Bài tập lớn máy mài công nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay trong các lĩnh vực sản xuất của nền kinh tế quốc dân, cơ khí
hóa liên quan chặt chẽ đến điện khí hóa và tự động hóa. Hai yếu tố sau cho
phép đơn giản kết cấu cơ khí của máy sản xuất, tăng năng suất lao động,
nâng cao chất lượng kĩ thuật của quá trình sản xuất và giảm nhẹ quá trình
lao động.
Việc tăng năng suất lao động máy và giảm giá thành thiết bị điện của
máy là hai yêu cầu chủ yếu đối với hệ thống truyền động điện và tự động
hoá nhưng chúng mâu thuẫn nhau. Một bên đòi hỏi sử dụng các hệ thống
phức tạp, một bên lại yêu cầu hạn chế số lượng thiết bị chung trên máy và
số thiết bị cao cấp. Vậy việc lựa chọn một hệ thống truyền động điện và tự
động hoá thích hợp cho máy là một bài toán khó.
Với bộ môn Trang bị điện chúng ta hoàn toàn có khả năng nắm được
các yêu cầu công nghệ, các đòi hỏi cần cung ứng những thiết bị điện như
thế nào để thỏa mãn các công nghệ, thiết bị, dây chuyền sản xuất đó thông
qua việc tìm hiểu một loạt các loại máy, thiết bị điển hình như : máy cắt gọt
kim loại, thiết bị gia nhiệt và luyện kim, thiết bị nâng - vận chuyển… Tuy
nhiên với khuôn khổ bài tập lớn và trình độ có hạn thì em xin trình bày
những nôi dung cơ bản của một loại máy điển hình trong các loại máy gia
công, cắt gọt kim loại : Trang bị điện - điện tử cho máy mài.
Trong quá trình thực hiện bài tập này em đã nhận được rất nhiều sự
khuyến khích và góp ý từ các bạn cũng như các thầy cô, đặc biệt là thầy
Nguyễn Ngọc Khoát - Giảng viên khoa Công nghệ tự động trường Đại học
Điện lực. Do trình độ nhận thức và thời gian có hạn nên trong bài viết
không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong thầy cô và các bạn đóng góp
ý kiến nhận xét để bài tập được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ MÁY MÀI
1.1. ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ

- Khái niệm mài: Mài là một quá trình cơ bản để nâng cao độ chính xác và
độ bóng của chi tiết gia công. Máy mài được dùng để gia công tinh những chi tiết
sau khi gia công chi tiết đó trên máy tiện phay bào.
- M¸y mµi cã hai lo¹i chÝnh : M¸y mµi trßn vµ m¸y mµi ph¼ng. Ngoµi ra
cßn cã c¸c m¸y kh¸c nhau : M¸y mµi v« t©m, m¸y mµi r·nh, m¸y mµi c¾t, m¸y
mµi r¨ng… Thường trên máy mài có ụ chi tiết hoặc bàn, trên đó kẹp chi tiết và ụ
đá mài, trên đó có trục chính với đá mài. Cả hai ụ đều chặt trên bề máy.
- Tất cả các máy mài đều có chuyển động chính là chuyển động quay của
đá mài : xác định vËn tốc của đá(m/s), chuyển động chạy dao trên máy mài rất đa
dạng và phụ thuộc vào tính chất của từng loại máy.
- Sơ đồ biểu diễn công nghệ mài được giới thiệu ở hình 1.1

Hình 1.1: Sơ đồ gia công chi tiết trên máy mài

1.1.1. Máy mài tròn


Máy mài tròn gồm máy mài tròn ngoài và máy mài tròn trong (Hình 1.2).
Ở máy mài tròn : Chuyển động chính là chuyển động quay của đá.
Chuyển động ăn dao là di chuyển tịnh tiến của ụ đá dọc trục (ăn dao dọc)
hoặc di chuyển tịnh tiến theo hướng ngang trục (ăn dao ngang) hoặc chuyển động
quay của chi tiết (ăn dao vòng).
Chuyển động phụ là di chuyển nhanh của ụ đá hoặc chi tiết v.v…
§¸ mµi

