水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)自控課程設(shè)計(jì)及撥叉-2零件機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)及加工m6螺紋孔夾具設(shè)計(jì)

《自動(dòng)控制》課程設(shè)計(jì)課題：水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)班級(jí)：電氣學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師：河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院20年10月30日目錄第一章引言 11.1研究背景 11.1.1變頻技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展與現(xiàn)狀 11.2本設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容 1第二章水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 32.1變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ) 32.1.1三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理 32.1.2軟啟動(dòng)器及其使用 42.2水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的分析說明 62.2.1水泵變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)構(gòu)成 62.2.2中水系統(tǒng)的主電路接線圖 7第三章系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 83.1軟啟動(dòng)器的選擇 9第四章參數(shù)復(fù)位 10總結(jié) 10參考文獻(xiàn) 11附錄A 12Page1第一章引言1.1研究背景1.1.1變頻技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展與現(xiàn)狀近年來電力電子器件的材料開發(fā)和制造工藝水平不斷提高，尤其是高壓大容量絕緣柵雙極型晶體管IGBT、集成門極換向晶閘管IGCT器件的成功開發(fā)，與此同時(shí)伴隨著微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)及電機(jī)拖動(dòng)控制系統(tǒng)理論的發(fā)展，使大功率變頻技術(shù)得以迅速發(fā)展，性能日臻完善。如今我國每年大約60%的發(fā)電量是由電動(dòng)機(jī)消耗掉的，因此如何利用電機(jī)調(diào)速技術(shù)進(jìn)行電機(jī)運(yùn)行方式的改造以節(jié)約電能，受到了國家和業(yè)界人士的重視。在80年代末90年代初以及中期，我國變頻技術(shù)主要依賴于國外產(chǎn)品進(jìn)口。國外變頻技術(shù)發(fā)展從20世紀(jì)80年代后半期開始，尤其以歐洲、美國、日本發(fā)展較早，基于VVVF技術(shù)的變頻器技術(shù)產(chǎn)業(yè)也愈來愈成熟。而在我國這十幾年的變頻技術(shù)發(fā)展期間，我們走的是集成化的道路，從先學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)到自主的創(chuàng)新研發(fā)。我國自主研發(fā)變頻器的生產(chǎn)地區(qū)主要集中于南方地區(qū)，且主要集中為低壓變頻器，但多數(shù)國外跨國企業(yè)在我國變頻技術(shù)占有主導(dǎo)地位，不僅是低壓變頻方面，還包括了高壓變頻方面。1.2本設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)是以電廠綜合水泵房的中水提升泵及工業(yè)補(bǔ)給水泵兩套系統(tǒng)為控制對(duì)象，采用變頻技術(shù)，設(shè)計(jì)一套某電廠綜合水泵房的恒壓供水系統(tǒng)，現(xiàn)擬對(duì)其進(jìn)行變頻調(diào)速改造。其中3臺(tái)中水提升泵配備一臺(tái)變頻器，采用一面變頻柜；2臺(tái)工業(yè)補(bǔ)給水泵配備一臺(tái)變頻器，采用一面變頻柜；在綜合水泵房安裝一套雙電源切換裝置，為兩套變頻調(diào)速系統(tǒng)供電。中水提升泵變頻調(diào)速系統(tǒng)可由現(xiàn)場(chǎng)集控系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，根據(jù)運(yùn)行工況按設(shè)定程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)中水提升泵電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制。表1.1電動(dòng)機(jī)的參數(shù)表電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y315S-6額定電壓380V額定功率75KW臺(tái)數(shù)3額定電流140A絕緣等級(jí)F工業(yè)補(bǔ)給水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)可由現(xiàn)場(chǎng)集控系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，根據(jù)運(yùn)行工況按設(shè)定程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)補(bǔ)給水泵電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制。表1.2電動(dòng)機(jī)的參數(shù)表電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y2-200L2-2額定電壓380V額定功率37KW臺(tái)數(shù)2額定電流68A絕緣等級(jí)F另外一臺(tái)工業(yè)補(bǔ)給水泵不參與變頻調(diào)速，只工頻運(yùn)行。表1.3電動(dòng)機(jī)的參數(shù)表電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y2-280S-4額定電壓380V額定功率75KW臺(tái)數(shù)1額定電流140A絕緣等級(jí)F具體要求如下：1、控制方式：中水提升泵采用一控三的方式，工業(yè)補(bǔ)給水泵采用一控二的方式。具體如下：以母管壓力為自動(dòng)控制依據(jù)，根據(jù)運(yùn)行情況，設(shè)定母管壓力實(shí)現(xiàn)恒壓供水。在用水高峰期，變頻器以較高頻率運(yùn)行，保證正常的用水壓力。當(dāng)不用水時(shí)，變頻器運(yùn)行在0Hz,水泵電機(jī)停車。當(dāng)下次用水時(shí)，隨著用水量的增加，管網(wǎng)壓力降低，變頻器開始由低頻啟動(dòng)，直到運(yùn)行在滿足用水壓力要求的相應(yīng)頻率下。