Đồ án thiết kế hệ thống dẫn hướng máy CNC

Mục lục Tổng quan máy CNC kết cấu máy CNC 1.1 Khái niệm máy công cụ 1.2 Khái niệm máy CNC 1.3 Kết cấu máy CNC 1.3.1 Kết cấu máy CNC máy công cụ truyền thống 1.3.2 Hệ thống dẫn hướng máy CNC 1 2 Tính tốn lựa chọn ray dẫn hướng 2.1 Cơ sở tính tốn 2.1.1 Khả tải tĩnh (C0 ) 2.1.2 Momen tĩnh cho phép M0 2.1.3 Hệ số an toàn tĩnh fs 2.1.4 Khả tải động C 2.1.5 Tính tốn tuổi thọ danh nghĩa L 2.1.6 Tính tốn tuổi thọ làm việc theo thời gian 2.1.7 Tính tốn tải trọng làm việc 2.1.8 Tính tốn tải trọng tương đương 2.2 Tính chọn ray dẫn hướng bàn X,Y 2.2.1 Các thông số ban đầu 2.2.2 Tính chọn ray dẫn hướng 2.3 Tính tải tương đương 2.3.1 Trong chuyển động nhanh dần qua trái 2.3.2 Trong chuyển động chậm dần qua trái 2.3.3 Trong chuyển động nhanh dần qua phải 2.3.4 Trong chuyển động chậm dần qua phải 2.3.5 Tính hệ số tải tĩnh 2.4 Tính tải trọng trung bình carriage 2.5 Tính tốn tuổi thọ danh nghĩa 10 10 10 12 12 12 14 14 14 15 15 18 20 21 21 21 21 21 22 22 24 25 25 25 26 27 27 30 32 TÍnh tốn lựa chọn cụm trục vít me bi 3.1 Trục X 3.1.1 Thông số đầu vào 3.1.2 Bước vít me 3.1.3 Tính lực cắt máy 3.1.4 Điều kiện làm việc: 3.1.5 Chọn trục vít 3.1.6 Chọn ổ lăn 3.2 Tính chọn cho trục Y 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 Thông số đầu vào Bước vít me Tính lực cắt máy Điều kiện làm việc: Chọn trục vít Chọn ổ lăn Lựa chọn động 4.1 Trục X 4.1.1 Momen quán tính 4.1.2 Momen phát động 4.1.3 Chọn dộng 4.1.4 Kiểm tra thời gian đạt tốc độ tối đa 4.1.5 Tính tốn ứng suất tác dụng lên trục 4.1.6 Mat on dinh 4.2 Trục Y 4.2.1 Momen quán tính 4.2.2 Momen phát động 4.2.3 Chọn dộng 4.2.4 Kiểm tra thời gian đạt tốc độ tối đa 4.2.5 Tính tốn ứng suất tác dụng lên trục 32 33 33 33 34 37 vít vít 40 40 40 40 41 41 41 42 42 42 42 43 43 43 Tóm tắt nội dung Hiện nay, khoa học công nghệ ngày phát triển, việc ứng dụng kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất nhằm tạo sản phẩm có suất, chất lượng cao, mà giá thành chấp nhận ngày trở nên cần thiết, đặc biệt nước phát triển Việt nam Đóng góp vào phát triển nhanh chóng khoa học công nghệ thời gian gần đây, tự động hố sản xuất có vai trị quan trọng Nhận thức điều này, chiến lược công nghiệp hố đại hố kinh tế, cơng nghệ tự động ưu tiên đầu tư phát triển Ở nước có cơng nghiệp phát triển, tự động hố ngành kinh tế kỹ thuật có khí chế tạo thực từ năm trước Một vấn đề định tự động hố ngành khí chế tạo kĩ thuật điều khiển số công nghệ máy điều khiển số Các máy công cụ điều khiển số dùng phổ biến nước phát triển NC CNC năm gần nhập vào Việt nam sử dụng rộng rãi viện nghiên cứu công ty liên doanh Máy công cụ điều khiển số đại (máy CNC) thiết bị điển hình cho sản xuất tự