Chủ đề 8 nguồn động lực cụm trục chính

Chủ đề 8: Nguồn động lực cụm trục Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thùy Dương Sinh viên thực hiện: • • • Đặng Văn Chiến - 20194921 Nguyễn Văn Giáp - 20194993 Nguyễn Hồng Sơn - 20195159 Nội dung gồm phần : I Giới thiệu chung II Truyền động trục III.Nguồn động lực trục máy CNC IV.So sánh với máy công cụ truyền thống I Giới thiệu chung • • Trục máy CNC phận tạo chuyển động quay dụng cụ cắt để tạo hình cho chi tiết gia cơng Trục thường gồm hai phận trục quay động truyền động Cấu tạo cụm trục máy CNC II Truyền động trục Có loại trục thường sử dụng máy CNC, là: • • • • Trục dẫn động đai(Belt type Spindle) Trục chuyển động bánh răng(Gearbox Type Spindle) Trục dẫn động trực tiếp ( Direct type spindle) Trục dẫn động tích hợp hay gọi trục điện ( built-in type spindle) II Truyền động trục Truyền động trục tiếp khớp nối • • Ưu điểm: trục khỏe, tốc dộ cao, không gây ồn ào, tỉ số truyền không đổi, hiệu suất cao Nhược điểm: cấu tạo phức tạp, giá thành cao Trục truyền động trực tiếp II Truyền động trục Truyền động qua dây đai • Ưu điểm : truyền đai có tính đàn hồi, kết cấu đơn giản dễ chế tạo, truyền động trục xa nhau, không gây ồn, bảo vệ động tải • Nhược điểm : tỉ số truyền không ổn định bị trượt, khả tải không cao, tuổi thọ thấp Trục truyền động qua dây đai II Truyền động trục Truyền động bánh • • Ưu điểm: Kích thước nhỏ, tải trọng lớn, tỉ số truyền khơng đổi, hiệu suất cao, tuổi thọ cao Nhược điểm: Chế tạo phức tạp, địi hỏi độ xác cao, có tiếng ồn vận tốc lớn Trục truyền động bánh II Truyền động trục Truyền động bánh – dây đai • Kết hợp ưu điểm truyền bánh dây đai, truyền chuyển động trục xa nhau, đảm bảo tỉ số truyền ổn định Trục truyền động bánh - dây đai II Truyền động trục So sánh kiểu dẫn động trục chính: III Nguồn động lực trục máy CNC e,Nguyên lý hoạt động motor servo -Rotor động servo motor nam châm vĩnh cửu Động có từ trường mạnh, đồng thời stator động vào cuộn dây riêng biệt, cấp nguồn điện để hoạt động theo trình tự thích hợp, từ làm quay rotor Nếu thời điểm mà dòng điện cấp tới cho cuộn dây chuẩn xác chuyển động quay roto phụ thuộc vào tần số pha dòng điện, mặt khác, phân cực dòng điện chạy cuộn dây stator -Động servo tạo nên hệ thống hồi tiếp vịng khép kín tín hiệu đầu động cơ, chúng nối với mạch điều khiển Khi động quay vận tốc vị trí chúng hồi tiếp mạch điều khiển này.  Khi đó, cho dù tác nhân muốn ngăn cản chuyển động quay động cấu hồi tiếp nhận tín hiệu cho thấy chưa đạt vị trí mong muốn Mạch điều khiển tiếp tục chỉnh sai lệch, điều khiến cho động đạt vị trí xác điều khiển servo III Nguồn động lực trục máy CNC Động spindle Để thực chuyển động quay dụng cụ cắt, ta cần đến động spindle a) Giới thiệu động spindle Spindle CNC hay gọi với nhiều tên gọi khác spindle làm mát nước, trục chính, động phay, củ đục vi tính,… Đây loại động thực chức cắt, khắc, lắp đặt cấu máy CNC, đặc biệt máy CNC ngành gỗ máy CNC khắc gỗ, máy CNC cắt quảng cáo, máy CNC cắt nội thất, Spindle CNC lắp trục z, cho phép dao động từ đến 16 spindle tùy thuộc vào mục đích sử dụng III Nguồn động lực trục máy CNC b) Phân loại