Nghiên cứu thiết kế cơ cấu ăn dao chính xác sử dụng cơ cấu đàn hồi

CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [i] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN HOÀNG VŨ NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CƠ CẤU ĂN DAO CHÍNH XÁC SỬ DỤNG CƠ CẤU ĐÀN HỒI Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH Tháng 12 năm 2012 LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [ii] HVTH: NGUYỄN HỒNG VŨ CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học : PGS TS PHẠM HUY HOANG (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HỒNG [iii] HVTH: NGUYỄN HỒNG VŨ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Tp.HCM ngày…… tháng…… năm 2012 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Hoàng Vũ MSHV:10040431 Ngày, tháng, năm sinh: 31/08/1985 Nơi sinh: TP Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy Mã số : 605204 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CƠ CẤU ĂN DAO CHÍNH XÁC SỬ DỤNG CƠ CẤU ĐÀN HỒI II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu cấu chạy dao máy tiện - Nghiên cứu cấu đàn hồi - Thiết kế cấu ăn dao xác sử dụng cấu đàn hồi - Mơ hình hóa tính tốn phân tích sử dụng phần mềm ANSYS động lực học cấu III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ (Họ tên chữ ký) LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [iv] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu học tập Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM, luận văn tốt nghiệp mơn học cuối để em hồn thành khóa học trường Trước hết em xin cảm ơn cha mẹ người giúp cho em có ngày hơm Cảm ơn tồn thể thầy, giáo tồn thể cán cơng nhân viên Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM tận tình giảng dạy giúp đỡ cho em suốt trình học tập trường Thời gian làm luận văn tốt nghiệp thời gian để em tổng hợp lai kiến thức học, để hồn thành nhiệm vụ đề tài mà thầy hướng dẫn giao cho em Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo môn Công Nghệ Chế Tạo Máy, khoa Cơ Khí đặc biệt gửi đến thầy Phạm Huy Hoàng lời cảm ơn chân thành Thầy nhiệt tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành luận văn Luận văn tốt nghiệp với đề tài Nghiên Cứu Thiết Kế Cơ Cấu Ăn Dao Chính Xác Sử Dụng Cơ Cấu Đàn Hồi hoàn thành chắn cịn nhiều sai sót thời gian có hạn kiến thức cịn hạn chế em Kính mong q thầy, cô dạy thêm để đề tài em hoàn thành tốt TP HCM, ngày tháng năm 2012 Nguyễn Hoàng Vũ LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HỒNG [v] HVTH: NGUYỄN HỒNG VŨ TĨM TẮT LUẬN VĂN Thực đề tài Nghiên Cứu Thiết Kế Cơ Cấu Ăn Dao Chính Xác Sử Dụng Cơ Cấu Đàn Hồi  Nghiên cứu cấu chạy dao máy tiện  Nghiên cứu thiết kế cấu đàn hồi  Ứng dụng có cấu đàn hồi tạo chuyển động chạy dao máy tiện  Sử dụng phần mềm Ansys để tính tốn động học động lực học cấu ABSTRACT Research and Design feed rate mechanisms using compliant mechanisms  Research feed rate mechanisms in lathe machine  Research and design compliant mechanisms  Apply compliant mechanisms use feed rate in lathe machine  Calculation kinematic and dynamic by Ansys sofware LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [vi] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ LỜI CAM ĐOAN Tơi tên Nguyễn Hồng Vũ, học viên cao học chuyên ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy, khóa 2010 trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh, tơi xin cam đoan: - Luận văn tơi thực - Các kết hồn tồn trung