Luận văn nghiên cứu tính toán và thiết kế máy phay cnc mini 4 trục Ứng dụng gia công vật liệu phi kim loại

Tình hình,mục dich nghiên cứu của luận văn ~ Thứ hai, với điều kiện thuận lợi như trang thiết bị dã thí nghiệm thạc sỹ trong lĩnh vực Cơ khí,CN ô tô, điện, điện tử....sẽ hỗ trợ hiệu q

TIỌC VIÊN: TỪ LUYEN Tén dé tai’

NGHIÊN CỨU, TINH TOAN VA THIET KE MAY PHAY CNC

MINI 4 TRUC UNG DUNG GIA CONG VAT LLEU PHI KIM LOẠI

LUẬN VĂN THIẠC SĨ

HÀ NỘI, NĂM 2019

BO GIAO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BO NÔNG NGIIIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LOL CAM DOAN

được hột kê và nêu rõ Irong Luận vẫn, các số Hêu vá kết quả thực nghiệm là trung thục,

chưa từng được ai công bố trong bắt kỳ một công trình rào khác

da Nội, Ngày tháng năm 2019

Người thực hiện

'Từ Luyện

LỜI CẢM ƠN

Tác giã xin chân thành căm ơn TS, Doàn Yên Thể đã hưởng dẫn và giúp đố tận

tính từ định hướng đề tài, tổ chức thực nghiệm đên quá trình viết và hoàn chỉnh Luận

văn

Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với Ban lãnh đạo khoa Cơ khi trường đại học Thủy

Lợi đã tạo điều kiện thuận lợi để tác giả có thể hoàn thánh bản Luuận văn này

Tác giả xin chân thành cảm ơn khoa Cơ Khí trường cao đẳng nghề Ninh Thuận và các giáo viên thuộc khoa Cơ khi đã tạo điều kiện về tiết bí và giúp dé trong qua trình

sự dựng thiết bị để tiền hành thực nghiệm: đỏng thời tác giả cững chân thánh căm ơn

các bạn dông nghiệp để Tuyên văn được hoàn thiện hơn và có ý nghĩa trung thục tiển

1à nội, ngày tháng năm 2019

Người thực hiện

Từ Luyện

MỤC LỤC

"

LOI CAM DOAN

11 Khdi qudt vé cdc may công cụ CNC

1.1.1 Sơ lược vẻ máy CNC va qua trinh phat trién

1.1.3 Đặc điểm và phân loại máy ƠNC cceccceeceeersreroereee., TỔ

1.2 Nguyên Uf van hành cũa máy công cạ điều khiển xố

1.2.1 Chương trình gia công một chỉ tiết ecceersrerrrserossr , TẾ

1.2.3 Diệu khiển logic - Error! Bookmark not defined

1.2.4 Câu trúc các khói chức năng của hệ CNC hE

1.3 T1ệ thẳng tính toán và điều khiểu

1.3.2.1 Chuẩn bị chương trình bằng tay co TR 1.3.2.2 Chuẩn bị chương trình từ máy vi tinh - - 19 1.3.3 Cầu trúc hệ điều khiển ƠNC cceeeeiieeioeareeuTT

1.4 Dặc điểm, cầu tạo, ứng dụng máy CNC

1.4.2 Câu tạo chung máy CN nàn re

1.4.3 Vai trỏ, ứng dụng vả lợi ich của máy CNC mim "

1.4.3.1 Vai trà của máy ỨNC mini trong sẵn xuất công nghiệp 35

1.4.3.2 Ứng dụng máy CNC trong sản xuất công nghiệp 26

1.3 Phan logi cdc togi may phay CNC mini

1.5.1 Máy phay ƠNC 3 trục mimi cà neo "¬— OT

2.1 Phan tich, lien chon mdy phay CNC 4 truc

2.1.1 Các phương án lựa mắp phay CNC 4 trục - - 39

31.2 Lựa chọn phương án thiết kê - 31

2.2 Tink todn thiét ké cic b6 phan may

2.2.1 Quy ivinh tính toàn máy phay CNC - - 33

23 Tom tit hét quả chương 2

3.2.4 Thiết kế cụm trục Y 022 crrrrrerrrrresrreerro SỞ 32.5 Thiết kế cụm trục xoay (trục A) - 62

3.2.6 Kat cau kung dO May eee cccecccsssssseessiseesssssssssssssseeesseeeessie —-

3.3 Kiểm nghiệm tỉnh toán bộ phan kết câu máy CNC 4 trực

3.3.2 Tỉnh toàn kiểm nghiệm chỉ tiết ocsccc se ỔS

3.4 Tâm tắt hắt quả chương 3

CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN HỆ THỐNG DIỄU KHIỂN

421 Phần mềm NC Studie co senserieo.T

4.2.2.1, Vrang Program RUM cesssssesseesseestinseieeeieetesie

4.2.2.3 Trang OfRets(Alt-S) in neeeiiiiiiererreueeieo T7

4.3 Phân tích lựa chon hệ thẳng điều khiễn máy CNC 4 trực

4.3.1 Mạch điều khiến trung tam Mach 3 CNC - - 81

4.3.2 Driver diễu khiển động cơ, à on sec seesessses 83

4.1.5 Xây dụng nguyên lý hoạt động của mạch M

4.4.6 Lựa chọn đanh sach thiết bị cho hệ thống điều kiến máy CNC 94

44 Kết luận chương 4

3

CHƯƠNG 5: LẮP RÁP, THỨ NGHIỆM MÁY PHAY CNC 4 TRỤC

51 Lắp ráp các chỉ tiễt và gia công thit nghiém

41.1 Lắp ráp, hiệu chỉnh máy pháy CNC .àìo.ecccecce DT

Bảng 2 1 Thông số kỹ thuật đự kiến của máy phay CNC 32

Báng 2 2 Kết qua tỉnh toán các bộ phận máy phảy CNC 4 trục mini seven AB

Đăng 3 1 Thông số dầu vào trục Z àà nà ceeerrrrrrrrrrrreese Đ

Bảng 3 2 Bảng thống kế các chỉ tiết của trục Z - - 56 Bảng 3 3 Bảng thông số dẫu vào cưm Irụo Ä 57

Bảng 3 4 Bảng thông kê chỉ tiết cụm trục X ccccnierrrreeoesi SÓ

Bang 3 6 Bang thủng kế chỉ tiết cụm trục Y seesrserseeeso.OT

Bảng 3 8 Bảng lực tác dụng, thông sẻ vật liệu của tâm X1, Z1 66

Bang 4.1 So 46 chan tín hiệu của công tín hiệu LPT - - 90 Bang 4 2 Bảng các thanh ghủ địa chi cong LPT .j.sssessssersenessemsieetnsanneenseenn DL