另外兩臺(tái)水泵作為工頻備用泵，當(dāng)變頻水泵達(dá)到額定頻率且人不滿足系統(tǒng)用水要求時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)1臺(tái)工頻備用泵。如啟動(dòng)后系統(tǒng)壓力大于母管壓力時(shí)，不立即切除工頻備用泵，而是首先由變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)母管壓力，以避免切除備用泵后系統(tǒng)母管壓力急劇下降造成備用泵頻繁啟動(dòng)。當(dāng)變頻泵調(diào)整為某一合適的頻率時(shí)，切除備用泵，改為變頻調(diào)節(jié)。當(dāng)啟動(dòng)1臺(tái)工頻備用泵仍不滿足系統(tǒng)用水要求是在啟動(dòng)另外一臺(tái)工頻備用泵，以滿足系統(tǒng)用水要求。為了保證水系的安全用水，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)變頻器故障旁路功能。即在變頻器檢修或故障情況下系統(tǒng)具有工頻供水功能，使供水系統(tǒng)更加安全，更加可靠。系統(tǒng)采用的變頻器，可實(shí)現(xiàn)PID控制，能無沖擊的再啟動(dòng)瞬停后正在旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)。2、變頻柜功能變頻柜控制方式分為：手動(dòng)操作、自動(dòng)運(yùn)行兩種。具體功能描述如下：操作方式選擇功能系統(tǒng)的操作方式由設(shè)置在變頻控制柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇。第二章水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案2.1變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)2.1.1三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理水泵電機(jī)多采用三相異步電動(dòng)機(jī)，而其轉(zhuǎn)速公式為：(2.1)式中：f表示電源頻率，p表示電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)，s表示轉(zhuǎn)差率。從上式可知，三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有：(l)改變轉(zhuǎn)差率(2)改變電機(jī)極對(duì)數(shù)(3)改變頻率改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速，異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，從定子傳給轉(zhuǎn)子的電磁功率一部分轉(zhuǎn)化為有效功率被負(fù)載消耗掉，另一部分就是轉(zhuǎn)差功率。而轉(zhuǎn)差功率等于轉(zhuǎn)差率與電磁功率的乘積。又因?yàn)殡姶殴β实扔谵D(zhuǎn)矩乘以角速度，所以若負(fù)載不變則電磁功率等于常數(shù)。那么負(fù)載不變時(shí)轉(zhuǎn)差功率正比于轉(zhuǎn)差率，改變轉(zhuǎn)差功率就可以改變轉(zhuǎn)差率，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。有兩種改變轉(zhuǎn)差功率的辦法，一是把全部的轉(zhuǎn)差功率轉(zhuǎn)化成熱能消耗掉，但這種調(diào)速在轉(zhuǎn)速越低時(shí)效率也越低，如降低定子電壓、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻、電磁轉(zhuǎn)差離合器的調(diào)速都屬于該方式；二是除小部分能量消耗在轉(zhuǎn)子電阻上外，其余大部分反饋給電網(wǎng)或被充分利用。繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)一般采用串級(jí)調(diào)速的方式，其最大優(yōu)點(diǎn)是它可以回收轉(zhuǎn)差功率，節(jié)能效果好，且調(diào)速性能也好，但由于線路過于復(fù)雜，增加了中間環(huán)節(jié)的電能損耗，且成本高而影響它的推廣價(jià)值。改變電機(jī)極對(duì)數(shù)調(diào)速的調(diào)控方式控制簡(jiǎn)單，投資省，節(jié)能效果顯著，效率高，但需要專門的變極電機(jī)，是有級(jí)調(diào)速，而且級(jí)差比較大，即變速時(shí)轉(zhuǎn)速變化較大，轉(zhuǎn)矩也變化大，因此只適用于特定轉(zhuǎn)速的生產(chǎn)機(jī)器。改變頻率調(diào)速，由公式可知，當(dāng)轉(zhuǎn)差率變化不大時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n基本上與電源頻率f成正比。連續(xù)調(diào)節(jié)電源頻率，就可以平滑地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。但是，單一地調(diào)節(jié)電源頻率，將導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行性能惡化。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，已出現(xiàn)了各種性能良好、工作可靠的變頻調(diào)速電源裝置，它們促進(jìn)了變頻技術(shù)的發(fā)展。2.1.2軟啟動(dòng)器及其使用傳統(tǒng)的三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)線路較簡(jiǎn)單，不許外加啟動(dòng)裝置，但其啟動(dòng)電流沖擊較大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小且不可調(diào)節(jié)。電動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)采用控制接觸器的觸點(diǎn)斷開，切掉電源，從而使其自由停車，這樣會(huì)造成電網(wǎng)的劇烈波動(dòng)。對(duì)于啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求較高的場(chǎng)合，可選用軟啟動(dòng)器。其主要特點(diǎn)具有軟起動(dòng)和軟停車功能，啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可調(diào)節(jié)，另外還有電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)等功能。1.軟啟動(dòng)器的工作原理如圖2.1所示為軟啟動(dòng)器內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)示意圖。它主要由三相交流調(diào)壓電路和控制電路構(gòu)成。其基本原理是利用晶閘管的移相控制原理，通過控制晶閘管的導(dǎo)通角來改變其輸出電壓，達(dá)到通過調(diào)壓來控制啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的目的?？刂齐娐钒搭A(yù)定的啟動(dòng)方式，通過檢測(cè)主電路的反饋電流，控制其輸出電壓，可以實(shí)現(xiàn)不同的啟動(dòng)特性。