Máy tiện đứng 1540 doc

A/ Mục lục
B/ Máy tiện đứng 1540 2
2
Chương 1: Tổng quan về nhóm máy tiện 3
1.1/ Đặc điểm công nghệ 3
1.2/ Đặc tính phụ tải 4
1.3/ Tính chọn công suất cho động cơ truyền động chính 6
1.4/ Yêu cầu truyền động và trang bị điện của máy tiện 7
Chương 2: Phân tích sơ đồ truyền động điển hình cho máy tiện đứng 1540 9
2.1/ Phân tích sơ đồ 9
2.2/ Các thiết bị khác 10
2.3/ Thuyết minh sơ đồ máy tiện đứng 1540 11
1/ Quá trình khởi động quay thuận 13
2/ Quá trình khởi động quay nghịch 16
3/ Chế độ thử máy 19
4/ Quá trình hãm dừng 19
5/ Điều chỉnh tốc độ 21
6/ Chế độ tiện cắt 21
Chương 3: Phân tích ứng dụng của máy tiện đứng trong công nghiệp 24
3.1/ Ứng dụng của máy tiện đứng 1540 24
3.2/ Các máy tiện khác 24
1
B/ Máy tiện đứng 1540
2
Chương 1: Tổng quan về nhóm máy tiện
1.1/ Đặc điểm công nghệ
Hình 1_ Dạng bên ngoài máy tiện
Máy tiện gồm 4 phần:
1_ Thân máy
2_ Ụ trước: có trục chính quay chi tiết.
3_ Bàn dao: thực hiện di chuyển dao cắt dọc và ngang so với chi tiết.

4_ Ụ sau: có thể đặt mũi chống tâm, gá mũi khoan hoặc mũi doa.
Hình 2_ Dạng gia công trên máy tiện
Chuyển động chủ yếu của máy tiện:
+ Chuyển động cơ bản:
- Chuyển động chính của máy tiện là chuyển động quay của chi tiết.
- Chuyển động ăn dao của máy tiện là chuyển động tịnh tiến của dao.
+ Chuyển động phụ: xiết nới xà, trụ, di chuyển nhanh của dao, bơm nước, hút phoi…
3
1.2/ Đặc tính phụ tải
a/ Phụ tải của cơ cấu truyền động chính


Hình 3_ Đồ thị phụ tải của truyền động
chính máy tiện

+ Tốc độ cắt:
. .
v v
v
z
x y
m
C
V
T t s
=
, [m/ph] (1)

Trong đó: Vz_ là tốc độ cắt
Cv, m,

v
x
,
v
y
_ là các hệ số và số mũ phụ thuộc vật liệu chi tiết, phôi
T_ là độ bền dao, ph
t_ là chiều sâu cắt, mm
s_ là lượng ăn dao, mm/ph
+ Tại điểm tiếp xúc giữa chi tiết và dao có 1 lực :

z
x y
F F F F
→ → → →
= + +

Thường chọn Fz:Fy:Fx = 1 : 0.4 : 0.25 , và tính Fz theo công thức kinh nghiệm

9,81. . . .
f f
x y
n
f z
Fz C t s V=
(2)
Trong đó:
Fx_ là lực dọc trục mà cơ cấu ăn dao phải khắc phục
Fy_ là lực hướng kính tạo áp lực lên bàn dao
Fz_ là lực mà trục chính phải khắc phục

f
C
, n,
f
x
,
f
y
_ là là các hệ số và số mũ phụ thuộc vật liệu chi tiết, phôi
+ Công suất cắt
3
.
60.10
FzVz
Pz =
[kW] là hằng số (3)
4
b/ Phụ tải của cơ cấu truyền động chính máy tiện đứng
Hình 4_ Đồ thị phụ tải của truyền động chính máy tiện đứng.
Trên biểu đồ hình 4 :

1
P
_ là công suất khắc phục lực cắt.

2
P
_ là công suất khắc phục lực ma sát ở gờ trượt.

3
P
,
4
P
_ là công suất khắc phục ma sát trong hộp tốc độ tương ứng do lực ma sát và sự quay
của mâm cặp.

5
P
_ là tổng công suất truyền động chính.
5
P
được xác định bằng cách cộng đồ thị
Do khối lượng của mâm cặp và chi tiết lớn nên mômen cản tĩnh lớn, mômen quán tính lớn
nên quá trình khởi động của hệ thống diễn ra chậm.
c/ Phụ tải của cơ cấu truyền động ăn dao
Lực ăn dao của truyền động ăn dao :
ad x ms d
F kF F F= + +
, N (4)
Công duất ăn dao của máy tiện:
3
. .10
ad ad ad
P F V
−
=
, kW (5)
Tốc độ ăn dao:

3
'. .10
ad ct
V s
ω
−
=
, m/s (6)
Trong đó : k_ là hệ số dự trữ

x
F
_ là lực cắt theo huongs di chuyển của bàn dao

ms
F
_ là lực ma sát giữa bàn dao và gờ trượt

d
F
_ là lực dính

ct
ω
_là tốc độ góc của chi tiết

'
2
s
s

π
=
, mm/rad , s_ là lượng ăn dao
5
d/ Thời gian máy của máy tiện


Hình 5_ Đồ thị phụ tải truyền động ăn dao

3
.10
M
ad
L
t
V
−
=
. '
ct
L
s
ω
=
, s (7)
Để tăng năng suất phải tăng tóc độ cắt và lượng ăn dao
1.3/ Tính chọn công suất cho động cơ truyền động chính
Giả thiết trên máy tiện thực hiện gia công chi tiết như ở hình 6. Các nguyên công khi gia công
gồm 4 giai đoạn: 1 và 3_ là tiện cắt hoặc tiện ngang; 2 và 4_ là tiện trụ. Phụ tải của động cơ
trong từng nguyên công phụ thược vào các thông số chế độ cắt, vật liệu chi tiết dao…

Hình 6_ Chi tiết được gia công trên máy tiện
* Quá trình tính toán gồm 4 bước:
+ Bước 1: Tính trị số
, ,
z z M
V P t
Áp dụng các công thức (1),(2),(3),(7) xác định tốc độ cắt, lực cắt, công suất cắt, thời gian máy
ứng với từng nguyên công.
+ Bước 2: Chọn nguyên công nặng nề nhất và giả thuyết nguyên công ấy máy làm việc ở chế độ
định mức. Từ đó xác định hiệu xuất của của máy ứng với từng phụ tải của từng nguyên công.
Theo công thức:
1
1
hi
hi
ms
M
a
M M
b
t
η
= =
+
+ +
6
Từ đó ta tính được công suất trên trục động cơ ứng với từng nguyên công:
zi
Di

i
P
P
η
=
Giả sử trong thời gian gá lắp, tháo gỡ chi tiết, chuyển đổi từ nguyên công này sang nguyên công
khác, động cơ quay không tải( mà không cắt điện động cơ ) thì công suất trên trục động cơ lúc
này là công suất không tải của máy, túc là lượng mất mát không đổi:
0
.
cdm
P a P=

Ứng với công suất này là các thời gian phụ của máy, chúng được xác định theo tiêu chuẩn vận
hành của máy
0
t
∑
.
+ Bước 3: Chọn công suất cho động cơ
Ta có thể chọn theo công suất trung bình hoặc công suất đẳng trị

4 4
1 1
4 4
1 1
. .
ci Mi oj oj
i j
tb

Mi oj
i j
P t P t
P
t t
= =
= =
+
=
+
∑ ∑
∑ ∑
hoặc
4 4
2 2
1 1
4 4
1 1
. .
ci Mi oj oj
i j
dt
Mi oj
i j
P t P t
P
t t
= =
= =
+

=
+
∑ ∑
∑ ∑
Ta có thể chon động cơ có công suất định mức :

(1,2 1,3)
dm tb
P P= ÷
hoặc
(1,2 1,3)
dm dt
P P= ÷

+ Bước 4: Kiểm nghiệm điều kiện phát nóng và quá tải của động cơ chính máy tiện.
1.4/ Yêu cầu truyền động và trang bị điện của máy tiện
a. Truyền động chính
Truyền động chính cần phải được đảo chiều quay để đảm bảo quay chi tiết cả hai chiều, ví dụ
khi ren trái hoặc ren phải. Phạm vi điều chỉnh tốc độ trục chính D< (40÷125)/1 với độ trơn điều
chỉnh φ = 1,06 và 1,26 và công suất là hằng số (Pc = const).
Ở chế độ xác lập, hệ thống truyền động điện cần đảm bảo độ cứng đặc tính cơ trong phạm vi
điều chỉnh tốc độ với sai số tĩnh nhỏ hơn 10%. Quá trình khởi động , hãm yêu cầu phải trơn,
tránh va đập trong bộ truyền lực. Đối với máy tiện cỡ nặng và máy tiện đứng dùng gia công chi
tiết có đường kính lớn, để đảm bảo tốc độ cắt tối ưu và không đổi(v = const) khi đường kính chi
tiết thay đổi, thì phạm vi điều chỉnh tốc độ được xác định bởi phạm vi thay đổi tốc độ dài và
phạm vi thay đổi đường kính

