0, ĺ R5(13) = 0, và R8(18) = 0, ĺ quá trình hãm xҧy ra tѭѫng tӵ nhѭҩn D3. NӃu ҩn vào D2(3) ĺ K2(3) = 0, K2(ÿl) = 0, ĺ các bӝ biӃn ÿәi BBĈ1 và BBĈ2 mҩt ÿiӋn, ÿӝng cѫ dӯng tӵ do. Hãm khi ÿ͡ng c˯ÿang quay ng˱ͫc- t͹ nghiên cͱu g/Th͵ máy Quay bӝ khӕng chӃ KC(17) vӅ vӏ trí HC ĺ R7(17) = 1, ĺ R7(15) = 0, ĺ mҩt duy trì cho R5ĺ chӃÿӝ thӱ máy. h/Ti͏n c̷t hay ti͏n m̿t ÿ̯u Khi tiӋn cҳt, lúc dao cҳt ÿi dҫn vào tâm chi tiӃt thì tӕc ÿӝ quay cӫa chi tiӃt cҫn phҧi tăng tѭѫng ӭng ÿӇ ÿҧm bҧo cho lѭӧng cҳt là không ÿәi nhҵm giӳ vӳng năng suҩt cӫa máy. Lúc tiӋn cҳt, chӑn chӃÿӝ tiӋn cҳt trên mһt máy ÿӇ cho BK5(20) = 1, ĺ R9(20) = 1. ChӃÿӝ tiӋn cҳt tѭѫng tӵ nhѭ chӃÿӝ tiӋn thѭӡng, chӍ thêm có R9 tác ÿӝng, nghƭa là khi ta chӑn chӃÿӝ tiӋn cҳt quay thuұn chҷng hҥn thì các phҫn tӱ có ÿiӋn là R5, R1, R3, R8, R12, R9. Lúc này ÿiӋn áp Ucÿ ÿһt lên biӃn trӣ Rv do R9(3-5) = 0, + R9(9-110 = 0, R9(13-25) = 1, R9(17-29) = 1;
  46. 42 ÿiӋn áp UFT ÿһt lên biӃn trӣ RD do R9(35- 41) = 0, R9(37-35) = 1, R9(39- 41) = 1, R9(47-51) = 1, ĺÿiӋn áp ÿһt vào bӝ khuӃch ÿai KĈ lúc này là URV - URD Chân biӃn trӣ RD nӕi vӟi chuyӇn ÿӝng ăn dao theo chiӅu hѭӟng tâm. Khi dao ÿi vào tâm chi tiӃt thì chân biӃn trӣ RD dӏch chuyӇn theo hѭӟng giҧm nhӓ URD làm cho ÿiӋn áp ÿһt vào KĈ tăng nên tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ sӁ tăng tѭѫng ӭng. Dao càng ÿi sâu vào tâm chi tiӃt thì thӃ tҥi ÿiӇm 43 càng giҧm ÿӃn mӭc chênh lӋch thӃ tҥi ÿiӇm 31 vӟi 43 ÿӫ lӟn ÿӇ cho RTr2 tác ÿӝng ĺ RTr2(13) = 1, ĺ R10(13) = 1, ĺ R10(29-31) = 0, R10(37- 43) = 0, R10(27-29) = 1, R10(37-39) = 1, ÿiӋn áp ÿһt vào bӝ khuӃch ÿҥi ÿҧm bҧo tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ có giá trӏ không ÿәi không phө thuӝc vào sӵ dӏch chuyӇn cӫa chân biӃn trӣ RD trong suӕt thӡi gian gia công còn lҥi. j/ M̩ch tín hi͏u: - Ĉèn ĈH1(20) sáng ĺ BBĈ1 và BBĈ2 ÿang có ÿiӋn, sҹn sàng làm viӋc. - Ĉèn ĈH2(21) sáng ĺÿӫ dҫu bôi trѫn - Ĉèn ĈH3(22) sáng ĺ các bánh răng ÿã ăn khӟp - Còi C(24) kêu lên ĺ thiӃu dҫu bôi trѫn khi ÿang làm viӋc. 3.SѫÿӗÿiӅu khiӇn truyӅn ÿӝng ăn dao máy tiӋn ÿӭng 1540 Ӣ truyӅn ÿӝng máy tiӋn cӥ nһng và máy tiӋn ÿӭng, thѭӡng dùng hӋ thӕng truyӅn ÿӝng riêng cho bàn dao. Vì hӋ thӕng này có công suҩt không lӟn và phҥm vi ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ rӝng nên thѭӡng sӱ dөng hӋ thӕng KĈMĈ-Ĉ và ngày nay là hӋ thӕng T-Ĉ HӋ thӕng truyӅn ÿӝng ăn dao ÿҧm bҧo ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ ăn dao làm viӋc trong phҥm vi 0,059 ÷ 470 m/ph. HӋ thӕng truyӅn ÿӝng ăn dao là hӋ thӕng T-Ĉ không ÿҧo chiӅu thӵc hiӋn trong hӋ thӕng kín có phҧn hӗi âm tӕc ÿӝ nhӡ máy phát tӕc FT2. Phҥm vi ÿiӅu chӍnh ÿӝng cѫ là 200/1 bҵng cách thay ÿәi ÿiӋn áp phҫn ӭng, ÿҧm bҧo M= const. Phҫn ӭng ÿӝng cѫĈ1 ÿѭӧc cung cҩp tӯ bӝ biӃn ÿәi dùng Thyristor không ÿҧo chiӅu ÿѭӧc cung cҩp tӯ biӃn áp BA1. Cuӝn kích tӯ cӫa máy phát tӕc FT2 ÿѭӧc cung cҩp tӯ bӝ chӍnh lѭu BBĈ. ĈiӋn áp ÿiӅu khiӇn ÿһt vào bӝ biӃn ÿәi là hiӋu cӫa ÿiӋn áp chӫÿҥo và ÿiӋn áp phҧn hӗi tӕc ÿӝ: Uÿk = Ucÿ – Uft = Vcÿ – ȖȦ Trong ÿó Ucÿ : ÿiӋn áp chӫÿҥo lҩy trên biӃn trӣ RD1 hoһc RD2 Uft : ÿiӋn áp máy phát tӕc FT2 nӕi cӭng vӟi ÿӝng cѫ truyӅn ÿӝng ăn dao Ĉ1