最后軟啟動(dòng)器輸出全壓，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。由于軟啟動(dòng)器內(nèi)部會(huì)對(duì)電流實(shí)時(shí)檢測(cè)，因此它具有對(duì)電動(dòng)機(jī)及其自身的熱保護(hù)、限制轉(zhuǎn)矩電流的沖擊、三相電源的不平衡等功能。圖2.1軟啟動(dòng)器原理示意圖2.軟啟動(dòng)器的控制功能異步電動(dòng)機(jī)在軟起動(dòng)過程中，軟啟動(dòng)器通過控制加在電動(dòng)機(jī)上的電壓來控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流和轉(zhuǎn)矩，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。一般軟啟動(dòng)器可以通過改變參數(shù)設(shè)定得到不同的啟動(dòng)特性，以滿足不同的負(fù)載特性要求。(1)斜坡升壓?jiǎn)?dòng)方式斜坡升壓?jiǎn)?dòng)特性曲線如圖2.2所示。此種啟動(dòng)方式一般可設(shè)定啟動(dòng)初始電壓U和啟動(dòng)時(shí)間t。這種啟動(dòng)方式斷開電流反饋，屬開環(huán)控制方式。在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中，電壓線性逐漸增加，在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到額定電壓。這種啟動(dòng)方式主要用于一臺(tái)軟啟動(dòng)器并接多臺(tái)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)功率遠(yuǎn)低于軟啟動(dòng)器額定值的應(yīng)用場(chǎng)合。(2)轉(zhuǎn)矩控制及啟動(dòng)電流限制啟動(dòng)方式轉(zhuǎn)矩控制及啟動(dòng)電流限制特性曲線如圖2.3所示。此種啟動(dòng)方式一般可設(shè)定啟動(dòng)初始力矩T。啟動(dòng)階段力矩限幅T，力矩斜坡上升時(shí)間t和啟動(dòng)電流限幅I。這種啟動(dòng)方式引入電流反饋，通過計(jì)算間接得到負(fù)載轉(zhuǎn)矩，屬閉環(huán)控制方式。由于控制目標(biāo)為轉(zhuǎn)矩，因此軟啟動(dòng)器輸出電壓為非線性上升。圖2.3同時(shí)給出啟動(dòng)過程中轉(zhuǎn)矩T、電壓U、電流I和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的曲線，其中轉(zhuǎn)速曲線為恒加速度上升。在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中，保持恒定的轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以恒定加速度上升，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)。在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的初始階段，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增加，當(dāng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到預(yù)先所設(shè)定的限幅值后保持恒定，直至啟動(dòng)完畢。在啟動(dòng)過程中，轉(zhuǎn)矩上升的速率可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載情況調(diào)整設(shè)定。斜坡陡，轉(zhuǎn)矩上升速率大，即加速度上升速率大，啟動(dòng)時(shí)間短。當(dāng)負(fù)載較輕或空載啟動(dòng)時(shí)，所需啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較低，可使斜坡緩和一些。由于在啟動(dòng)過程中，控制目標(biāo)為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，即電動(dòng)機(jī)的加速度，既使電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)或負(fù)載發(fā)生波動(dòng)，通過控制電路自動(dòng)通過增大或減小啟動(dòng)器的輸出電壓，也可以維持轉(zhuǎn)矩設(shè)定值不變，保持啟動(dòng)的恒加速度。此種控制方式可以使電動(dòng)機(jī)以最佳的啟動(dòng)加速度、以最快的時(shí)間完成平穩(wěn)的啟動(dòng)，是應(yīng)用最多的啟動(dòng)方式。隨著軟啟動(dòng)器控制技術(shù)的發(fā)展，目前它大多采用轉(zhuǎn)矩控制方式，也有采用電流控制方式，即電流斜坡控制及恒流升壓?jiǎn)?dòng)方式。此種方式間接控制電動(dòng)機(jī)電流來達(dá)到控制轉(zhuǎn)矩目的，與轉(zhuǎn)矩控制方式相比啟動(dòng)效果略差，但控制相對(duì)簡(jiǎn)單。圖2.2斜坡升壓?jiǎn)?dòng)方式圖2.3轉(zhuǎn)矩控制及啟動(dòng)電流限制啟動(dòng)方式(3)電壓提升脈沖啟動(dòng)方式電壓提升脈沖啟動(dòng)特性曲線如圖2.4所示。此種啟動(dòng)方式一般可設(shè)定電壓提升脈沖限幅U。升壓脈沖寬度一般為5個(gè)電源周波，即100ms。在啟動(dòng)開始階段，晶閘管在極短時(shí)間內(nèi)按設(shè)定升壓幅值啟動(dòng)，可得到較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，此階段結(jié)束后，轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)矩控制及啟動(dòng)電流限制啟動(dòng)。該啟動(dòng)方法適用于重載并需克服較大靜摩擦的啟動(dòng)場(chǎng)合。2.2水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的分析說明2.2.1水泵變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)構(gòu)成水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)因其控制性能穩(wěn)定、可靠性能強(qiáng)，節(jié)能效果好等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于高層建筑、安全消防、污水處理、工廠和電廠水泵房中。水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)能適用生活用水、工業(yè)用水以及消防用水等多種場(chǎng)合的供水要求，該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):(1)系統(tǒng)的控制對(duì)象是管網(wǎng)的水壓，它是一個(gè)過程控制量，同其它一些過程控制量(如：溫度、流量、液位等)一樣，對(duì)控制作用的響應(yīng)具有延遲性。