Chi tiÕt
a. M¸y mµi trßn ngoµi

b. M¸y mµi trßn trong

Hình 1.2: Sơ đồ gia công chi tiết bằng máy mài tròn

a) Máy mài tròn ngoài, chia thành máy mài tròn thông thường , máy mài tròn
vạn năng và máy mài tròn chuyên dùng.Trên các máy mài tròn thông thường, bàn
bên có thể quay đi một góc 70, do đó có thể mài được mặt côn với góc ở đỉnh
nhỏ. Trên các máy mài tròn vạn năng, ngoài bàn trên quay được, ụ gá chi tiết và ụ
mài cũng có thể quay được quang trục thẳng đứng của nó một góc rất lớn. Do vậy
trên các máy mài có thể mài được chi tiết có độ côn lớn , mài được các mặt đầu.
Máy mài tròn chuyên dùng sử dụng cho một số chi tiết nhất định như máy mài
trục khuỷu. Trên máy mài có thể có một hoặc nhiều trục chính. Các máy mài
tròn đặc trưng bởi đường kính chi tiết và chiều dài lớn nhất cho phép của chi tiết
mài. Với máy mài tròn thông dụng, đường kính lớn nhất cho phép của chi tiết dao
động từ (1001600mm), chiều dài lớn nhất cho phép từ (15012500mm).
b) Máy mài tròn trong, chia thành máy mài tròn trong thông thường, máy mài
tròn trong vạn năng, máy mài tròn trong tự động chuyên dùng và máy mài trong
bán tự động. Trong hầu hết các máy mài tròn trong (trừ các máy làmviệc theo
phương pháp chạy dao hưóng kính) ụ mài mang trục đá hoặc ụ trước mang chi
tiết sẽ thực hiện chuyển độnh tịnh tiến khứ hồi. Trên các máy mài tròn thông
dụng, kho mài lỗ có đường kính từ 600800mm, ụ mài sẽ thực hiện chuyển động
tịnh tiến khứ hồi, còn ụ trước gá chi tiết quay và đứng tại chỗ. Vì ụ mài có khối
lượng nhỏ hơn ụ trước nhiều, do đó sơ đồ chuyển động theo phương án này cho
phép quá trình mài êm hơn, độ chính xác lỗ gia công cao hơn vì ít ảnh hưỏng của
lực ma sát. Ngoài ra ụ trước cố định còn tạo điều kiện trang bị các cơ cấu khí nén
và thuỷ lực để tháo gá chi tiết dễ dàng, các cơ cấu kiểm tra kích thước lỗ khi mài,


cơ cấu cấp phôi tự động cho máy… Máy mài tròn trong sử dụng để mài các lỗ
thông và không thông có tiết diện trụ và côn, mài lỗ và mài mặt đầu trên một lần
gá.
1.1.2. Máy mài phẳng

Máy mài phẳng có hai loại : Mài bằng biên đá và mặt đầu. Chi tiết gia công
được kẹp chặt trên bàn máy tròn hoặc chữ nhật (Hình 1.3).

a) mài bằng biên đá

b) mài bằng mặt đấu đá

Hình 1.3: Sơ đồ gia công chi tiết của máy mài

a) Máy máy mài bằng biên đá, đá mài quay tròn và chuyển động tịnh tiến
ngang so với chi tiết, bàn máy mang chi tiết chuyển động tịnh tiến qua lại.
Chuyển động quay của đá là chuyển động chính, chuyển động ăn dao là di
chuyển của đá (ăn dao ngang) hoặc chuyển động của chi tiết (ăn dao dọc).
b) Máy mài bằng mặt đầu đá, bàn có thể là tròn hoặc chữ nhật, chuyển động
quay của đá mài là chuyển động chính, chuyển động ăn dao là di chuyển ngang
của đá (ăn dao ngang ) hoặc chuyển động tịnh tiến qua lại của bàn mang chi tiết
(ăn dao dọc).


Tham số quan trọng của chế độ mài là tốc độ cắt :
v = 0,5d ωd . 10-3 (m/s)
d - là đường kính đá mài, mm
ωd - tốc độ quay của đá mài rad/s, thông thường v =(30 ÷ 50)m/s.