động, đặc trưng cho ngành khí tự động.Vậy để làm chủ công nghê cần làm chủ thiết bị quan trọng điển hình Máy pha CNC thành tựu tiến khoa học kỹ thuật giới Nó ngày ứng dụng rộng rãi chế tạo máy, đặc biệt lĩnh vực khí xác tự động hóa Sự đời máy CNC giải nhiệm vụ cấp bách tự động hố q trình sản xuất sản xuất hàng loạt nhỏ, sản xuất linh hoạt Đề tài sâu vào việc tìm hiểu ,thiết kế mô máy phay CNC nhằm ứng dụng vào học tập, giảng dạy nghiên cứu Đồ án phân thành chương : Chương Tổng quan máy CNC kết cấu máy CNC 1.1 Khái niệm máy công cụ Trong lịch sử phát triển xã hội loài người, để phục vụ cho sống người phải sử dụng đôi bàn tay sức khỏe để lao động, tạo công cụ, đồ vật Để hỗ trợ cho đôi bàn tay, người chê tạo công cụ lao động cầm tay thực trình đơn lẻ rời rậc sử dụng sức người, từ loại đá, rìu thơ sơ cơng cụ đại búa, tua vít, cưa , đục Theo thời gian, u cầu cơng việc ngày địi hỏi nhiều cơng sức, tốc độ độ xác dẫn tới hình thành loại máy thay người thực q trình cơng nghệ nặng nhọc mà sức người không làm được, sử dụng nguồn lượng từ bên ngồi, hình thành khái niệm máy cơng cụ Các máy công cụ truyền thống chủ yếu người điều khiển chuyển động, vận tốc, nên thời gian phụ lớn, phụ thuộc vào người thợ vận hành Để giảm thời gian phụ, máy công cụ đa có khả tự động hóa mấu tỳ, cam trục phân phối, mặt cam định hình để điều khiển khối lượng chuyển động liên kết tốc độ mà cam quay điều khiển tốc độ cấp dao, hay cấu cóc để điều chỉnh bước tiến máy bào nhiên chuẩn bị cho đợt sản xuất phức tạp, tốn thời gian,chỉ thích hợp với sản xt loạt lớn có thay đổi theo thời gian, không đáp ứng yêu cầu sản xuât thay đổi liên tục sản phẩm Chính vậy, đặt u cầu máy cơng cụ có suất cao, khả điều khiển linh hoạt Ban đầu máy tự động điều khiển đầu đọc băng từ, động điều khiển nhờ dẫn xung điện băng từ phát đọc vị trí băng giấy đục lố Các xung điện quản lý đơn giản bời máy tính khơng có nhớ Chúng gọi máy NC hay máy điều khiển số Máy NC có nhược điểm khó sửa chữa, hiệu chỉnh chương trình, băng giấy dục lỗ khơng bền, hệ thống cồng kềnh phức tạp Bên cạnh phát triển công nghệ bán dẫn khiến vi xử lý máy tính phát triển mạnh, máy CNC đời khắc phục khuyết điểm nhờ khả đọc hàng ngàn bit nhị phân lưu nhớ, cho phép giao tiếp, chỉnh sửa nhanh chóng xác Vậy máy cơng cụ cơng cụ phục vụ q trình cơng nghệ dạng máy móc mà sức người khơng làm Hình 1.1: Băng đục lỗ 1.2 Khái niệm máy CNC CNC – viết tắt cho Computer Numerical Control hiểu điều khiển số máy tính máy móc sản xuất Sự xuất máy CNC nhanh chóng thay đổi việc sản xuất công nghiệp Các chi tiết có bề mặt phức tạp thực dễ dàng, giảm thiểu tối đa thao tác người Qua đó, chất lượng suất sản phẩm nâng cao Máy CNC có đặc điểm vượt