(2)管網(wǎng)中因?yàn)橛泄艿纼?nèi)部的摩擦阻力、水錘效應(yīng)等因素的影響，同時(shí)又由于水泵自身的一些固有特性，使水泵電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的變化與管道內(nèi)水壓的變化成正的比例關(guān)系，所以水泵變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)是一個(gè)線性系統(tǒng)。(3)水泵變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)具有廣泛的通用性，然而面向種類繁多的供水系統(tǒng)，不同的供水系統(tǒng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、用水量和揚(yáng)程等方面又存在著較大的差異，因此其控制對(duì)象的模型具有很強(qiáng)的多變性。(4)在變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中，由于有工頻泵的加入減少，而工頻泵的控制(包括工頻泵的停止和運(yùn)行)是時(shí)時(shí)發(fā)生的，同時(shí)工頻泵的運(yùn)行狀態(tài)直接影響供水系統(tǒng)，使其不確定性增加。因此我們可以認(rèn)為，變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的控制對(duì)象是具有變化性的。2.2.2系統(tǒng)的主電路接線圖其相應(yīng)的圖形見圖2.4中水提升泵系統(tǒng)主回路接線圖(一控三)，圖2.4中水提升泵系統(tǒng)主回路接線圖(一控三)電機(jī)有兩種工作情況：在工頻電下運(yùn)行和在變頻電下運(yùn)行。KM1、KM3、KM5分別為電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3變頻運(yùn)行時(shí)接通電源的控制接觸器，KM2、KM4、KM6、KM7、KM8、KM9分別為電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3工頻運(yùn)行時(shí)接通電源的控制接觸器。具體為：接觸器KM1閉合時(shí)，KM3、KM5均為斷開，電動(dòng)機(jī)M1變頻運(yùn)行。當(dāng)壓力檢測(cè)值低于壓力給定值時(shí)，變頻器的輸出繼電器閉合進(jìn)而控制接觸器KM2閉合，使得電動(dòng)機(jī)M2工頻軟啟動(dòng)開始，軟啟動(dòng)結(jié)束后接觸器KM8閉合且KM4斷開，使得電動(dòng)機(jī)M2全壓工頻運(yùn)行。如啟動(dòng)后系統(tǒng)壓力大于母管壓力時(shí)，不立即切除工頻備用泵，而是首先由變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)母管壓力，以避免切除備用泵后系統(tǒng)母管壓力急劇下降造成備用泵頻繁啟動(dòng)。當(dāng)變頻泵調(diào)整為某一合適的頻率時(shí)，切除備用泵，改為變頻調(diào)節(jié)。當(dāng)啟動(dòng)1臺(tái)工頻備用泵仍不滿足系統(tǒng)用水要求是再啟動(dòng)另外一臺(tái)工頻備用泵，以滿足系統(tǒng)用水要求。第二臺(tái)工頻泵的起動(dòng)原理與第一臺(tái)工頻泵的啟動(dòng)原理相同。同時(shí)變頻器要求在電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3中定時(shí)循環(huán)切換，且一周切換一次。第三章系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)3.1變頻器的選型根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，本系統(tǒng)選用西門子MM430系列變頻器，具體型號(hào)選擇為：140A，75KW電機(jī)變頻器選擇①電源電壓3AC400V功率90KW調(diào)制脈沖頻率4KHZ145A，輸入電壓范圍3AC(380~480)V±10%（內(nèi)置A級(jí)濾波器）訂貨號(hào)6SE6430-2AD38-8FA0高：1150mm，寬：350mm，深：320mm。68A，37KW電機(jī)變頻器選擇②電源電壓3AC400V功率45KW調(diào)制脈沖頻率4KHZ75A，輸入電壓范圍3AC(380~480)V±10%（內(nèi)置A級(jí)濾波器）訂貨號(hào)6SE6430-2AD34-5EA0高：650mm，寬：275mm，深：245mm。2、外部端子相關(guān)參數(shù)的設(shè)置外接模擬給定信號(hào)的參數(shù)設(shè)置為了從電壓模擬輸入切換到電流模擬輸入，僅僅修改參數(shù)P0756是不夠的。更確切地說，要求端子板上的DIP開關(guān)也必須設(shè)定為正確的位置。DIP開關(guān)的設(shè)定值如下:-OFF=電壓輸入(10V)-ON=電流輸入(20mA)DIP開關(guān)的安裝位置與模擬輸入的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:-左面的DIP開關(guān)(DIP1)=模擬輸入1，對(duì)應(yīng)的DIP開關(guān)設(shè)置為OFF-右面的DIP開關(guān)(DIP2)=模擬輸入2，對(duì)應(yīng)的DIP開關(guān)設(shè)置為ON模擬I/O（P0004=8）對(duì)應(yīng)的模擬輸入通道1和模擬輸入通道2的參數(shù)表見表3.1表3.1模擬I/O（P0004=8）對(duì)應(yīng)的參數(shù)表參數(shù)號(hào)說明設(shè)定值功能P0756[0]ADC的類型1帶監(jiān)控的單極性電壓輸入(0~+10V)P0757[0]標(biāo)定ADC的x1值[V]0電壓0V對(duì)應(yīng)0HzP0758[0]標(biāo)定ADC的y1值0P0759[0]標(biāo)定ADC的x2值[V]10電壓10V對(duì)應(yīng)50HzP0760[0]標(biāo)定ADC的y2值100P0761[0]ADC死區(qū)的寬度[V]0死區(qū)的寬度P0756[1]ADC的類型3帶監(jiān)控的單極性電壓輸入(0~20mA)參數(shù)號(hào)說明設(shè)定值功能P0757[1]標(biāo)定ADC的x1值[mA]4電壓4mA對(duì)應(yīng)0HzP0758[1]標(biāo)定ADC的y1值0P0759[1]標(biāo)定ADC的x2值[mA]10電壓20mA對(duì)應(yīng)50HzP0760[1]標(biāo)定ADC的y2值100P0761[1]ADC死區(qū)的寬度[mA]4死區(qū)的寬度3.2軟啟動(dòng)器的選擇目前國內(nèi)外軟啟動(dòng)器產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展很快，產(chǎn)品的型號(hào)很多，比較有代表性的有ABB公司的PSA、PSD和PS—DH型；法國TE公司的Altistart46、Altistart48型；德國西O門子公司的3RW22型；英國CT公司的SX型等。本設(shè)計(jì)選擇了施耐德Altistart46型軟啟動(dòng)器。