uffile-upload-no-title30336

CÔNG NGHỆ Tập san SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ● Số 9 2019 144 KHOA HỌC NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH TRUNG TÂM TIỆN PHAY CNC RESEARCH CALCULATION AND DESIGN CENTER MODEL LATHE MILLING CNC Ng[.]

KHOA HỌC CƠNG NGHỆ NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN THIẾT KẾ MƠ HÌNH TRUNG TÂM TIỆN - PHAY CNC RESEARCH CALCULATION AND DESIGN CENTER MODEL LATHE - MILLING CNC Nguyễn Trọng Nghĩa1, Nguyễn Hải Long1, Trần Việt Thanh1, Ngô Thành Nam1, Dương Minh Khương1, Hồng Tiến Dũng2,* TĨM TẮT Với phát triển khoa học kĩ thuật ngày mạnh nên địi hỏi xác, gia cơng chi tiết lần gá để tránh sai lệch tích lũy sau lần gá đặt Bài báo trình bày tính tốn thiết kế mơ hình máy trung tâm tiện phay CNC Nghiên cứu tích hợp sở khả gia công tiện CNC phay CNC, gia cơng nhanh, xác chi tiết lần gá đặt chi tiết yêu cầu gia công tiện phay ABSTRACT With the development of science and technology is getting stronger and stronger, it requires more precision, machining details in one jig to avoid accumulated errors after each jig The paper presents the design model of CNC milling center machine Researching and integrating on the basis of the machining capabilities of CNC turning and CNC milling, it is possible to quickly and accurately process all the details on one time, placing the parts requiring machining both turning and milling Lớp Cơ khí CLC - K 10, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Cơng nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội *Email: tiendunghaui@gmail.com MỞ ĐẦU Với phát triển khoa học kĩ thuật ngày mạnh nên địi hỏi xác, gia công chi tiết lần gá để tránh sai lệch tích lũy sau lần gá đặt Cùng với cơng nghệ CNC phổ biến, nhờ có kho tàng tài liệu để nghiên cứu phát triển dựa máy có Nắm bắt sở vậy, với nhu cầu thị trường nên nhóm tác giả lựa chọn tính tốn thiết kế mơ hình máy Trung tâm tiện phay CNC làm tiền đề để phục vụ cho việc phát triển máy đáp ứng yêu cầu thực tiễn đối tác Bên cạnh giúp sinh viên dễ dàng tiếp cận hiểu sâu nguyên lý hoạt động máy tiện - phay CNC Dựa vào ưu điểm máy tiện là: gia cơng chi tiết trịn xoay, suất cao máy phay là: thực cắt gọt linh hoạt chi tiết với hình dáng khác khơng gian 3D, qua tổng hợp lại để phát triển máy trung tâm tiện phay CNC gia công chi tiết cần sử dụng phay tiện ví dụ như: trục có rãnh then,… 144 Tập san SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ● Số 9.2019 • Ý nghĩa thực tiễn: Chế tạo mơ hình máy trung tâm Tiện Phay CNC giúp hiểu rõ thực tế ngun lý hoạt động gia cơng tích hợp tiện phay CNC Có thể nghiên cứu mở rộng chức năng, công nghệ máy tiện phay, giảm thiểu tối đa số lần gá đặt,tiết kiệm thời gian gia công Giúp sinh viên trải nghiệm thực tiễn thiết kế chế tạo sản phẩm khí • Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu tích hợp sở khả gia công Tiện CNC Phay CNC, gia cơng nhanh, xác chi tiết lần gá đặt chi tiết yêu cầu gia công tiện phay Nghiên cứu sở lý thuyết nguyên lý, ứng dụng phương pháp gia cơng CNC Phân tích, nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy trung tâm tiện phay CNC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Khảo sát máy có sẵn nguyên lý hoạt động khả công nghệ Dựa vào hình dáng, kích thước u cầu kỹ thuật sản phẩm để nghiên cứu cấu làm việc, khả gá đặt cho máy TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MƠ HÌNH MÁY Sơ đồ động học máy hình Hình Sơ đồ động học máy SCIENCE - TECHNOLOGY 3.1 Tính tốn động phay, tiện - Xác định vận tốc cắt: ∗ V= Kv (m/ph) - Xác định lực cắt: Pz = (N) - Cơng suất: N= (kW) Hình Động bước SUMTOR 57HS5630A4 3.3 Tính tốn kiểm bền trục vít me - Tính tốn đường kính trục vít me: ≥ .