Spindle Có hai cách phân loại củ đục Spindle CNC thơng dụng vào vịng quay cơng suất • Phân loại theo vịng quay - Spindle làm mát nước - Spindle làm mát gió • Phân loại theo cơng suất - Có nhiều công suất khác 800W, 1.5 kW, 2.2kW, 3.2kW, 4.5kW, 5.5kW,… III Nguồn động lực trục máy CNC c) Ưu điểm Spindle máy CNC - Hầu hết loại củ đục vi tính Spindle thường nhập khẩu, đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt, độ bền hoạt động lâu dài - Có đa dạng trục trục nước làm mát, trục làm mát khơng khí, tự làm mát trục - Các động trục tiến hành đánh bóng cải tiến trục đồng tâm, đảm bảo đem lại hoạt động trơn tru, nhẹ nhàng, dễ dàng cho động - Có đầy đủ linh kiện kèm - Công suất làm việc cao, đa dạng - Cho phép lắp đặt phù hợp hầu hết loại máy CNC III Nguồn động lực trục máy CNC d) Một vài lưu ý sử dụng Spindle - Spindle không sử dụng điện lưới thông thường mà phải sử dụng dòng điện từ biến tần - Sau thời gian dài ngưng sử dụng, cần lấy máy nén khí thổi làm mát củ đục để loại bỏ khả bị rỉ sét, tắt ống bôi trơn mỡ cho vịng bi - Mỗi loại củ đục vi tính spindle có thơng số kỹ thuật, cơng suất, tốc độ quay, kích thước, khả ứng dụng khác Chính vậy, lựa chọn mua spindle CNC cần lưu ý đến thơng số để có lựa chọn phù hợp, xác III Nguồn động lực trục máy CNC Động bước Động bước hay gọi là Step Motor là loại động chạy điện có nguyên lý ứng dụng khác biệt với đa số động điện thông thường Chúng thực chất động đồng dùng để biến đổi tín hiệu điều khiển dạng xung điện rời rạc thành chuyển động góc quay chuyển động rơto có khả cố định roto vào vị trí cần thiết III Nguồn động lực trục máy CNC Cấu tạo động bước Step Motor có cấu tạo sau: – Rotor dãy nam châm vĩnh cữu xếp chồng lên cách cẩn thận Trên nam châm lại chia thành cặp cực xếp đối xứng – Stato tạo sắt từ chia thành rãnh để đặt cuộn dây III Nguồn động lực trục máy CNC Phân loại động Step cũng chia thành nhiều cách: • Cách 1: Phân loại động Step theo số pha động – Động Step pha tương ứng với góc bước 1.8 độ – Động Step pha tương ứng với góc bước 1.2 độ – Và cuối là động Step pha với góc bước 0.72 độ • Cách 2: Phân loại động bước theo rotor – Động có rotor tác dụng dây quấn nam châm vĩnh cữu – Động thay đổi từ trở Đây loại động có rotor khơng tác động có phần tử cảm ứng • Cách 3: Phân loại theo cực động – Động đơn cực – Động lưỡng cực III Nguồn động lực trục máy CNC Nguyên lý hoạt động động bước -Khi chuỗi xung gửi, động bước theo xung Góc mà trục động bước quay cho xung gọi góc bước, thường biểu thị độ -Số lượng xung đầu vào cấp cho động định góc bước vị trí trục động điều khiển cách điều khiển số lượng xung Tính độc đáo làm cho động bước phù hợp với hệ thống điều khiển vòng hở vị trí xác trục trì với số xung xác mà khơng cần sử dụng cảm biến phản hồi - Nếu góc bước nhỏ số bước vịng quay lớn độ xác vị trí thu lớn Các góc bước lớn tới 90 độ nhỏ đến 0,72 độ, nhiên, thực tế góc bước thường sử dụng 1,8 độ, 2,5 độ, 7,5 độ 15 độ -Hướng quay trục phụ thuộc vào chuỗi xung áp dụng cho stato Tốc độ trục tốc độ động trung bình tỷ lệ thuận với tần số (tốc độ xung đầu vào) xung đầu vào áp dụng cuộn kích Do đó, tần số