Altistart46型軟啟動(dòng)器有應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載和重型負(fù)載兩種類型，額定電流從17~l200A共21種額定值，電機(jī)功率4~800kW。其主要特點(diǎn)是：具有斜坡升壓?jiǎn)?dòng)、轉(zhuǎn)矩控制啟動(dòng)、啟動(dòng)電流限制啟動(dòng)、電壓提升脈沖啟動(dòng)三種啟動(dòng)方式；具有轉(zhuǎn)矩控制軟停車、制動(dòng)停車、自由停車三種停車方式；具有對(duì)電動(dòng)機(jī)和軟啟動(dòng)器本身的熱保護(hù)、限制轉(zhuǎn)矩和電流沖擊、三相電源不平衡、缺相、斷相和電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中過流等保護(hù)功能并提供故障輸出信號(hào)；具有實(shí)時(shí)檢測(cè)并顯示如電流、電壓、功率因數(shù)等參數(shù)的功能，并提供模擬輸出信號(hào)；提供本地端子控制接口和遠(yuǎn)程控制RS—485通信接口。通過人機(jī)對(duì)話操作盤或通過PC機(jī)與通信接口連接，可顯示和修改系統(tǒng)配置、參數(shù)。其主要參數(shù)設(shè)置范圍如下。啟動(dòng)電流可調(diào)節(jié)范圍：額定值的2—5倍之間；啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可調(diào)節(jié)范圍：額定值的0．15—1．0倍之間；加速力矩斜坡時(shí)間可調(diào)節(jié)范圍：l一60s；減速力矩斜坡可調(diào)節(jié)范圍：1—60s；制動(dòng)轉(zhuǎn)矩可調(diào)節(jié)范圍：額定值0—100％；電壓提升脈沖幅值可調(diào)節(jié)范圍：額定電壓的50％一100％；電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)過流跳閘值可調(diào)節(jié)范圍：額定值的50％一300％；根據(jù)軟啟動(dòng)器的額定電流具體75KW的電機(jī)選擇型號(hào)為ATS-46C17N，其額定電流為160A，37KW的電機(jī)選擇型號(hào)為ATS-46D75N，其額定電流為68A。第四章參數(shù)復(fù)位參數(shù)復(fù)位是指將變頻器的參數(shù)恢復(fù)到出廠值。在變頻器初次調(diào)試或者參數(shù)混亂時(shí)，需要進(jìn)行此操作，以便將變頻器的參數(shù)恢復(fù)到默認(rèn)狀態(tài)。在參數(shù)復(fù)位以后需要進(jìn)行快速調(diào)試，應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)及其負(fù)載的特性要求和變頻器的控制方式等信息進(jìn)行必要的參數(shù)設(shè)置。然后變壓變頻裝置就可以驅(qū)動(dòng)三相交流異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行了?？偨Y(jié)本設(shè)計(jì)基于對(duì)某電廠綜合水泵房水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)改造要求，利用變頻器的PID控制功能和變壓變頻調(diào)速功能及軟啟動(dòng)器的控制功能，來實(shí)現(xiàn)水泵房的恒壓供水、多泵循環(huán)、變頻器故障旁路功能、電機(jī)轉(zhuǎn)速捕捉再起動(dòng)功能；利用軟啟動(dòng)器的控制功能及其相關(guān)的電氣控制線路來實(shí)現(xiàn)單臺(tái)電機(jī)的軟啟動(dòng)，變頻泵的定時(shí)循環(huán)運(yùn)行，單臺(tái)電機(jī)的啟動(dòng)與停止及其運(yùn)行狀態(tài)顯示。本文主要的工作如下：1.設(shè)計(jì)了中水提升泵系統(tǒng)和工業(yè)補(bǔ)給水泵系統(tǒng)的主電路與控制電路。2.選擇合適的變頻器及相關(guān)電器元件，選擇合適的電線及傳感器。3.設(shè)計(jì)雙電源電路，選擇相應(yīng)的電器。4.設(shè)置變頻器相關(guān)功能的參數(shù)。5.利用AutoCAD繪制電路圖。通過這次設(shè)計(jì)讓我不僅僅學(xué)到了變頻調(diào)速技術(shù)和軟啟動(dòng)技術(shù)，還讓我知道了養(yǎng)成注意細(xì)節(jié)的習(xí)慣非常重要。我也發(fā)現(xiàn)了我平時(shí)學(xué)習(xí)習(xí)慣不太好，不能光看課本知識(shí)，還要去理論聯(lián)系實(shí)際去多思考其中的原理。我還發(fā)現(xiàn)我的知識(shí)面還很窄，還有很多未知的領(lǐng)域等著我去探索。細(xì)節(jié)是我們一生都要學(xué)習(xí)的功課，每個(gè)事物都是由細(xì)節(jié)構(gòu)成的，只有明白了細(xì)小的部分，才可能綜合起來真正的認(rèn)識(shí)它。最后我首先要感謝楊老師這學(xué)期以來對(duì)我的悉心指導(dǎo)，她不但讓我學(xué)會(huì)了曾不知道的知識(shí)，而且使我發(fā)現(xiàn)自己讀書不夠認(rèn)真、缺乏思考。參考文獻(xiàn)自控原理與系統(tǒng)；電力電子技術(shù)；變頻調(diào)速應(yīng)用實(shí)踐張燕賓編。附錄AA.1變頻器（P0004=2）參數(shù)號(hào)說明設(shè)定值功能P0201功率組件的標(biāo)號(hào)7MICROMASTER430P0210電源電壓380變頻器的供電電壓P0290變頻器的過載保護(hù)0降低輸出頻率P0291[2]變頻器的保護(hù)1使能相電壓丟失的檢測(cè)P0292變頻器的過載報(bào)警信號(hào)15變頻器過溫時(shí)跳閘溫度與發(fā)出報(bào)警信息的溫度門限值之間的溫度差P1800脈寬調(diào)制頻率4P1802調(diào)制方式2空間矢量調(diào)制P1820輸出相序反向0相序正向P1911自動(dòng)測(cè)定（識(shí)別）的相數(shù)3選擇要自動(dòng)檢測(cè)的電動(dòng)機(jī)相數(shù)表A.2電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)（P0004=3）參數(shù)號(hào)說明設(shè)定值功能中水提升泵系統(tǒng)工業(yè)補(bǔ)給水泵系統(tǒng)P0304電動(dòng)機(jī)的額定電壓380380P0305電動(dòng)機(jī)的額定電流14068P0307電動(dòng)機(jī)的額定功率7537P0308電動(dòng)機(jī)的額定功率因數(shù)0.90.89P0309電動(dòng)機(jī)的額定效率92.890.5P0310電動(dòng)機(jī)的額定頻率5050P0311電動(dòng)機(jī)的額定速度9802950P0340電動(dòng)機(jī)參數(shù)的計(jì)算4只計(jì)算控制器的設(shè)定數(shù)據(jù)P0335電動(dòng)機(jī)的冷卻2自冷和內(nèi)置風(fēng)機(jī)冷卻,設(shè)定值的范圍：0.0-99.0%P0640電動(dòng)機(jī)的過載因子150電動(dòng)機(jī)過載電流的限定值,設(shè)定值的范圍：10.0-400.0%P1910選擇電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)的自動(dòng)檢測(cè)方式1所有參數(shù)都帶參數(shù)修改的自動(dòng)檢測(cè)表A.3工藝過程的應(yīng)用對(duì)象（P0004=5）機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書題目：撥叉-2零件機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)及加工M6螺紋孔夾具設(shè)計(jì)系名機(jī)械工程系專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)姓名指導(dǎo)教師20年9月26日設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：撥叉零件批量生產(chǎn)機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)及鉆孔攻螺紋夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求：1．