技术创新项目计划任务书.docx
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技术创新项目计划任务书
技术创新项目
计划任务书
项目名称：
改进磁座钻定级变速为无级变速
立项编号
项目负责人：
联系电话：
e-mail:
起止年限:
2014年7月至2013年10月
二O一四年十月八日
目录
一、技术开发的具体内容和意义………………3
二、技术创新点…………………………………3
三、普通磁座钻的技术滞后点…………………4
四、技术关键和拟采取的解决措施……………4
五、实现技术创新的工作原理…………………5
六、经济效益和社会效益分析…………………5
七、成果应用趋向和应用单位…………………6
八、项目建设时间安排表………………………7
九、项目资金用途及主要费用支出明细表……8
一十、项目责任人及项目组成员简介……………8
一十一、任务书签订各方意见……………………9
一十二、共同条款…………………………………10
一十三、制作过程…………………………………10
一、技术开发的具体内容和意义：
工艺生产钻削加工时，在不同配方、不同环境下，对电机转速要求不同，有时要求高、低速运转频繁调节，有时要求正反转频繁调节。
数控机床能满足对电机转速的变化需求，却因机身笨重，无法满足我们的移动作业，而且它价格昂贵，故很多时候我们仍需采用个体较小灵活性强的普通台钻或磁座钻来满足我们的加工及教学需求。
可普通钻床存在固定档位变速，速度变化范围小，起动电流大等缺点，无法满足我们对速度及方向频繁调节的需求。
对此，我们做了技术改进，决定选用变频器改装普通磁座钻床，改进定级变速为无级变速。
通过对传统设备的改造，增加传统设备功能，提高生产效率。
特别是对老厂，老教学实习车间，通过投入少量资金改造设备，从而满足或提高生产效率起到积极的作用。
二、技术创新点：
变频器是运用近代电力电子与微电脑控制技术的一项新兴产品，普通磁座钻床借着它改变供电频率来现实以下几个目的：
1、电机无转差调速及灵活变向。
2、提升机械自动化程度，减轻劳动强度。
（1）触摸屏、PLC可编程序控制器和控制软件。
（2）可视化操作界面：
实现人机对话，故障信息自动记录方便检修
3、直接调节速度，没有能量损失，运行效率高、节约能源。
4、操作简单。
三、普通磁座钻的技术滞后点
普通磁座钻为电磁调速，其电机主要由三相异步电机、电磁转差离合器和测速发电机三部分组成。
电磁调速原理：
电磁调速电动机由不调速的鼠龙型异步电动机和靠磁电流调速的电磁滑差离合器组成，电磁滑差离合器由直流电源励磁改变磁场的强度，即可改变电磁滑差离合器磁极的转速。
但它的最高输出转速仅为电动机的80%-90%，低速时效率低下，热能损耗高，并且调速范围小。
四、技术关键和拟采取的解决措施
1、变频器与钻床电机的搭配选型
原有磁座钻床型号J3C-LC-32A：
额定功率50HZ
额定电压380V
钻孔直径32mm
额定输入功率1600W
额定转速150r/min
最大行程180mm
电磁铁吸力16000N
按变频器的功率应略大于或等于钻床电机输出功率的选配原则,我们选用型号为VFD055M43A变频器：
额定电压三相AC380（V）
适配电机功率5.5（kW）
滤波器内置1A滤波器
控制方式V/F闭环
供电电压低压
电源相数三相
输出电压调节方式PAM控制
外型柜式
额定电流114（A）
电机容量552（KVA）
2、线路设计
（1）准确连接变频器与磁吸钻床的各电源输入、输出端子，还有电源开关，连成正确的主回路电路和控制回路电路。
（2）主回路配线与控制回路配线必需隔离，以防止发生误动作。
（3）为防止感电事故，电气设备的金属外接地线要粗而短，并且应连接于变频系统的专用接地端子。
五、实现技术创新的工作原理
根据异步电动机的转速N=60F（1-S）/P式中F为电源频率，P为极对数，S为电机的转差率。
由上式可知，之所以能够用变频器方式调速，因为异步电动机的同步转速改变定子的供电频率，即可改变电动机的转速，改变工段f时，定子的感应电动势近似等于定子上的端电压，只要转差不太大，可以近似地认为转速n与f成正比，改变电源频率就可实现交流电动机连续平滑调速。
