VAI TRÒ, CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CÁC LIÊN KẾT TRONG MÁY CÔNG CỤ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE END TECHNOLOGY VAI TRÒ, CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CÁC LIÊN KẾT TRONG MÁY CƠNG CỤ Mơn học: Máy CNC Robot công nghiệp GV hướng dẫn: TS Nguyễn Thùy Dương Thành viên nhóm: Nguyễn Tiến Tùng – 20171912 Phạm Văn Thi – 20171785 Nguyễn Ngọc Tuấn -20171878 A LIÊN KẾT TĨNH I Mối ghép then I.1 Định nghĩa - Mối ghép then dùng để cố định chi tiết máy trục theo phương tiếp tuyên , truyền tải từ trục đến chi tiết máy lắp trục ngược lại I.1.2 Các loại then *) Các loại then ghép lỏng : then then bán nguyệt a Then - Then có hai loại : + Loại đầu trịn thường lắp với rãnh then gia cơng với dao phay ngón + Loại đầu lắp với rãnh then gia công dao phay đĩa b Then bán nguyệt - Mối ghép then loại có mặt làm việc hai mặt bên then , dùng trường hợp đường kính trục nhỏ (d≤44mm) - Ưu điểm : Dễ tự động thich ứng với độ nghiêng rãnh moayơ - Nhược điểm : Phải phay rãnh sâu trục làm cho trục bị yếu nhiều *) Các loại then ghép căng : Bao gồm then vát then ma sát , then tiếp tuyến Then ghép căng tạo áp suát lớn bề mặt tiép xúc trục bạc a Then vát Then có mặt , chêm vào rãnh then trục bạc Mối ghép cố định bạc trục theo phương tiếp tuyến phương dọc trục b Then ma sát Then ma sát có hình dạng gần giống then vát , mặt côn , mặt ôm lấy trục , trục không co rãnh then II Mối ghép then hoa II.1 Định nghĩa - - Mối ghép then hoa mối ghép then gồm có nhiều then làm liền với trục Mối ghép then hoa thường dùng tải trọng lớn , yêu cầu độ đồng tâm giũa trục bạc cao, cần di trượt bạc dọc trục II.2 Phân loại + Phân loại theo tiết diện ngang then trục : - Then dạng hình chữ nhật Then dạng hình thang Then dạng hình bánh thân khai + Để đảm bảo độ đồng tâm ta lắp ghép theo cách sau - Định tâm theo cạnh bên Định tâm theo đường kính ngồi D Định tâm theo đường d + Có hai loại mối ghép then hoa : Mối ghép cố định mối ghép di động - Mối ghép cố định : mối ghép moayơ di trượt dọc trục Mối ghép di động : mối ghép moayơ di động dọc trục III Kết nối chốt III.1.Chức chốt - Chốt định vị để đảm bảo vị trí chi tiết Chốt găn chặt cho kết nối lực cho kết nối - III.2.Phân loại Các loại chốt : Chốt trụ - Chốt - Chốt có khía Chốt trụ - Chủ yếu dùng chốt định vị - Để khơng khí q trình lắp ráp người ta sử dụng chốt trụ có rãnh dọc - Có lỗ ren chốt để dễ tháo gỡ - Chốt côn - Thường sử dụng chốt gắn chặt - Có hình nón , độ côn = 1:50 - Chốt công lắp căng đàn hồi bị đóng búa đẩy vào lỗ khoan - Tuy nhiên kết nối lực khớp hình thành lại khơng chắn khi bị rung - Để tháo từ lỗ cụt người ta sử dụng chốt côn với ren bên ngồi ren bên Chốt có khía - Chốt có khía sử dụng chi tiết chịu tải thấp phải tháo - Nó có ba khía dọc chu vi bị biến dạng đàn hồi lắp căng vào lỗ gắn gia công lưỡi khoan xoắn IV Kết nối bulơng Kết nối bulơng có ba loại : - Vít bắt xuyên qua với tán đai ốc Vít siết Vít cấy IV.1 Bulơng IV.1.1 Đặc điểm - Bulơng khơng chịu tải cắt (trừ vít định vị ) uốn Để tránh bị tải uốn bề mặt tiếp xúc , bề mặt áp với đầu bulông lã phẳng IV.1.2 Phân loại Các bulơng phân biệt qua hình dạng đầu , kích thước thân , kích thước ren chi tiết khác Phân loại theo hình dạng đầu a Bulong trụ với lục giác chìm - Được sử dụng khoảng cách bulông nhỏ, đầu bulông không nhô từ chi tiết - Được sản xuất với dạng bulông đầu cao , đầu thấp dạng có độ bền cao khơng có phẫn dẫn chìa khóa - - - - b Bulong lã với đầu lục giác chìm Loại có chiều cao đầu thấp so với bulơng có lỗ lục giác bên Được sử dụng chi tiết với thành dầy thấp gắn chặt với mỏng Vì có dạng đầu hình nón nên định tâm với chi tiết c Vít rãnh Do siết chặt với tuốc nơ vít nên kích thước ren tương đối nhỏ Lực kẹp đạt nhiều so với vít lục giác d Vít có rãnh chữ thập Có thể siết chặt vít rãnh bề mặt mang theo sâu rộng tự định tâm qua vặn vít Phân loại theo dạng thân a Vít cấy - Vít cấy có hình dạng tương tựu bulơng hai đầu chúng có ren - Thường dùng chi tiết lắp ghép có độ dày lớn mà bulong khơng dùng - Một đầu vít cấy dùng để vặn vào lỗ ren chi tiết , đầu lại vặn với đai ốc - - - - b Bulông đàn hồi chịu lực Thân bulong loại dài , siết chặt bị kéo dài đàn hồi nên bulông chịu lực không cần pahỉ hãm ren Đường kính thân lớn khoảng 90% đường kính lõi vít Muốn bulơng đáp ứng nhiệm vụ cách lực siết ban đầu phải cao Được sử dụng chịu tải trọng động chiều dài thân lớn c Bulơng định vị xác Được sủ dụng kết nối bulông phải chịu lực ngang vị trí chi tiết với đảm bảo - - - - - Kết nối bulông định vị tốn thân bulơng mài lỗ doa d Chốt ren Chốt ren sử dụng chủ yếu để dảm bảo vị trí chi tiết với đùm trục quay trục Phần cuối tơi cứng có hình dạng khác tùy tùy thuộc vào cách siết chặt trục e Vít siết thép Vít siết thép tơi cứng có ren cạnh bén với bước ren lớn Được sử dụng ghép kim loại có độ dày đến 2,5mm Khi siết vào chúng tự tạo ren đai ốc f Vít khoan Vít khoan có cấu trúc tương tự vít siết thép đầu thân có thêm mũi khoan để khoan lỗ bít Điều cho phép khoan có bề mặt dày đến 10mm - Thành phần đổ gá vạn – lắp ghép chi tiết chuẩn chế tạo với độ xác cao - Các chi tiết có rãnh then đế lắp ghép - Dùng cho nhiều loại chi tiết khác - Do độ xác chi tiết cao sau lắp ghép gia công bổ sung - Thời gian để lắp ghép đồ gá khoảng 3-4 - Được dùng máy CNC điều kiện sản xuất đơn hàng loạt nhỏ Trên máy phay, máy khoan CNC người ta sử dụng đồ gá vạn – lắp ghép khí với cấu kẹp thuỷ lực III.2.5 Đồ gá lắp ghép điều chỉnh - Được dùng máy phay CNC máy khoan CNC - Các hệ lỗ đế để lắp ghép chi tiết định vị kẹp chặt muốn tạo thành đồ gá - Hệ lỗ đế đồ gá lắp ghép điều chỉnh đảm bảo độ xác, độ cứng vững độ ổn định cao hệ rãnh đồ gá vạn – lắp ghép III.2.6 Đồ gá chuyên dùng - Dùng nhiều sản xuất hàng loạt lớn hàng khối - Trên máy CNC loại đồ gá dùng trường hợp dùng loại đồ gá điều chỉnh - Kết cấu đồ gá phải thật đơn giản để nâng cao hiệu kinh tế sử dụng C LIÊN KẾT BÁN ĐỘNG KHỚP NỐI Khớp nối dùng để truyền moment xoắn trục, truyền công suất, đóng mở cấu, giảm tải trọng động, ngăn ngừa