trội so với máy gia cơng khác: • Gia cơng nhiều chi tiết phức tạp • Thời gian lưu thông ngắn tập trung nguyên công cao giảm thời gian phụ • Tính tự động hóa linh hoạt cao • Phế phẩm • Hiệu suất cao • Giảm số lượng nhân công Các loại máy CNC phổ biến ngày nay: • Máy phay CNC • Máy tiện CNC • Máy khoan tia lửa điện CNC 1.3 1.3.1 Kết cấu máy CNC Kết cấu máy CNC máy công cụ truyền thống Giống • Cấu trúc tổng thể: Nói chung tương tự nhau,cùng sử dụng bàn máy hình chữ thập nhằm nâng cao độ cứng vững cho máy • Dùng để gia công chế tạo chi tiết Sự khác máy CNC máy công cụ truyền thống Các cấu truyền dẫn: Ở máy công cụ truyền thống, để tạo đường chuyển động phức tạp cấu chấp hành liên kết với cấu khí để tạo mối quan hệ động học, tạo nên nhiều xích truyền động phức tạp, khí đó, trục máy CNC có trục chuyển động hồn tồn độc lập lập trình máy tính, qua làm đơn giản mặt kết cấu khí, cịn xích động học: cắt gọt, chạy dao Hình 1.2: Sơ đồ kết cấu động học máy phay ren vít Hình 1.3: Xích động học máy CNC Tiêu chí Vào chương trình Kẹp phơi Thay dao Độ xác Di chuyển bàn máy Máy cc truyền thơngs Khơng có Bằng tay Bằng tay thấp Bằng tay quay khí Máy CNC Từ bán phím Tự động Tự động cáu thay dao Cao Dùng nút bấm lập trình (a) Sống trượt (b) Rãnh mang cá Hình 1.4: Ví dụ hệ dẫn hướng máy cơng cụ truyền thống Hệ thống dẫn hướng: Trong máy công cụ truyền thống máy tiện vạn năng, máy bào thường sử dụng sống trượt gắn liền với thân máy rãnh mang cá máy bào Đặc điểm chung hệ thống dẫn hướng gắn với thân máy Trong máy CNC ngày nay, hệ thống đường hướng tiêu chuẩn hóa, module thành cụm riêng sãn xuât với số lượng lớn, qua giúp thay đổi sửa chữa dễ dàng, giảm giá thành Hình 1.5: Ray dẫn hướng máy CNC Trong máy công cụ truyền thống thường biến đôi chuyển động cấu vít me đai ốc có hệ số ma sát lớn nên hiệu suất thấp nên máy CNC cáu vit me bi thường sử dụng Sự khác nguồn động lực: Máy công cụ truyền thống thường sử dụng động pha máy CNC ngày thường sử dụng động AC servo với hệ thống điều khiển hồi tiếp kín Tín hiệu động nối với mạch điều khiển Khi động quay, vận tốc vị trí hồi tiếp mạch điều khiển Nếu có lí ngăn cản chuyển động quay động cơ, cấu hồi tiếp nhận thấy tín hiệu chưa đạt vị trí mong muốn Mạch điều khiển tiếp tục chỉnh sai lệch cho động đạt điểm xác Hình 1.6: Động servo mạch điều khiển Máy CNC gồm khối là: Khối chấp hành khối điều khiển ∇ Khối điều khiển: loại động cơ, hệ thống điều khiển máy tính trung tâm ∇ Khối chấp hành: Đế máy, thân máy, bàn máy, bàn xoay, trục vít me bi, ổ tích dụng cụ, cụm trục băng dẫn hướng Hình 1.7: Kết cấu máy CNC Thân máy đế máy: Bên thân máy chứa phận, hệ thống máy Đế máy có tác dụng đỡ để tạo cân bằng, ổn định cho máy Vì