  47. 43 AT1 AT1 AT1 R1 (1) K BA1 BA1 RD1 R3 (2) R10 Ĉ2 BBĈ FT2 (3) CL1 R10 R10 NC1 CKĈ1 CKFT2 R4 BK1 Ĉ1 (4) RD2 FT1 NC2 R5 BK2 (5) M 2 1 KC1 1 D RX RLĈ KT R1 (6) NC3 R1 R6 BK3 BK4 R2 (7) R3 (8) C 1 NC4 Ĉ R7 BK5 RĈ1 R4 (9) CĈ2 R5 (10) CĈ3 KC2 BK1 BK2 NC5 RĈ2 R6 (11) CĈ4 R4 R7 (12) R5 BK3 BK5 NC6 R2 211 KC1 R9 R8 (13) R8 R9 (14) R6 R7 R2 K NC7 R8 (15) R4 ĈH1 R5 ĈH2 NC8 (16) R9 R6 ĈH3 R7 ĈH4 Hình 2-12. SѫÿӗÿiӅu khiӇn truyӅn ÿӝng ăn dao máy tiӋn hӋ T-Ĉ (1540) Ӣ chӃÿӝ gia công tiӋn cҳt, rѫle R10 (không vӁ trong sѫÿӗ) không có ÿiӋn, tiӃp ÿiӇm thѭӡng kín cӫa nó ÿóng nên ÿiӋn áp chӫÿҥo lҩy trên biӃn trӣ RD1. Ӣ chӃÿӝ mài mһt ÿҫu, rѫle R10 có ÿiӋn, ÿiӋn áp chӫÿҥo ÿѭӧc lҩy trên biӃn trӣ RD2 tӍ lӋ vӟi ÿiӋn áp máy phát tӕc FT1 và do máy phát tӕc nӕi cӭng vӟi trөc ÿӝng cѫ truyӅn ÿӝng chính nên tӕc ÿӝ ÿӝng cѫăn dao sӁ tӍ lӋ vӟi tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ truyӅn ÿӝng chính. Nhѭ vұy tӕc ÿӝ di chuyӇn bàn dao sӁ thay ÿәi nhӏp nhàng vӟi tӕc ÿӝ quay chi tiӃt ÿӇ giӳ lѭӧng ăn doa s là hҵng sӕ trong quá trình gia công. Lӵa chӑn chӃÿӝ di chuyӇn cӫa ө dao hay bàn dao ÿѭӧc thӵc hiӋn bҵng các công tҳc chuyӇn ÿәi CĈ1 ÷ CĈ4, các rѫle tѭѫng ӭng R4 ÷ R7 sӁ có ÿiӋn
  48. 44 và ÿóng nguӗn cho các nam châm ÿiӋn cӫa các khӟp ly hӧp ÿiӋn tӯ NC1÷ NC4 - Di chuyӇn lên cӫa ө dao: ÿóng CĈ1, rѫle R4 có ÿiӋn, NC1 có ÿiӋn - Di chuyӇn xuӕng cӫa ө dao: ÿóng CĈ2; rѫle R5 có ÿiӋn, NC2 có ÿiӋn - Di chuyӇn tӟi tâm cӫa bàn dao: ÿóng CĈ3. rѫle R6 có ÿiӋn, NC3 có ÿiӋn - Di chuyӇn xa tâm cӫa bàn dao: ÿóng CĈ4, rѫle R7 có ÿiӋn, NC4 có ÿiӋn. Thӵc hiӋn hãm các ө dao và bàn dao bҵng các khӟp ly hӧp ÿiӋn tӯ NC5 và NC6. Khi hai khӟp NC5 và NC6 có ÿiӋn do các rѫle tѭѫng ӭng R4 ÿӃn R7 mҩt ÿiӋn, ө dao và bàn dao ÿѭӧc hãm dӯng. Khi cҫn dӯng ө dao và bàn dao mà không cҫn hãm cѭӥng bӭc thì ÿһt KC2 ӣ vӏ trí 1(bên trái). Lúc này các khӟp ÿiӋn tӯ NC5 và NC6 không có ÿiӋn. Sѫÿӗÿҧm bҧo sӵ làm viӋc cӫa truyӅn ÿӝng ăn dao ӣ ba chӃÿӝ: ăn dao làm viӋc, di chuyӇn nhanh và chұm bҵng sӱ dөng bӝ khӕng chӃ KC1. Ӣ chӃÿӝ ăn dao làm viӋc, ÿһt bӝ khӕng chӃ KC1 ӣ vӏ trí 0; ҩn nút M, rѫle R1 có ÿiӋn (nӃu truyӅn ÿӝng chính làm viӋc thì tiӃp ÿiӇm RLĈ kín), ÿiӋn áp chӫÿҥo ÿѭӧc lҩy trên biӃn trӣ RD1 ÿһt vào bӝ biӃn ÿәi qua tiӃp ÿiӇm R1. Dӯng máy bҵng cách ҩn nút D. Muӕn di chuyӇn nhanh ө dao hoһc bàn dao, ÿһt KC1 ӣ vӏ trí 2 bên trái, ҩn nút M, rѫle R2 có ÿiӋn, và tiӃp ÿó ÿóng công tҳc tѫ K, ÿӝng cѫĈ2 có ÿiӋn không duy trì, bàn dao sӁ di chuyӇn nhanh. ĈӇ di chuyӇn chұm bàn dao hoһc ө dao, ÿһt KC1 ӣ vӏ trí 1 bên trái, ҩn nút M, rѫle R3 có ÿiӋn, ÿiӋn áp chӫÿҥo ÿѭӧc lҩy trên RD1 qua tiӃp ÿiӇm R3 sӁ có trӏ sӕ bé tѭѫng ӭng vӟi tӕc ÿӝ nhӓ. Sѫÿӗ có các bҧo vӋ sau: Bҧo vӋ dòng ÿiӋn cӵc ÿҥi và ngҳn mҥch nhӡ aptômat AT1, AT2 và bҧo vӋ giӟi hҥn chuyӇn ÿӝng cӫa ө và bàn dao bҵng các công tҳc hành trình cuӕi BK1÷ BK5 Sѫÿӗăn dao chӍ làm viӋc khi: - TruyӅn ÿӝng chính ÿã làm viӋc: tiӃp ÿiӇm LĈ kín. - Ĉӝng cѫ bѫm dҫu ÿã làm viӋc: tiӃp ÿiӇm KT2 kín - Xà máy ÿã ÿѭӧc kҽp chһt: tiӃp ÿiӇm RX kín - Ө dao ÿã ÿѭӧc di chuyӇn khi өÿã ÿѭӧc nӟi: tiӃp ÿiӇm RĈ1 kín - Bàn dao chӍ di chuyӇn khi bàn dao ÿã ÿѭӧc nӟi: tiӃp ÿiӇm RĈ2 kín Các ÿèn tín hiӋu Ĉ1÷ Ĉ4 báo hiӋu chӃÿӝ di chuyӇn cӫa ө dao và bàn dao tѭѫng ӭng.
