Vít me được phát minh bởi Rudolph G. Boehm người Sugar Land, Texas. Ông được cấp bằng sáng chế Hoa Kỳ năm 1929 với tên sản phẩm “Antifriction nut”.Trục vít me chính xác đầu tiên được sản xuất bằng cách bắt đầu với một trục vít me có độ chính xác thấp, và sau đó bọc trục với nhiều vòng đai ốc lò xo. Bằng cách sắp xếp lại và đảo ngược các vòng đai ốc, các sai số theo chiều dọc của các đai ốc và trục được tính trung bình. Sau đó, độ cao của trục lặp lại được đo theo tiêu chuẩn khoảng cách. Một quá trình tương tự đôi khi được sử dụng ngày nay để sản xuất trục vít tiêu chuẩn tham chiếu, hoặc trục vít sản xuất chính
NHĨM 3: THUYẾT TRÌNH VỀ HỆ THỐNG VÍT ME ĐAI ỐC BI PHẦN I: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG VÍT ME ĐAI ỐC BI Lịch sử vít me bi • Vít me phát minh Rudolph G Boehm người Sugar Land, Texas Ông cấp sáng chế Hoa Kỳ năm 1929 với tên sản phẩm “Antifriction nut” • Trục vít me xác sản xuất cách bắt đầu với trục vít me có độ xác thấp, sau bọc trục với nhiều vòng đai ốc lò xo Bằng cách xếp lại đảo ngược vòng đai ốc, sai số theo chiều dọc đai ốc trục tính trung bình Sau đó, độ cao trục lặp lại đo theo tiêu chuẩn khoảng cách Một q trình tương tự đơi sử dụng ngày để sản xuất trục vít tiêu chuẩn tham chiếu, trục vít sản xuất PHẦN II: VAI TRÒ, CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG VÍT ME ĐAI ỐC BI I, Vai trị hệ thống vít me đai ốc bi máy CNC - Trong máy công cụ CNC, truyền vit me đai ốc bi dung để biến đổi chuyển động quay động Servo thành chuyển động tịnh tiến bàn máy - Có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng q trình gia cơng II Cấu tạo chung truyền vít me đai ốc bi III Nguyên lý hoạt động hệ thống vít me đai ốc bi • Các viên bi làm từ thép có độ cứng vững cao lăn rãnh trục vit me đai ốc Trong trình chuyển động , trục vit me quay , viên bi dịch chuyển nhờ rãnh lệch hướng vào hệ thống hồi bi đai ốc , sau tiếp tục dịch chuyển phía cuối đai ốc khỏi hệ thồng hồi bi tiếp tục lăn rãnh đai ốc vit me Quá trình lặp lại liên tục giúp cho đai ốc chuyển động theo theo trục vit me , giúp biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến IV Ưu nhược điểm truyền vít me đai ốc bi • Ưu điểm - Ma sát nhỏ , có độ nhạy cao đem lại chuyển động trơn chu êm có độ xác cao ( tiếp xúc bế mặt vit me bề mặt đai ốc tiếp xúc điểm thông qua bi) - Hiệu suất truyền động cao (90 – 95%) - Yêu cầu momen khởi động nhỏ - Tốc độ chuyển động cao - Nhiệt phát sinh trình chuyển động nhỏ - Gần khơng có khe hở dọc trục • Nhược điểm - Khả chịu tải so với vít me thường - Kích thước đai ốc lớn so với truyền vít me đai ốc thường có kích cỡ - Giá thành cao, khó chế tạo PHẦN III CẤU TẠO TRỤC VÍT ME VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BI TRONG RÃNH DẪN I Cấu tạo trục vít • Giải thích thứ nguyên quan trọng cấu tạo trục vít me - Đường kính vịng bi (dm) vịng trịn tạo tâm bi tuần hoàn hợp lại Thứ nguyên cần thiết cho nghiên cứu tốc độ quay cho phép trục vít me - Đường kính chân rãnh trục vít (dr) hình thành đáy rãnh dẫn bi trục vít me, phần mỏng trục vít me cần xác định để tìm giới hạn làm việc trục vít me II Cấu tạo nguyên lý hoạt động bi rãnh dẫn Hình dạng rãnh dẫn - Hình dạng rãnh dẫn bi giống hình dạng mái nhà đặc trưng cho tịa nhà Gothic Nó gọi rãnh bóng “vịm Gothie” Nguyên lý hoạt động bi rãnh dẫn - Đường kính bi thép xác định sau xem xét cân đường kính trục vít, bước ren trục vít, độ cứng, khả chịu tải v v - Khi hoạt động, bi thép lăn rãnh dẫn trục vít đai ốc, viên bi tác động vào khơng có khoảng cách dẫn đến xu hướng kẹt bi hình - Để khắc phục vấn đề ta sử dụng cách + Cách 1: sử dụng thêm viên bi nhỏ so với bi tải để chèn vào viên