max max max max
min
min min max min min

z z ct
z
ct ct z ct
V V d
V
D
d d V d
ω
ω
= = ÷ = ÷

Ở những máy tiện cỡ nhỏ và trung bình, hệ thống truyền động điện chính thường là động cơ
không đồng bộ roto lồng sóc và hộp tốc độ có vài cấp tốc độ. Ở các máy tiện cỡ nặng, máy tiện
đứng, hệ thống truyền động chính điều chỉnh 2 vùng, sử dụng bộ biến đổi động cơ điện một
chiều (BBĐ – Đ) và hộp tốc độ: khi v < vgh đảm bảo M = const; khi v> vgh thì P= const. Bộ
biến đổi có thể là máy phát một chiều hoặc bộ chỉnh lưu dùng Thyristor.
b. Truyền động ăn dao
Truyền động ăn dao cần phải đảo chiều quay để đảm bảo ăn dao hai chiều.Đảo chiều bàn dao
có thể thực hiện bằng đảo chiều động cơ điện hoặc dùng khớp ly hợp điện từ. Phạm vi điều
chỉnh tốc độ của truyền động điện hoặc dùng khớp ly hợp điện từ. Phạm vi điều chỉnh tốc độ của
truyền động ăn dao thường là D = (50÷ 300)/1 với độ trơn điều chỉnh φ = 1,06 và 1,26 và momen
không đổi (M = const).
7
Ở chếđộ làm việc xác lập, độ sai lệch tĩnh yêu cầu nhỏ hơn 5% khi phụ tải thay đổi từ không
đến định mức. Động cơ cần khởi động và hãm êm. Tốc độ di chuyển bàn dao của máy tiện cỡ
nặng và máy tiện đứng cần liên hệ với tốc độ quay chi tiết để đảm bảo nguyên lượng ăn dao.
Ở máy tiện cỡ nhỏ thường truyền động ăn dao được thực hiện từ động cơ truyền động chính,
còn ở những máy tiện nặng thì truyền động ăn dao được thực hiện từ một động cơ riêng là động
cơ một chiều cấp điện từ khuếch đại máy điện hoặc bộ chỉnh lưu có điều khiển.
c. Truyền động phụ

Truyền động phụ của máy tiện không yêu cầu điều chỉnh tốc độ và không yêu cầu gì đặc biệt
nên thường sử dụng động cơ không đồng bộ roto lồng sóc kết hợp với hộp tốc độ.
8
Chương 2: Phân tích sơ đồ truyền động điển hình cho máy tiện đứng 1540
2.1/ Phân tích sơ đồ
2.1.1/ Mạch lực
a/ Các phần tử
1_ Ba tiếp điểm thường mở K2
2_ Ba cuộn kháng không khí Lk
3_ Một bộ biển đổi BBĐ1: là bộ chỉnh lưu cầu ba pha không đảo chiều
4_ Cuộn hút của relay RH
5_ Cuộn hút của relay RC
6_ Một động cơ truyền động chính Đ:
b/ Đặc điểm truyền động
- Hệ truyền động Tiristor- động cơ (T-Đ).
- Động cơ Đ là động cơ điện 1 chiều có công suất 70kW, điện áp phần ứng 440V.
- Điều chỉnh tốc độ bằng 2 cách:
+ Thay đổi điện áp phần ứng Uưthì dải điều chỉnh Du= 6.7/1
+ Thay đổi từ thông
Φ
thì dải điều chỉnh
D
Φ
= 3/1
- Thực hiện đảo chiều quay bằng cách đổi chiều dòng điện kích từ.
- Ổn định tốc độ động cơ với phản hồi âm tốc độ bằng máy phát tốc FT.
c/ Các phần tử điều chỉnh tốc độ
Thay đổi tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng bằng cách thay đổi điện áp phần
ứng động cơ. Điện áp phần ứng được thay đổi bằng BBĐ1.

Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển hoàn toàn
+ khi
60
o
α
≤
(chế độ dòng liên tục) :
2
2,34 os
d
U U c
α
=
+ khi
60
o
α
>
(chế độ dòng gián đoạn):
2
1 os( 60 )
2
o
d
c
U U
α
+ +
=

9
2.1.2/ Mạch điều khiển
AT1: Cấp nguồn cho mạch điều khiển
BA1: Máy biến áp hạ áp
CL1: Mạch chỉnh lưu
Các contactor: K1, K2,
Các relay: R1,R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, RA, RBT, RTH. Trong đó RTH là relay off delay
2.2/ Các thiết bị khác
a/ Các điều kiện liên động
1_ Contactor K1 có điện: Truyền động ăn dao và truyền động phụ đã được cấp điện
2_ Relay RAK có điện: relay kiểm tra dầu
Relay RAL có điện: áp kế điện tiếp xúc
Relay RBT có điện: điều kiện dầu bôi trơn
3_ Tiếp điểm BK1, BK2 kín: bánh răng trong hộp tốc độ đã ăn khớp
4_ Tiếp điểm BK3 kín: xà ngang đã được kẹp chặt
5_ Tiếp điểm BK4 kín: truyền động nâng hạ xà không làm việc
6_ Relay R11, R12: khớp ly hợp đã được cung cấp nguồn một chiều
b/ Bảo vệ dòng điện cực đại và ngắn mạch
- Relay RC: relay bảo vệ dòng điện max, cuộn hút của relay RC được mắc nối tiếp với phần ứng
của động cơ