  49. 45 Chѭѫng 3 TRANG BӎĈIӊN MÁY BÀO GIѬӠNG 3.1 Ĉ̿c ÿi͋m công ngh͏ Máy bào giѭӡng là máy có thӇ gia công các chi tiӃt lӟn. TuǤ thuӝc vào chiӅu dài cӫa bàn máy và lӵc kéo có thӇ phân máy bào giѭӡng thành 3 loҥi: - máy cӥ nhӓ: chiӅu dài bàn Lb 5m, Fk > 70kN Hình 3.1 Hình dáng bên ngoài máy bào giѭӡng Chi tiӃt gia công 1 ÿѭӧc kҽp chһt trên bàn máy 2 chuyӇn ÿӝng tӏnh tiӃn qua lҥi. Dao cҳt 3 ÿѭӧc kҽp chһt trên bàn dao ÿӭng 4. Bàn dao 4 ÿѭӧc ÿһt trên xà ngang 5 cӕÿӏnh khi gia công. Trong quá trình làm viӋc, bàn máy di chuyӇn qua lҥi theo các theo các chu kǤ lһp ÿi lһp lҥi, mӛi chu kǤ gӗm hai hành trình thuұn và ngѭӧc. Ӣ hành trình thuұn, thӵc hiӋn gia công chi tiӃt, nên gӑi là hành trình cҳt gӑt. Ӣ hành trình ngѭӧc, bàn máy chҥy vӅ vӏ trí ban ÿҫu, không cҳt gӑt, nên gӑi là hành trình không tҧi. Cӭ sau khi kӃt thúc hành trình ngѭӧc thì bàn dao lҥi di chuyӇn theo chiӅu ngang mӝt khoҧng gӑi là lѭӧng
  50. 46 ăn dao s. ChuyӇn ÿӝng tӏnh tiӃn qua lҥi cӫa bàn máy gӑi là chuyӇn ÿӝng chính. Dӏch chuyӇn cӫa bàn dao sau mӛi mӝt hành trình kép là chuyӇn ÿӝng ăn dao. ChuyӇn ÿӝng phө là di chuyӇn nhanh cӫa xà, bàn dao, nâng ÿҫu dao trong hành trình không tҧi. Ȧ,I Vth V0 V0 t V0 Vng t t t t t t t1 21 22 t3 t4 t5 61 62 t7 t8 t9 t10 11 12 Hình 3-2. Ĉӗ thӏ tӕc ÿӝ trong mӝt chu kǤ Giҧ sӱ bàn ÿang ӣÿҫu hành trình thuұn và ÿѭӧc tăng tӕc ÿӃn tӕc ÿô V0 = 5 ÷ 15m/ph trong khoҧng thӡi gian t1. Sau khi chҥy әn ÿӏnh vӟi tӕc ÿô V0 trong khoҧng thӡi gian t2, thì dao cҳt vào chi tiӃt (dao cҳt vào chi tiӃt ӣ tӕc ÿӝ thҩp ÿӇ tránh sӭt dao hoһc chi tiӃt). Bàn máy tiӃp tөc chҥy әn ÿӏnh vӟi tӕc ÿӝ V0 cho ÿӃn hӃt thӡi gian t22 thì tăng tӕc ÿӃn tӕc ÿӝ Vth (tӕc ÿӝ cҳt gӑt). Trong thӡi gian t4, bàn máy chuyӇn ÿӝng vӟi tӕc ÿӝ Vth và thӵc hiӋn gia công chi tiӃt. Gҫn hӃt hành trình thuұn, bàn máy sѫ bӝ giҧm tӕc ÿӃn tӕc ÿӝ V0, dao ÿѭӧc ÿѭa ra khӓi chi tiӃt gia công. Sau ÿó bàn máy ÿҧo chiӅu quay sang hành trình ngӵѫc ÿӃn tӕc ÿӝ Vng, thӵc hiӋn hành trình không tҧi , ÿѭa bàn vӅ vӏ trí ban ÿҫu. Gҫn hӃt hành trình ngѭӧc, bàn máy giҧm sѫ bӝ tӕc ÿӝ ÿӃn V0, ÿҧo chiӅu sang hành trình thuұn, thӵc hiӋn mӝt chu kǤ khác. Bàn dao ÿѭӧc di chuyӇn bҳt ÿҫu thӡi ÿiӇm bàn máy ÿҧo chiӅu tӯ hành trình ngѭӧc sang hành trình thuұn và kӃt thúc di chuyӇn trѭӟc khi dao cҳt vào chi tiӃt. Tӕc ÿӝ hành trình thuұn ÿѭӧc xác ÿӏnh tѭѫng ӭng bӣi chӃÿӝ cҳt; thѭӡng vth = 5 ÷ 120m/ph; tӕc ÿӝ gia công lӟn nhҩt có thӇÿҥt vmax = 75 ÷ 120m/ph. ĈӇ tăng năng suҩt máy, tӕc ÿӝ hành trình ngѭӧc thѭӡng chӑn lӟn hѫn tӕc ÿӝ hành trình thuұn: vng= k.vth (thѭӡng k= 2 ÷ 3) Năng suҩt cӫa máy phө thuӝc vào sӕ hành trình kép trong mӝt ÿѫn vӏ thӡi gian: 1 1 n (3-1) Tck tth  tng
  51. 47 Tck - thӡi gian cӫa mӝt chu kǤ làm viӋc cӫa bàn máy [s] tth - thӡi gian bàn máy chuyӇn ÿӝng ӣ hành trình thuұn [s] tng - thӡi gian bàn máy chuyӇn ÿӝng ӣ hành trình ngѭӧc [s] Giҧ sӱ gia tӕc cӫa bàn máy lúc tăng và giҧm tӕc ÿӝ là không ÿәi thì: Lth Lg.th  Lh.th tth  (3-2) vth vth / 2 Lng Lg.ng  Lh.ng t ng  (3-3) vng vth / 2 Trong ÿó: - Lth, Lng- chiӅu dài hành trình cӫa bàn máy ӭng vӟi tӕc ÿӝ әn ÿӏnh vth, vng ӣ hành trình thuұn, ngѭӧc. - Lg.th, Lh.th - chiӅu dài hành trình bàn trong quá trình tăng tӕc (gia tӕc) và quá trình giҧm tӕc (hãm) ӣ quá trình thuұn. - Lg.ng, Lh.ng - chiӅu dài hành trình bàn trong quá trình tăng tӕc (gia tӕc) và quá trình giҧm tӕc (hãm) ӣ quá trình hãm - vth, vng - tӕc ÿӝ hành trình thuұn, ngѭӧc cӫa bàn máy Thay tth và tng tӯ (3-3) và (3-2) vào (3-1) ta nhұn ÿѭӧc: 1 1 n (3-4) L 1 (k  1).L   t dc  t dc vth vng vng Trong ÿó: L = Lth +Lg.th + Lh.th = Lng + Lg.ng + Lh.ng - chiӅu dài hành trình máy k = Vth/Vng - tӍ sӕ giӳa tӕc ÿӝ hành trình thuұn và ngѭӧc tdc thӡi gian ÿҧo chiӅu cӫa bàn máy. Tӯ (3-4) ta thҩy rҵng khi ÿã chӑn tӕc ÿӝ cҳt vth thì năng suҩt cӫa máy phө thuӝc vào hӋ sӕ k và thӡi gian ÿҧo chiӅu tdc . Khi tăng k thì năng suҩt cӫa máy tăng, nhѭng khi k >3 thì năng suҩt cӫa máy tăng không ÿáng kӇ vì lúc ÿó thӡi gian ÿҧo chiӅu tdc lҥi tăng. NӃu chiӅu dài bàn L > 3m thì tdc ít ҧnh hѭӣng ÿӃn năng suҩt mà chӫ yӃu là k. Khi Lb bé, nhҩt là khi tӕc ÿӝ thuұn lӟn vth = (75 ÷ 120)m/ph thì tdc ҧnh hѭӣng nhiӅu ÿӃn năng suҩt. Vì vây mӝt trong các ÿiӅu kiӋn cҫn chú ý khi thiӃt kӃ truyӅn ÿӝng chính cӫa máy bào giѭӡng là phҩn ÿҩu giҧm thӡi gian quá trình quá ÿӝ. Mӝt trong các biӋn pháp ÿӇ ÿҥt mөc ÿích ÿó là xác ÿӏnh tӹ sӕ truyӅn tӕi ѭu cӫa cѫ cҩu truyӅn ÿӝng tӯÿӝng cѫÿӃn trөc làm viӋc, ÿҧm bҧo máy khӣi ÿӝng vӟi gia tӕc cao nhҩt. Xuҩt phát tӯ phѭѫng trình chuyӇn ÿӝng trên trөc làm viӋc: dZ Mi  M (J .i 2  J ). m (3-5) c D m dt