1.1.3. Đá mài
Mài thực chất là sử dụng các lưỡi cắt có kích thước khác nhau để cắt đi
những lớp kim loại, khi lớp lưỡi bị mòn thì lớp lưỡi cắt mới lại được thế vào.
Để đảm bảo chất lượng sản phẩm và nâng cao năng suất khi chọn đá mài ta
cần chú ý những yếu tố sau :
- Vật liệu mài

- Chất kết dính
- Độ cứng của đá mài
- Kết cấu đá
Chế độ mài :
Chọn chế độ mài là chế độ quay của đá tốc độ quay của chi tiết, lượng
chạy dao ngang và chiều sâu cắt .
Ví dụ :
Nếu tốc độ quay của đá chậm sẽ làm tăng lực cắt làm mòn đá .
Nếu tốc độ quá cao sẽ gây gẫy trục hoặc vỡ đá …
Tốc độ mài phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật độ bóng bề măt gia công . Mài
tinh hay mài thô, tuỳ thuộc vào lượng chạy dao có tốc độ mài hợp lý...
1.2. Đặc tính phụ tải
1.2.1. Cơ cấu truyền động chính
Trong truyền động chính của máy mài, lực cắt là lực hữu ích, nó phụ thuộc
vào chế độ cắt vật liệu chi tiết và dao. Chuyển động chính của máy mài là chuyển
động quay nên mômen trên trục chính được xác định theo công thức:
[Nm]
- lực cắt (N)
d - đường kính của chi tiết gia công hoặc phôi (m)

Mômen hữu ích trên trục động động cơ là :
[Nm]
i - tỉ số truyền từ trục động cơ đến trục chính của máy

Mômen cản tĩnh trên trục động cơ được xác định:


[Nm]
η

- hiệu suất bộ truyền từ trục động cơ đến trục chính

1.2.2. Cơ cấu truyền động ăn dao
Trong hệ truyền động ăn dao, động cơ truyền động ăn dao sẽ đảm bảo một
lực cần thiết để di chuyển tịnh tiến bàn dao. Lực này được xác định bởi lực cản
truyển động khi di chuyển bàn dao:
[N]
- thành phần lực cắt theo hướng di chuyển của bàn dao
÷
k = (1,2 1,5) - hệ số dự trữ
- lực ma sát của bàn ở hướng gờ trượt
- lực dính

Lực ma sát của bàn theo hướng gờ trượt được xác định theo công thức:
[N]
µ

- hệ số ma sát của bàn theo hướng gờ trượt

Lực dính sinh ra khi khởi động bàn dao:
[N]
2

S - diện tích bề mặt tiếp xúc gờ trượt của bàn dao (cm )
2

- áp suất dính, thường bằng 0,5 N/cm

Các thành phần của lực không suất hiện đồng thời nên phân ra làm hai chế độ
làm việc: khởi động và ăn dao làm việc.

Khi khởi động, lực ăn dao được xác định bởi hai lực ma sát do khối lượng của bộ
phận di chuyển và lực dính :
[N]
- hệ số ma sát khi khởi động

Khi cơ cấu ăn dao làm việc, lực cắt dao được tính:
[N]
- hệ số ma sát khi làm việc

Momen trên trục vít vô tận được xác định theo công thức
[Nm]


- đường kính trung bình của truc vit vô tận, mm.
- góc lệch của đường cong trục vít, độ.
- góc ma sát của đường ren trục vít, độ

Momen cản tĩnh trên trục động cơ được xác định theo công thức:
Mc =

i,

η

M tv
i.η

[Nm]