vậy, thân đế phải có độ cứng vững cao, có giảm chấn Mục đích đảm bảo độ xác cho máy Bàn máy: nơi gá đặt chi tiết, phải có độ cứng vững cao điều khiển xác để tạo biên dạng cần thiết Hình 1.8: Bàn máy xoay Cụm trục chính: nơi lắp dụng cụ cắt, chuyển động quay sinh lực cắt gọt Hình 1.9: Cụm trục Các dạng điều khiển trục chính: Hình 1.10: Các dạng điều khiển trục Băng dẫn hướng: Hệ thống trượt dẫn hướng có nhiệm vụ dẫn hướng cho chuyển động máy Hình 1.11: Ray dẫn hướng Trục vít me, đai ốc: có cơng dụng dẫn động từ động để tạo chuyển động cho máy Ổ tích dụng cụ: chưa nhiều dao khác phù hợp với q trình gia cơng 1.3.2 Hệ thống dẫn hướng máy CNC Nguyên lý dẫn động máy CNC biến đổi chuyển động quay động thành chuyển động tịnh tiến bàn máy theo trục kết hợp với hệ thống đo lường dịch chuyển để điều chỉnh xác Vai trị hệ thống dẫn hướng dẫn động cho bàn máy theo trục x,y chuyển động lên xuống theo trục z trục chính, tạo nên quỹ đạo mong muốn Vì hệ thống dẫn hướng phải đạt u cầu sau: • Phải có khả dẫn động xác, độ thẳng cao • Các trục truyền dẫn khơng có khe hở, giảm tối đa tượng stick-slip (hiện tượng dính - trượt ma sát) • Đạt hiệu suất cao, hoạt động êm tốc độ cao • Trong q trình vận hành, trục truyền động phải chịu lực cắt, lực quán tính lớn tốc độ cao nên phải đảm bảo đủ bền, cứng vững ổn dịnh thời gian yêu cầu Chính vậy, tính tốn lựa chọn hệ thống dẫn hướng cho máy CNC nhiệm vụ quan trọng, đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt tuổi thọ cho máy Trong đó, hệ thống vít me bi đáp ứng tốt yêu cầu Vít me đai ốc bi loại vít me đai ốc có dạng tiếp xúc lăn Hình 1.12: Chi tiết Vít me bi đai ốc Hệ thống vít me bi giúp làm giảm ma sát Nhờ việc nửa đai ốc láp theo chiều dài, chúng có vịng cách nên khử khe hở dọc trục Hình 3.6: Cái hiển thị bên hình Hình 3.7: Thơng số trục Hình 3.8: Thơng số trục 29 Kiểm tra sơ Tuổi thọ làm việc: 52200 Ca 1 Lt = × 106 × =( ) × 106 × = 137000h > 20000h F m × fw 60Nm 1825 × 1.2 60 × 1650 Tốc độ tới hạn: dr n = f × × 107 = 4631 rpm thỏa mãn điều kiện L Chọn độ xác dẫn Độ xác vị trí yêu cầu : ± 0,03/1000mm Chọn cấp xác với độ lệch độ biến dạng tích luỹ : Hình 3.9: Cái hiển thị bên hình Độ dịch nhiệt (mức điều chỉnh độ Chuyển vị nhiệt: ∆Lθ ∆Lθ = ρθL= 12 × 10−6 × × 1069=0.038 mm Lực nén trước: Fθ ∆Lθ Eπdr2 =719 kgf=7190 N Fθ =∆Lθ × KS = 4L Kiểm tra tính ổn định P =α 3.1.6 π N EI d4r = m × 103 =13470 N, trục ổn định L2 L2 Chọn ổ lăn Theo kiểu lắp fixed-support vào lực tác dụng, em chọn ổ đũa côn dãy, chịu tải hướng tâm tải dọc trục theo chiều chủ yếu( sử dụng ổ cho trục) theo kiểu lắp back to back 30 Hình 3.10: Cặp ổ đũa lắp theo kiểu back to back Căn vào đường kính ngõng trục: Hình 3.11: 30206 J2/Q Thơng