  52. 48 Trong ÿó M – momen ÿӝng cѫ lúc khӣi ÿӝng Nm; Mc- momen cҧn trên trөc làm viӋc, Nm; JD- momen quán tính cӫa ÿӝng cѫ, kGm; Jm- momen quán tính cӫa máy, kGm; Ȧm- tӕc ÿӝ góc cӫa trөc làm viӋc, rad/s; i - tӍ sӕ truyӅn cӫa bӝ truyӅn. Ta có gia tӕc cӫa trөc làm viӋc: dZm M.i  M c 2 (3-6) dt .J D .i  J m Lҩy ÿҥo hàm cӫa gia tӕc, cho bҵng không ta tìm ÿѭӧc tӹ sӕ truyӅn tӕi ѭu: 2 M c § M c · J m itu  ¨ ¸  (3-7) M © M ¹ J D Vӟi giҧ thiӃt M, Mc là không ÿәi. J/Jt J m 15 NӃu coi Mc = 0 thì ta có itu J D ViӋc lӵa chӑn tӍ sӕ truyӅn tӕi ѭu là khá quan trӑng . Thӡi gian quá trình J quá ÿӝ phө thuӝc vào momen quán tính 10 cӫa máy. Momen quán tính cӫa máy J tăng tӍ lӋ vӟi chiӅu dài bàn máy. ct Vӟi: - Jb:momen quán tính cӫa bàn 5 - Jct: momen quán tính cӫa chi tiӃt Jb -Jt: momen quán tín cӫa bӝ truyӅn lӵc J = Jb + Jct +Jt J Tuy nhiên thӡi gian quá trình quá ÿӝ t không thӇ giҧm nhӓ quá ÿѭӧc và bӏ 0 hҥn chӃ bӣi: 5 678910L(M) -lӵc ÿӝng phát sinh trong hӋ thӕng Hình 3-3. biӇu ÿӗ quan hӋ -Thӡi gian quá trình quá ÿӝ phҧi ÿӫ giӳa momen quán tính và lӟn ÿӇ di chuyӇn ÿҫu dao. chiӅu dài cӫa máy 3-2 Phͭ t̫i và ph˱˯ng pháp xác ÿ͓nh công sṷt ÿ͡ng c˯ truy͉n ÿ͡ng chính 1. Phө tҧi cӫa truyӅn ÿӝng chính Phө tҧi cӫa truyӅn ÿӝng chính ÿѭӧc xác ÿӏnh bӣi lӵc kéo tәng. Nó là tәng cӫa hai thành phҫn lӵc cҳt và lӵc ma sát: FK =Fz +Fms (3-10) Vӟi FK - lӵc cҳt [N]
  53. 49 Fms- thành phҫn lӵc ma sát, [N] a/ ͦ ch͇ÿ͡ làm vi͏c: (hành trình thuұn) lӵc ma sát ÿѭӧc xác ÿӏnh : Fms =μ [Fy + g(mct + mb)] (3-11) Trong ÿó: μ = 0,05 ÷ 0,08 - hӋ sӕ ma sát ӣ gӡ trѭӧt Fy= 0,4Fz – thành phҫn thҷng ÿӭng cӫa lӵc cҳt, [N] Mct, mb - khӕi lѭӧng cӫa chi tiӃt, cӫa bàn, [kg] b/ ͦ ch͇ÿ͡ không t̫i: do thành phҫn lӵc cҳt bҵng không nên lӵc ma sát: Fms = μg(mct + mb) (3-12) Và l c kéo t ng F = F = μg(m + m ) (3-13) ӵ ә K ms ct b FK Quá trình bào chi tiӃt ӣ máy bào giѭӡng ÿѭӧc tiӃn hành vӟi công suҩt gҫn nhѭ không ÿәi tӭc là lӵc cҳt lӟn sӁ tѭѫng ӭng vӟi tӕc ÿӝ cҳt nhӓ và lӵc cҳt nhӓ sӁ tѭѫng ӭng vӟi tӕc ÿӝ cҳt lӟn. Tuy nhiên ӣ nhӳng máy bào giѭӡng cӥ nһng thì ÿӗ thӏ phө tҧi có hai vùng nhѭÿӗ thӏ hình 3-4, ӣ V v ÿó trong vùng 0< v < vgh, lӵc kéo là hҵng sӕ, gh trong vùng vgh < v < vmax, công suҩt kéo PK gҫn Hình 3-4 Ĉӗ thӏ phө tҧi cӫa truyӅn nhѭ không ÿәi ÿӝng chính máy bào giѭӡng 2. Phѭѫng pháp chӑn công suҩt ÿӝng cѫ truyӅn ÿӝng chính máy bào giѭӡng Ĉһc ÿiӇm cӫa truyӅn ÿӝng chính máy bào giѭӡng là ÿҧo chiӅu vӟi tҫn sӕ lӟn, momen khӣi ÿӝng, hãm lӟn. Quá trình quá ÿӝ chiӃm tӍ lӋÿáng kӇ trong chu kǤ làm viӋc. ChiӅu dài hành trình bàn càng giҧm, ҧnh hѭӣng cӫa quá trình quá ÿӝ càng tăng. Vì vұy khi chӑn công suҩt truyӅn ÿӝng chính máy bào giѭӡng cҫn xét cҧ phө tҧi tƭnh lүn phө tҧi ÿӝng. Trình tӵ tiӃn hành: a/ S͙ li͏u ban ÿ̯u. Các chӃÿӝ cҳt gӑt ÿiӇn hình trên máy: ӭng vӟi mӛi chӃ ÿӝ, có cho tӕc ÿӝ cҳt (tӕc ÿӝ thuұn) Vth, lӵc cҳt Fz . Chú ý lӵc cҳt thѭӡng có giá trӏ cӵc ÿҥi trong phҥm vi tӕc ÿӝ cҳt Vth = 6 ÷ 20m/ph. Khi tӕc ÿӝ lӟn hѫn 20m/ph lӵc cҳt giҧm ÿi, trong phҥm vi này công suҩt cҳt có trӏ sӕ gҫn không ÿәi (h3-4) -tӕc ÿӝ hành trình ngѭӧc Vng thѭӡng ÿѭӧc chӑn Vng = (1÷ 3)Vth [m/ph] -trӑng lѭӧng bàn máy và chi tiӃt gia công Gb + Gct [N] - bán kính qui ÿәi lӵc cҳt vӅ trөc ÿӝng cѫÿiӋn ȡ= v/Ȧ [m] -hiӋu suҩt ÿӏnh mӭc cӫa cѫ cҩu Ș -hӋ sӕ ma sát giӳa bàn và gӡ trѭӧt μ - chiӅu dài hành trình bàn Lb [m] - momen quán tính cӫa các bӝ phұn chuyӇn ÿӝng -hӋ thӕng truyӅn ÿӝng ÿiӋn và phѭѫng pháp ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ
  54. 50 b/Ch͕n s˯ b͡ÿ͡ng c˯: Ӭng vӟi mӛi chӃÿӝ cҳt gӑt, xác ÿӏnh lӵc kéo tәng trên trөc vít cӫa bӝ truyӅn, công suҩt ÿҫu trөc ÿӝng cѫ và công suҩt tính toán. Lӵc kéo tәng ÿѭӧc xác ÿinh theo công thӭc: FK = Fz + (Gb + Gct + Fy).μ (3-14) Công suҩt ÿҫu trөc ÿӝng cѫ khi cҳt chính là công suҩt ÿӝng cѫ trong hành trình thuұn: F .v P K th [kW] (3-15) th 60.1000.K NӃu hӋ thӕng truyӅn ÿӝng ÿiӋn là bӝ biӃn ÿәi - ÿӝng cѫÿiӋn mӝt chiӅu BBĈ –Ĉ v à ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ trong cҧ dҧi tӕc ÿӝ bҵng ÿiӅu chӍnh ÿiӋn áp phҫn ӭng thì ÿӝng cѫ phҧi chӑn theo công thӭc tính toán Ptt: vng Ptt Pth [kW] (3-16) vth Có nhѭ vұy, ÿӝng cѫ mӟi có thӇÿҧm bҧo ÿѭӧc dòng ÿiӋn cӵc ÿҥi trong hành trình thuұn vӟi ÿiӋn áp phҫn ӭng không lӟn, ÿӗng thӡi tӕc ÿӝ cao trong hành trình ngѭӧc (khi ÿiӋn áp lӟn). Trong trѭӡng hӧp ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ theo hai vùng nhѭ theo ÿӗ thӏ phө tҧi h.3-4 tӭc là trong vùng vmin < v < vng giӳ lӵc kéo không ÿәi bҵng phѭѫng pháp ÿiӅu chӍnh ÿiӋn áp phҫn ӭng, còn trong vùng vth < v < vng giӳ công suҩt không ÿәi bҵng phѭѫng pháp thay ÿәi tӯ thông ÿӝng cѫ, thì ÿӝng cѫ chӍ cҫn chӑn theo