: tỷ số truyền và hiệu suát truyền

1.3. Yêu cầu truyền động và trang bị điện của máy mài
1.3.1. Truyền động chính
- Thông thường máy mài không yêu cầu điều chỉnh tốc độ, nên sử dụng
động cơ không đồng bộ rô to lồng sóc. Ở máy mài cỡ nặng để duy trì tốc độ cắt là
không đổi khi mòn hay kích thước gia công thay đổi, thường sử dụng truyền động
động cơ có phạm vi điều chỉnh tốc độ là D = 24/1 với công suất không đổi
ở máy mài trung bình và nhỏ v=5080m/s nên đá mài có đường kính lớn thì tốc độ
quay đá 1000vg/ph. Ở máy mài có đường kính nhỏ tốc độ đá rất cao. Động cơ
truyền động là các động cơ đặc biệt, đá mài gắn trên trục động cơ, động cơ có tốc
độ (24004800vg/ph), hoặc có thể lên tới (150000200000vg/ph). Nguồn của động
cơ là các bộ biến tần, có thể là các máy phát tần số cao (BBTquay), hoặc là các
bộ biến tần tĩnh (BBT bằng thyristor).
Mômen cản tĩnh trên trục động cơ thường là 1520% mômen định mức. Mômen
quán tính của đá và và cơ cấu truyền lực lại lớn: 500600% mômen quán tính của
động cơ do đó cần hãm cưỡng bức động cơ quay đá.
- Không yêu cầu đảo chiều quay động cơ quay đá.
1.3.2. Truyền động ăn dao
a) Máy mài tròn: Ở máy mài cỡ nhỏ truyền động quay chi tiết dùng động cơ
÷

không đồng bộ nhiều cấp tốc độ ( điều chỉnh số đôi cực P) với D= (2 4) /1 . ở
máy cỡ lớn thì dùng hệ thống bộ biến đổi - động cơ điện một chiều (BBĐ- ĐM),
hệ số KĐT- ĐM có D=10/1với điều chỉnh điện áp phần ứng.
Truyền động ăn dao dọc của bàn máy tròn cỡ lớn thực hiện theo hệ BBĐ- ĐM
÷

với D= ( 20 25)/1.
Truyền động ăn dao ngang sử dùng thuỷ lực.
b) Máy mài phẳng: Truyền động ăn dao của ụ đá được thực hiện lặp lại nhiều

chu kì, sử dụng thuỷ lực. truyền động ăn dao tịnh tiến qua lại của bàn dùng hệ

÷

truyền động một chiều với D= (8 10)/1.
1.3.3. Truyền động phụ


Sử dụng đông cơ không đồng bộ rô to lồng sóc.
1.4. Tính toán chọn công suất
•

Xác định công suất tác dụng trên trục làm việc của hộp tốc độ

Pz =

Vz =

Vz

Fz .Vz
60.1000

Cv
T .t x .s y
m

v

v

là tốc độ cắt
[m/ph]
t: chiều sâu cắt (mm).
S - lượng ăn dao, là độ dịch chuyển của dao khi chi tiết quay được một
vòng (mm/ph).
T - độ bền, là thời gian làm việc của dao giữa 2 lần mài dao kế tiếp (ph).
v

v

v

C , x , y , m : hệ số và số mũ phụ thuộc vào vật liệu chi tiết và phương
pháp gia công.

Fz
F

Fz = 9,81.CF .t x .s y Vzn
F

- lực cắt
F

F

[N]

F

C , x , y , n :hệ số và số mũ phụ thuộc vào vật liệu chi tiết, vật liệu dao
và phương pháp gia công.
•

Công suất trên trục động cơ được xác định theo biểu thức

Pc =

Pz
η


CHƯƠNG II. PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ TRUYỀN ĐỘNG
MÁY MÀI 3A161
2.1. Phân tích sơ đồ
Máy mài tròn 3A161 được dùng để gia công mặt trụ của các chi tiết có chiều dài
dưới 1000mm và đường kính dưới 280 mm, đường kính đá mài lớn nhất là 600mm.

Hình 2.1. sơ đồ điều khiển máy mài 3A161


2.2.1. Mach lực
Các phần tử mạch lực
Bao gồm 4 động cơ: ĐM, ĐT, ĐB, ĐC
Trong đó các động cơ ĐM, ĐT, ĐB là các động cơ không đồng bộ roto lồng sóc. Cả ba
động cơ được cung cấp điện áp xoay chiều 3 pha, được đóng cắt nhờ cầu dao CD.
+ Động cơ ĐM: Được bảo vệ ngắn mạch nhờ cầu chì (CC1) và được bảo vệ quá tải nhờ
rơ le nhiệt (1RN)
+ Động cơ ĐT: Được bảo vệ ngắn mạch nhờ cầu chì (CC3) và bảo vệ quá tải nhờ rơle

nhiệt (2RN).
+ Động cơ ĐC: Là động cơ điện 1 chiều được cung cấp điện nhờ KĐT và được bảo vệ
ngắn mạch nhờ cầu chì (CC2) và bảo vệ quá tải nhờ rơ le nhiệt (3RN).
•