số:Ca = 40.2kN C0 = 44kN Tính khả tải động: C = QL m Tính khả tải tĩnh:C = Q0 L m L: tuổi thọ ổ lăn tính theo cơng thức: L = 60.10−6 nLh =2400 triệu vịng Q: tải trọng động ổ lăn tính: Q = (XV Fr + Y Fa )Kd Kt Q0 : tải trọng tĩnh ổ lăn tính: Q0 = (X0 V Fr + Y0 Fa )Kd Kt 31 Chọn Kd =1.1 Kt =1 Fm =1825 N m=80+300=380 kg= 3800N Lực tác dụng ổ theo hướng tâm = 380*10/4=950 nội lực dọc trục fsi = e* 950=1.41*950=1339.5 N 1825 =427N N Với ổ A:FaA = FsD − 0.5Fm = 1339.5 − 1825 =2252N Với ổ D:FaA = FsA + 0.5Fm = 1339.5 + 1825 Với ổ B:FaA = FsC + 0.5Fm = = 1339.5 + =2252 N 1825 Với ổ C:FaA = FsB − 0.5Fm = = 1339.5 − =427N Vậy FaA = 1339.5 FaD = 2252 ta lấy Fm ax = 2252 Theo hướng dẫn SKF theo kiểu lắp ta chọn X=0.57, Y=0.52 X0 = 0.5 Y0 = 0.26 Tính tải trọng động:Q = (XV Fr + Y Fa )Kd Kt =0.57*1339.5+0.52*1862=1934 N Khả tải động C = QL m =1934 ∗ 24001/3 =25.9 kN Tính tải trọng tĩnh:Q0 = (X0 V Fr + Y0 Fa )Kd Kt =1618 N Khả tải tĩnh: C0 = Q0 L m =21.6kN nhỏ giới hạn vòng bi 3.2 3.2.1 Tính chọn cho trục Y Thơng số đầu vào • Loại máy CNC : Phay • Chế độ cắt thử nghiệm tối đa SVT : – Phay mặt đầu – Dao có lưỡi (z=6), đường kính D= 80mm ’item Tiêu chuẩn: JIS – Vật liệu S45C – Grade 4040 – Vận tốc : v= 100m/ph – Chiều sâu cắt : t= 1,2mm – Lượng chạy dao phút : F=900mm/ph • Khối lượng lớn chi tiết : M=300 kg • Khối lượng bàn gá trục X W2 = 80kg • Khối lượng bàn gá trục Y W3 = 150kg • Vận tốc chạy lớn khơng gia cơng V1 = 20m/ph • Vận tốc chạy lớn gia cơng có lực V2 = 15m/ph • Gia tốc hoạt động lớn hệ thống a = 0.4g = 4m/(s2 ) 32 • Thời gian hoạt động Lt = 20000h (khoảng 5-7 năm) • Tốc độ vịng động N( max) = 2000rpm • Độ xác vị trí chế dộ khơng tải: ±0.03/1000mm • Độ xác lặp ±0.005mm • Độ lệch truyền đọng ±0.02mm • H s ma sỏt = 0.01 ã Hnh trỡnh trục X = 400 mm 3.2.2 Bước vít me Bước vít phải thỏa mãn: l≥ Vmax = 10(mm) 20000 Nmax = 2000 Ta chọn l=10 mm 3.2.3 Tính lực cắt máy Để tìm lực cắt máy ta sử dụng cơng cụ website www.coroguide.com Tính tốn chọn thông số đầu vào để điền vào công cụ : • Feed per cutting edge (Fz)- Lượng chạy dao – Tốc độ quay động quay dao: n = 1000V 1000 × 100 = = 397.89 rpm πD π80 F 900 = = 2.3 (mm/vòng) n 397.89 S – Lượng chạy dao : Fz = = 0.38 (mm/răng) – Lượng chạy dao vòng :S = • Working engagement (ae) working engagement start (aei): Chọn ae aei cho : ae + aei = Dc = 80mm Ta chọn : ae = 60mm , aei =20 • Mayjor cutting edge angle Kγ thường chọn Kγ = 60◦ Mc = 62N m suy Fm = 3.2.4 2Mc × 62 = = 1550N Dc 0.08 Điều kiện làm việc: • Khơng tải Có tải Lực cắt 530 530 Lực ma sát trượt 20000 15000 Tốc độ cắt 1550 33 Thơi gian (%) 30 70 Hình 3.12: Cái hiển thị bên hình 3.2.5 Chọn trục vít Tính lực dọc trục Hình 3.13: Các lực dọc