Bang 4 3 Danh sách thiết cho hệ thông điều khiển máy phay CNC 4 trac mini 97

Bảng 5 1 Các thông số cơ bản của máy phay CNC 3 trục "— Tổng 5 2 Bảng đánh giá kích thước đạt được sau gia công trên 2 máy CNC VMC850 (Mẫu 1) và máy CNƠ chế tạo CMiẫu 2) ceeieeeeeoe AH.,.Ô Bang 5 4 Bảng đành giá kích thước đạt được sau gia công, sassooo, 102

ANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐÔ THỊ

1 Mô hình điều khiến DNC

2 Mê hình điển khiển sản xuất tố hợp CIM

3 Cơ sở của các máy ƠNC -

4 Trục của máy công cụ CNC trong hệ tọa dộ Để các

5 Sa dé cân trúc các khối ctia hé CNC

6 Tan dễ điều khiển hệ CNC

7 Các bước của khâu chuẩn bị chương trình bằng tay

8 Lưu đồ lập trình bằng máy

9 Câu trúc của hệ CNC co

10 Cầu tạo chưng cửa các máy ƠNC cccccecee

11 Quy táo bản tay phải

12 Hệ tọa độ máy CNC củng các trục phụ

13 Gia công cắt gọt trên máy CNC oc sec

14 Gia công c&t got tén may CNC

1 Máy CNC 4 trục với phương án truc A xoay trén truc Z

2 Phương án trục xoay A quay quanh trục y vẻ thuộc mặt Oxy

3 Mô hình thiết kế máy phay CNC 4 trục mini

48a đỗ

cau déng hoc may CNC 4 mic

5 Các bé phan co ban avy phay CNC 4 true mini

6 Quy trình tính toán máy phay CNC 4 trục mini

11 Sơ đỗ lực tác dụng lên ray dẫn hướng trục Y

12 Ray dẫn hướng tròn cho trục Y

13 Sơ đỗ lực tác dụng lên ra dẫn hướng trục X

14 Ray dẫn hướng vuông cho trục X cai

17 Cụm trục thủ 4 máy phay CNC u eoceoeiioerroree

1 Mô phỏng ứng suất 222cc c2 ch ceetrrec

2 Gia công bằng SolidCam

3 Mô hình thiết kế 32 cụm trục 7

4 Mô hình thiết kế 32 cum trục Ä ào eeceeeiiee

5 Mô hình thiết kế 3D cụm trục Y

6Mô hình thiết kế 3D pụm trục xoay Á

7 Kết câu khung máy CNC 4 trục sec ve

9 Chi tiết kiểm nghiệm Tắm dỡ X1 (bên trái), tâm Z1 (bên phải)

10 Sơ đỗ kiểm nghiệm kết cầu trong, SolidWorks

11 Sơ đỗ đặt lực tâm X1 (bên trả), tâm Z21(bên phải)

12 Kết quả kiểm nghiệm bên chỉ tiết tắm XI

13 Kết quả kiểm nghiệm bên chỉ tiết tắm Z1

1 Chức năng của tửng khổi co con enncec

3 §o đề chỉ tiết khối điều khiển

3 So đề chỉ tiết khối xử lý tìn hiệu vả điều khiển

4 Sơ đề chỉ tiết khối cơ cảu chấp bảnh o5

5 Sơ đỏ hệ thông điều khiến máy phay CNC 4 trục

6 Giao diện phản mềm NeStudio cóc ccccesrrrrirrerrree 7 Giao điện chính của phản mềm Mach3

8 Vị tr tọa độ của các trục khi máy chạy

9 Phân điều khiển chương trình

10 Giao dién phan MDI

11 Giao điện phần Offsets

12 Giao diện phần Šctfing, ve

13 Hiệp thoại cho phép thiết lập ứng các chân điều khiển LPT

14 Hộp thoại Pick Wizards

A

15 Giao diện chương trình Cut ä eircular pocket - 281

Z1 Biển tần thực tế trên thị trưởng - BF

23 Công LPT 25 chân và bỏ chí các chân "¬_ 89

24 Sơ đỗ nguyên lý mạch điều khiển máy CNC 4 trục ì 82

25 Sơ đã đân nổi đồng co true X, ¥,Z, A 93

26 So dỗ dấu nỗi dộng cơ trục chính và BMG „93

1 8ơ dễ lắp ráp máy phay CNC 4 trục mini ~ "-

2 May phay CNC sau khi lắp ráp hoàn thiện à co 99

3 San pham gia céng trên máy phay CNC 3 trục ii

4 Thiết kế chủ tiết 3D va eac kich thude gia cong và kiểm tra sesveseee LOL

5 Sản phẩm gia công trên máy phay CNC 4 ưục „102

TỜI MỞ ĐÂU

1 Lý do chọn để tải

Tình hình ngoài nước: máy CNC là một săn phẩm công nghiệp kết hợp nhiều công,

nghệ tiên tiến kháo nhau Do đó, để sản xuất ra máy CNC cân vốn đâu tư lớn, kinh

âm xuất

nghiệm sản xuất lâu năm, tức là cần một nên sẵn xuất vững chắc hỗ trợ Vĩ

may CNC công nghiệp hiện tại tập trung ở các nước phát triển như Đức, Nhật, Mỹ,

và do các tập đoàn sản xuất lớn có tính truyện thông như: Okuma, Dekel Maho, Doosan,

Misuibishi, với nhiều chúng loại, kết cầu, mẫu mã và kiểu đáng khác nhau

Tình hình trong nước: tương lai của ngành sắn xuất mày công cụ vẫn còn nhiều khó khăn, hạn chế, niên việc sẵn xuất máy CNC chưa đáp ứng được nhú câu của nên công nghiệp, khó có khả năng cạnh tranh với sẵn phẩm nhập ngoại Để thay dỗi thực trang, này, cần một sự đầu tư lớn vả quan tâm của cáo cấp các ngành, cùng chiến lược phát

triển lâu đài Tuy nhiên ngày nay, một thế hệ máy CNC cö nhỏ - table machine đang,