công suҩt ӣ hành trình thuұn Pth tính theo (3-15) là ÿӫ vì trong phҥm vi vth < v < vng ÿiӅu chӍnh tӯ thông nên PD = const Các sӕ liӋu tính toán ÿѭӧc ghi vào bҧng 3-1 Cҫn chӑn ÿӝng cѫ có công suҩt ÿӏnh mӭc lӟn hѫn hoһc bҵng công suҩt tính toán lӟn nhҩt trong bҧng 3-1 Pÿm • Ptt B̫ng 3-1 S͙ li͏u ghi ÿ͋ ch͕n công sṷt ÿ͡ng c˯ máy bào gi˱ͥng Lӵc dӑc Tr.lѭӧng C. suҩt C.suҩt Tӕc ÿӝ (m/ph) Lӵc cҳt Lӵc kéo ChӃÿӝ trөc chi tiӃt ÿҫu trөc tính toán Fz(N) FK(N) cҳt Vth Vng Fy(N) Gct(N) Pth(kW) Ptt (kW) 1Vth1 Vng1 Fz1 Fy1 Gct1 Fk1 Pth1 Ptt1 2Vth2 Vng2 Fz2 Fy2 Gct2 Fk2 Pth2 Ptt2 3Vth3 Vng3 Fz3 Fy3 Gct3 Fk3 Pth3 Ptt3 c/ Xây d͹ng ÿ͛ th͓ phͭ t̫i toàn ph̯n và ki͋m nghi͏m ÿ͡ng c˯ÿã ch͕n. ĈӇ kiӇm nghiӋm ÿӝng cѫÿã chӑn theo ÿiӅu kiӋn phát nóng ta phҧi xây dӵng ÿӗ thӏ phө tҧi toàn phҫn i = f(t); trong ÿó có xét tӟi cҧ chӃÿӝ làm viӋc xác lұp và quá trình quá ÿӝ. Phѭѫng pháp nhѭ sau: có thӇ chia ÿӗ thӏ tӕc ÿӝ cӫa ÿӝng cѫ trong mӝt hành trình kép (h.3-5) thành 14 khoҧng tӯ t1 ÷ t14. Trong ÿó:
  55. 51 t1- bàn máy tăng tӕc tӟi v0 không cҳt gӑt kim loҥi tѭѫng ӭng vӟi ÿӝng cѫ làm viӋc không tҧi t21 - ÿӝng cѫ làm viӋc vӟi tӕc ÿӝ әn ÿӏnh, không tҧi. t22 - bҳt ÿҫu gia công chi tiӃt, ÿӝng cѫ làm viӋc vӟi tӕc ÿӝ әn ÿӏnh, có tҧi. t3 - ÿӝng cѫ tăng tӕc ÿӝ ÿӃn Ȧth ӭng vӟi tӕc ÿӝ vth cӫa bàn máy, có tҧi. t4 - giai ÿoҥn cҳt gӑt, ÿӝng cѫ làm viӋc vӟi tӕc ÿӝ әn ÿӏnh Ȧth t5 - ÿӝng cѫ giҧm tӕc ÿӃn Ȧ1, có tҧi t61 - ÿӝng cѫ làm viӋc әn ÿӏnh vӟi tӕc ÿӝ Ȧ1, có tҧi. t62 - dao ra khӓi chi tiӃt, ÿӝng cѫ làm viӋc không tҧi vӟi tӕc ÿӝ Ȧ1. t7 , t8 - ÿӝng cѫ dҧo chiӅu tӯ thuұn sang ngѭӧc t9- ÿӝng cѫ làm viӋc không tҧi vӟi tӕc ÿӝ không tҧi Ȧng ӭng vӟi vng cӫa bàn máy. t10 - ÿӝng cѫ giҧm tӕc ӣ chiӅu ngѭӧc t11 - ÿӝng cѫ làm viӋc әn ÿӏnh vӟi tӕc ÿӝ Ȧ1 t12 - ÿông cѫÿҧo chiӅu tӯ ngѭӧc sang thuұn, bàn máy bҳt ÿҫu thӵc hiӋn mӝt hành trình kép mӟi. Nhѭ vұy trong mӝt hành trình kép có các khoҧng thӡi gian ÿӝng cѫ làm viӋc әn ÿӏnh không tҧi là t21, t6, t9, t11 và có tҧi t22, t4, t61 . Các khoҧng thӡi gian ÿӝng cѫ làm viӋc ӣ quá trình quá ÿӝ t1, t3, t5, t8, t10, t12. Ta phҧi xác ÿӏnh ÿѭӧc dòng ÿiӋn trong ÿӝng cѫ trong tҩt cҧ các khoҧng thӡi gian ÿó. + Xác ÿӏnh dòng ÿiӋn trong chӃÿӝ làm viӋc әn ÿӏnh ĈӇ xác ÿӏnh dòng ÿiӋn ÿӝng cѫ trong các khoҧng thӡi gian làm viӋc әn ÿӏnh, ta xác ÿӏnh công suҩt trên trөc ÿӝng cѫ, sau ÿó xác ÿӏnh momen ÿiӋn tӯ cӫa ÿӝng cѫ trong các khoҧng thӡi gian ÿó theo giҧn ÿӗ sau: P(t) ĺ M(t) ĺ I(t) vӟi P(t), M(t), I(t) là công suҩt, momen, dòng ÿiӋn trong các khoҧng thӡi gian làm viӋc әn ÿӏnh thӭ i. - Công suҩt ÿҫu trөc ÿӝng cѫ khi không tҧi ӣ hành trình thuұn: P0th = ǻP0th + ǻPp (3-17) vӟi ǻP0th - tәn hao không tҧi trong hành trình thuұn; ǻPp - tәn hao do ma sát trên gӡ trѭӧt cӫa bàn máy. ǻP0th = a.Pthhi = 0,6Pth(1-Ș) (3-18) (G  G ).v .P 'P ct b th (3-19) p 60.1000 vӟi a = 0,6(aÿm + bÿm); Pthhi – công suҩt hӳu ích - Mômen ÿiӋn tӯ cӫa ÿӝng cѫӣ hành trình thuұn khi ÿҫy tҧi: 3 PD.th .10 M dt.th M 0  M th M 0  , [N] (3-20) Zdm v vӟi Z th (3-21) U
  56. 52 là tӕc ÿӝ ÿӝng cѫӣ hành trình thuұn. M0 – momen không tҧi cӫa ÿӝng cѫ 3 Pdm .10 M 0 K) dm .I dm  [Nm] (3-22) Zdm - Dòng ÿiӋn ÿӝng cѫ khi ÿҫy tҧi M dt.th I th , [A] (3-23) K) dm Trong ÿó Kĭdm, Pÿm, Iÿm là các thông sӕÿӏnh mӭc cӫa ÿӝng cѫ - Công suҩt ÿӝng cѫ trong hành trình ngѭӧc khi dùng phѭѫng pháp ÿiӅu chӍnh ÿiӋn áp trong cҧ dҧi tӕc ÿӝ ÿѭӧc xác ÿӏnh: vng PDng P0th . [N] (3-24) vth - Momen ÿiӋn tӯӣ hành trình ngѭӧc: 3 PDng .10 M dt.ng M 0  [n.m] (3-25) Zng - Dòng ÿiӋn ÿӝng cѫӣ hành trình ngѭӧc M dt.ng I ng I u0.th [A] (3-26) K) dm + Xác ÿӏnh dòng ÿiӋn trong các khoҧng thӡi gian ÿӝng cѫ làm viӋc ӣ quá trình quá ÿӝ: Nguyên tҳc chung là viӃt và giҧi các phѭѫng trình vi phân các mҥch ÿiӋn cө thӇ. Ngày nay công cө máy tính cho phép ta dӉ dàng giҧi các hӋ phѭѫng trình phӭc tҥp này. Tuy nhiên, ÿӇ ÿѫn giҧn cho viӋc phân tích, ta có thӇ sӱ dөng phѭѫng pháp gҫn ÿúng. Phѭѫng pháp ÿó dӵa trên các giҧ thiӃt sau: - Ĉӗ thӏ tӕc ÿӝ bàn máy v(t) hoһc cӫa ÿӝng cѫ có dҥng lý tѭӣng hình 3-5; - HӋ thӕng truyӅn ÿӝng ÿiӋn có tӵÿӝng ÿiӅu chӍnh, ÿҧm bҧo có hҥn chӃ dòng và duy trì nó ӣ giá trӏ cӵc ÿҥi cho phép trong quá trình quá ÿӝ. Ĉӕi vӟi ÿӝng cѫ mӝt chiӅu Iqÿ = (2 ÷ 2,5)Iÿm + Xác ÿӏnh thӡi gian cӫa các khoҧng làm viӋc: - Thӡi gian cӫa quá trình quá ÿӝ có thӇ xác ÿӏnh bҵng công thӭc gҫn ÿúng: J J t (Z2  Z1 ) (Z2  Z1 ) (3-27) M qd  M c (I qd  I c ).K.) dm Trong ÿó: Mqd, Iqd – Momen, dòng ÿiӋn ÿӝng cѫ trong quá trình quá ÿӝ; Mc, Ic – momen, dòng ÿiӋn phө tҧi cӫa ÿӝng cѫ; Ȧ2, Ȧ1 - tӕc ÿӝ ӣ cuӕi và ÿҫu quá trình quá ÿӝ; Theo (3-27) ta xác ÿӏnh ÿѭӧc t1, t3, t5, t7, t8, t10, t12.