- Các aptomat AT, AT1, AT2
c/ Bảo về khi hãm
Relay RH mắc song song với phần ứng động cơ
d/ Bảo vệ thiếu từ thông
Relay RTT: relay bảo vệ thiếu từ thông

Cuộn hút của relay RTT được mắc nối tiếp với cuộn kích từ CKĐ động cơ (Relay dòng điện):
+ Khi
RTT

I >
Ickđmin thì cuộn hút RTT tác động
+ Khi
RTT
I ≤
Ickđmin thì cuộn hút RTT không tác động
e/ Các tín hiệu về sự làm việc của hệ thống
- Cấp nguồn cho hệ thống
→
Đèn 1 sáng
- Có đủ dầu trong hộp tốc độ
→
Đèn 2 sáng
- Bánh răng trong hộp tốc độ ăn khớp
→
Đèn 3 sáng
- Thiếu dầu khi đang làm việc
→
còi C kêu.
10
2.3/ Thuyết minh sơ đồ máy tiện đứng 1540
- Để đưa hệ thống vào làm việc, phải đóng các aptomat
+ Aptomat AT để cung cấp nguồn ba pha cho toàn bộ mạch
+ Aptomat AT1 để cung cấp nguồn cho mạch điều khiển
+ Aptomat AT2 để cung cấp cho mạch kích từ động cơ phát tốc PT
- Ấn nút M1 ở dòng (1) cung cấp điện cho cuộn hút K1
→
tiếp điểm K1 ở mạch lực và ở dòng
(12) đóng cung cấp nguồn cho truyền động ăn dao và nguồn cho phần mạch truyền động chính .

- Ấn nút M2 ở dòng (3) cung cấp điện cho cuộn hút K2
→
tiếp điểm K2 ở mạch lực đóng lại
cung cấp nguồn cho BBĐ1 và BBĐ2



11

12
1/ Quá trình khởi động quay thuận
a. Phân tích
Sau khi thỏa mãn các điều kiện liên động, để khởi động động cơ truyền động chính Đ thì cần có
2 điều kiện:
a.1/ Có dòng điện ở cuộn kích từ Ickđ theo chiều qua tiếp điểm
1
R

0
CKF
I ≠ ¬
tiếp điểm
1
R
ở BBĐ2 đóng lại
¬
cuộn hút

1
R
ở dòng (5) có điện
Xét dòng (5), (13), (14), (15), (16), (17), (18), (19), (20)


13
ở dòng (5) ta có:
1 11 5
.R R R=
=> để cuộn hút
1
R
có điện thì tiếp điểm
11
R
= 1 và
5
R
= 1
+ Do lúc đầu chưa có điện áp đặt vào đầu 35, 33 nên tiếp điểm RTr1 vẫn mở => cuộn hút
11
R

chưa được cấp điện =>
11
R
= 1
+ Xét dòng (13), (14), (15) ta có :
5 1 2 3 4 3 8 7 5 6

. . . . ( . . )R BK BK BK BK D RBT MT R R R R= +
Trong đó :
1
BK
,
2
BK
,
3
BK
,
4
BK
, RBT: là các tín hiệu liên động

3
D
: là tín hiệu dừng
6
R
: là tín hiệu khóa chéo

8 7 5
.R R R
: là tín hiệu tự giữ

7
R
: là tín hiệu chọn chế độ LV hay HC, khi ở chế độ LV thì
7

R
= 0

8 5 6
( ). .R R R RC RTT= +
RC, RTT là tín hiệu bảo vệ.
Ban đầu: - Ickđ tăng đến giá trị định mức. Khi đạt giá trị chỉnh định RTT tác động => tiếp điểm
RTT = 1 . Kéo theo cuộn hút relay
12
R
ở dòng (17) có điện.
- Cuộn hút relay RC được cấp điện ngay khi phần ứng động cơ Đ được cấp nguồn
=> để có dòng điện ở cuộn kích từ
CKF
I
theo chiều
1
R
thì phải ấn nút MT
* Khi ấn MT cuộn hút của các relay
5
R
,
1
R
,
8
R
có điện.
a.2/ Có điện áp đặt vào phần ứng động cơ Uư

- Khi ấn nút M2 ở dòng (3) cung cấp điện cho cuộn hút K2
→
tiếp điểm K2 ở mạch lực
đóng lại cung cấp nguồn cho BBĐ1.
- Ta có cuộn hút
8
R
có điện, tiếp điểm
8
R
(1-3),
8
R
(15-13) = 1 => Rω(5-9) được đặt điện
áp Ucđ.
- Đồng thời cuộn hút
12
R
,
3
R
có điện