được quan tâm va dua vào sử dụng trong các lĩnh vực gia công diêu khắc và chế tác inf thuật Phạm vi kết cầu và điều khiển của dong may nay có thể phù hợp với trinh độ phát

triển của Việt Nam

‘Trong ngành công nghiệp gia công điều khắc và chế tác mỹ thuật: yêu cầu về các san phẩm với mẫu mã đa dạng được chế tác từ các vật liệu khác nhan như gỗ, nhựa,

vàng bạc, đó quý ngày cảng gia tầng, đĩ kèm với yêu câu về độ tình xảo và chính xác,

din dén chứ phi cao cho thao tác bằng tay của người thợ thực hiện Máy CNC mini có

kích thước nhỏ gọn, cùng công nghệ điêu khiến số hoàn toàn có thé dap ứng được những,

yêu cầu này, giảm bớt chỉ phí trong: chế tác các sản phẩm thủ công T?o đó, việc sản xuất cdc may CNC mini phù hợp với trình độ phát triển của nên công nghiệp và thỏa mãn nửm cầu của thị trường là cân thiết Các máy CNC 4 trục đang hiện hành trên thị trường

Ta dG dé dap img sẵn xuất, nên quyết định chọn đối tượng nghiên cửu là CN mini

mmodule hóa: tiên chuẩn hóa các chỉ tiết và cm chỉ tiết có chức năng phức tạp Thiết kế

theo nguyên tắc module hóa giúp cải thiện về mặt kinh tế, thời gian và chỉ phí dành cho san xuất, cũng như việc sản xuất máy mới được đa dạng, nhanh chóng vả hiệu quá hơn, khả năng thay thế khi sửa chữa cao

San phim may CNC sau kchi thiết kế cần đáp ứng nhanh được nhụ cầu của thị trường,

cự đoán trước phản hỏi của khách hảng để cải tiến và nâng cäp cho đòng sắn phẩm tiến

theo, nên việo trãi nghiệm trên môi trường số là cần thiết Việc cho khách hàng liệp côn với sản phẩm trên môi trường äo sẽ giúp nhà thiết kế cải tiến, thay đôi mẫu mã, tỉnh nắng của sản phẩm ngay trong khi thiết kế

động máy mới, cần tận dụng những dữ Hệu thiết kế cũ, bao gồm những lài liệu, bản vẽ

hoặc sân xuất Đề tiết kiệm thời gian cải tiền

cũng như thông tin về từng bộ phận, module của máy, thông, số kỹ thuật Với đề tải thiết

kế máy phay g6 CNC 4 trục để bàn nhằm phục vụ sân xuất các chỉ tiết mỹ rụghê phức

tạp, tính xảo, phục chế các mẫu diêu khắc Dựa vào những tình hình và thực trạng trên,

tảo giá quyết định lựa chọn và thực hiện đề tải “Nghiên cứu, tính toán thiết kệ và chế

tga mdy phay CNC 4 trục ứng dụng trong gia công phí kùm laại " đề làm luận văn can học

2 Tình hình,mục dich nghiên cứu của luận văn

~ Thứ hai, với điều kiện thuận lợi như trang thiết bị

dã thí nghiệm thạc sỹ trong lĩnh vực Cơ khí,CN ô tô, điện, điện tử sẽ hỗ trợ hiệu

quả trong việc gia công, chế tạo các chỉ tiết đề lắp ráp thiết bị

22 Mục đích nghiên cứu

- Tim hiéu vé céng nghé ché tao may CNC

- Chế tạo các máy phay CNC 4 mini trục để phục vụ công tác giảng đạy

- Chế tạo mấy phay ƠNG 4 trục rumi có giá thành phù hợp, phục vụ sản xuất thực tế

ở dịa phương, như : máy gia công khắc gỗ, nhựa, mica

3 Dỗi tượng nghiên cửu

- Đối tượng nghiên cứu là may phay CNC 4 truc mini

- Các máy công cụ như máy phay cơ, máy tiện eơ, máy phay CNC

4 Phạm vi nghiên cứu

- Tinh toán, thiết kẻ, chế tạo mô hình máy phay CNC 4 truc mini

- Thiết kế, lựa chọn thiết bị cho hệ thông điều khiển cho máy phay CNC

- Lập trình gia công, vận hành máy phay CNC 4 true mini

5 Phương pháp nghiên cứu

-_ Nghiên cứu, tìm hiểu lý thuyết tính toán các bộ phận ( bộ đẫn động, bộ din

hướng ) của cáo hãng như TRE, Hiwvim, King Motor,

-_ Thiết kế, chế tạo máy phay CNC 4 trục mini phủ hợp với nơi làm việc

-_ Nghiên cứu các thiết bi, module dién diéu khién tia may phay CNC

6 Tóm tắt nội dung thực hiện và đóng góp mới của tác giả

ANội đụng nghiên cứu:

- Téng quan về máy phay ƠNC và hệ thông điều khiến

~_ Tỉnh toàn thiết kế hệ thống cơ khi máy phay CNC 4 trục mini

- Ung dụng phân mềm SolidWorks trong thiét ké va kiém nghiệm tính toàn máy

phay CNC 4 true mini

-_ Thiết kế hệ thông, diều khiển máy phay CNC 4 trục mini

Những dóng góp mới:

- _ Tỉnh toán thiết kẻ, chê tạo máy phay CNC 4 trục mini phục vụ che giảng day tại trường như gia công chỉ tiết ö tô, điều khắc

-_ Chế tạo các máy phay CNC 4 trục mini có giá thành hợp lý để phục vụ sản xuất

tại địa phương.

CHUONG 1: TONG QUAN VE MAY CNC VA HE THONG ĐIÊU KHIỂN 1.1 Khái quát về các máy công cụ CNC

1.1.1 Sơ lược về máy CNC và quả trình phát triển

Dieu khién s6 NC (Numerical Control) ra doi voi muc dich diéu khién cae qua trinh

công nghệ gia công cắt gọt trên các mảy công cụ Vẻ thực chất, đây là một quả trình tự động điều khiến các hoạt đồng của mảy (như các máy cắt kim loại, robot, băng tải vân chuyền phôi liệu hoặc chỉ tiết gia công, các kho quản lý phôi vả sản phẩm ) trên cơ sở các dữ liêu được cung cap là ở dạng mã số nhị nguyên bao gồm các chữ số, số thập phân, các chữ cái và một số ký tự đặc biệt tạo nên một chương trình làm việc của thiết

bị hay hệ thông

MAY TINH TRUNG TAM

Hình 1 1 Mô hình điều khiển DNC

Hién nay, linh vue sản xuất tự động trong chế tạo cơ khi đã phát triển và đạt den

trình độ rắt cao như các phân xưởng tự động sản xuất linh hoạt vả tổ hợp CIM(Compfer

Integrated Manufacturing) v6i việc trang bị thêm các Robor cập phôi liêu và vận chuyên,

các hệ thông đo lường và quản lý chất lượng tiên tiền, các kiêu nhà kho hiện đại được đưa vào áp dụng đã mang lại hiệu quả kinh tế rất đáng kể