bi Cách dễ khắc phục tượng kẹt bi thường sử dụng làm giảm số lượng bi thép làm giảm khả chịu tải hệ thống vít me đai ốc bi + Cách 2: sử dụng “miếng đệm chèn” để trì khoảng cách định viên bi từ giải vấn đề kẹt bi Sử dụng “miếng đệm chèn” giúp giữ số lượng bi thép nhiều có thể, cải thiện thiện công suất giảm tiếng ồn Miếng đệm chèn PHẦN IV: HỆ THỐNG RÃNH HỒI BI - Khi trục vít me đai ốc quay viên bi bị đổi hướng ống lệch hướng vào ống bi, viên bi di chuyển liên tục sang phía cuối đai ốc Để hệ thống vít me đai ốc bi hoạt động ổn định, ta cần sử dụng hệ thống rãnh hồi bi để tạo nên tuần hồn dãy bi - Có kiểu rãnh hồi bi : + Rãnh hồi bi + Rãnh hồi bi I Rãnh hồi bi - Các viên bi hồi bên đối diện nhờ ống hồi bi đặt bên thân đai ốc bi - Ưu điểm + Dễ sửa chữa rãnh hồi bi + Hiệu suất cao, tải trọng lớn có số lượng bi làm việc nhiều + Phù hợp trình sản xuất hàng loạt - Nhược điểm + Làm cho kích thước hệ thống lớn + Phân phối lực thấp + Độ bền mỏi ống thấp, kẹp chặt ống có độ tin cậy không cao II Rãnh hồi bi - Các viên bi hồi liên tục qua đường hồi bi nằm phía thân đai ốc bi - Hồi bi có loại + Loại có rãnh hồi bi vịng ren + Loại có rãnh hồi bi theo lỗ nằm đai ốc Loại có rãnh hồi bi vịng ren Loại có rãnh hồi bi theo lỗ nằm đai ốc Rãnh hồi bi theo lỗ đai ốc - Rãnh hồi bi song song với đường tâm đai ốc Đường dẫn bi đến rãnh hồi bi bố trí nắp đai ốc - Ưu điểm: + Rãnh hồi bi nằm bên đai ốc nên gọn có tính cơng nghệ cao + Phân phối tải - Nhược điểm: + Kích thước đai ốc to + Hạn chế hành trình so với vít me đai ốc cỡ Rãnh hồi bi vòng ren - Rãnh hồi bi vòng ren rãnh hồi bi bố trí máng lót đặc biệt Để đặt máng lót rãnh hồi bi, đai ốc có phân bố hốc cách theo chu vi - Ưu điểm + Kích thước đai ốc nhỏ kích thước truyền vít me có hệ thống rãnh hồi bi khác có đường kính + Khơng bị mịn nhanh + Có độ tin cậy cao, chiều dài rãnh hồi bi nhỏ - Nhược điểm + Chế tạo phức tạp, độ khó cao gia cơng rãnh hồi bi chi tiết đai ốc + Mỗi viên bi chuyển động tương đai ốc vòng ren nên tải phân bố đai ốc vít me khơng phụ thuộc độ xác phân bố hốc bi chu vi đai ốc PHẦN V: ĐAI ỐC BI TRONG CƠ CẤU VÍT ME ĐAI ỐC BI I Cấu tạo - Đai ốc vitme bi có cấu tạo dạng ổ bi, gồm phần vỏ ngồi lớp bên có rãnh bi II Các dạng đai ốc phổ biến cấu vít me đai ốc bi : Đai ốc “ V ” (Ký hiệu mã: SFVR (Ren phải) / SFVL (Ren trái)) Đặc điểm: Vịng tuần hồn ngồi, giúp cho hướng bi chạy theo hướng xi theo trục vít Thích hợp: sử dụng cho cấu tải nặng, tốc độ vận hành nhanh Đai ốc “ U, I , M ” (Ký hiệu mã: SFUR (Ren phải) / SFUL (Ren trái)) Đặc điểm: Vịng tuần hồn trong, vịng tuần hồn 01 vịng bi Thích hợp: sử dụng cho cấu chuẩn, cấu trục nhỏ gọn Đai ốc “ K ” (Ký hiệu mã: SFKR (Ren phải) / SFKL (Ren trái)) Đặc điểm: Nhỏ gọn vòng tuần hồn kín, vịng tuần hồn 01 vịng bi Thích hợp: sử dụng cho cấu gọn nhẹ, tinh xảo Đai ốc “ S ” (Ký hiệu mã: SFSR (Ren phải) / SFSL (Ren trái)) Đặc điểm: Tuần hoàn theo cấu nắp bịt, hồi bi điểm đầu điểm cuối đai ốc thông qua nắp bịt, thiết kế cách âm chống bụi tốt Thích hợp: sử dụng cho cấu tải nhẹ tốc độ cao ... hốc bi chu vi đai ốc PHẦN V: ĐAI ỐC BI TRONG CƠ CẤU VÍT ME ĐAI ỐC BI I Cấu tạo - Đai ốc vitme bi có cấu tạo dạng ổ bi, gồm phần vỏ lớp bên có rãnh bi II Các dạng đai ốc phổ bi? ??n cấu vít me đai. .. vít me đai ốc bi III Nguyên lý hoạt động hệ thống vít me đai ốc bi • Các viên bi làm từ thép có độ cứng vững cao lăn rãnh trục vit me đai ốc Trong trình chuyển động , trục vit me quay , viên bi. .. CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG VÍT ME ĐAI ỐC BI I, Vai trị hệ thống vít me đai ốc bi máy CNC - Trong máy công cụ CNC, truyền vit me đai ốc bi dung để bi? ??n đổi chuyển động quay động Servo