Theo dòng (9), (10):
3 5 3 4
( . )R R R R= +
; trong đó
5
R

=1,
3 4
.R R
là tín hiệu tự giữ
Theo dòng (17), (18):
12 1 2
( ).R R R RTT= +
; trong đó
1
R
= 1,
CKF
I
đạt giá trị chỉnh định RTT tác
động => tiếp điểm RTT = 1 => các tiếp điểm
12
R
(19-21) = 1, +
3
R
(41- 45) = 1, +
3
R
(45- 49) = 1
sẽ nối Ucđ và
FT
U
theo đường 15, 13, 17, 19, 21, 23, 35, 41, 45, 49, 47, 7, 5, 3, 1. Với giá trị Ucđ
- UFT này đặt vào bộ khuếch đại một chiều KĐ làm cho Uđk ≠ 0 => UBBĐ1≠ 0 => phần ứng
động cơ được cấp điện.

14
b/ Thuyết minh
Khi ấn MT cuộn hút của các relay
5
R
,
1
R
,
3
R
,
8
R
và
12
R
có điện.
+ Ở mạch kích từ: tiếp điểm K2 ở mạch lực đóng lại cung cấp nguồn cho BBĐ2 . Khi ấn MT
tiếp điểm
1
R
ở BBĐ2 đóng lại cấp nguồn cho CKĐ. Khi Uưđ < 420V thì điện áp do khâu đo
lường ĐH đặt lên điện trở r2 chưa đủ để ĐO2 thông; hệ thống phát xung mở các Tiristor mở với
góc mở α nhỏ nhất để điện áp ra của BBĐ2 là lớn nhất tương ứng với dòng kích từ của động cơ
là lớn nhất. Khi
CKF
I
đạt giá trị chỉnh định RTT tác động => tiếp điểm RTT = 1 . Kéo theo cuộn
hút relay

12
R
ở dòng (17) có điện.
+ Ở mạch động lực:
- Khi đóng AT2 thì bộ CL2 được cấp nguồn => cấp dòng kích từ
CKFT
I
cho động cơ FT
- Tiếp điểm K2 ở mạch lực đóng lại cung cấp nguồn cho BBĐ1 và mạch CL3.
- Khi ấn MT cuộn hút của các relay
5
R
,
1
R
,
3
R
,
8
R
và
12
R
có điện. Các tiếp điểm của các
relay
5
R
,
1

R
,
3
R
,
8
R
và
12
R
sẽ nối Ucđ ( lấy trên Rω ) và
FT
U
theo đường 15, 13, 17,
19, 21, 23, 35, 41, 45, 49, 47, 7, 5, 3, 1. Giá trị Ucđ - UFT này đặt vào bộ khuếch đại
một chiều KĐ làm cho Uđk ≠ 0 => UBBĐ1≠ 0 => phần ứng động cơ được cấp điện.
* Lưu ý: là điện thế tại điểm 45 dương hơn so với điểm 49 và điểm 17 dương hơn so với điểm
35. Do đó điôt ĐO3 (33-35) thông → RTr1 = 0.
15
2/ Quá trình khởi động quay nghịch
a/ Phân tích
Sau khi thỏa mãn các điều kiện liên động, để khởi động động cơ truyền động chính Đ thì cần có
2 điều kiện:
a.1/ Có dòng điện ở cuộn kích từ Ickđ theo chiều qua tiếp điểm
2
R

0
CKF
I ≠ ¬

tiếp điểm
2
R
ở BBĐ2 đóng lại
¬
cuộn hút
2
R
ở dòng (8) có điện
Xét dòng (5), (6), (8), (13), (14), (15), (16), (17), (18), (19), (20)


16
ở dòng (5), (6), (8), ta có:
2 11 6
.R R R=
=> để cuộn hút
2
R
có điện thì tiếp điểm
11
R
= 1 và
6
R
= 1
+ Do lúc đầu chưa có điện áp đặt vào đầu 35, 33 nên tiếp điểm RTr1 vẫn mở => cuộn hút
11
R

chưa được cấp điện =>
11
R
= 1
+ Xét dòng (13), (14), (15), (16) ta có :
6 1 2 3 4 3 8 7 6 5
. . . . ( . . )R BK BK BK BK D RBT MN R R R R= +
Trong đó :
1
BK
,
2
BK
,
3
BK
,
4
BK
, RBT: là các tín hiệu liên động