thực Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm luận văn tốt nghiệp Học viên Nguyễn Hoàng Vũ LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [vii] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ MỤC LỤC Chương 1: Tổng quan 1.1Vai trò cấu chạy dao máy công cụ 1.2 Công nghệ tiện 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Các mặt phẳng tọa độ để nghiên cứu góc độ dao 1.2.3 Cơ cấu chạy dao máy tiện 1.3 Lý thuyết trục vít me ứng dụng gia cơng khí 11 1.3.1 Giới thiệu truyền vít me đai ốc 11 1.3.2 Trục vít me truyền động vít me đai ốc 13 1.4 Mục tiêu đề tài 15 Chương 2: Lý thuyết khớp lề 16 2.1 Tổng quan 16 2.2 Giả thuyết 19 2.3 Cơng thức tính độ mềm 20 2.4 So sánh kết tính tốn theo cơng thức với phương pháp phần tử hữu hạn 22 2.4.1 Phát biểu toán 22 2.4.2 Mơ hình PTHH KBLĐH 24 2.4.3 Công thức độ mềm theo chuyển động xoay 25 2.4.3.1 Độ mềm chuyển động xoay αz / Mz 25 2.4.3.2 Công thức độ mềm theo hướng x y 26 2.4.3.3 Cơng thức thiết kế KBLĐH biên dạng trịn 29 Chương 3: Tính tốn thiết kế cấu 32 3.1 Tổng quan cấu khuyếch đại 32 MỤC LỤC CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [viii] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ 3.2 Tổng quan piezoactuator 34 3.2.1 Hiệu ứng áp điện 34 3.2.2 Piezoactuator 38 3.2.2.1 Sơ lược tế bào áp điện 38 3.2.2.2 Hiện tương áp điện ceramic 38 3.2.2.3 Các loại actuator: 39 3.3 Tính tốn động học động lực học cấu 44 3.3.1 Phân tích lựa chọn phương án: 44 3.3.2 Phân tích tính tốn động lực học cấu 46 Chương 4: Tính tốn mô cấu sử dụng phần mềm Ansys 53 4.1 Giới thiệu 53 4.2 Tính tốn thiêt kế cấu phần mềm Ansys 54 4.2.1 Mơ hình hóa cấu 54 4.2.2 Phân tích động lực học cấu 55 4.2.3 Tối ưu hóa cấu 58 4.2.3.1Giới thiệu DesignXploration 58 4.2.3.2 Biến dạng piezo theo điện áp 60 4.2.3.3 Tính tốn tối ưu hóa 60 4.2.4 Tần số đáp ứng cấu 67 4.3 Tính tốn thiết kế cấu kẹp dao 68 4.3.1 Lực cắt máy tiện 68 4.3.2 Thiết kế mơ hình cấu kẹp 71 Chương 5: Kết thực đề tài phương hướng phát triển 73 MỤC LỤC CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [ix] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ Tài liệu tham khảo 74 Phụ lục Bản vẽ lắp ổ dao vẽ cấu ăn dao sử dụng cấu đàn hồi Bảng tra thông số piezo actuator MỤC LỤC CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [1] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ Chương 1: Tổng quan CHƯƠNG TỔNG QUAN Trong chương trình bày ứng dụng, tầm quan trọng cấu chạy dao gia cơng xác Tình hình nghiên cứu ngồi nước phường pháp gia cơng xác Từ xác định phạm vi, ứng dụng, mục tiêu nội dung nghiên cứu để tài 1.1 Vai trị cấu chạy dao máy cơng cụ Hộp chạy dao cấu nhiều khâu máy cắt kim loại, dùng để tạo lượng chạy dao khác nhau, đảm bảo trình cắt thực liên tục thành phần để tính suất gia công độ nhám bề mặt HCD bao gồm khối bánh lắp động trục nằm hộp (thường gặp HCD dạng hộp bước tiến) Trong máy cơng cụ điều khiển theo chương trình số (NC, CNC) xích chạy dao gồm, động bước nối ghép với khuyếch đại thuỷ lực đến truyền vít me - bi Những đặc tính động học HCD cho phép lựa chọn chuyển động ăn dao dao gia công chi tiết dụng cụ với chuyển động khác tương đối so với chi tiết gia cơng Ví dụ máy tiện ren vít vạn năng, HCD bảo đảm dịch chuyển dao dọc theo phơi vịng quay phơi, dao tịnh tiến đại lượng bước ren cần cắt So với hộp tốc độ, hộp chạy dao có đặc điểm sau: – Có cơng suất truyền động nhỏ, khoảng ÷ 10% cơng suất truyền động – Có tốc độ làm việc chậm nhiều so với hộp tốc