1.1.2 Cơ sẽ cña mủy CNC

Các trạc của máy ƠNC được trang bị đựng cu đo vị trí đễ xác định tọa độ các bản

may và của dụng cụ cất Khi bản máy đi chuyển thì các dụng cụ đo lường phát ra lín hiệu diện, hệ điều khiển CNC xử lý tín hiệu điện này và xác dịnh vị trí chính xác của

‘ban may tong hệ trục tọa độ

Hình 1 3 Cơ sở của các may CNC

'Theo tiêu chuẩn 1SO, các chuyển động cắt gọt khi gia công chỉ tiết trên máy CNC phải nằm trong một hệ Irục Lợa đồ Descarte theo nguyên tắc bản lay phẩi Trong đó có

ba chuyển dộng tịnh tiến theo các trục và ba chuyển dộng, quay theo các trục tương, ứng, Một máy cóng cu CNC có thể điều khiển tới 6 trục gồm tịnh tiên theo X, Y, Z, và các

trục A,B, quay quanh các trục Z, Y, Z Một điểm trong không gian hệ tọa độ Descarte

được xác định tọa độ qua hình chiếu của nó lên ba trục X, Y, Z

Hình 1 4 Trục của máy công cụ ONC trong hé ina d6 Dé ede

1.1.3 Đặc điễm và phân loại máy CNC

Mat cách tông quát các máy công cụ CNC có thế được phân loại then các đặc điểm

sau:

-_ Truyền động : Thủy lực, khi nén và diện

- Phuong phap diéu khién : Tọa độ hay quỹ đạo

- Hé théng định vị : Định vị kieh thước tuyệt đối và định vị nói tiếp

-_ Các vòng lặp điều khiển: vòng hở, vòng kin, vòng nửa kín

-_ Số truc toa độ : 3 trục, 4 trục, 5 trục

Theo chức năng thì các máy công cụ CNC cũng như các máy công cụ vạn năng,

có thể được chia thành các nhóm sau:

-_ Nhôm máy tiện đại điện cho các rnáy tiện trong, tiện ngoài trên một phôi đang,

quay, cũng như cắt ren trong, vả ren ngoài

- Nhém máy khoan, doa để khoan, doa các phôi

- Nhém may phay để phay những chỉ tiết có cấu tạo hình học đa dạng tạo ra các

bê mặt và các gòc da dạng vả cũng có thể khoan, phay và doa Thay đổi nguyên công, bằng các thay đụng cụ cắt, có nghĩa là chỉ cần một lần gá kẹp

- Nhom may mai dé gia oông tỉnh Nhóm này bao gồm cae may mai truc, mai lỗ,

mai phing, mai ring, mai inh then, mai dung cu

- Nhém trung tam gia céng: Khoan, phay, tiên, doa

1.2 Nguyên lý vận hảnh của máy công cụ điều khiển số

1.2.1 Chương trình gia công một chỉ tiễt

Chương trình gia công chỉ tiết gồm có các chương trình điều khiến số và đữ liệu Chương trình điều khiển được soạn thảo bằng ngôn ngữ lập trình và lưu giữ trong vật mang tin (bang từ, dĩa từ hoặc đĩa Compaot CŨ) sau dỏ được nạp vào hệ điều khiến số qua cửa nạp tương thích Dữ liệu gồm cáo giá trị hiệu chỉnh biên đạng, các dữ liệu hiệu chỉnh máy, các số liệu vẻ dụng cụ cắt được nạp vào từ bằng điều khiến,

1.32 Khỗi điều khiển

Chức năng của khối điều kiến là thực hiện chương trình gia cổng chỉ tiết trên cơ sở

dữ liệu sẵn cỏ và tín hiệu từ bên ngoài Nhận các giá trị vị trí của các trục từ sensor do

vị trí encoder, và tốc độ của các trục

'Thực hiện các chương trinh điều kiến các cơ câu chấp hành, động cơ của trục chỉnh,

động cơ của các trục truyền động riêng lẻ đề phải hợp tạo nên biên dang và điền khiến

tắc độ cáp trục

1.3.2 Khối dién khién

Điều khiến toàn bộ hoạt động của hệ như sau: tắc độ chạy nhanh (không cắt) tối đa,

bổ trí xắp đặt các trục máy, các trạng thải dóng ngặt mạch của hệ điều khiển và giới hạn ving làm việc của hệ thông công nghệ (bản máy, gả lắp, dụng cụ), lệnh đóng ngắt bom

dụng dịch làm mát va bồi trơn, lệnh lạo số vòng quay cho trục chính, lệnh thay đụng cụ

Đầu ra khói diễu khiển logic diễu khiển các cơ cầu chấp hành như: Van thủy lực, van

khí nẻn, các rơ-le

1.24 Câu trúc các khỗi chức năng của hệ CNC

Chấn hành sáo rrụa T khảo

“Hình L 5 Sơ đồ cầu trúc các khỏi của hệ CNC?

LManhinh 2 Bảng diều khiển 3 Mạch ghép nỗi 4 Tay quay diện từ

Man hinh (1) ding để hiển thị tọa độ hiện tại của các trục truyền động, trạng thải làm việc của toản hệ thông Bảng điều khiển (2) để vào đữ liêu điều chỉnh máy, lập trình gia công, cải đặt hệ thông Tay quay điện tử (4) dùng, để vận hành máy trong, các trường, hợp để hiệu chỉnh máy, đo chỉ tiết mà phải mỏ cửa làm việc Các khối vào ra (I/O), các bộ phận điều khiến truyền động ( BĐK) liên lạc với CPU thông quá một Bus hệ thống Các khối Flash + Ram để lưu trữ các chương trình điều khiển, đữ liêu máy và

liên lạc với CPU thông qua lầus trong của CPU.