3
D
: là tín hiệu dừng
5
R
: là tín hiệu khóa chéo

8 7 6
.R R R

: là tín hiệu tự giữ

7
R
: là tín hiệu chọn chế độ LV hay HC, khi ở chế độ LV thì
7
R
= 0

8 5 6
( ). .R R R RC RTT= +
RC, RTT là tín hiệu bảo vệ.
Ban đầu: - Ickđ tăng đến giá trị định mức. Khi đạt giá trị chỉnh định RTT tác động => tiếp điểm
RTT = 1 . Kéo theo cuộn hút relay
12
R
ở dòng (17) có điện.
- Cuộn hút relay RC được cấp điện ngay khi phần ứng động cơ Đ được cấp nguồn
=> để có dòng điện ở cuộn kích từ
CKF
I
theo chiều qua tiếp điểm
2
R
thì phải ấn nút MN
* Khi ấn MN cuộn hút của các relay
6
R
,
2

R
,
8
R
có điện.
a.2/ Có điện áp đặt vào phần ứng động cơ Uư
- Khi ấn nút M2 ở dòng (3) cung cấp điện cho cuộn hút K2
→
tiếp điểm K2 ở mạch lực
đóng lại cung cấp nguồn cho BBĐ1.
- Ta có cuộn hút
8
R
có điện, tiếp điểm
8
R
(1-3),
8
R
(15-13) = 1 => Rω(5-9) được đặt điện
áp Ucđ.
- Đồng thời cuộn hút
12
R
,
4
R
có điện

Theo dòng (11), (12):
4 6 4 3
( . )R R R R= +
; trong đó
6
R
=1,
4 3
.R R
là tín hiệu tự giữ
Theo dòng (17), (18):
12 1 2
( ).R R R RTT= +
; trong đó
1
R
= 1,
CKF
I
đạt giá trị chỉnh định RTT tác
động => tiếp điểm RTT = 1 => các tiếp điểm
12
R
(19-21) = 1, +
4
R
(41- 49) = 1, +
4
R
(49- 45) =

1 sẽ nối Ucđ và
FT
U
theo đường 15, 13, 17, 19, 21, 23, 35, 41, 49, 45, 47, 7, 5, 3, 1. Với giá trị
Ucđ - UFT này đặt vào bộ khuếch đại một chiều KĐ làm cho Uđk ≠ 0 => UBBĐ1≠ 0 => phần
ứng động cơ được cấp điện.
17
b/ Thuyết minh
Khi ấn MN cuộn hút của các relay
6
R
,
2
R
,
4
R
,
8
R
và
12
R
có điện.
+ Ở mạch kích từ: tiếp điểm K2 ở mạch lực đóng lại cung cấp nguồn cho BBĐ2 . Khi ấn MN
tiếp điểm
2
R
ở BBĐ2 đóng lại cấp nguồn cho CKĐ. Khi Uưđ < 420V thì điện áp do khâu đo
lường ĐH đặt lên điện trở r2 chưa đủ để ĐO2 thông; hệ thống phát xung mở các Tiristor mở với

góc mở α nhỏ nhất để điện áp ra của BBĐ2 là lớn nhất tương ứng với dòng kích từ của động cơ
là lớn nhất. Khi
CKF
I
đạt giá trị chỉnh định RTT tác động => tiếp điểm RTT = 1 . Kéo theo cuộn
hút relay
12
R
ở dòng (17) có điện.
+ Ở mạch động lực:
- Khi đóng AT2 thì bộ CL2 được cấp nguồn => cấp dòng kích từ
CKFT
I
cho động cơ FT
- Tiếp điểm K2 ở mạch lực đóng lại cung cấp nguồn cho BBĐ1 và mạch CL3.
- Khi ấn MT cuộn hút của các relay
6
R
,
2
R
,
4
R
,
8
R
và
12
R

có điện. Các tiếp điểm của các
relay
6
R
,
2
R
,
4
R
,
8
R
và
12
R
sẽ nối Ucđ ( lấy trên Rω ) và
FT
U
theo đường 15, 13, 17,
19, 21, 23, 35, 41, 49, 45, 47, 7, 5, 3, 1. Giá trị Ucđ -
FT
U
này đặt vào bộ khuếch đại
một chiều KĐ làm cho Uđk ≠ 0 => UBBĐ1≠ 0 => phần ứng động cơ được cấp điện.
Lưu ý: là điện thế tại điểm 49 dương hơn so với điểm 45 và điểm 17 dương hơn so với điểm 35.
Do đó điôt ĐO3 (33-35) thông → RTr1 = 0.
18
3/ Chế độ thử máy

Ở chế độ thử máy thì bộ khống chế KC về vị trí HC
→
cuộn hút
7
R
được cấp nguồn
→
tín hiệu
tự giữ của các relay
5
R
hay
6
R
không còn
5 1 2 3 4 3 8 7 5 6
. . . . ( . . )R BK BK BK BK D RBT MT R R R R= +
6 1 2 3 4 3 8 7 6 5
. . . . ( . . )R BK BK BK BK D RBT MN R R R R= +
→
để duy trì cho
5
R
hay
6
R
thì phải giữ nút MT hay MN để động cơ Đ quay
4/ Quá trình hãm dừng
a/ Phân tích
- Có 3 trạng thái hãm: hãm tái sinh, hãm động năng, hãm dừng. Nhưng trong sơ đồ này phần ứng

động cơ không có mắc với điện trở và không có đảo chiều điện áp phần ứng
→
sử dụng trạng
thái hãm tái sinh.