độ Do đó, hộp chạy dao dùng cấu giảm tốc nhiều hiệu suất thấp vít me – đai ốc, trục vít – bánh vít … phải dùng nhiều cặp bánh nối tiếp xúc để giảm tốc Hầu hết hộp chạy dao sử dụng truyề vít me để tạo chuyển động ăn dao, ưu điểm trục vít me dễ gia cơng có tính ứng dụng cao có nhược CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [66] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ (a) (b) (c) (d) Hình 4.2.15 Ảnh hưởng biến thiết thông số đầu ra(a) ảnh hưởng chiều dài L1 chiều dài L2 tới ứng suất lớn (b) ảnh hưởng chiều dài L1 chiều dài L2 tới độ biến dạng (c) ảnh hưởng chiều dài L1 chiều cao H1 tới ứng suất lớn (d) ảnh hưởng chiều dài L1 chiều cao H1 tới độ biến dạng CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN MƠ PHỎNG CƠ CẤU SỬ DỤNG PHẦN MỀM ANSYS CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [67] HVTH: NGUYỄN HỒNG VŨ Hình 4.2.16 Kết tính tốn tối ưu 4.2.4 Tần số đáp ứng cấu Mode Mode CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN MƠ PHỎNG CƠ CẤU SỬ DỤNG PHẦN MỀM ANSYS CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG Mode Mode [68] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ Mode Mode Hình 4.2.17 Các mode phân tích tần số 4.3 Tính tốn thiết kế cấu kẹp dao 4.3.1 Lực cắt máy tiện Lực cắt tiện đại lượng vec-tơ không gian nằm mặt phẳng tiếp xúc (tiếp tuyến) với bề mặt gia cơng nên khó đo trực tiếp CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN MƠ PHỎNG CƠ CẤU SỬ DỤNG PHẦN MỀM ANSYS CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [69] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ Để nghiên cứu, mặt phẳng tiếp tuyến với bề mặt gia cơng ta phân tích lực cắt P thành hai thành phần: thành phần lực Pa; thành phần vng góc với đường tâm chi tiết lực Py Phân tích tiếp Pa mặt phẳng tiếp tuyến với bề mặt gia công làm hai thành phần ta có: lực Px song song với phương chạy dao lực Pz theo phương tiếp tuyến với bề mặt gia cơng Hình 4.3.1Các thành phần lực cắt Vậy: Vậy ⃗ = ⃗+ ⃗+ ⃗ = + + (5.1) Tuỳ thuộc vào điều kiện công nghệ cụ thể (vật liệu gia công, vật liệu làm dao, góc độ Px, Py, Pz ) thực nghiệm người ta xác định mối quan hệ Px, Py, Pz sau: CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN MƠ PHỎNG CƠ CẤU SỬ DỤNG PHẦN MỀM ANSYS CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [70] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ Px = (0,3 - 0,4) Py ; Py = (0,4 - 0,5) Py ; P= (1,1 - 1,18) Pz Ta thấy  Lực Pz có phương vng góc với tiết diện ngang lớp cắt đóng vai trị lực cắt Do Pz dùng để xác định lực cắt đơn vị p ( Khi biết lực cắt đơn vị xác định Pz thành phần lực lại p tra sổ tay kĩ thuật theo vật liệu gia cơng, chiều dày cắt a, góc cắt d, góc nghiêng ) Xác định cơng suất máy Pz thành phần lực lớn  Thành phần lực Px đóng vai trị lực tiến dao, dùng để tính tốn cấu chạy dao, lực kẹp phơi  Thành phần lực Py có phương vng góc với trục tâm phơi, ln có xu hướng đẩy phơi xa dao dùng để xác định độ cứng vững phôi, lực kẹp dao P, , = 10C t S V k ( 5.2) Trong đó: Cp, x, y, n thông số chế độ cắt phù thuộc vào chế độ gia công cụ thể Giả sử vật liệu gia công thép cacbon thép đúc có a=750MPa, vật liệu lưỡi cắt hợp kim cứng, dạng thí nghiệm tiện ngồi ta có Cp=243; x=0,9; y=0,6; n=-0.3 Thông số gia công: Chiều sâu cắt t = 0,01 Lượng chạy dao S = 0,07 (ứng với bán kính dao r=0,4 , độ nhám Ra=0,63) Tốc độ cắt V = 150 – 200 vòng / phút = = (750/750) 0,75 x1x0,77x1,4x1,25=1,3475 