1.3 Hệ thông tỉnh toán và diều khiển

1.3.1 Khái niệm và phân loại

TH điều khiển ƠNG thực hiện hm để điều khiển như hình 7.9 Giai đoạn đâu liên,

những thông tia về kích thước công nghệ dược dưa sang khâu chuẩn bị chương trình, sau đỏ là công việc lập trinh điêu khiến

(Chun bi sb lige] [Chunbisẽ Bậu| Í Chưng tình | | Thiếthị th

chủ lập trình Lj cho lậptrình lạ điệu khiển toán và điều

khiển

khiến các hệ truyền động điện tự động

Cầu trúc của thiết bị tỉnh loán điểu khiển có thể chia ra làm bai nhỏm: NG và CNG

“Trong hệ CNC các chương trình điều khiên được đưa vào khôi xử lí sao cho chương inh sau đó qua đâu vào đưa đến các khải giả má nhằm tạo ra các mã tương thích của xnáy Tín hiểu này hoặc dưa trực tiếp vào khối diễn khiển hoặc đưa vào bộ nhớ dêm và cuối củng đến bộ nội suy để tính toán phân ra các chuyên động trên các trục tọa độ Mặt khác thông tín điều khiển còn đưa ra các lệnh điều kiến công nghệ như tốc độ cắt, xoay chỉ tiết, thay đao

1.32 Chuẩn bị chương trình điều kiiẫn cho hệ CNC

1.321 Chuẩn bị chương trình bing tay

Nhưng thông tin cần thiết để chuẩn bị chương trình là: Bản vẽ chỉ tiết vá các diễu kiện công nghệ Người soạn thảo chương trình phải chuyên thing tin đó thành các

chương trình điều khiến số cho máy gia công,

Hình 1 7 Các bước của khâu chuẩn bị chương trình bằng tay

~_ Chọn hệ toa độ (Tương ửng với hướng dẫn của ISO) sao cho điểm toạ độ ban

dau can phải trùng với điểm xuất phát của dụng cụ cắt hoặc chỉ tiết gia công

- Dua trên quỹ đạo chuyển động giữ các điểm tựa, viết chương trình quỹ đạo chuyển động (đường thẳng, đường trỏn, Parabol, ) Nếu như dùng phương pháp gan đúng thì phải tỉnh sai số

~_ Dưa vào các thông tin vẻ công nghệ như chẻ độ cắt, dụng cụ cắt, tốc độ cắt, thành lập biêu đồ công nghệ

1.3.2.2 Chuẩn bị chương trình từ máy vỉ tính

Chuan bi chương trình điều khiển thực hiện bằng tỉnh toán trực tiếp với chỉ tiết gia

công phức tạp mắt nhiều thời gian và độ chính xác không đảm bảo Ngay nay người ta

thường thực hiện chuẩn bị chương trình nhờ máy tính Đặc trưng của lập trình bằng máy

là việc ứng dụng một ngôn ngữ lập trình định hướng đổi tượng

Bản vẽ chị tiết thê

Lã bản về sản phẩm,

Bing danh ve pre eines

snang thong tin

Hình 1 8 Lưu đồ lập trình bằng máy' Với sự trợ giúp của ngôn ngữ lập trình như vậy ta có thê:

~_ Xác định những nhiệm vu gia công tương đối đơn giản và không thực hiện các tỉnh toản bằng tay Chỉ càn truy nhập một số it dữ liệu có thể sản sinh một số khói lượng, lớn các số liệu cho nhiệm vụ gia công,

~_ Những tính toán cân thiết đều do máy tỉnh thực hiện

~_ Dùng một ngôn ngữ biểu tượng tương đổi đễ học mả các từ của nó hợp thánh bởi những khái niệm phổ biển Trong ngôn ngữ chuyên môn của kỹ thuật gia công

~_ Tiết kiêm phân lớn thời gian trong khi mô tả chỉ tiết cần gia công và các chủ trình công tác cản thực hiện

~ Hạn chế được các lỗi lập trình, vì so với lập trình bằng tay chỉ cản cấp ít dữ liệu vào máy tỉnh và hàu như không cân phải tính toán

Trong việc thực hiện tự động hoả chuân bị chương trinh điều khiển máy tính sẽ đảm nhận các bải toản vẻ kích thước hình học và công nghệ tính toản các toạ độ điểm tựa, tiêm cận hoả các đường cong, tính toán các tham só khoảng cách đẳng trị Tỉnh toán lượng ăn dao và tốc độ cắt, cụ thể gồm các bước sau:

1 Chọn ngôn ngữ để mô tả quỹ đạo chuyển động, ngôn ngữ này phái có đủ khá

năng mô tả được các kích thước tham số của quỹ đạo chuyển động với lời điễn tả don

giảm dễ sử dụng

2 Gia công thuật biến đổi thỏng tin về kich thước hình học sao cho có thể phối

hợp với ngôn ngí của máy gia công

3 Tạo các thuật toán giải cde bai loan mau theo ede qui dao gia cing dit ra,

4, Gia công các thuật toản đé phục vụ cho các đối tượng cự thể

1.33 Cầu trúc hệ điều khiến CNC

May tinh có nhiệm vụ quản lý, quan sát, lập trình Ngoài ra nhờ có khối ghép nỗi (Imterface I3us) đề hệ có thể nối mạng với các máy tính bên ngoài với mục địch đề truyền

đữ liệu, quản lý, theo đối hoặc điêu khién DCN Bang diéu khiến và tay quay điện tử

dang dễ vận hành máy, vào các đữ liệu, chọn các chế độ làm việc, lập trình gia công Khối NC có nhiệm vụ thu thập và xử lý đữ liệu, nội suy, tính toán quý đạo, điều phối Chức năng của PLC là điêu khiển quá trình công nghệ của toàn hệ Trong một số trường hợp cä ba khối (NƠ, PC, và khói vị điều khiển) được chế tạo thành một khối (hình 1 11), nó đảm bảo toàn bộ chức năng điều khiển của hệ

Khối vĩ điều khiến gồm các Controller (bộ điều khiển vị trí, bộ điều chỉnh tốc độ

thực hiện tật cả các bước cho chuyên động tuyến tỉnh, các chuyên động, phí tuyến dễ dạt

1.4 Đặc diễm, cầu tạo, ứng dụng máy CNC

1.41 Dặc điểm cita mdy CNC ngay nay

Với tiền trình phái triển của máy ƠNC thị các máy CNC ngày nay có các đặc điểm

sau:

-_ Có màn hinh, bàn phim và nhiều thiết bị khác để trao đối thông tin với người

đùng, Nhiễu hệ CNC chạy rong tên Windows để hiểu và dễ sử dụng, thao tác đơn giản,

hiển thị để hoạ tốt, giao diện thân thiện với người dùng, giảm thiểu khả năng sai sót

cũng như để đảng lìm lỗi chương trình, Người sử dụng được thông báo thường xuyên

về tình trang của máy, cảnh báo lỗi nguy hiểm có thể xây ra thực hiện mô phỏng dễ kiểm tra trước quá trình gia công

- Cho phép hiệu chính đọng cụ cắt, hiệu chính toa độ nội suy đường thẳng, đường

tròn hay bắt kì dường bậc ba nào

- D6 chink xác: Các vòng lặp khép kin có phan héi vị trí và tốc độ cho phép tạo

ra chuyển động êm ái và chính xác với tốc độ ốn định

-_ Chống nhiễu: Các vi mach va linh kiện điện tử, dây truyền dẫn tin hiệu được chống nhiễu về điện hoặc xung điện phát ra từ các nguên như tỉa plasma, máy hản