thấp, động bước quay theo bước tần số cao, liên tục quay động DC quán tính III Nguồn động lực trục máy CNC Ưu nhược điểm động bước: Ưu điểm: - Ở vị trí đứng yên, động có mơ-men xoắn tốt - Phản ứng nhạy khởi động, dừng đảo ngược vị trí - Tuổi thọ cao, bền bỉ khơng có chổi than - Tốc độ động tỷ lệ thuận với tần số xung đầu vào; đạt phạm vi tốc độ quay rộng - Lỗi khơng tích lũy từ bước sang bước khác Nhược điểm: - Động bước có hiệu suất thấp - Nó có độ xác thấp chưa với động servo - Khơng có phản hồi để bước lỗi hệ thống điều khiển hở III Nguồn động lực trục máy CNC Động bước - thủy lực • • Động bước truyền chuyển động quay cho cấu điều phối servo thủy lực, động thủy lực thực chuyển động Động thủy lực thực chuyển động quay chuyển động tịnh tiến với cấu đo phản hồi III Nguồn động lực trục máy CNC Motor thủy lực hoạt động dựa nguyên tắc: Chuyển hóa dòng thủy lực áp suất cao chất lỏng sang động quay Chất lỏng thủy lực đưa vào chuyển động quay làm cho trục đầu quay,  chúng chất lỏng đẩy tạo lực chuyển động xoay liên tục sử dụng lượng dòng thủy lực áp suất cao để tạo cơng quay hình bên IV So sánh với máy công cụ truyền thống Nguồn động lực cụm trục máy CNC phần khơng thể thiếu để trục thực chức cắt gọt Nhìn chung cấu tạo cụm trục máy CNC máy cơng cụ truyền thống khơng khác nhiều, có vài điểm khác biệt: MÁY CNC - Đa dạng hệ thống truyền động nguồn động lực - Các động hoạt động độc lập, có độ xác cao - Tốc độ quay mômen điều khiển tự động hệ thống MÁY CÔNG CỤ THƯỜNG - Chủ sử dụng động điện pha không đồng với truyền đai truyền động trực tiếp - Thay đổi tốc độ cắt làm thay đổi công suất mômen khả định vị góc ảnh hưởng đến chất lượng trình sản xuất - Tốc độ quay thay đổi thủ cơng V Tài liệu tham khảo • • • • • • • • • • • https://bkmech.com.vn/tim-hieu-ve-truc-chinh-may-cnc/ https://maycncnhapkhau.com/truc-chinh-may-cnc-cac-loai-truc-chinh-may-cnc-hieu-qua/ https://vn-j.com.vn/gioi-thieu-tong-quan-ve-dong-co-servo-cho-may-cnc/ https://ngophangroup.com/vi/tin-tuc/co-khi/spindle-cnc-la-gi-nhung-dieu-can-biet-ve-spindle-cnc-548.html https://thietbimaygo.com/loi-spindle-may-cnc/ http://cokhithanhduy.com/tim-hieu-ve-cac-cum-truc-quan-trong-tren-may-cnc/ https://cnctuankiet.com/bo-truyen-banh-rang-thanh-rang.html https://maycncnhapkhau.com/so-sanh-may-cong-cu-cnc-va-may-cong-cu-truyen-thong/ https://bkmech.com.vn/dong-co-buoc-step-va-dong-co-servo/ https://kythuatchetao.com/nhung-dieu-can-biet-ve-may-cong-cu/ http://maycongcuachau.com.vn/truc-chinh-may-cnc-cau-tao-va-phan-loai.html THANK YOU ! ... đai II Truyền động trục So sánh kiểu dẫn động trục chính: III Nguồn động lực trục máy CNC Động servo Hiện nguồn động lực truyền động cụm trục phổ biến động servo Động giúp cho trục di chuyển... truyền chuyển động quay cho cấu điều phối servo thủy lực, động thủy lực thực chuyển động Động thủy lực thực chuyển động quay chuyển động tịnh tiến với cấu đo phản hồi III Nguồn động lực trục máy... 3: Phân loại theo cực động – Động đơn cực – Động lưỡng cực III Nguồn động lực trục máy CNC Nguyên lý hoạt động động bước -Khi chuỗi xung gửi, động bước theo xung Góc mà trục động bước quay cho