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN MÔ PHỎNG CƠ CẤU SỬ DỤNG PHẦN MỀM ANSYS CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [71] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ Py=10x243x0,10,9x0,77 0,6x200 -0,3 = 121,5N (5.3) 4.3.2 Thiết kế mơ hình cấu kẹp Hình 4.3.2 Bản vẽ lắp cấu kẹp dao Nguyên lý hoạt động Ổ dao gồm ổ kẹp dao chuyển động ma sát rãnh trượt, vít cam tạo ma sát có tác dụng tạo ma sát ban đầu tránh sai số kẹp chặt dao Vít cam tạo ma sát tính tốn thiết kế đủ để tạo lực ma sát tránh sai số kẹp chặt ổ dao, đồng thời đủ mềm để tác dụng cấu đàn hồi, tạo chuyển động ma sát ổ dao rãnh trượt CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN MƠ PHỎNG CƠ CẤU SỬ DỤNG PHẦN MỀM ANSYS CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [72] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ Hình 4.3.2 Mơ hình cấu ăn dao xác dùng cấu đàn hồi Hình 4.3.4 Mơ hình cấu ăn dao lắp máy tiện CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN MƠ PHỎNG CƠ CẤU SỬ DỤNG PHẦN MỀM ANSYS CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [73] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết thực đề tài Nội dung luận văn giải yêu cầu đặt vấn đề trọng tâm nghiên cứu.Việc ứng dụng cấu đàn hồi gia công tạo hướng phát triển công nghệ gia cơng xác, có khả ứng dụng Kết cụ thể đạt luận văn trình bày sau đây:  Hiểu rõ đặc tính động lực học cấu đàn hồi ứng dụng chúng công nghệ gia cơng xác  Đề tài ứng dụng nguyên lý cấu đàn hồi để thiết kế cấu ăn dao xác, thay cấu ăn dao trục vít truyền thống có độ xác thấp, phân tích đặc tính hình học động lực học cấu mở hướng ứng dụng cấu để gia cơng xác máy tiện  Thực mô động lực học cấu phần mềm ANSYS giảm thiểu thời gian tính tốn khảo sát thay đổi đặc tính động học cấu 6.2 Phương hướng phát triển đề tài Mặc dù đề tài đạt yêu cầu đặt ứng dụng cấu đàn hồi thiết kế cấu ăn dao xác dùng máy tiện đề tài có vài vấn đề cần nghiên cứu phát triển:  Chưa phân tích khảo sát tiếp xúc cấu đàn hồi ổ kẹp dao tiện, tiếp xúc piezo actuator cấu đàn hồi  Chưa phân tích mơ hình sai số chuyển vị lý thuyết chuyển vị thực tế cấu  Chưa phân tích lực ma sát cần thiết để định vị cấu dịch chuyển dao kẹp chặt dao CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [74] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ TÀI LIỆU THAM KHẢO J.M Paros, L Weisbord, How to Design Flexure Hinges, Machine Design 25 (1965) 151–156 W.Xu, T.G.King, Flexure hinges for Piezo-actuator Displacement Amplifiers: Flexibility, Accuracy and Stress Considerations, Precision Engineering 19 (1) (1996) 4–10 Qingsong Xu, Yangmin Li, Analytical Modeling, Optimization and Testing of A compound Bridge-type Compliant Displacement Amplifier, Mechanism and Machine Theory 46 (2011) 183– 200 Huy Hoang Pham and I-Ming Chen, Kinematics, Workspace and Static Analyses of 2-DOF Flexure Parallel Mechanism, Nanyang Technological University, Singapore 639798 Daniel C Handley, Tien-Fu Lu Yuen Kuan Yong, W.J.Zhang, A Simple And Efficient Dynamic Modeling Method for Compliant Micropositioning Mechanisms Using Flexible Hinges, University of Saskatchewan, Canada Ya ngmin Li , Senior Member, IEEE, and Qingsong Xu, Design and Analysis of a Totally Decoupled Flexure-Based XY Parallel Micromanipulator, Ieee Transac Tions On Robotics, Vol 25, No 3, June 2009 Byoung Hun Kang, John Ting-Yung Wen, NicholasG Dagalakis, and Jason J Gorman, Analysis and Design of Parallel Mechanisms With