trục • Lực dọc trục a=4, ma= 2120 Khơng tải 2173 Có tải 3670 Tính lực dọc trục trung bình: Tốc độ vịng 2000 1500 34 Thời gian (%) 30 70 F13 n1 t1 + F23 n2 t2 n1 t1 + n2 t2 Tính tốc độ quay trung bình: Fm = 1/3 = 3276N n1 t1 + n2 t2 = 1650 rpm t1 + t2 Kiểm nghiệm khả tải động: Nm = Ca = (60Nm × Lt ) × Fm × fw × 10−2 Theo yêu cầu Lt = 20000h fw = 1.2 (hệ số tải trọng phụ thuộc vào độ rung động va chạm) Vậy Ca ≥ 49360 N Chọn kiểu nut Trong trường hợp độ cứng vững yêu cầu chính, độ hao hụt chuyển động không quan trọng, nên em chọn: • Ổ bi loại luân chuyển bi bên ngồi • Kiểu : FDWC Hình 3.14: Cái hiển thị bên hình Chọn đường kính trục n × L2 dr ≥ × 10−7 f L= Hành trình + Chiều dài nút + Vùng thoát 400+138+250=788 mm Kiểu lăp fixed supported: 35 Hình 3.15: Cách lắp f=15.1 suy dr ≥ 10 ta chọn dr = 35.05 Hình 3.16: Cái hiển thị bên hình Em chọn series 1R40-10B2-FDWC-580-869-0.018 có L=869 mm Ca=52200 N, C0=139000 N Hình 3.17: Thông số trục Kiểm tra sơ Tuổi thọ làm việc: Ca 52200 Lt = × 106 × =( ) × 106 × = 24000h > 20000h F m × fw 60Nm 3276 × 1.2 60 × 1650 36 Tốc độ tới hạn: dr n = f × × 107 = 7000 rpm thỏa mãn điều kiện L Chọn độ xác dẫn Độ xác vị trí yêu cầu : ± 0,03/1000mm Chọn cấp xác với độ lệch độ biến dạng tích luỹ : Hình 3.18: Cái hiển thị bên hình Độ dịch nhiệt Chuyển vị nhiệt: ∆Lθ ∆Lθ = ρθL= 12 × 10−6 × × 869=0.031 mm Lực nén trước: Fθ ∆Lθ Eπdr2 =722 kgf=7220 N Fθ =∆Lθ × KS = 4L Kiểm tra tính ổn định P =α 3.2.6 d4r π N EI = m × 103 =20000 N trục ổn định L2 L2 Chọn ổ lăn Theo kiểu lắp fixed-support vào lực tác dụng, em chọn ổ bi đỡ chặn dãy, chịu tải hướng tâm tải dọc trục theo chiều chủ yếu( sử dụng ổ cho trục) theo kiểu lắp back to back 37 Hình 3.19: Ổ bi đỡ chặn dãy Căn vào đường kính ngõng trục: Hình 3.20: 30206 J2/Q Thơng số:Ca = 40.2kN C0 = 44kN Tính khả tải động: C = QL m Tính khả tải tĩnh:C = Q0 L m L: tuổi thọ ổ lăn tính theo cơng thức: L = 60.10−6 nLh =2400 triệu vòng Q: tải trọng động ổ lăn tính: Q = (XV Fr + Y Fa )Kd Kt Q0 : tải trọng tĩnh ổ lăn tính: Q0 = (X0 V Fr + Y0 Fa )Kd Kt 38 Chọn Kd =1.1 Kt =1 Fm =3276 N m=80+300+150=530 kg Lực tác dụng ổ theo hướng tâm = 530*10/4=1325 1325=1.41*1325=1868 N 3276 =230 N N Với ổ A:FaA = FsD − 0.5Fm = 1868 − 3276 =3506N Với ổ D:FaA = FsA + 0.5Fm = 1868 + 3276 Với ổ B:FaA = FsC + 0.5Fm = = 1868 + =3506 N 3276 =230 N Với ổ C:FaA = FsB − 0.5Fm = = 1868 − Vậy FaA = 230 FaD = 3506 ta lấy Fm ax = 3506 Theo hướng dẫn SKF theo kiểu lắp ta chọn X=0.57, Y=0.52 X0 = 0.5 Y0 = 0.26 Tính tải trọng động:Q = (XV Fr + Y Fa )Kd Kt =0.57*1325+0.52*3506=2578 N Khả tải động C = QL m =2578 ∗ 24001/3 =34.5 kN Tính tải trọng tĩnh:Q0 = (X0 V Fr + Y0 Fa )Kd Kt =1600 N Khả tải tĩnh: C0 = Q0 L m =21.6kN