-_ Tiêu chuẩn hoá các thiết bị the thể: giúp giàn giá thánh chế tạo và giãm thời gian bảo đưỡng sửa chữa Có thể làm việc déng bộ với các thiết bị sản xuất khác như

robot, bang tải, thiết bị đo, trong hệ thông sản xuất Có thế traa đối thông tin trong,

mang may Linh cde loại, từ mạng cục bộ(T.AN) đến mạng điện rộng (WAN) và Tnternet,

1.4.2 Clu tao chung may CNC

Các máy CNC thông thường hiện nay gồm có cầu tạo chung như trong hình vẽ đưới

đây

22

Hình 1 10 Cầu tạo chung của các máy CNC'

Các cụm trục chính của máy CNC được đặt theo các trục toa dé, cho phép xác định

chiêu chuyên động của các cơ câu máy và dụng cụ cắt Các trục tọa độ cơ bản là X, Y,

Z với chiêu đương được xác định theo quy tắc bản tay phải Các trục quay tương ứng, với các trục X, Y, Z được ký hiệu bằng các chữ cái A, B, C Chiều dương là chiều quay theo chiều kim đồng hồ nêu nhìn theo chiều dương của các trục X, Y, Z Các trục cơ

bản này tạo nên hệ tọa độ máy CNC

Nhìn chung ở các máy CNC, trục Z luôn song song với trục chính của máy Ở may

tiện: Trục Z song song với trục chỉnh của máy vả cỏ chiêu dương chạy từ mâm cặp tới

dụng cụ (chạy xa khỏi chỉ tiết gia công được cặp trên mãm cặp) Llay nói cách khác,

chiêu đương của trục Z, chạy từ trái sang phải

'Máy khoan đứng, máy phay đứng, máy khoan cẩn: Trục Z song song với các trục

chính và có chiêu dương hưởng, từ bản mày lên phía trục chỉnh

Máy bảo, máy xưng điện: Trục Z vuông góc với bàn máy và có chiều đương hướng

từ bản máy lên phía trên

Cac may phay có chiêu trục chính: Trục Z song song với đường tâm cửa trục chỉnh

và vuông góc với bản máy (chọn trục chỉnh có đường tâm vuông góc với bản máy làm trục Z) Chiều đương của trục Z trong trường hợp này hướng từ bản mnáy tới trục chính

TrụcX

True X 14 true nim trên mặt bàn máy và thông thường nó được xác định thea quy

tắc bản tay phải (ngón tay cái chỉ chiên đương của trục X)

Máy phay đứng, máy khoan đứng: Nếu đứng ngoài nhìn vào trục chính thì chiêu đương của trục X hướng về bên phải

Máy khoan cần: Nếu đứng ở vị trí điều khiển máy, ta có chiều dương của trục X

thưởng vào trục máy:

May phay ngang: Nếu đứng ngoài nhìn thẳng vào trục chính, ta có chiêu duơng của

trục Ä hướng vẻ bên trái Nếu dứng ở phía trục chỉnh để nhìn vào chỉ tiết, ta cỏ chiều

đương của trụo X hướng về bên phải

Mấy tiên: Trục Ä vuông grốc với trục máy và có chiều đương hướng về phía bàn kẹp dao (hưởng về phía dụng cụ cất) Như vậy, nếu bản kẹp dao ở phía trước trục chính thì chiêu đương của X hướng vào người thợ, còn nếu bản kẹp đao ð phía sau trục chính thì

chiêu dương đi xa phía người thợ

Máy bà

Trục X nim song song với mặt định vị chỉ tiết trên ban may vẻ chiều

đương hướng từ bản máy tới thân máy

Truc ¥

'Trục Y được xác định bằng quy thc ban tay phai sau khi cae truc X, Z di được xác

định Ngón tay tré chi chiéu duong ota true Y

Các trục phụ

‘Trén may CNC, ngoài các trục X, Y, ⁄⁄ còn có các trục song song với chủng (các

bộ phận máy địch chuyển song song với các trục X, Y, Z) Các trục phụ là U, V, W,

24

trong do L/X, VY, và W//Z, Nếu có các trục khác nữa song song với toạ độ chính X,

Y, Z thì các trục này được ký hiệu là P, Q, R trong đó P/%, Q/Y, R//Z Cáo trục U, V,

ẤW được gọi là các trục thứ hai, còn các trụ P, Q, R đượp gọi là các rục thứ ba

Khi chỉ tiết gia công củng bản máy tham gia chuyên động thay cho dụng cụ cắt thì các chuyến động ây (chuyến đông tỉnh tiền theo ba trục và chuyến động quay quanh ba

72 và A", B`, C? (hình 2.3) Các chiêu chuyển

trục) dược kí liệu bằng các chữ X?, Y7

động này ngược với chiêu chuyển động của dụng cụ

Các trục phụ cùng hệ Lọa độ này cùng cấp cho máy ƠNC một khả năng gia công, lớn, thực hiện dược những chỉ tiết có đệ phúc tạp và tỉnh xảo khác nhau Dựa vào độ

phức tạp của từng săn phẩm :nà người †z yêu cầu máy CNC phái có một số trục tối thiểu

1.4.3.1 Vai tri cia may CNC mini trang vân xuất công nghiệp

May công cụ CNC là bước phát triển lớn trong lĩnh vục tụ động hoá nganh ché tao

tranh điêu khắc, nó tao ra những khả năng đặc biệt và có những ưu điều vượi trội so với

Tmmảy công cụ vạn năng thông thường Máy cho phép cắt với tốc độ cao, chỉnh xác, linh

hoạt, giảm thời gian phụ tới mức tếi đa do tính răng tự động, tính phúc tạp của chỉ tiết

25

và máy CNC đạt năng suất rất cao Chinh vì vậy nỏ giữ một vai trỏ vô củng quan trọng, trong sản suất công nghiệp gỗ

1.432 Ứng dụng máy CNC trong san xudt cong nghiệp

Xuất phát từ các ứng dụng ban đâu của công nghệ chẻ tạo máy, chủ yêu là công nghệ cắt gọt kim loại, hiện tại CNC được dùng trong nhiều loại máy thuộc các lĩnh vực khác nhau: trải dài từ chế tạo máy tới ngành dệt may, điều khiển robot hay chẻ tạo thiết

bị điện tử Bao gồm các loại mảy cơ bản

Uu điểm của máy CNC:

- Nang suất lao động cao

-_ Chất lượng sản phẩm ỏn định

~_ Chế tạo sản phẩm cu tinh phức tạp vả tỉnh tế

- _ Dựng trong những nơi độc hại thay thẻ con người

~_ Cụ thể gia công được những sản phẩm rât nhỏ với đô chính xác cao

~_ Tự động hoả quả trình sản xuất

Máy CNC không chỉ quan trọng trong ngảnh cơ khi mà cũn trong nhiều ngảnh khác

như may mặc, giảy dép, điện tử v.v Bắt cứ máy CNC nảo cũng cải thiện trình độ tự động hóa của doanh nghiệp: người vận hành ít, thâm chỉ không cũng phải can thiệp vào

hoạt động của máy Sau khi nạp chương trình gia công, nhiều máy CNC cỏ thê tự động,

chạy liên tục cho tới khi kết thúc, vả như vậy giải phỏng nhân lực cho công việc khác Ngoài ra, máy phay CNC ít xảy ra hỏng hóc do lỗi vận hành, thời gian gia công được

dự bảo chính xác, người vận hành không đòi hỏi phải cỏ kỹ năng thao tác (chân tay) cao

như điều khiên máy công cụ truyền thông

Hình 1 13 Gia công cắt gọt trên máy CNC

1.5 Phân loại các loại máy phay CNC mini

1.51 Máy phay CNC 3 trục mini

Như trên hình 1.18, để trục Y có thể trượt được trên bệ đỡ vừa nâng được các trục

X và Z thi nó thường phải có kết câu vũng chắc và có các thanh giằng ngang, đề toàn

bộ phân trượt Y không bị vênh Xộc xệch khi di chuyển Đồng thời 2 tắm đỡ 2 bên phải

đủ độ dày đề khi cắt vào trục trượt của bệ đỡ thi khớp trượt không bi ro, dam bảo trượt

ổn định và không sai số

Trục X trượt trên trục Y có gắn các hệ số các thanh trượt, cơ cầu truyền động, động,

cơ tất cả các bộ phận nảy chuyển động củng với trục Y

“Trên trục Z có bắt các cơ câu bắt động cơ chạy di chuyên bút vẽ Trục Z trượt trên

trục X nên trên bộ phân trượt trục X có các thanh trượt, động cơ, cơ câu truyền động

cho trục Z

“Trên bệ đỡ cỏ các thanh trượt trục Y và phôi cần gia công

Ưu điềm: sử dụng phương an nay may sẽ hoạt động trong một không gian xác đình, giảm lực cắt, công suất động cơ trên trục Z

Nhược điểm: Phân trên của máy đỡ trục chính đi chuyên khỏ đâm bảo độ cứng vững bên trong quá trình gia công và sử dụng lau dai Không gian hoạt đông rộng rãi

1.5.2 Máy phay CNC 4 trục mini

Máy phay CNC mini

4trục

Nội dung

Khả năng gia công Gia công 3D (X Y,Z) |3ế| Giacông4D @x.Y.Z.A) |Ế2

Khả nãng thiết kế kết cấu _ | Dễ dâng @&| dé dàng f2

Giá thánh máy Giá rẽ | Giá thành cáo pe|

Bảng 1 1 Bảng so sánh máy phay CNC 3 trục mini và 4 trục mini

1.6 Kết luận chương 1

Chương 1 đã chỉ ra được những phân tích bao gồm:

- Lich sit phat triển, nhu cầu và ứng dụng của máy CNC trong sản xuất ngảnh cơ khí

~_ Hiểu được cầu tạo vẻ hệ thông cơ khí và hệ thông điều khiến máy phay CNC

~_ Các loại máy phay CNC mini phô biên trên thị trường như máy CNC 3 trục, 4 trục

~_ Với những yêu câu vẻ kỹ thuật, điều kiện công tác, như cẩu tại địa phương niên rác

giả chọn máy phay CNC 4 trục lảm luận văn thạc sĩ.

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÓNG CƠ KHÍ

MÁY PHAY CNC 4 TRỤC 2.1 Phân tích, lựa chọn máy phay CNC 4 trục

2.1.1 Các phương án lựa máy phay CNC 4 trục

s#* Phương án truc xoay A chuyển động quay trên mặt phẳng 0xz

Như trên hình, đẻ trục Y cỏ thể trượt được trên bệ đỡ vừa nâng được các trục X

vả Z, A thì nó thường phải có kết câu vũng chắc vả có các thanh giằng ngang, đề toàn

bộ phần trượt Y không bị vênh Xộc xệch khi đi chuyển Đồng thời 2 tắm đỡ 2 bên phải

đủ độ dày đề khi cắt vào trục trượt của bệ đỡ thi khớp trượt không bi ro, dam bảo trượt

ổn định và không sai sỏ

Trục X trượt trên trục Y có gắn các hệ số các thanh trượt, cơ câu truyền động, động cơ tất cả các bộ phận nảy chuyên động củng với trục Y Trên trục Z có bắt trục

A Trục Z trượt trên trục X nên trên bộ phận trượt trục X có các thanh trượt, động cơ,

cơ câu truyền động cho trục Z Trục A gắn trên trục Z

Ưu điểm: Không gian gia công rộng rãi, gia công chuyên biệt một bề mặt gia công

“Nhược điểm: Kết câu trục Y cứng vững để chịu toàn bộ tải trong của các trục X,

Z, A Gia công lắp đặt chỉ tiết trục Z„ A khó khăn

“ Phương án trục xoay<l quay quanh trục y và thuộc mặt phang Oxy

~_ Như trên hình, đề trục Y cỏ thẻ trượt được trên bệ đỡ vừa nâng được các trục X

va Z thì nỏ thường phải có kết cầu vũng chắc và có các thanh giằng ngang, để toàn bộ phần trượt Y không bị vênh Xc xệch khi di chuyển Đồng thời 2 tắm đỡ 2 bên phải đủ

độ dày đề khi cắt vào trục trượt của bệ đỡ thì khớp trượt không bị rơ, đảm bảo trượt ồn định vả không sai số

~_ Trục X trượt trên trục Y có gắn các hệ số các thanh trượt, cơ câu truyền động, động cơ tất cả các bộ phận này chuyên động củng với trục Y'

~_ Trên trục Z có bắt các cơ cầu bắt động cơ chạy di chuyên bút vẽ Trục Z trượt trên trục X nên trên bô phân trượt trục X có các thanh trượt, động cơ, cơ câu truyền đông,

cho trục Z

~_ Trên bệ đỡ có các thanh trượt trục Y vả phôi cân gia công,

- Truc A gả phôi xoay quanh trục, trục A được gả cổ định trên ban may

Ưu điểm: sử dụng phương án nảy máy sẽ hoạt động trong một không gian xác định, giảm lực cắt, công suất động cơ trên trục Z