Flexure Joints, Ieee Transactions On Robotics, Vol 21, No 6, December 2005 N Lobontiu, J.S.N Paine, E O’Malley, M Samuelson, Parabolic and Hyperbolic Flexure Hinges: Flexibility, Motion Precision and Stress Characterization Based on Compliance Closed-Form Equations, Precision Engineering (in press) TÀI LIỆU THAM KHẢO CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [75] HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ S.Smith, Flexures: Elements of Elastic Mechanisms, Gordon and Breach Science Publishers, New York, 2000 10 J.W Ryu, D.-G Gweon, Error analysis of a flexure hinge mechanism induced by machining imperfection, Precision Engineering 21 (1997) 83–89 11 Phạm Huy Hoàng, Trần Văn Thùy, Thiết Kế Hình Dạng Mơ Phỏng Hoạt Động Của Cơ Cấu Dẫn Động với Độ Phân Giải Micron, Trường Đại Học Bách Khoa, ĐHQG-HCM, Trường Đại học Phạm Văn Đồng 12 Các website piezo actuator 13 Các website ứng dụng phần mềm Ansys 14 Các website cấu xác 15 Các website gia cơng xác 16 Các website máy tiện TÀI LIỆU THAM KHẢO D D 45,0 30,0 49,0 19,0 A C C 50,0 A 14,3 8,7 B 14,5 31,5 Vít chìm M6 x 12 Vấu ma sát Vít cam ma sát Vấu kẹp chặt Vít cam kẹp chặt Rãnh trượt 1 Rãnh trượt Tên gọi STT Mặt cắt A-A Số lượng B Ghi Vật liệu LUẬN VĂN THẠC SĨ (1:1) Nghiên cứu thiết kế cấu ăn dao xác sử dụng cấu đàn hồi A Tr nhiệm Họ tên Thiết kế Nguyễn Hồng Vũ Chữ kí Ngày CƠ CẤU KẸP DAO H dẫn Khối lượng: 0,61 kg Tờ Số tờ Trường ĐHBK TPHCM Khoa Cơ Khí Duyệt Tỉ lệ: 1:1 A 8 F F E E 95 50 D D 101 C 30 C View B 49 50 145 291 B Giá dịch chỉnh độ cao Bu lông dịch chỉnh M6x40 Bát cố định cấu kẹp dao Bulông M6x16 Bát cố định Piezo actuator Vít chìm M6 x 12 2 Cơ cấu kẹp dao 1 Cơ cấu đàn hồi Tên gọi STT 12 Số lượng B Ghi Vật liệu LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu thiết kế cấu ăn dao xác sử dụng cấu đàn hồi View B (1:1) A Tr nhiệm Họ tên Thiết kế Nguyễn Hồng Vũ H dẫn Chữ kí Ngày CƠ CẤU ĂN DAO SỬ DỤNG CƠ CẤU ĐÀN HỒI Duyệt Tỉ lệ: 1:1 Khối lượng: 2,45 kg Tờ Số tờ Trường ĐHBK TPHCM Khoa Cơ Khí A PICA Power Piezo Actuators F o r H i g h - D y n a m i c s A p p l i c at i o n s P-010.xxP – P-056.xxP  Operating temperature up to 150°C  High operating frequencies  High load capacity  Microsecond response  Sub-nanometer resolution  Large choice of designs Stacked piezo linear actuator Operating voltage to 1000 V Long lifetime without performance loss Large displacement, low electrical capacitance Integrated temperature sensor to prevent damage from overheating Extreme reliability: >109 cycles Available options  Bipolar control  SGS sensors for positional stability  PZT ceramic material  Operating voltage range, displacement, layer thickness  Load capacity, force generation  Geometric shapes: Rectangular, inner hole  Mechanical interfaces: Flat, metal, ceramic, glass, sapphire, etc  Integrated piezoelectric detector layers  Operating temperature of up to 200°C  UHV-compatible to 10-9 hPa  Non-magnetic versions  Extra-tight length tolerances Fields of application Research and industry For active damping of oscillations, precision mechanics / -machining, active structures (adaptive systems technology) Suitable drivers E-481 PICA High-performance Piezo Driver / Controller E-470 • E-472 • E-421 PICA Controller E-464 PICA Piezo Driver w w w.p i c e r a mi c.c o m ©Physik Instrumente (PI) GmbH & Co KG 2012 Subject to change without notice Latest releases available at www.pi.ws R1 12/07/13.0  Force