Đặc tính cơ khi hãm tái sinh

- Giả sử động cơ đang quay thuận, các cuộn hút
5
R
,
1
R
,
3
R
,
8
R
và
12
R
có điện
19
Để hãm động cơ thì Ucđ = 0
¬
tiếp điểm
8
R
(15-13) và

8
R
(1-3) phải về 0
¬
cuộn hút
8
R
ở
dòng (18) phải mất điện
¬
tiếp điểm
5
R
ở dòng (18) phải về 0
¬
cuộn hút
5
R
ở dòng (13),
(14), (15) phải mất điện .

Ta có :
5 1 2 3 4 3 8 7 5 6
. . . . ( . . )R BK BK BK BK D RBT MT R R R R= +
=> để
5
R
mất điện thì ấn nút
3
D

b/ Thuyết minh
- Ấn nút dừng
3
D
(13)→
5
R
(13)(14)(15) = 0→
5
R
(5)= 0→
1
R
(5) = 0,
5
R
(9)= 0, nhưng
3
R
(9) = 1,
5
R
(18) = 0 →
8
R
(18) = 0 →
8
R
(1-3) = 0,
8

R
(15-13) = 0, → Ucđ đặt lên trên Rω(5-9) bằng 0
→ Uđk ≈
FT
U
nghĩa là tỉ lệ với tốc độ của động cơ. Đồng thời làm cuộn hút
1
K
mất điện →
ngắt nguồn cho truyền động ăn dao.
- Lúc này, điện thế tại điểm 35 lớn hơn điện thế tại điểm 17 (do Ucđ =0) nên điot ĐO3 khoá,
cuộn hút
1
RTr
(33-35) được cấp điện→ tiếp diểm
1
RTr
(15) = 1→ cuộn hút
11
R
(15) được cấp
điện→ các tiếp điểm
11
R
(17- 23) = 1 và
11
R
(19-35) = 1,
11
R

(17-19) = 0,
11
R
(23-35) = 0,
=>cực tính dương của FT được đặt vào điểm 35,19,21; cực tính âm của FT được đặt vào điểm
47,7,9,11,13,17,23 phù hợp với cực tính đầu vào của bộ KĐ.

- Đồng thời:
11
R
(5) = 0,
11
R
(7) = 1 →
2
R
(8) = 1. Trên bộ BBĐ2, nhóm chỉnh lưu phía trên dừng
làm việc, nhóm chỉnh lưu phía dưới làm việc, từ thông động cơ đảo chiều . Tốc độ động cơ giảm
tốc để đảo chiều quay. Trong giai đoạn giảm tốc này, điện áp Uđk do tỉ lệ với tốc độ nên cũng
giảm theo làm cho điện áp ra của bộ BBĐ1 càng giảm nên tốc độ giảm càng nhanh.
- Quá trình giảm tốc làm cho điện thế tại điểm 35 càng giảm; đến lúc điện thế tại điểm 35 gần
bằng điện thế tại điểm 33 thì
1
RTr
(33-35) thôi tác động →
11
R
(15) = 0, →
11
R

(19-35) = 0,
11
R
(17 -23) = 0, cắt điện áp đặt vào bộ KĐ(21- 23) → Uđk= 0 → UBBĐ1= 0 →động cơ dừng quay.
Nếu lúc này ấn MN thì động cơ sẽ quay ngược.
* Khi ấn một trong các nút
1
D
,
4
D
,
5
D
,
6
D
thì đều dẫn tới cuộn hút
1
K
và
5
R
mất điện và quá
trình hãm xảy ra như đã phân tích ở trên. Khi ấn nút
2
D
thì ngắt điện các BBĐ1 và BBĐ2, động
cơ dừng tự do.
20

5/ Điều chỉnh tốc độ
- Tốc độ động cơ Đ thay đổi
¬
Uđk thay đổi
¬
Ucđ thay đổi
Uđk= Ucđ
k
ω
−
Trong đó : Ucđ : là điện áp đặt trên Rω
k : là hệ số tỉ lệ của máy phát tốc
ω : là tốc độ của động cơ Đ
=> Khi ta thay đổi Rω thì tốc độ động cơ thay đổi
- Có sự phối hợp điều chỉnh tốc độ giữa điều chỉnh điện áp và điều khiển từ thông của động cơ
Điện áp phần ứng của động cơ là 440V. Khi UBBĐ < 420V thì điện áp do khâu đo lường ĐH đặt
lên điện trở r2 chưa đủ để ĐO2 thông, hệ thống phát xung mở các Tiristor mở với góc mở α nhỏ
nhất để điện áp ra của BBĐ2 là lớn nhất tương ứng với dòng kích từ của động cơ là lớn nhất.
Khi UBBĐ ≥ 420V, điện áp trên r2 đủ để cho ĐO2 thông, hệ thống phát xung của BBĐ2 thay đổi
góc mở α (tuỳ giá trị đặt) làm thay đổi điện áp ra của BBĐ2 làm giảm dòng kích từ của động cơ
=> giảm từ thông
φ
=> tăng tốc độ động cơ trên tốc độ cơ bản
6/ Chế độ tiện cắt
- Tốc độ cắt tối ưu:
3
0,5. . .60.10
z ct ct
V d
ω