nhỏ giới hạn vòng bi 39 Chương Lựa chọn động 4.1 Trục X Thơng số: • Tốc độ quay tối đa 2000 rpm • Thời gian đạt vận tốc tối đa:0.0825 s 4.1.1 Momen quán tính Trục GDS2 = π × 7.8 × 10−3 πρ × D4 × L= × 44 × 86.9=17 (kgf.cm2 ) 32 32 Phần di chuyển GDw2 =W l 2π =(300 + 80) × 2π =9.64 (kgf.cm2 ) Khớp nối GDJ2 = ρ × π × l × D 7.8 × 10−3 × π × (3D) × (1.7D)4 = =19.6 (kgf.cm2 ) 32 32 Tổng momen quán tính khối GDl2 = GDs2 + GDw2 + GDJ2 =46.24 (kgf.cm2 ) 4.1.2 Momen phát động Trong trường hợp xét trình làm việc với vận tốc cố định Momen đặt trước TP = k × Fa0 × l 633 × =0.3 × =3.02 (kgf.cm) 2π 2π 40 Momen lực ma sát Fa × l =33.6 (kgf.cm) 2π × η Vậy momen phát động cần thiết là:TL 3.02+33.6=36.62 (kgf.cm) Ta = 4.1.3 Chọn dộng Điều kiện: • Tốc độ tối đa 2000 rpm • Momen xoắn >TL • Moment quán tính rotor JM > JL /3 Với điều kiện em chọn động cơ: Hình 4.1: AM 1400C 4.1.4 ta = T 4.1.5 Kiểm tra thời gian đạt tốc độ tối đa M J 2πN × × f =0.1 60 − TL Tính tốn ứng suất tác dụng lên trục vít F Fmax = = N/mm2 A πdr /4 T ×r τ= =0.5 N/mm2 J√ σmax = σ + τ2 σ= 41 4.1.6 4.2 Mat on dinh Trục Y Thơng số: • Tốc độ quay tối đa 2000 rpm • Thời gian đạt vận tốc tối đa:0.0825 s 4.2.1 Momen qn tính Trục GDS2 = π × 7.8 × 10−3 πρ × D4 × L= × 44 × 86.9=17 (kgf.cm2 ) 32 32 Phần di chuyển GDw2 = W l 2π =(300 + 80) × 2π =13.4 (kgf.cm2 ) Khớp nối GDJ2 ρ × π × l × D 7.8 × 10−3 × π × (3D) × (1.7D)4 = = =19.6 (kgf.cm2 ) 32 32 Tổng momen quán tính khối GDl2 = GDs2 + GDw2 + GDJ2 =50 (kgf.cm2 ) 4.2.2 Momen phát động Trong trường hợp xét trình làm việc với vận tốc cố định Momen đặt trước TP = k × Fa0 × l 633 × =0.3 × =5.84 (kgf.cm) 2π 2π Momen lực ma sát Fa × l =57.9 (kgf.cm) 2π × η Vậy momen phát động cần thiết là:TL 3.02+33.6=63.74 (kgf.cm) Ta = 42 4.2.3 Chọn dộng Điều kiện: • Tốc độ tối đa 2000 rpm • Momen xoắn >TL • Moment quán tính rotor JM > JL /3 Với điều kiện em chọn động cơ: Hình 4.2: AM 1400C 4.2.4 ta = T 4.2.5 Kiểm tra thời gian đạt tốc độ tối đa M J 2πN × × f =0.1 60 − TL Tính tốn ứng suất tác dụng lên trục vít F Fmax = = N/mm2 A πdr /4 T ×r =0.5 N/mm2 τ= J√ σmax = σ + τ2 σ= 43 ... lượng nhân cơng Các loại máy CNC phổ biến ngày nay: • Máy phay CNC • Máy tiện CNC • Máy khoan tia lửa điện CNC 1.3 1.3.1 Kết cấu máy CNC Kết cấu máy CNC máy cơng cụ truyền thống Giống • Cấu trúc... truyền thống máy tiện vạn năng, máy bào thường sử dụng sống trượt gắn liền với thân máy rãnh mang cá máy bào Đặc điểm chung hệ thống dẫn hướng gắn với thân máy Trong máy CNC ngày nay, hệ thống. .. khí Máy CNC Từ bán phím Tự động Tự động cáu thay dao Cao Dùng nút bấm lập trình (a) Sống trượt (b) Rãnh mang cá Hình 1.4: Ví dụ hệ dẫn hướng máy công cụ truyền thống Hệ thống dẫn hướng: Trong máy