六、经济效益和社会效益分析
（1）台达变频器用直接转矩模式代替力矩电机，性能优越，效果良好。
（2）生产线运行稳定，维护成本大大降低。
（3）产品的品质大大提高，粗糙度由IT2提升为IT3，尺寸精度和形状精度也得到很大提高。
最终用户反映良好。
（4）生产效率提高70%左右。
（5）操作简化，降低员工的劳动强度。
（6）噪音大为降低，减少对员工和周边环境的污染。
（7）几乎没有能量损失，减少电能损耗，节约能源
七、成果应用趋向和应用单位
本项技术是通过对传统设备的改造，增加传统设备功能：
可广泛应用于靠档位进行调速的、甚至带轮调速的钻床，铣床，车床等等老式加工类机床。
特别适用于传统设备较多的老机械厂，老教学实习车间，通过投入少量的资金改造设备，从而满足或提高生产效率，起到积极作用。
八、项目建设时间安排表
序号
起止时间
主要工作
1
2013年1月5——1月15日
初步召开研讨会议，讨论初步构思和设想，查找相关资料，收集资料形成技术文件。
2
2013年1月15——1月30日
绘制电路原理图，研究变频器安装电路。
3
2013年2月1——2月5日
再次召开研讨会议：
1、电路分布合理性分析；2、是否易于学习和实训；3、制造方案分析；4、产品安全性能分析。
4
2013年2月25——3月10日
根据可行性研空对图纸进行修改，定出最终方案，并绘制无级变速磁吸钻效果图。
5
2013年3月11——3月21日
根据图纸与项目所需器材罗列购买清单，购买材料。
6
2013年3月22——4月10日
按照图纸施工，找需要用到的材料，将相关的机器部件位置摆设好，然后固定好。
连接变频器与开关及相关的电路设计，钻床调试，精度检验，试钻。
7
2013年4月15日
开项目完成总结会，向学校领导汇报本项目的工作。
序号
名称
费用/数量
用途
1
中达电通变频器VFD055M43A
700.00元/台
用途在于借着它改变供电频率，来控制电机转速，进而达到提升机械自动化程度与节约能源的目的
2
磁座钻床
J3C-LC-32A
学校原有
座钻是一种可以吸附在钢铁工件的水平面、侧面、顶面、曲面（须按曲面制作特殊磁座，制作周期30天）上进行钻削加工的电动工具。
3
电源连接线
150元/10米
在导线外围均匀而密封地包裹一层不导电的材料，如：
树脂、塑料、硅橡胶、PVC等，形成绝缘层，防止导电体与外界接触造成漏电、短路、触电等事故发生的电线叫绝缘导线。
4
apt苏州西门子上海二工组合开关
48.00元/个
手柄形式多，接点功能极其强大，能同时满足断电及转向电流功能需求。
5
合计
898元
九、项目资金用途及主要费用支出明细表
十、项目责任人及项目组成员简介：
负责人：
姓名
性别
年龄
职务职称
女
35
讲师，数控车技师
组员：
男
37
机械工程师
男
33
讲师，数控车技师
女
34
讲师，数控车技师
男
44
高级讲师，数控车高级技师
十一、任务书签订各方意见
项目负责人（签字）：
分管副校长意见：
分管副校长签字：
年月日
校长意见：
校长签字
（单位盖章）
年月日
十二、共同条款
（一）本项目书一式两份，签字盖章有效，学校、项目负责人各一份。
（二）立项任务书下达后，课题目组成员必须严格履行相应职责，项目负责人全面负责项目的实施工作。
（三）项目实施过程中，实施计划、主要参加人员需要进行重大调整变化时，须由项目负责人提出报告，报学校批准。
（四）项目负责人在项目实施中期，应将进展情况书面报给学校。
（五）完不成任务或完成不好扣回相应比例的资助经费。
十三、制造过程
1、初步召开研讨会，讨论初步构思和设想，查找相关资料，收集资料，形成技术文件。
2、绘制电路原理图。
3、再次召开研讨会议：
1）电路连接合理性分析2）是否易于学习和操作3）制造方案分析4）产品安全性分析
4、根据可行性研究对图纸进行修改，定出最终方案，并写出安装使用说明书。
5、根据项目费用支出明细表，购买材料。
6、安装机械部分，连接电路部分，钻床调试，精度检验，试车。
7、开项目完成总结会，向学校领导汇报本项目工作。
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