−
=
Trong đó:
ct
d
: là đường kính chi tiết, mm

ct
ω
: là tốc độ góc của chi tiết, rad/s

z
V
: là tốc độ cắt tối ưu, m/ph
- Khi tiện cắt thì đường kính chi tiết luôn giảm đi => để duy trì tốc độ cắt tối ưu thì ta phải tăng
tốc độ quay của chi tiết
ct
ω
- Chế độ tiện cắt chỉ khác chế độ tiện thường ở chỗ có thêm
9
R
tác động. Do con trượt chiết áp
RD có liên kết cơ khí với sự di chuyển bàn dao => tiếm điểm BK5 kín =>
9
R
tác động.
9 7
5.R BK R=
21
a/ Tiện cắt quay thuận

a.1/ Phân tích
- Ở chế độ tiện cắt quay thuận các cuộn hút của relay
5
R
,
1
R
,
3
R
,
8
R
,
12
R
và
9
R
có điện
- Do cuộn hút
9
R
có điện => các tiếp điểm
9
R
(3-5),
9
R
(11-9),

9
R
(13-17)= 0 => Ucđ đặt trên R
ω
bị loại bỏ
- Đồng thời các tiếm điểm
9
R
(13-25) = 1 => trên RV được đặt 1 điện áp theo đường: 15,13, 25,
27, 3, 1. Chân còn lại của biến trở RV được nối với cực dương của bộ khyếch đại nhờ
9
R
(29-17)
- Và tiếp điểm
9
R
(35-37)= 1 => điện áp đặt vào cực âm của bộ khyếch đại là điện áp đặt trên
RD theo đường 23, 35, 37, 43. Điện áp đặt trên RD là điện áp trên máy phát tốc FT nhờ các tiếp
điểm
9
R
(41-39),
9
R
(47-53).
a.2/ Thuyết minh
- Trong quá trình tiện, đường kính chi tiết giảm mà chân biến trở RD nối với chuyển động ăn
dao theo chiều hướng tâm. Khi dao đi vào tâm chi tiết thì chân biến trở RD dịch chuyển theo
hướng giảm nhỏ URD làm cho điện áp đặt vào bộ KĐ tăng nên tốc độ động cơ sẽ tăng tương
ứng.

- Dao càng đi sâu vào tâm chi tiết thì điện thế tại điểm 43 càng giảm đến khi chênh lệch điện thế
tại điểm 31 với 43 đủ lớn để cho
2
RTr
tác động

Mà:
10 5 6 2
( ).R R R RTr= +
Khi
2
RTr
tác động→ cuộn hút
10
R
ở dòng (13) có điện, →
10
R
(29-31) = 0,
10
R
(37- 43) = 0,
10
R
(27-29) = 1,
10
R
(37-39) = 1, loại bỏ RD và RV khỏi mạch, điện áp đặt vào bộ khuếch đại đảm
bảo tốc độ động cơ cógiá trị không đổi, không phụ thuộc vào sự dịch chuyển của chân biến trở
trong suốt thời gian gia công còn lại.

22
23
Chương 3: Phân tích ứng dụng của máy tiện đứng trong công nghiệp
3.1/ Ứng dụng của máy tiện đứng 1540
a/ Ưu điểm
- Có thể gia công chi tiết có đường kính lớn
Φ
≥ 300 mm .
- Hệ chỉnh lưu-động cơ (T-Đ) nên giảm độ ồn và kinh tế hơn hệ máy phát-động cơ dùng trong
máy tiện nặng .
- Có phản hồi âm tốc độ => điều chỉnh tốc độ chính xác.
- Có phần điều chỉnh tốc độ tự động trong chế độ tiện cắt.
b/ Nhược điểm
- Mạch phức tạp
- Thực hiện đảo chiều quay bằng phương pháp đảo chiều dòng kích từ.
3.2/ Các máy tiện khác
1/ Sơ đồ máy tiện nặng 1A660
- Hệ truyền động F-Đ
- Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi dòng kích từ động cơ.
- Đảo chiều quay bằng cách thay đổi điện áp phần ứng
- Quá trình hãm có 3 giai đoạn, hãm tái sinh và hãm động năng.
24

25