  57. 53 - Các khoҧng thӡi gian t21, t22, t61, t62 xác ÿӏnh theo kinh nghiӋm vұn hành. -Thӡi gian làm viӋc әn ÿӏnh ӣ hành trình thuұn ÿѭӧc xác ÿӏnh nhѭ sau: L5 t5 , [s] (3-27) vth vӟi L5 - chiӅu dài bàn máy di chuyӇn trong khoҧng thӡi gian t5 ÿѭӧc xác ÿӏnh nhѭ sau: L5 L  ¦ Li (3-29) Trong ÿó L- chiӅu dài hành trình bàn máy trong hành trình thuұn. ȈLi- tәng chiӅu dài hành trình bàn trong các giai ÿoҥn quá trình quá ÿӝ và các ÿoҥn bàn máy di chuyӇn vӟi tӕc ÿӝ v0 NӃu coi rҵng trong quá trình quá ÿӝ bàn máy di chuyӇn vӟi tӕc ÿӝ trung bình không ÿәi thì: Li = viti (3-30) vӟi vi, ti - tӕc ÿӝ trung bình, ÿoҥn thӡi gian thӭ i -Tѭѫng tӵ ta xác ÿӏnh ÿѭӧc t11 + Xây dӵng ÿӗ thӏ phө tҧi toàn phҫn i=f(t): Tӯ các sӕ liӋu dòng ÿiӋn trong quá trình quá ÿӝ và xác lұp ӣ các khoҧng thӡi gian tѭѫng ӭng, ta vӁÿѭӧc ÿӗ thӏ dòng ÿiӋn biӃn thiên theo thӡi gian nhѭ hình 3-5 + KiӇm nghiӋm ÿӝng cѫ theo ÿiӅu kiӋn phát nóng. Sӱ dөng phѭѫng pháp dòng ÿiӋn ÿҷng trӏÿӇ kiӇm nghiӋm. Tӯÿӗ thӏ hình 3-5 ta có: 14 2 ¦ I i .ti i 1 I dt (3-31) T'ck Trong ÿó: T’ck - thӡi gian cӫa mӝt chu kǤ có xét ÿӃn hiӋn tѭӧng toҧ nhiӋt do tӕc ÿӝ thҩp và quá trình quá ÿӝ nӃu ÿӝng cѫ tӵ thông gió. Khi ÿӝng cѫ thông gió ÿӝc lұp thì lҩy T’CK =TCK Ĉӝng cѫÿã ÿѭӧc chӑn phҧi có dòng ÿiӋn ÿӏnh mӭc Iÿm• Iÿm
  58. 54 Ȧ,I Vth t V0 Vng t t t t t t t1 21 22 t3 4 t5 61 t62 t7 t8 t9 t10 11 12 Hình 3-5 BiӇu ÿӗ tӕc ÿӝ và dòng ÿiӋn cӫa máy bào giѭӡng 3.3 Các yêu c̯u ÿ͙i vͣi h͏ th͙ng truy͉n ÿ͡ng ÿi͏n và trang b͓ÿi͏n cͯa máy bào gi˱ͥng 1. TruyӅn ÿӝng chính: Phҥm vi ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ v v D max ng. max (3-33) vmin vth. min vng.max: tӕc ÿӝ lӟn nhҩt cӫa bàn máy ӣ hành trình ngѭӧc, thѭӡng vng.max= 75 ÷ 120m/ph vth.min: tӕc ÿӝ nhӓ nhҩt cӫa bàn máy trong hành trình thuұn, thѭӡng vth.min= 4 ÷ 6 m/ph Nhѭ vұy D = (12,5 ÷ 30)/1 Thông thѭӡng, hӋ thӕng truyӅn ÿӝng ÿiӋn sӱ dөng ÿӝng cѫÿiӋn mӝt chiӅu, ÿѭӧc cҩp nguӗn tӯ bӝ biӃn ÿәi. Theo yêu cҫu cӫa ÿӗ thӏ phө tҧi, ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ ÿѭӧc thӵc hiӋn theo hai vùng: Thay ÿәi ÿiӋn áp phҫn ӭng trong phҥm vi (5 ÷ 6)/1 vӟi mômen trên trөc ÿӝng cѫ là hҵng sӕӭng vӟi tӕc ÿӝ bàn thay ÿәi tӯ vmin= (4 ÷ 6)m/ph ÿӃn vgh = (20 ÷ 25)m/ph, khi ÿó lӵc kéo không ÿәi; giҧm tӯ thông ÿӝng cѫ trong phҥm vi (4 ÷ 5)/1 khi thay ÿәi tӕc ÿӝ tӯ vgh ÿӃn vmax =(75 ÷ 120)m/ph, khi ÿó công suҩt kéo gҫn nhѭ không ÿәi. Nhѭng sӱ dөng phѭѫng pháp ÿiӅu chӍnh tӯ thông thì làm giҧm năng suҩt cӫa máy, vì thӡi gian quá ÿӝ tăng do hҵng sӕ thӡi gian mҥch kích tӯÿӝng cѫ lӟn. Vì vұy, thӵc tӃ ngѭӡi ta thѭӡng mӣ rӝng phҥm vi ÿiӅu chӍnh ÿiӋn áp, giҧm phҥm vi ÿiӅu chӍnh tӯ thông, hoһc ÿiӅu chӍnh tӯ thông trong cҧ dҧi thay ÿәi ÿiӋn áp phҫn ӭng. Trong trѭӡng hӧp này công suҩt ÿӝng cѫ phҧi tăng vmax/vgh lҫn.