tải, điều chỉnh tốc độ I PHÂN LOẠI • Nối trục • Ly hợp • Ly hợp tự động II NỐI TRỤC Nối trục dùng để nối tách trục dừng máy 2.1 Phân loại: • • • • Nối trục chặt Nối trục bù Nối trục đàn hồi Nối trục di động 2.2 Nối trục chặt Dùng để nối cứng trục có đường tâm đường thẳng không di chuyển tương Thường dùng nối đoạn trục thành phần thành trục có chiều dài lớn trục có khơng gian hẹp Khơng bù sai số chế tạo lắp ghép Gồm có loại: • Nối trục ống Cấu tạo gồm ống thép hay gang lồng vào đoạn cuối hai trục Ghép với trụ chốt, then, vít hãm then hoa, giá rẻ, kích thước hướng kính nhỏ lắp ghép khó địi hỏi độ đồng tâm cao • Nối trục đĩa Cấu tạo gồm hai đĩa lắp lên đoạn cuối trục then độ dôi dùng số bu lông ghép hai đĩa với 2.3 Nối trục bù Dùng để nối trục có sai lệch nhỏ vị trí biến dạng đàn hồi trục sai số chế tạo lắp ghép Sai lệch bao gồm: sai lệch dọc trục, độ lệch hướng kính, độ lệch góc Đặc điểm: – Khả tải độ tin cậy cao có nhiều làm việc – Làm việc với số vòng quay cao – Có tính cơng nghệ ứng dụng phương pháp gia cơng Nối trục Nối trục xích: Cấu tạo gồm hai nửa nối trục dạng đĩa xích có số nhau, lắp cố định trục quấn chung dây xích Có thể sử dụng để nối trục lệch nghiêng độ độ lệch hướng tâm 0,15 0,6mm Kết cấu đơn giản, dùng xích tiêu chuẩn, không cần di động trục tháo lắp Tuy nhiên không chịu va đập, làm việc chiều Nối trục di động: Nối trục chữ thập: Chế tạo đơn giản, chịu tải trọng lớn, vận tốc thấp Nối trục lề: Dùng để nối hai trục có đường tâm lệch góc 40-45 độ, trục thay đổi máy làm việc Nối trục lề gồm nửa nối trục A B có hình chạc, nối với phận chữ thập C Bộ phận chuyển động tương chạc nhờ cặp lề vng góc với nên nối trục truyền chuyển động quay trục có góc nghiêng lớn Nối trục đàn hồi: Giảm va đập, đề phòng cộng hưởng, bù phần độ lệch trục Nối trục vòng đàn hồi: Cấu tạo đơn giản, dùng với tải trung bình nối trục đàn hồi cân lệch trục theo chiều hướng tâm dọc trục Do tính mềm dẻo bổ sung hướng chu vi làm giảm va chạm rung động, giúp khởi động êm III LY HỢP Cho phép nối tách trục lúc máy dừng làm việc Bao gồm ly hợp ăn khớp ly hợp ma sát Ly hợp ăn khớp Ly hợp răng: Kết cấu nối trục răng, đóng mở cách di động hai nửa ly hợp theo dọc trục Răng có biên dạng thân khai vát mép để dễ đóng ly hợp Thường kết hợp ly hợp với ly hợp ma sát đóng ly hợp ma sát trước để tránh va đập Ly hợp vấu: Gồm hai nửa, nửa cố định trục, nửa lại lắp lên đầu trục lại then dẫn hướng then hoa để nửa có khả di trượt Việc đóng mở ly hợp có khả thực tay gạt Để giảm mòn cấu điều khiển, nửa ly hợp di động nên lắp trục bị dẫn Tiết diện vấu có nhiều loại: Vấu hình tam giác: có góc biên dạng a = 30 45 độ, số vấu từ 15÷60 sử dụng để truyền moment vận tốc nhỏ; Vấu hình thang: góc biên dạng 10 độ, số vấu 3÷15 sử dụng truyền moment vận tốc lớn Không yêu cầu xác hai nửa ly hợp nhờ vào việc thay đổi chiều sâu cài vấu; Vấu hình chữ nhật: địi hỏi độ xác hai nửa ly hợp, va đập thay đổi chiều quay Tuy nhiên không cần trì lực ép vấu hình thang tam giác Ưu điểm kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ gọn, khơng có chuyển động tương đối trục Ly hợp ma sát: Truyền moment xoắn nhờ ma sát hai bề mặt ma sát tạo thành Vì có khả đóng mở êm, khơng gây va đập, đồng thời có khả hiệu chỉnh trị số moment giới hạn truyền qua ly hợp Tuy nhiên không đảm bảo độ đồng tốc trục tải Phân loại: Theo hình dạng bề mặt làm việc: Ly hợp ma sát đĩa, Ly hợp côn ma sát, Ly hợp nhiều đĩa ma sát Theo trạng thái: Ly hợp mở, Ly hợp kín Theo phương pháp điều khiển: Điều khiển tay, ĐK tác dụng bên ngoài, ĐK điện Ly hợp đĩa ma sát: Đĩa dẫn quay liên tục Kéo tay gạt để lò xo đẩy then trượt làm đĩa dẫn ép vào đĩa bị dẫn nối truyền động cho trục bị dẫn Ly hợp côn ma sát: Trục dẫn quay liên tục Trên trục lắp ống có mặt Kéo tay gạt để lị xo ép mặt ngồi đĩa bị dẫn với mặt ống dẫn nối truyền động cho trục bị dẫn Ly hợp nhiều đĩa ma sát: Trục dẫn quay liên tục Trên trục lắp ống có đĩa ma sát lắp then trượt với Trên trục bị dẫn có đĩa ma sát lắp then trượt Kéo tay gạt để lò xo ép đĩa ma sát trục bị dẫn với đĩa ma sát trục dẫn nối truyền động cho trục bị dẫn IV LY HỢP TỰ ĐỘNG Ly hợp an tồn Cơng dụng: tránh cho máy q tải q trình hoạt động Ly hợp chốt an tồn: Moment truyền nhờ vào chốt lắp bạc, khâu yếu nên tải chốt bị cắt Không có khả bù sai lệch chế tạo lắp ráp Ly hợp vấu an toàn: Ly hợp vấu an toàn Kết cấu tương tự ly hợp vấu, khác không sử dụng cấu điều khiển mà dùng lị xo ép Góc vát ly hợp vấu an toàn a=30 45o Nhược điểm dễ bị vỡ vấu nhiều tiếng ồn q tải Tính tốn tương tư tính ly hợp vấu Ly hợp ma sát an toàn: Kết cấu tương tự ly hợp ma sát, khác khơng dùng cấu điều khiển mà dùng lị xo ép Lực ép điều chỉnh cách vặn đai ốc Có thể bơi trơn khơng bơi trơn tốt khơng bơi trơn Tính tốn ly hợp ma sát an tồn tương tự cách tính ly hợp ma sát Ly hợp ly tâm Trong ly hợp khí có loại tự động đóng ngắt nhờ lực ly tâm Khi tốc độ quay đạt đến trị số định, khối lượng lệch tâm gây lực ly tâm đủ để đóng ngắt ly hợp: Hai má bung lắp trượt hướng kính với trục dẫn Trục bị dẫn có hình trụ rỗng Khi trục dẫn quay đạt đến tốc độ định, lực ly tâm ép má bung vào mặt hình trụ rỗng, tạo lực ma sát đủ để truyền động cho trục bị dẫn Ly hợp chiều: Trục vào đổi chiều quay (hoặc dao động lắc) trục quay gián đoạn chiều: lăn ln bị lị xo đẩy vào khe chêm vành trục Nếu vành khâu dẫn quay chiều kim đồng hồ, lăn bị chèn vào khe chêm, làm trục quay chiều kim đồng hồ Chiều quay không làm trục bị dẫn quay ... động chạy dao đảm bảo dịch chuyển nhỏ tới 0,001mm Dẫn hướng ma sát trượt với bơi trơn khí tĩnh học Trong dẫn hướng trượt khí tĩnh học , khí nén sử dụng thay cho dầu , ma sát chí cịn thấp so với dẫn... Hệ thống bao gồm nhiều bàn trượt , vịng bi lăn định hình dẫn thẳng cong II Bộ truyền vít me lăn: Trong máy công cụ điều khiển số người ta thường sử dụng dạng vít me lăn: + Vít me đai ốc thường(... bảo độ cứng vững dọc trục cao + Đảm bảo độ xác làm việc lâu dài II.1 Kết cấu truyền vít me-Bi Trong máy công cụ điều khiển số người ta thường sử dụng hai kiểu truyền vít me-lăn : Vít me bi Vít