Các truyền động của máy mài 3A161.
+ Động cơ ĐM: Là động cơ truyền động chính, dùng để quay đá mài có công suất 7kw
và tốc độ 930vg/ph.
+ Động cơ ĐT: Là động cơ truyền động phụ, dùng để bơm dầu cho hệ thống thuỷ lực,
để thực hiện ăn dao ngang của ụ đá, ăn dao dọc của bàn máy và di chuyển nhanh ụ đá
ăn dao vào chi tiết hoặc ra khỏi chi tiết. có công suất 1,7kw, tốc độ 930vg/ph.
+ Động cơ ĐB: Thực hiện truyền động phụ bơm nước làm mát. Có công suất 0.125kw,
tốc độ 2800vg/ph.
+ Động cơ ĐC: là động cơ 1 chiều được cấp điện bởi khuếch đại từ KĐT. KĐT nối theo
sơ đồ cầu ba pha kết hợp với các điôt chỉnh lưu, có 6 cuộn dây làm việc ở chế độ xoay
chiều. có công suất 0.76 kw, tốc độ 250 đến 2500 vg/ph.
•

Các phương pháp điều chỉnh tốc độ
Khuếch đại từ: Là một thiết bị điện từ trường dùng để khuếch đại tín hiệu điện. Hoạt
động dựa trên đặc tính phi tuyến của vật liệu sắt từ. Bộ khuếch đại từ cơ bản gồm một
lõi thép sắt từ, các cuộn dây điều khiển hoặc phản hồi và các cuộn xoay chiều làm việc
nối với tải. Thay đổi dòng diều khiển sẽ làm thay đổi rất lớn độ từ thẩm của lõi thép và
điện kháng cuộn xoay chiều làm thay đổi dòng tải.
KĐT được dùng trong mạch là KĐT nối theo sơ đồ cầu 3 pha kết hợp với các điốt chỉnh
lưu, có 6 cuộn dây làm việc xoay chiều (CD~) được gọi là cuộn mạch lực. Và 3 cuộn
dây CK1, CK2, CK3 là 3 cuộn dây điều khiển. Trong đó CK1 là cuộn chủ đạo, vừa là
phản hồi âm điện áp phần ứng. Điện áp đặt vào cuộn CK1 là:
U ck = U cd − U fh = U cd − kU u
(1)

U cd
U fh
Với điện áp chủ đạo
lấy trên biến trở 1BT, còn điện áp phản hồi
lấy trên phần
ứng động cơ.
Cuộn CK2 là cuộn phản hồi dương dòng điện phần ứng động cơ, được nối với điện áp
thứ cấp của biến dòng BD qua bộ chỉnh lưu 2CL. Điện áp tổng trên cuộn CK1 là:
U CK1 = U cd − U u + K qd 2 U CK 2 = U cd − U u + K qd 2 .K i .Iu
(2)
Sức điện động của khuếch đại từ tính theo công thức:
E KDT = K KDT U CK1
(3)
K KDT
Trong đó
là hệ số khuếch đại của KĐT.
Phương trình cân bằng điện áp trong phần ứng là:
•


E KDT = Kφω + I u .R u

(4)

Từ (1),(2),(3),(4) ta có phương trình đặc tính tĩnh của hệ như sau:
ω=

K D .K KDT .U cd [Ru + K KDT ( Ru + K i .K qd 2 )].Iu .K D
−
1 + K KDT

1 + K KDT

Như vậy để thay đổi tốc độ động cơ, tat hay đổi điên áp chủ đạo
chỉnh biến trở 1BT.