  59. 55 Ӣ chӃÿӝ xác lұp, ÿӝ әn ÿӏnh tӕc ÿӝ không lӟn hѫn 5% khi phө tҧi thay ÿәi tӯ thông ÿӃn ÿӏnh mӭc. Quá trình quá ÿӝ khӣi ÿӝng, hãm yêu cҫu xҧy ra êm, tránh va ÿұp trong bӝ truyӅn ÿӝng vӟi ÿӝ tác ÿӝng cӵc ÿҥi. Ĉӕi vӟi nhӳng máy bào giѭӡng cӥ nhӓ Lb 5m, FK > 70kN; D• (8 ÷ 25)/1, hӋ truyӅn ÿӝng là hӋ F - Ĉ có bӝ khuӃch ÿҥi trung gian; hӋ chӍnh lѭu dùng Thyristor - ÿӝng cѫ mӝt chiӅu. 2. TruyӅn ÿӝng ăn dao TruyӅn ÿӝng ăn dao làm viӋc có tính chҩt chu kǤ, trong mӛi hành trình kép làm viӋc mӝt lҫn (tӯ thӡi ÿiӇm ÿҧo chiӅu tӯ hành trình ngѭӧc sang hành trình thuұn và kӃt thúc trѭӟc khi dao cҳt vào chi tiӃt). Phҥm vi ÿiӅu chӍnh lѭӧng ăn dao là D = (100 ÷ 200)/1. Lѭӧng ăn dao cӵc ÿҥi có thӇÿҥt tӟi (80 ÷ 100)mm/1 hành trình kép. Cѫ cҩu ăn dao yêu cҫu làm viӋc vӟi tҫn sӕ lӟn, có thӇÿҥt tӟi 1000lҫn/ giӡ. HӋ thӕng di chuyӇn ÿҫu dao cҫn phҧi ÿҧm bҧo theo hai chiӅu ӣ cҧ chӃÿӝ di chuyӇn làm viӋc và di chuyӇn nhanh. TruyӅn ÿӝng ăn dao thѭӡng ÿѭӧc thӵc hiӋn bҵng ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ rôto lӗng sóc và hӝp tӕc ÿӝ. TruyӅn ÿӝng ăn dao có thӇ thӵc hiӋn bҵng nhiӅu hӋ thӕng: cѫ khí, ÿiӋn khí, thuӹ lӵc, khí nén v.v. Thông thѭӡng sӱ dөng rӝng rãi hӋ thӕng ÿiӋn cѫ: ÿӝng cѫÿiӋn và hӋ truyӅn ÿӝng trөc vít - êcu hoһc bánh răng - thanh răng. Lѭӧng ăn dao trong mӝt hành trình kép khi truyӅn ÿӝng bҵng bҵng hӋ trөc vit - êcu ÿѭӧc tính nhѭ sau: S = Ȧtv. t. T (3-34) Và ÿӕi vӟi hӋ truyӅn ÿӝng bánh răng - thanh răng S = Ȧbr.z.t.T (3-34) Trong ÿó: Ȧtv, Ȧbr - tӕc ÿӝ góc cӫa trөc vít, bánh răng, rad/s z - sӕ răng cӫa bánh răng t - bѭӟc răng cӫa trөc vít hoһc thanh răng, mm T - thӡi gian làm viӋc cӫa trөc vít hoһc thanh răng, s Tӯ biӇu thӭc trên, ta có thӇÿiӅu chӍnh lѭӧng ăn dao S bҵng cách thay ÿәi thӡi gian sӱ dөng nguyên tҳc hành trình (dùng các công tҳc hành trình) hoһc nguyên tҳc thӡi gian (dùng rѫle thӡi gian). Các nguyên tҳc này ÿѫn giҧn nhѭng năng suҩt máy thѭӡng bӏ hҥn chӃ. Lý do là lѭӧng ăn dao lӟn, thӡi
  60. 56 gian làm viӋc phҧi dài, nghƭa là thӡi gian ÿҧo chiӅu tӯ hành trình thuұn sang hành trình ngѭӧc phҧi dài, nhiӅu trѭӡng hӧp không cho phép. ĈӇ thay ÿәi tӕc ÿӝ trөc làm viӋc, ta có thӇ dùng nguyên tҳc tӕc ÿӝ, ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ bҧn thân ÿӝng cѫ hoһc sӱ dөng hӝp tӕc ÿӝ nhiӅu cҩp. Nguyên tҳc này phӭc tҥp hѫn nguyên tҳc trên, nhѭng có thӇ giӳÿѭӧc thӡi gian làm viӋc cӫa truyӅn ÿӝng nhѭ nhau vӟi các lѭӧng ăn dao khác nhau. Mӝt hӋ thӕng truyӅn ÿӝng ăn dao ÿѭӧc sӱ dөng trong nhiӅu máy bào giѭӡng cӥ trung bình nhѭӣ hình (3-6). Bӝ phұn chính là hӋ thӕng ÿƭa vӟi sӕ răng trên các ÿƭa khác nhau. Sӕÿƭa sӁ là sӕ cҩp ăn dao ӭng vӟi mӝt tӕc ÿӝ cӫa trөc làm viӋc. Sӕÿƭa có thӇ là 7 hoһc 8, khi kӃt hӧp vӟi mӝt hӝp tӕc ÿӝ 3 cҩp thì sӁ tҥo ra lѭӧng ăn dao 0,5 ÷ 50mm (7 ÿƭa) và ÿӃn 100mm (8 ÿƭa) vӟi ij =1,26. Sӕ răng trên ÿƭa sӁ xác ÿӏnh lѭӧng ăn dao. Mӛi ÿƭa sӁӭng vӟi mӝt lѭӧng ăn dao. Phҫn ӭng rѫle R sӁ di chuyӇn tӵa trên các ÿƭa, khi gһp răng trên ÿƭa thì rѫle R nhҧ, tác ÿӝng ÿӃn mҥch ÿiӅu khiӇn và cҳt ÿiӋn ÿӝng cѫ truyӅn ÿӝng ăn dao DD. Hình 3-6 HӋ thӕng truyӅn ÿӝng ăn dao máy bào giѭӡng 3. TruyӅn ÿӝng phө
  61. 57 `TruyӅn ÿӝng phөÿҧm bҧo các di chuyӇn nhanh bàn dao, xà máy, nâng ÿҫu dao trong hành trình ngѭӧc, ÿѭӧc thӵc hiӋn bӣi ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ và nam châm ÿiӋn. 3.4 M͡t s͙ s˯ÿ͛ÿi͉u khi͋n máy bào gi˱ͥng ÿi͋n hình 1. SѫÿӗÿiӅu khiӇn máy bào giѭӡng theo hӋ thӕng F-Ĉ có máy ÿiӋn khuӃch ÿҥi làm kích tӯ cho máy phát. Hình 3-7 là sѫÿӗ nguyên lý ÿѫn giҧn cӫa hӋ thӕng truyӅn ÿӝng chính máy bào giѭӡng cӣ trung bình và nһng a/ Phân tích nguyên lý làm vi͏c cͯa h͏ th͙ng truy͉n ÿ͡ng ÿi͏n Ĉӝng cѫÿiӋn Ĉ truyӅn ÿӝng cho bàn máy ÿѭӧc cҩp ÿiӋn tӯ máy phát ÿiӋn mӝt chiêu F. Kích tӯ cӫa máy phát F là cuӝn CKF ÿѭӧc cҩp bӣi máy ÿiӋn khuӃch ÿҥi tӯ trѭӡng ngang MĈKĈ. MĈKĈ có 4 cuӝn kích tӯ; 3cuӝn CK1, CK2, CK3 nӕi nӕi tiӃp nhau có chӭc