制定撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程，編制機(jī)械加工工藝過程卡片，選擇所用機(jī)床、夾具、刀具、量具、輔具；2．對(duì)所制定的工藝進(jìn)行必要的分析論證和計(jì)算；3．確定毛坯制造方法及主要表面的總余量；4．確定主要工序的工序尺寸、公差和技術(shù)要求；5．對(duì)兩道工序進(jìn)行工序設(shè)計(jì)，編制機(jī)械加工工序卡片，畫出的工序簡(jiǎn)圖，選擇切削用量，計(jì)算時(shí)間定額；6．設(shè)計(jì)鉆孔攻螺紋夾具，繪制夾具裝配圖，進(jìn)行必要的計(jì)算（如夾具元件結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算，切削力、夾緊力、定位誤差、導(dǎo)向誤差計(jì)算等）；7．對(duì)高宇帥同學(xué)的設(shè)計(jì)進(jìn)行校對(duì)；8．編寫設(shè)計(jì)說明書。車間設(shè)備（與設(shè)計(jì)有關(guān)的設(shè)備）：普通車床C6125，CM6125，C6132，C6140；數(shù)控車床CK6125，CK6132，CK6140；立式銑床X51K，X52K；臥式銑床X61W，X62W；工具銑床X8120；立式鉆床Z525；臺(tái)式鉆床Z4115；外圓磨床MG1416，MG1432；內(nèi)圓磨床MG2110，MG2120；平面磨床M7120；臥式鏜床T6150；鋸床G605；插床B5025；拉床L6106設(shè)計(jì)小組：組長：成員：指導(dǎo)教師簽字年月日成績(jī)：工作態(tài)度（滿分20）設(shè)計(jì)質(zhì)量（滿分60）答辯（滿分10）校對(duì)質(zhì)量（滿分10）總評(píng)摘要本次機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的任務(wù)之一是針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際中的一個(gè)零件——撥叉-2，制訂其機(jī)械加工工藝規(guī)程。該零件的工藝工程中包括了銑平面、鉆孔、攻絲等工序，以切削理論為基礎(chǔ)、制造工藝為主線、兼顧工藝裝備知識(shí)的機(jī)械制造技術(shù)基本設(shè)計(jì)；運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)的基本知識(shí)、基本理論和基本技能，分析和解決實(shí)際工程問題，以機(jī)械制造工藝及工藝裝備為內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，在確定其毛坯制造工藝的基礎(chǔ)上，編制其機(jī)械加工工藝規(guī)程，并對(duì)加工M6螺紋孔這一工序進(jìn)行機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；車床撥叉；工藝規(guī)程；鉆孔；攻絲；專用夾具PAGE1目錄第一章零件圖分析 11.1零件的功用 11.2零件的工藝分析 1第二章確定毛坯 32.1選擇毛坯 32.2確定毛坯尺寸公量和機(jī)械加工余量 3第三章制定零件工藝規(guī)程 43.1定位基準(zhǔn)的選擇 43.2擬定工藝路線 43.3加工設(shè)備及工藝裝備的選用 73.4加工余量和工序尺寸的確定 83.5時(shí)間定額的計(jì)算 9第四章夾具設(shè)計(jì) 114.1夾具設(shè)計(jì)分析 114.2定位基準(zhǔn)的選擇 114.3切削力的計(jì)算 114.3夾緊力的計(jì)算 124.4定位誤差分析 134.6夾具設(shè)計(jì)及操作 13第五章實(shí)訓(xùn)總結(jié) 14參考文獻(xiàn) 15天津大學(xué)仁愛學(xué)院機(jī)械工程系2010級(jí)課程設(shè)計(jì)PAGE5第一章零件圖分析1.1零件的功用1.2零件的工藝分析該撥叉結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬典型的叉桿類零件。為實(shí)現(xiàn)換檔、變速的功能，其叉軸孔與變速叉軸有配合要求。叉腳兩端面在工作中需承受沖擊載荷，為增強(qiáng)其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理；且保證R25圓弧面圓跳動(dòng)度為0.1.為保證撥叉在叉軸上有準(zhǔn)確的位置，改換檔位準(zhǔn)確。螺紋孔的尺寸為。撥叉頭兩端面和叉腳兩端面均要求切削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了換檔時(shí)叉腳端面的接觸剛度；mm孔的端面均為平面，可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；另外，該零件除主要工作表面，其余表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削、鉆床、攻絲的粗加工就可以達(dá)到加工要求；采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。零件的生產(chǎn)類型是中批量生產(chǎn)。圖1-1零件圖第二章確定毛坯2.1選擇毛坯由于該撥叉在工作過程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)撥叉的強(qiáng)度和沖擊韌度，毛坯選用鍛件。該撥叉的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類型屬中批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率和鍛件精度，宜采用鑄件方法制造毛坯。2.2確定毛坯尺寸公量和機(jī)械加工余量1．公差等級(jí)由撥叉的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。2．零件表面粗糙度由零件圖可知，該撥叉各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6μm。根據(jù)上述諸因素，可查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表2.13確定該鍛件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于表2.1中。