U cd

bằng cách điều

2.1.2. Mạch điều khiển
Các phần tử và chức năng:
- Công tắc tơ :
+CT: 1CT,2CT,3CT. Chế độ thử máy.
+KC. Đóng cắt mạch cho động cơ ĐC.
+KB. Đóng cắt mạch cho đông cơ ĐB.
+KM. Đóng cắt mạch cho đông cơ ĐM.
+KT. Đóng cắt mạch cho đông cơ ĐT.
+H. thực hiện chức năng hãm.
- Công tắc hành trình:
+1KT tác đông đóng cắt cho các công tắc hành trình.
+2KT, 3KT tác động đóng cắt cho role.
- Relay:
+Rtr.
+RKT. Rơ le kiểm tra tốc độ.
+RN. Rơle bảo vệ quá nhiệt
2.2. Phân tích các tín hiệu liên động
+ Các động cơ được bảo vệ quá dòng nhờ các cầu chì CC.
+ Bảo vệ quá nhiệt bằng các rơ le nhiệt RN.
2.3. Thuyết minh hoạt động của sơ đồ
Sơ đồ cho phép điều khiển máy ở chế độ thử máy và chế độ làm việc tự động. ở chế

độ thử máy các công tắc tơ từ 1CT, 2CT, 3CT được đóng ở vị trí 1.

a) Quá trình mở máy.
Hoạt động của động cơ:

• ĐM = KM = (MN+KM).RAL.KT.
• ĐT = KT = MN+KT.
• ĐB = MN.
• ĐC = KC =

2D

.(MC+KC).RTT.

H


→

Nhấn nút MT
cuộn dây công tắc tơ KT có điện
đóng lại duy trì điện cho công tắc tơ KT.
Tiếp điểm KT đóng lại
Nhấn nút MN

→

→

→

tiếp điểm thường mở KT

động cơ ĐT được cấp điện.

cuộn dây công tắc tơ KM có điện, đồng thời cuộn dây công tắc tơ

→

KB cũng có điện
cá tiếp điểm thường mở KM, KB có điện
động cơ ĐM và ĐB.
Nhấn nút MC
đóng lại

→

→

cuộn dây công tắc tơ KC có điện

→

→

khởi dộng đồng thời

các tiếp tiểm thường mở KC

động cơ ĐC được cấp điện và bắt đầu khởi động.

b) Chế độ hoạt động tự động
Ở chế độ hoạt động tự động quá trình làm việc của máy gồm 3 giai đoạn:
- Đưa nhanh ụ đá vào chi tiết gia công nhờ truyền động thuỷ lực đóng các động cơ
ĐC, ĐB.
- Mài thô rồi tự động chuyển sang mài tinh nhờ tác động của các công tắc tơ.
- Tự động đưa nhanh ụ đá ra khỏi chi tiết và cắt điện các động cơ ĐC-ĐB.
Khi các công tắc tơ 1CT, 2CT, 3CT ở vị trí 2 di chuyển nhanh ụ đá vào chi tiết (nhờ
hệ thống thuỷ lực). các công tắc tơ KB, KC bị ngắt điện
ra

→

→

các tiếp điểm KB, KC mở

ngắt điện các động cơ ĐB, ĐC.

Khi ụ đá đã đi đến vị trí cần thiết thì công tắc hành trình 1KT tác động đóng mạch

→

cho cuộn dây công tắc tơ KC, KB
các động cơ ĐC, ĐB được khởi động. Đồng thời,
truyền động thuỷ lực của máy được khởi động và quá trình gia công chi tiết bắt đầu.
Khi kết thúc giai đoạn mài thô, công tắc hành trình 2KC tác động đóng mạch cuộn

→

→

dây rơ le 1RTr tiếp điểm thường mở 1RTr sẽ đóng lại cuộn dây nam châm 1NC
được đóng điện để chuyển đổi van thuỷ lực, làm giảm tốc độ ăn dao của ụ đá và giai
đoạn mài tinh bắt đầu.
Khi kích thước chi tiết đã đạt yêu cầu thì CTHT 3KT tác động đóng mạch cuộn dây

→

Rơle 2TRr
tiếp điểm rơle 2RTr đóng điện cho cuộn dây nam châm 2NC. Để chuyển
đổi van thuỷ lực đưa nhanh ụ đá về vị trí ban đầu.