năng là cuӝn chӫÿҥo, phҧn hӗi âm ÿiӋn áp, phҧn hӗi dѭѫng dòng ÿiӋn phҫn ӭng và phҧn hӗi mӅm sӭc ÿiӋn ÿӝng máy phát - ĈiӋn áp chӫÿҥo lҩy trên biӃn trӣ BTT (cho hành trình thuұn) hoһc trên biӃn trӣ BTN (cho hành trình ngѭӧc). Khi R(5-6) = 1, + T(5) = 1, biӃn trӣ BTT ÿѭӧc cҩp ÿiӋn hình thành ÿiӋn áp Ucÿ tҥo dòng iÿk chҧy vào cuӝn CK1, CK2, CK3 qua ÿiӋn trӣ R1, cuӝn CFF , CFĈ và ÿiӋn trӣ R5 tѭѫng ӭng vӟi chiӅu quay thuұn. NӃu R(5-6) = 1, + N(5) = 1, biӃn trӣ BTN ÿѭӧc cҩp ÿiӋn tҥo ra dòng iÿk cNJng chҧy qua CK1, CK2, CK3 qua ÿiӋn trӣ R1, cuӝn CFF, CFĈ và ÿiӋn trӣ R5 theo chiӅu ngѭӧc lҥi làm cho ÿӝng cѫ quay ngѭӧc. - ĈiӋn áp phҧn hӗi âm ÿiӋn áp ÿӝng cѫ: Do biӃn trӣ 1R ÿѭӧc nӕi song song vӟi phҫn ӭng ÿӝng cѫĈ nên khi hӋ thӕng F-Ĉ làm viӋc, sөt áp trên 1R là Ua tӍ lӋ vӟi ÿiӋn áp trên phҫn ӭng ÿӝng cѫ, tҥo ra dòng chҧy trong CK1, CK2, CK3 tӍ lӋ vӟi ÿiӋn áp phҫn ӭng ÿӝng cѫ. - ĈiӋn áp phҧn hӗi dѭѫng dòng ÿiӋn phҫn ӭng ÿӝng cѫ: Khi hӋ thӕng F-Ĉ làm viӋc, sөt áp trên 2 cuӝn phө CFF và CFĈ là Ui tӍ lӋ vӟi dòng ÿiӋn phҫn ӭng ÿӝng cѫ; Ui tҥo ra dòng chҧy qua CK1, CK2, CK3 tӍ lӋ vӟi dòng ÿiӋn phҫn ӭng - ĈiӋn áp phҧn hӗi mӅm lҩy trên cҫu cân bҵng bao gӗm 2 nӱa ÿiӋn trӣ 2R, ÿiӋn trӣ 4R và cuӝn CKF. Mӝt ÿѭӡng chéo cӫa cҫu ÿѭӧc cҩp bӣi ÿiӋn áp cӫa máy ÿiӋn khuӃch ÿҥi MĈKĈ; ÿѭӡng chéo còn lҥi là ÿiӋn trӣ 5R. Ta chӍnh ÿӏnh trên 2R sao cho khi ÿӝng cѫ làm viӋc ӓ chӃÿӝ tƭnh thì cҫu cân bҵng nghƭa là ÿiӋn áp trên 5R bҵng không. Khi ÿӝng cѫ làm viӋc ӣ chӃÿӝÿӝng thì cҫu mҩt cân bҵng, nghƭa là ÿiӋn áp trên 5R khác không và tӍ lӋ vӟi ÿҥo hàm cӫa sӭc ÿiӋn ÿӝng máy phát tӭc là phҧn ánh sӵ dao ÿӝng sӭc ÿiӋn ÿӝng
  62. 58 1R R F Ĉ CFF CFĈ U’a Ua Ui CKF 4R 5R 2R CK4 1V 2V U MĈKĈ SS 3R CK1 4V 3V CK2 6R BĈ CK3 iÿk i BĈ f 1 T N 2 BTN KL 8R KL RC BTT 3 2KH 1KH 4 T N 5 7R R RAL D KLTT TN KC KL 6 MT 7 MN 1KC MN KL N T 9 2KC1 MT KL 10 T N N TT 11 TN 12 T R 2KC2 KL RC 13 + Hình 3-7 Sѫÿӗ hӋ thӕng truyӅn ÿӝng máy bào giѭӡng hӋ F-Ĉ
  63. 59 cӫa máy phát. Có thӇ xác ÿӏnh ÿѭӧc ÿiӋn áp Uoÿ bҵng cách viӃt các phѭѫng trình cân bҵng ÿiӋn áp cӫa “cҫu ÿӝng” nói trên: R2R2 U od .LCKF .p.EF 2R.K E (3-37) vӟi R2R2 - ÿiӋn trӣ cӫa nӱa ÿiӋn trӣ 2R LCKF - ÿiӋn cҧm cӫa cuӝn kích tӯmáy phát; Kȕ - tӍ sӕ sӭc ÿiӋn ÿӝng ÿӏnh mӭc và dòng ÿiӋn kích tӯÿӏnh mӭc cӫa máy phát . NӃu coi mҥch kích tӯ máy phát là không bão hoà thì: EFdm K E I CKFdm Cuӝn kích tӯ CK4 có chӭc năng là cuӝn phҧn hӗi âm dòng có ngҳt tҥo cho ÿӝng cѫÿһc tính cѫ dҥng máy xúc, hҥn chӃÿѭӧc dòng ÿiӋn trong ÿӝng cѫӣ quá trình tƭnh cNJng nhѭ quá trình quá ÿӝ. Ĉӕi vӟi nhӳng máy thѭӡng xuyên làm viӋc quá tҧi nhѭ máy bào giѭӡng, máy cán, máy xúc khi quá tҧi ngѭӡi ta không cҳt ÿiӋn cho ÿӝng cѫ (vì làm nhѭ thӃ năng suҩt cӫa máy sӁ rҩt thҩp) mà tҥo cho nó mӝt ÿѭӡng ÿһc tính cѫ dҥng máy xúc ÿӇ khi quá tҧi thì dòng ÿiӋn trong ÿӝng cѫ không vѭӧt quá giá trӏ cho phép. Trên hình 3-8 ÿһc tính cѫ cӫa ÿӝng cѫ có Ȧ hai ÿoҥn: khi dòng ÿiӋn trong ÿӝng cѫ nhӓ U cÿ1= U thua Ing, ÿӝng cѫ làm viӋc trên ÿһc tính cѫ cÿÿm tӵ nhiên (ÿoҥn cӭng) và khi dòng ÿiӋn trên U cÿ2 ÿӝng cѫ lӟn hѫn giá trӏ Ihq thì ÿӝng cѫ làm U viӋc trên ÿoҥn ÿһc tính cѫ dҥng máy xúc cÿ3 (ÿoҥn dӕc) U c Nguyên lý làm viӋc cӫa khâu phҧn hәi ÿ4 I âm dòng có ngҳt trong sѫÿӗÿѭӧc giҧi ѭ thích nhѭ sau: Khi dòng ÿiӋn trong ÿӝng Ing cѫ nhӓ thua giá trӏ ngҳt thì sөt áp Ui rѫi Hình 3-8 Ĉһc tính cѫ - ÿiӋn cӫa ÿӝng cѫ trên các cuӝn phө còn nhӓ thua giá trӏ Uss trên 3R làm cho các van 1V hoһc 2V (tuǤ cӵc tính) khoá, do ÿó trên cuӝn CK4 không có dòng ÿiӋn, sӭc tӯÿӝng bҵng không, ÿӝng cѫ làm viӋc trên ÿѭӡng ÿһc tính cѫ tӵ nhiên. Khi dòng ÿiӋn trong ÿӝng cѫ lӟn hѫn dòng ÿiӋn Ing, sөt áp Ui > Uss làm cho các van 1V hoһc 2V thông nên cuӝn CK4 có dòng tҥo ra sӭc tӯÿӝng lӟn tác dөng ngѭӧc chiӅu vӟi sӭc tӯÿӝng do các cuӝn CK1, CK2, CK3 sinh ra làm cho ÿiӋn áp máy phát giҧm nhanh, tӕc ÿӝ ÿӝng cѫ giҧm nhanh khi dòng ÿiӋn phҫn ӭng tăng, tҥo ra ÿһc tính cѫ dӕc.