表2.1撥叉機(jī)械加工余量及鍛造毛坯尺寸公差加工表面零件尺寸/mm機(jī)械加工余量/mm撥叉頭左右端面1.5～2（取2）撥叉角內(nèi)表面1.5～2（取1.5）撥叉角兩端面121.5～2（取2）撥叉頭孔2.0第三章制定零件工藝規(guī)程3.1定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。1．精基準(zhǔn)的選擇叉軸孔mm的軸線是撥叉腳兩端面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，撥叉頭左端面是撥叉軸向方向上尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。選用叉軸孔mm的軸線和撥叉頭左端面作精基準(zhǔn)定位加工撥叉腳兩端面，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。另外，由于撥叉件剛性較差，受力易產(chǎn)生彎曲變形，選用撥叉頭左端面作精基準(zhǔn)，夾緊力作用在撥叉頭的右端面上，可避免在機(jī)械加工中產(chǎn)生夾緊變形，夾緊穩(wěn)定可靠。2．粗基準(zhǔn)的選擇選擇變速叉軸孔mm的外圓面和撥叉頭右端面作粗基準(zhǔn)。采用mm外圓面定位加工內(nèi)孔可保證孔的壁厚均勻；采用撥叉頭右端面作粗基準(zhǔn)加工左端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。3.2擬定工藝路線工藝路線的擬訂是制訂工藝規(guī)程的總體布局，包括：確定加工方法，劃分加工階段，決定工序的集中與分散，加工順序的安排，以及安排熱處理、檢驗(yàn)及其他輔助工序(去毛刺、倒角等)。因此，擬訂工藝路線是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵性一步，必須在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，提出工藝方案，并加以分析比較，最終確定一個(gè)最經(jīng)濟(jì)合理的方案。1．表面加工方法的確定根據(jù)零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表2.25平面加工法案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度；查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表2.24孔加工法案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，確定撥叉零件各表面的加工方法，如表3.1所示。表3.1撥叉零件各表面加工方案加工表面尺寸及偏差表面粗糙度加工方案?jìng)渥懿娼莾啥嗣鎚mRa3.2μm粗銑—半精銑撥叉頭孔mmRa1.6μm鉆—擴(kuò)—粗—精鉸螺紋孔M6鉆—絲錐攻內(nèi)螺紋撥叉頭左端面mmRa3.2μm粗銑—半精銑撥叉頭右端面30mmRa3.2μm粗銑—半精銑撥叉角內(nèi)表面mmRa3.2μm粗銑—半精銑2．加工階段的劃分該撥叉加工質(zhì)量要求較低，可將加工階段劃分成粗加工和半精加工兩個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)(撥叉頭左端面和叉軸孔)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑撥叉頭右端面、撥叉腳內(nèi)表面、撥叉腳兩端面的粗銑。在半精加工階段，完成撥叉腳兩端面的半精銑加工和螺紋孔的鉆孔絲錐攻絲3．工序順序的安排(1)機(jī)械加工工序遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)——撥叉頭左端面和叉軸孔mm；遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原則，先加工主要表面——撥叉頭左端面和叉軸孔mm和撥叉腳兩端面，后加工次要表面——螺紋孔；遵循“先面后孔”原則，先加工撥叉頭端面，再加工叉軸孔mm孔；加工螺紋孔M8。由此初擬撥叉機(jī)械加工工序安排如表3.2所示。表3.2撥叉機(jī)械加工工序安排（初擬）工序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說明10粗銑撥叉頭兩端面“先基準(zhǔn)后其他”20半精銑撥叉頭左端面（主要表面）“先基準(zhǔn)后其他”、“先面后孔”、“先主后次”30擴(kuò)、鉸φ24孔（主要表面）“先面后孔”、“先主后次”40粗銑撥叉腳兩端面（主要表面）“先粗后精”50鉆、攻絲M8孔（次要表面）“先面后孔”（精加工開始）60半精銑拔叉頭右端面“先粗后精”70半精銑撥叉腳兩端面“先粗后精”80磨削撥叉腳兩端面“先粗后精”(2)熱處理工序鑄造成型后切邊，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)硬度為241～285HBS，并進(jìn)行酸洗、噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脫碳而對(duì)機(jī)械加工帶來的不利影響。叉腳兩端面在精加工之前進(jìn)行局部高頻淬火，提高其耐磨性和在工作中承受沖擊載荷的能力。在表3.2中工序70和工序80之間增加熱處理工序，即：撥叉腳兩端面局部淬火。(3)輔助工序粗加工撥叉腳兩端面和熱處理后，應(yīng)安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該撥叉工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工——主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工——熱處理。5．確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，擬定撥叉的工藝路線如表3.3所示。表3.3撥叉機(jī)械加工工藝路線（修改后）工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備01粗銑粗銑左端面；立式銑床02粗銑粗銑右端面；立式銑床03粗車，精車車外圓車床04半精銑半精銑撥叉頭左端面立式銑床05鉆孔鉆、擴(kuò)、粗絞、精絞φ16孔立式鉆床06粗銑粗銑撥叉腳兩端面立式銑床07半精銑半精銑撥叉腳兩端面臥式雙面銑床08半精銑半精銑撥叉頭右端面立式銑床09鉆孔、攻絲鉆、攻絲M6螺紋孔立式銑床10車床鉆、擴(kuò)、粗絞、精絞φ50孔立式鉆床11切斷從中間切斷臥式銑床12半精銑半精銑撥叉腳并保證尺寸立式銑床13去毛刺鉗工臺(tái)14熱處理撥叉腳兩端面局部淬火淬火機(jī)15校正撥叉腳鉗工臺(tái)16銑削銑削撥叉腳兩端面立式銑床17終檢3.3加工設(shè)備及工藝裝備的選用機(jī)床和工藝裝備的選擇應(yīng)在滿足零件加工工藝的需要和可靠地保證零件加工質(zhì)量的前提下，與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍相適應(yīng)，并應(yīng)優(yōu)先考慮采用標(biāo)準(zhǔn)化的工藝裝備和充分利用現(xiàn)有條件，以降低生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用。撥叉的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可以選用高效的專用設(shè)備和組合機(jī)床，也可選用通用設(shè)備，所選用的夾具均為專用夾具。