[ ] l: Chiều dài ren vít - Kiểm tra bền: = Hình Động phay spinder ≥[ ] Trong đó: hệ số an tồn tính độ ổn định - th tải trọng giới hạn - [ ]: Hệ số an tồn ổn định cho phép Hình Trục vít me đai ốc 3.4 Tính tốn lựa chọn ray trượt Chọn ray với thơng số sau: Hình Động tiện servo 3.2 Tính tốn chọn động bước - Vận tốc max: - = (m/s) Tính momen máy: = ( N.m) - Tính momen chống trọng lực kết cấu: M × × × × = × ×× (N.m) - Tính momen tĩnh: M = + + (N.m) - Tính tốc độ quay motor: n= , (vòng/phút) H L B L1 P1 S1 28 280 42 47 32 M5 BB D.G.H P C C0 22,5 6.9,5.8,5 60 7,2 12,1 • Tính tốn tải trọng (Co, Ca): - Tải trọng tĩnh: C0 = fs Trong đó: C0: tải trọng tĩnh fs: hệ số bền tĩnh, với máy công cụ fs = 1,5 - (chọn fs = 2) lực dọc trục lớn tác dụng lên vít me Số 9.2019 ● Tập san SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 145 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Hình Ray trượt bi SVR 28-280 3.5 Tính tốn mạch điều khiển Sau tính tốn chọn hệ thống điều khiển sau: KẾT LUẬN - Nhóm xây dựng sở lý thuyết, mơ hình mơ phần mềm, lên vẽ cụ thể chi tiết máy gia công chế tạo máy thực tế - Máy trung tâm tiện phay CNC ứng dụng chạy thử gia cơng chi tiết hình dạng phức tạp với kích thước phơi ∅40x200mm vật liệu nhựa Pom nhôm - Ứng dụng cho việc học tập hướng dẫn nhà trường thời gian tới - Phục vụ cho việc nghiên cứu cải tiến cấu máy tối ưu sau - Thiết bị thực tập có tính linh hoạt, dễ sử dụng khả thay đổi nhanh chóng để phù hợp với yêu cầu khác Hình Sơ đồ linh kiện điện tử điều khiển Khả mở rộng tính cơng nghệ máy: - Lắp thêm đồ gá bàn máy - Mâm cặp mang thêm mũi khoan Ưu điểm trội máy: - Gia công chi tiết cần tiện phay lần gá - Giảm thời gian gia cơng - Giảm sai số tích lũy gá đặt - Tự động hóa q trình sản xuất Một số hình ảnh thực tế máy: 146 Tập san SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ● Số 9.2019 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, 2006 Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập 1,2 Nhà xuất Giáo dục [2] Nguyễn Trọng Bản, 2008 Giáo trình Tự động hóa q trình sản xuất Học viện Kỹ thuật Quân [3] Nguyễn Quang Hùng, Trần Ngọc Bình, 2003 Động bước - kỹ thuật điều khiển ứng dụng NXB Khoa học kỹ thuật [4] Bùi Quý Lực, 2006 Hệ thống điều khiển số công nghiệp NXB Khoa học kỹ thuật [5] Tống Văn On, Hoàng Đức Hải, 2005 Họ vi điều khiển 8051 NXB Lao động - Xã hội [6] Nguyễn Thiện Phúc, 2006 Robot công nghiệp NXB Khoa học kỹ thuật [7] Trần Hữu Quế, Nguyễn Văn Tuấn, 2008 Bài tập Vẽ kỹ thuật khí, tập 1,2 Nhà xuất Giáo dục [8] Hà Văn Vui, Nguyễn Chỉ Sáng, Phan Đăng Phong, 2006 Sổ tay thiết kế khí, tập 1,2 Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [9] S Mekid, P Pruschek and J Hernandez, 2009 Beyond intelligent manufacturing: a new generation of flexible intelligent NC machines Mechanism and Machine Theory, Vol.44/466-476 [10] Suk-Hwan Suh, Seong-Kyoon Kang, Dae-Hyuk Chung, Ian Stroud, 2008 Theory and Design of CNC Systems Spinger [11] Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San, Hồ Viết Bình, 2002 Chế độ cắt gia cơng khí 1,2,3 Nhà xuất Đà Nẵng