generation up to 70 kN Order number Displacement [μm] (0–1000 V) -10/+20% Diameter OD [mm] Length L [mm] ±0.5 Blocking force (0–1000 V) [N] Stiffness [N/μm] Capacitance [nF] ±20% Resonant frequency [kHz] P-010.00P 5 10 1200 240 17 129 P-010.10P 15 10 18 1800 120 46 64 P-010.20P 30 10 31 2100 68 90 37 P-010.40P 60 10 58 2200 37 180 20 P-010.80P 120 10 111 2300 19 370 10 P-016.10P 15 16 18 4500 300 130 64 P-016.20P 30 16 31 5400 180 250 37 P-016.40P 60 16 58 5600 94 510 20 P-016.80P 120 16 111 5900 49 1000 10 P-016.90P 180 16 163 6000 33 1600 P-025.10P 15 25 20 9900 660 320 58 P-025.20P 30 25 33 12000 400 630 35 P-025.40P 60 25 60 13000 220 1300 19 P-025.80P 120 25 113 14000 120 2600 10 P-025.90P 180 25 165 14000 80 4000 P-035.10P 15 35 21 18000 1200 530 55 P-035.20P 30 35 34 23000 760 1200 34 P-035.40P 60 35 61 26000 430 2500 19 P-035.80P 120 35 114 28000 230 5200 10 P-035.90P 180 35 166 29000 160 7800 P-045.20P 30 45 36 36000 1200 2100 32 P-045.40P 60 45 63 41000 680 4300 18 P-045.80P 120 45 116 44000 370 8800 10 P-045.90P 180 45 169 45000 250 13000 P-056.20P 30 56 36 54000 1800 3300 32 P-056.40P 60 56 63 66000 1100 6700 18 P-056.80P 120 56 116 68000 570 14000 10 P-056.90P 180 56 169 70000 390 21000 Piezo ceramic type: PIC 255 Standard electrical interfaces: PTFEinsulated wire leads, 100 mm, AWG 24 (Ø 1.15 mm) PT1000 temperature sensor Recommended preload for dynamic operation: 15 MPa Maximum preload for constant force: 30 MPa Resonant frequency at Vpp, unloaded The value is halved for unilateral clamping Capacitance at Vpp, kHz, RT Operating voltage: to 1000 V Operating temperature range: -20 to 150°C Standard mechanical interfaces: Steel plates, 0.5 to 2 mm thick (depends on model) Outer surfaces: FEP, transparent shrink < OD+0.4 < OD+1 < OD+3 D2.1 0.05 0.3 < 12 < OD+5 L 0.5 PICA Power, dimensions in mm L, OD see data table piezotechnology sleeving (outside); epoxy resin (inside) Custom designs or different specifications on request CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG HVTH: NGUYỄN HOÀNG VŨ TĨM TẮT LÝ LỊCH – Họ tên: NGUYỄN HỒNG VŨ – Giới tính: NAM – Ngày tháng năm sinh: 31/08/1985 – Chổ nay: Số nhà 88/24 đường 16, KP Vĩnh Thuận, P Long Bình, Quận 9, TP Hồ Chí Minh – Điện thoại: 0902.806.867 Email: nguyenvubkck@yahoo.com.vn Q TRÌNH ĐÀO TẠO  Từ tháng 9/2004 đến tháng 5/2009: Học đại học trường Đại Học Bách Khoa TPHCM chuyên nghành khí chế tạo máy  Từ tháng 5/2010 đến nay: Học cao học trường Đại Học Bách Khoa TPHCM chuyên nghành công nghệ chế tạo máy QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC  Từ tháng 3/2009 đến tháng 10/2009 : Nhân viên công ty ứng dụng phát minh quốc tế AIG  Từ tháng 11/2009 đến nay: Nhân viên cơng ty TNHH gia cơng khí Kiều Nguyễn LUẬN VĂN THẠC SĨ ... NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CƠ CẤU ĂN DAO CHÍNH XÁC SỬ DỤNG CƠ CẤU ĐÀN HỒI II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu cấu chạy dao máy tiện - Nghiên cứu cấu đàn hồi - Thiết kế cấu ăn dao xác sử dụng cấu đàn. .. LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: PGS.TS PHẠM HUY HOÀNG [v] HVTH: NGUYỄN HỒNG VŨ TĨM TẮT LUẬN VĂN Thực đề tài Nghiên Cứu Thiết Kế Cơ Cấu Ăn Dao Chính Xác Sử Dụng Cơ Cấu Đàn Hồi  Nghiên cứu cấu chạy dao máy... trên, cấu đàn hồi sử dụng biến dạng đàn hồi để tạo chuyển động mong muốn tránh khỏi sai số nêu 1.4 Mục tiêu đề tài Nghiên cứu thiết kế cấu chạy dao máy tiện sử dụng cấu đàn hồi Cơ cấu chạy dao