各工序加工設(shè)備及工藝裝備的選用如表3.4所示。表3.4加工設(shè)備及工藝裝備工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備01粗銑左端面；立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺02粗銑右端面；立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺03半精銑撥叉頭左端面立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺04鉆、擴(kuò)、粗絞、精絞φ16孔立式鉆床麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、卡尺、塞規(guī)05粗銑撥叉腳兩端面立式銑床三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺06半精銑撥叉腳兩端面臥式雙面銑床三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺07半精銑撥叉頭右端面立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺08鉆、攻絲M6螺紋孔立式鉆床Z525復(fù)合鉆頭、絲錐、卡尺、塞規(guī)09鉆、擴(kuò)、粗絞、精絞φ50孔立式鉆床麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、卡尺、塞規(guī)10從中間切斷臥式銑床鋸片銑刀，游標(biāo)卡尺11半精銑撥叉腳并保證尺寸立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺12去毛刺鉗工臺(tái)平銼13撥叉腳兩端面局部淬火淬火機(jī)14校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘15銑削撥叉腳兩端面立式銑床高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺16終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等3.4加工余量和工序尺寸的確定1、工序04鉆、攻絲M6螺紋孔由于M6螺距為0.2mm，則先鉆孔余量為Z鉆=5.8mm。由《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》攻螺紋前鉆孔用麻花鉆直徑為5.8mm。4、工序04鉆、攻絲M6螺紋孔(1)鉆5.8孔工步由工件材料為QT400-18、孔mm、高速鋼鉆頭，查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5.19高速鋼麻花鉆鉆銷碳鋼的切削用量得，切削速度Vc=20m/min，進(jìn)給量=0..20mm／r。取=7mm。則（r/min）由本工序采用Z525型立式鉆床，取轉(zhuǎn)速=960r／min，故實(shí)際切削速度（m／min）(2)攻螺紋由于螺紋螺距為1mm則進(jìn)給量為f=1mm/r，查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》組合機(jī)床上加工螺紋的切削速度v=3--8m/min，取v=5m/min所以該工位主軸轉(zhuǎn)速由本工序采用Z525型立式鉆床，取轉(zhuǎn)速n=272r／min，故實(shí)際切削速則（m／min）3.5時(shí)間定額的計(jì)算1．基本時(shí)間的計(jì)算(1)工序04——鉆、攻絲M6螺紋孔1)鉆孔工步查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5.39可知該工步mm；＝１mm；=7mm；則該工序的基本時(shí)間min=3.72s2)攻絲查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5.39可知該工步=7mm，==2mm，mm；則該工序的基本時(shí)間min=2.65s2．輔助時(shí)間的計(jì)算輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為=(0.15～0.2)，取=0.15則各工序的輔助時(shí)間分別為：工序04鉆孔工步的輔助時(shí)間：=0.15×3.72s=0.56s；攻絲工步的輔助時(shí)間：=0.15×2.65s=0.4s；3．其他時(shí)間的計(jì)算除了作業(yè)時(shí)間(基本時(shí)間與輔助時(shí)間之和)以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于撥叉的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作地時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的2％～7％，休息與生理需要時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的2％～4％，均取為3％，則各工序的其他時(shí)間(+)可按關(guān)系式(3％+3％)×(+)計(jì)算，它們分別為：工序04鉆孔工步的其他時(shí)間：+=6％×(3.72s+0.56s)=0.26s；攻絲工步的其他時(shí)間：+=6％×(2.65s+0.4s)=0.18s；4．單件時(shí)間的計(jì)算工序04的單件時(shí)間為兩個(gè)工步單件時(shí)間的和，其中鉆孔工步：=3.72s+0.56s+0.26s=4.54；攻絲工步：=2.65s+0.4s+0.18s=3.23s；因此，工序04的單件時(shí)間=+=4.54s+3.23s=7.77s。第四章夾具設(shè)計(jì)4.1夾具設(shè)計(jì)分析1.為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需設(shè)計(jì)專用夾具決定設(shè)計(jì)車Φ50孔，本夾具將用于CA6140車床，刀具為硬質(zhì)合金刀，對(duì)工件進(jìn)行加工。2．工序尺寸和技術(shù)要求加工撥叉圓弧面，B面的尺寸為mm，表面粗糙度Ra6.3μm。4.2定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇兩個(gè)孔Ф16和端面為基準(zhǔn)定位，一個(gè)加圓柱銷進(jìn)行定位，另一個(gè)加菱形銷進(jìn)行定位，使工件完全定位，所限制的自由度：大平面（3）+Φ16孔(2)+Φ16孔（1）4.3切削力的計(jì)算刀具：硬質(zhì)合金刀齒數(shù)Z=50又由《切削手冊(cè)》表3.28中的公式：其中：Z=50所以F=63.5N水平分力：垂直分力；4.3夾緊力的計(jì)算又在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)其中K1為基本安全系數(shù)1.5K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.2K3刀具鈍化系數(shù)1.2K4為切削特點(diǎn)系數(shù)（斷續(xù)切削）1.2所以F′=KFH=69.9x1.5x1.2x1.2x1.2=181.2N為了克服水平方向的力，實(shí)際的夾緊力為N（f1+f2）=KFH其中f1為螺母與螺桿間的摩擦系數(shù)f2為