c) Quá trình hãm

→

Khi ụ đá được đưa về vị trí ban đâu công tắc 1KT mở ra
công tắc tơ KC, KB bị
ngắt điện. Động cơ được cắt điện và được hàm động năng nhờ công tắc tơ H.
Khi tốc độ động cơ đủ thấp, tiếp điểm rơle kiểm tra tốc độ RKt mở ra, cắt điện cuộn
dây công tắc tơ H.
2.4. Ưu nhược điểm của máy mài 3A161


a) Ưu điểm
+Khả năng khởi động và làm việc tin cậy.
+Thực hiện điều khiển một cách tuyến tính.
+Sơ đồ thực hiện điều chỉnh bộ khuếch đại từ tương đối đơn giản.
b) Nhược điểm:

+ Tổn hao riêng tương đối lớn, hiệu suất thấp
+Phạm vi điều chỉnh hẹp
+ Độ chính xác không cao, tính trễ lớn


CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ PHÂN TÍCH ỨNG DỤNG
CỦA MÁY MÀI TRONG CÔNG NGHIỆP
3.1. Các sơ đồ hoạt động khác của máy mài
3.1.1. Máy mài phẳng BPH -20

Hình 3.1. Sơ đồ điều khiển của máy mài phẳng BPH – 20

Phân tích sơ đồ:
• Các thiết bị mạch động lực:
+ Động cơ M1 quay đá mài, công suất 1,5kw, điện áp 220/380 xoay chiều, tốc độ 2800
vg/ph.
+ Động cơ M2 truyền động bơm nước làm mát, công suất 0.25kw, điện áp 220/380
xoay chiều, tốc độ 2730 vg/ph.


+ Động cơ M3 truyền động bơm thuỷ lực để di chuyển bàn máy mang chi tiết , công
xuất 1,5 kw, điện áp 220/380 xoay chiều, tốc độ 1400 vg/ph.
+ Động cơ M4 nâng hạ đá mài, công suất 0,37 kw, điện áp 220/380 xoay chiều, tốc độ
2770 vg/ph.
Các thiết bị mạch điều khiển:
+ K1, K2, K3, K4: các công tắc tơ điều khiển động cơ M1, M2, M3, M4.
+ Q1: cầu dao ba pha.
+ S2, S3, S4, S5, S6, S7: nút ấn
+ S1: tay gạt (công tắc).
+ F1, F2, F3: role nhiệt bảo vệ quá tải.

+ CC1, CC2, CC3: cầu chì.
+ Đ: đèn chiếu sáng.
•

• Liên động bảo vệ.
+ Bảo vệ quá tải bằng rơ le nhiệt F
+ Bảo vệ quá dòng bằng các cầu chì CC

Nguyên lý làm việc.
Đóng cầu dao Q1 để cấp điện cho mạch lực.
Ấn nút S3, cuộn dây công tắc tơ K1 sẽ có điện và sẽ tự giữ bởi tiếp điểm thường mở
K1. Các tiếp điểm thường mở ở mạch động lực sẽ đóng lại làm cho động cơ đá mài M1
và động cơ bơm nước làm mát M2 hoạt động.
Ấn nút S2 để dừng động cơ quay đá và động coe bơm nước.
Ấn nút S5 làm cho khởi động từ K2 có điện và tự duy trì bởi tiếp điểm thường mở K2.
Các tiếp điểm thường mở K2 sẽ đóng lại cấp điện cho đông cơ di chuyển bàn máy M3
hoạt động.
Ấn nút S4 để dừng chuyển động của động cơ bơm nước thuỷ lực di chuyển bàn máy
mang chi tiết M3.
Ấn nút S7, công tắc tơ K3 sẽ có điện làm cho các tiếp điểm thường mở động lực K4
đóng lại cấp điện cho động cơ nâng hạ đá mài M4 hoạt động theo chiều thuận, tiến hành
năng đá mài lên. Ấn nút S6, động cơ M4 sẽ hoạt động theo chiều ngược lại, tiến hành
hạ máy mài xuống.
Bàn nam châm dùng để giữ các chi tiết.
•


3.1.2.

máy mài tròn 3A130

Hình 3.2. Sơ đồ mạch điều khiển máy mài tròn 3A130

•

Mạch động lực:
Bao gồm:
+ Aptomat AP dùng để đống cắt nguồn điện, bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực.
+ Máy biến áp động lực BA. Làm nhiệm vụ cung cấp điện áp phù hợp cho chỉnh lưu
đồng thời đảm bảo cách ly giữa mạch động lực và lưới điện để an toàn cho vận hành và
sửa chữa.
+ Bộ chỉnh lưu cầu 1 pha gồm 4 tiristor nhận năng lượng từ máy biến ápvà chỉnh lưu
điện áp xoay chiều thành một chiều cung cấp cho động cơ.
+ Các R-C bảo vệ quá áp cho tiristor.
+ Máy phát tốc: để láy tín hiệu phản hồi tốc độ cho mạch khuếch đại trung gian phục vụ
quá trình duy trì và ổn định tốc độ động cơ.
+ Động cơ một chiều Đ : động cơ một chiều kích từ độc lập dùng để quay chi tiết mài
+ Mạch hãm (Rh) dùng để hãm động năng.

•

Mạch điều khiển:
Bao gồm:


+ Mạch khuếch đại trung gian: Làm nhiệm tổng hợp và khuếch đại mạch điều khiển
làm tăng độ nhạy, độ ổn định, độ rộng phạm vi điều chỉnhcủa hệ thống ( thay đổi Uđk
và thay đổi Udc => thay đổi góc mở α ). Đầu vào tổng hợp tín hiệu là tín hiệu chủ đạo
và tín hiệu phản hồi âm tốc độ láy từ máy phát tốc, mạch tổng hợp tín hiệu và khuếch
đại trung gian sử dụng IC khuếch đại thuật toán và tiristor.

+ Mạch tạo sóng răng cưa: Là mạch so sánh tín hiệu điện áp răng cưa và tín hiệu điện
áp điều khiển mạch bao gồm các tiristor, tụ và các điện trở.
+ Mạch so sánh: tín hiệu răng cưa và tín hiệu điều khiển được đưa vào mạch so sánh
nhằm tạo ra thời điểm phát xung, mạch sử dụng IC khuếch đậi thuật toán.
+ Mạch sửa xung và khếch đại xung: Tạo ra xung điều khiển tiristor. Máy biến áp đồng
bộ tạo ra tín hiệu đồng bộ cung cấp cho các khuếch đại điều khiển, Mạch sử dụng IC
khuếch đại thuật toán, tụ tranzito và các điện trở.
+ Mạch nguồn: Sử dụng các IC ổn áp một chiều (+12V & -12V) cung cấp cho mạch
điều khiển các tụ lọc tín hiệu xoay chiều và sóng hài.
•

Mạch phản hồi
+ Mạch phần hồi âm tốc độ : ổn định tốc độ quay của hệ thống
+ Mạch phản hồi âm dòng có ngắt : hạn chế đòng điện phần ứng vượt quá trị số cho
phép.
Nguyên lý của hệ thống.
Hệ truyền động điều chỉnh tự động truyền động điện động cơ quay chi tiết mài có sơ đồ
nguyên lý được trình bày gồm : Động cơ truyền động quay chi tiết mài, thiết bị biến đổi
- chỉnh lưu cầu một pha, thiết bị đo lường, các bộ điều chỉnh ( được gọi là phần tử điều
khiển ). Tín hiệu điều khiển khiển hệ thống gọi là tín hiệu đặt THD.
Động cơ một chiều kích từ độc lập được cấp năng lượng từ bộ biến đổi chỉnh lưu cầu
một pha. Bộ biến đổi có chức năng biến đổi năng lượng điện thích ứng với động cơ
truyền động và mang thông tin điều khiển các tham số đầu ra của bộ biến đổi ( như điện
áp, dòng điện…), Tín hiệu điều khiển lấy từ các bộ điều khiển, các bộ điều chỉnh này
nhận tín hiệu sai lệch về trạng thái làm việc của hệ truyền động thông qua so sánh tín
hiệu đặt và tín hiệu đo lường các đại lượng truyền động. Để bảo đảm chất lượng hệ
thống ta sử dụng các mạch vòng điều chỉnh tôc độ và dòng điện.
•

3.2.

Một số hình ảnh của máy mài

Hình 3.3. Máy mài ép ống với bộ chính xác cao

Hình 3.4. Ứng dụng máy mài vào các chi tiết và các bộ phận khác


Hình 3.5. Máy mài đai có thể đánh bóng ống khi gặp đầu xoay lệch tâm