30

"Nhược điểm: Phần trên của máy đỡ trục chính đi chuyên khó đảm bảo độ cứng vững bên trong quá trình gia công và sử dụng lâu dải, lắp đặt trục A khó khăn

s* Kết luận

Trong khuôn khỏ luận văn thiết kể máy phay CNC 4 trục phục vụ gia công phi kim loại và phục vụ đảo tạo, thỏa mãn vả cân bằng các yêu tổ như độ cứng vững, độ chính xác, kết câu đơn giản Tác giả lựa chọn mô hình máy phay CNC 4 trục như hình 2.2

2.1.2 Lựa chọn phương án thiết kế

Như trên Hình 2.3, để trục Y có thê trượt được trên bệ đỡ vừa nâng được các trục

X và Z thi nó thường phải có kết câu vũng chắc và cỏ các thanh giẳng ngang, đề toàn

bộ phân trượt Y không bị vênh Xộc xệch khi di chuyên Đồng thời 2 tâm đỡ 2 bên phải

đủ độ dày đề khi cắt vào trục trượt của bê đỡ thì khớp trượt không bị rơ, đảm bảo trượt

ổn định và không sai số

Trục X trượt trên trục Y cỏ gắn các hệ số các thanh trượt, cơ câu truyền động, đông cơ tất cả các bộ phân này chuyên động cùng với trục Y

31

‘Trén truc ⁄ có bắt các cơ cầu bắt động cơ chạy di chuyển dụng cụ cắt lrục Z4

trượt trên trục X nên trên bộ phận trượt trục X có các thanh trượt, động cơ, cơ câu truyền

động cho trục 7,

'Trên bệ đỡ cò các thanh trượt trục Y vả phôi cần gia công,

Trén ma ban may được gắn cổ định trục A Trạc A chuyển động quay 0°— 180°

giúp gia công các chỉ tiết Iron

© Các thông số thiết kế máy phay CNC mini 4 trục

Bảng 2 1 Thông số kỹ thuậi dự kiến của máy phay CN

Vận tốc chạy lớn nhất khi không gia công, Vị — 9m/ph

Vận tốc chạy lớn nhất khi gia công V2 = 6m/ph

Gia tốc lớn nhất của máy a=3,92m/s*

32

Từ hình 2.3 ta mô hình hóa kết câu động học máy phay CNC 4 trục như sau:

Đề tính toán thiết kế các bộ phận máy tiêu chuẩn may phay CNC 4 truc mini, tac gia

dựa theo catalog thiết kế máy của hãng như TBI, Hiwin

THình 2 6 Quy trình tính toán máy phay CNC 4 truc mini

Cie thong sé dau vào của máy

Dựa vào bảng 2.1 bảng thông số đâu vào của máy

Chọn chiều sâu cắt và chiều rộng cắt tỏi da cho may 1a 2 (mm) va 1 (mm)

Với vật liệu gia công lả nhôm

Theo số tay CNCTM tập 2 (tr.2§) ta có lực cắt chỉnh của máy:

t - Chiéu sau cat (mm)

§; — lượng chạy dao rang (mm/vg)

Ö ~ Chiều rộng phay (mm)

n— tốc độ quay của trục chính (vg/ph)

Karv — hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (tra bảng 5-1+5-4)

~ Lực cắt chỉnh của máy: E„= 50 (N)

34

2 tr ing suit eto poi —-

Kila id ivy yaya bo yey

kt oie) inh 2.7 Trinh tu tinh toan chy

- Hước 1: Tĩnh chiều đãi bước vine

Dua vào vận tốc chạy lớn nhật khi không gia công Vị và tốc độ vòng lớn nhất của

động sơ Nà, tình được chiêu đài bước vít me cần chọrt

Ine doc true

+ Khi lăng lốc: Tại — tăng | mã LÝ

+ Khi chạy dểu Fa pmg+f

! Khi giảm tốc: — Ez=Jưng—ma I f

+ Khi gia công: Fa Fut png + Fg) +f

Với: £ là lực me sát, mg 1a bidu thức của trọng lục

¡u là hệ số ma sát lan bê mặt

Ta là lực cắt

Từ đỏ ta suy ra dược lực dọc trục lớn nhất F„x cho hai trục X vả trục Y trong, tất cả

các trường hợp

-_ Bước 3 Tính tốc độ dộng cơ bước

Dua vào Bước 1 ra chọn được bước vit me, từ đỏ tính được tốc độ vòng, của động,

cơ Với chế độ thời gian tị=30%, tạ=70%, ta tính được tốc độ vòng trung bình của động,

co (Nin)

- Bute 4: Tinh tai trọng động

Từ bước 3 vả bước 4, ta 4p dung céng thite tinh tai trọng động C„ của vít me bì

Ca (60x Na x TM x Finer fzx T2

- Bước 5: Chan phương an lắp vòng bí một đầu cô định và một đầu tùy chính

Từ các yếu tổ trên ta tính được đường kính trục vít thôa mãn:

as” 2 10”

oi L: chiéu dai trac vit

ma: tốc độ vóng quay của động cơ

T 15 hệ số của phương áu lắp vòng bị

36

- Buée 6: Tw Bude 4 va Bude 5, ta chon duge vit me bi pti hop theo catalog cia hing TBL

- Bước 7 Tính chiều dài trục vít me:

L= Tổng chiêu dài dịch chuyển + chiều dài ỗ bị + chiếu dài vùng thoát

- Bước 8: Sau khi chọn xong ta tiên hành kiểm tra sơ bộ:

_ 2

Tuổi thọ làm wide: Te (7 108 oo

Téc d6 quay cho phép an - £ « x 10"

‘Néu không thỏa mãn thì quay lại bước 4 đề tính tải rọng động

-_ Bước 9: Độ dịch chuyền do thay đỗi nhiệt độ (mức điều chỉnh 3 độ C)

Đô dich chuyển do nhiệt Alg px<B%L,

Lute gay ra: Fg Alig * Ke

-_ Nước 10: Momen quán tính khối trên trục X và VY

- Bute 11: Momen phat dong trên (rục X và Y:

Mamen phat dang: Tp=k «2%

Mômen cần do lực ma sát: T, Z2 2exn

Mémen phat déng cần thiết : TL= T;+ 1:

- Bước 12 : Tính toán và kiểm tra ứng suất tác dựng lần trục vít trên hai trục X va Y:

=F _ Finax G= TE má?

4 Fnac

p=

7

Øn„„= VƠP + TẾ

Ta so sánh ứng suất tính toán với ứng suất của vật liệu làm trục vít 50CrMio1

Néu khéng thôa mãn ta quay lại Bước 6

-_ Bước 13: Tính toàn tải trọng động tới bạn của trục vít trên hai trục Ä và Ÿ: