Đang tải... (xem toàn văn)
(NB) Giáo trình Tháo lắp các cụm máy công cụ đưa ra nguyên lý làm việc của cụm trục truyền động, cụm bàn gá, cụm trục chính, hệ thống thủy lực - khí nén trong máy công cụ, qui trình và các bước tháo, lắp cụm trục truyền động, cụm bàn gá, tháo, lắp cụm trục truyền động, cụm bàn gá, cụm trục chính, hệ thống thủy lực - khí nén trong máy công cụ. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung phần 2 giáo trình.
62 BÀI 4: THÁO, LẮP HỆ THỐNG THUỶ LỰC Mã bài: MĐ CĐT 28 – 04 Giới thiệu Ngày nay, xu hội nhập hóa tồn cầu, phát triển khoa học kỹ thuật công nghệ, mức độ tự động hóa q trình sản xuất máy móc, thiết bị ngày phát triển đóng vai trị quan trọng hoạt động đời sống Sự kết hợp phương pháp truyền động điện, điện tử, khí, thủy lực, khí nén ngày có hiệu ứng dụng phổ biến, đặc biệt truyền động thủy lực lĩnh vực máy cơng cụ Việc hiểu rõ tính năng, công dụng, ưu nhược điểm hệ thống này giúp cho người thợ vận hành, sửa chữa máy móc trang thiết bị hoạt động xác hơn, tin cậy suất Mục tiêu: - Trình bày cơng dụng, cấu tạo ngun lý làm việc hệ thống thuỷ lực dùng máy công cụ - Trình bày cơng dụng, tính chất phân loại dầu thuỷ lực máy công cụ - Lập phiếu công nghệ tháo, lắp hợp lý với điều kiện sản xuất thực tế - Tháo, lắp hệ thống thuỷ lực máy cơng cụ khỏi máy trình tự theo phiếu hướng dẫn công nghệ - Đảm bảo an tồn vệ sinh cơng nghiệp tháo, lắp hệ thống thuỷ lực Nội dung chính: Chức năng, cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống thuỷ lực 1.1.Bơm dầu Là cấu biến đổi lượng, dùng để biến thành lượng dầu (dòng chất lỏng) Trong hệ thống dầu ép thường dùng bơm thể tích, tức loại bơm thực việc biến đổi lượng cách thay đổi thể tích buồng làm việc, thể tích buồng làm việc tăng, bơm hút dầu, thực chu kỳ hút thể tích buồng giảm, bơm đẩy dầu thực chu kỳ nén Tuỳ thuộc vào lượng dầu bơm đẩy chu kỳ làm việc, ta phân hai loại bơm thể tích: + Bơm có lưu lượng cố định, gọi tắt bơm cố định 63 + Bơm có lưu lượng điều chỉnh, gọi tắt bơm điều chỉnh Những thông số bơm lưu lượng áp suất Bơm với lưu lượng cố định gồm có: + Bơm bánh ăn khớp ngồi + Bơm bánh ăn khớp + Bơm pittông hướng trục + Bơm trục vít + Bơm pittơng dãy + Bơm cánh gạt kép + Bơm rôto Bơm với lưu lượng thay đổi gồm có: + Bơm pittơng hướng tâm + Bơm pittông hướng trục (truyền đĩa nghiêng) + Bơm pittông hướng trục (truyền khớp cầu) + Bơm cánh gạt đơn 1.1.1.Bơm bánh răng: a)Nguyên lý làm việc: Hình 4.1 Nguyên lý làm việc bơm bánh Nguyên lý làm việc bơm bánh thay đổi thể tích: thể tích buồng hút A tăng, bơm hút dầu, thực chu kỳ hút; nén thể tích giảm, bơm đẩy dầu buồng B, thực chu kỳ nén Nếu đường dầu bị đẩy ta đặt vật cản (ví dụ van), dầu bị chặn tạo nên áp suất định phụ thuộc vào độ lớn sức cản kết cấu bơm 64 b)Phân loại: Bơm bánh loại bơm dùng rộng rãi có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo Phạm vi sử dụng bơm bánh chủ yếu hệ thống có áp suất nhỏ máy khoan, doa, bào, phay, máy tổ hợp, Phạm vi áp suất sử dụng bơm bánh từ 10 - 200bar (phụ thuộc vào độ xác chế tạo) Bơm bánh gồm có: loại bánh ăn khớp ngồi ăn khớp trong, thẳng, nghiêng chữ V Loại bánh ăn khớp dùng rộng rãi chế tạo dễ hơn, bánh ăn khớp có kích thước gọn nhẹ a Bơm bánh ăn khớp b Bơm bánh ăn khớp Hình 4.2 Bơm bánh 65 1.Cặp bánh Vòng chắn dầu trục quay Vành chắn Ỏ đỡ Thân bơm Vòng chắn điều chỉnh khe hở 4.1; 4.2 Mặt bích Hình 4.3 Cấu tạo bơm bánh 1.1.2.Bơm trục vít Bơm trục vít biến dạng bơm bánh Nếu bánh nghiêng có số nhỏ, chiều dày góc nghiêng lớn bánh thành trục vít Bơm trục vít thường có trục vít ăn khớp với Hình 4.4: Bơm trục vít Bơm trục vít thường sản xuất thành loại: + Loại áp suất thấp: p = 10 -15bar + Loại áp suất trung bình: p = 30 - 60bar + Loại áp suất cao: p = 60 - 200bar Bơm trục vít có đặc điểm dầu chuyển từ buồng hút sang buồng nén theo chiều trục khơng có tượng chèn dầu chân ren Nhược điểm bơm trục vít chế tạo trục vít phức tạp Ưu điểm chạy êm, độ nhấp nhô lưu lượng nhỏ 1.1.3.Bơm cánh gạt a)Phân loại 66 Bơm cánh gạt loại bơm dùng rộng rãi sau bơm bánh chủ yếu dùng hệ thống có áp thấp trung bình So với bơm bánh răng, bơm cánh gạt bảo đảm lưu lượng hơn, hiệu suất thể tích cao Kết cấu bơm cánh gạt có nhiều loại khác nhau, chia thành hai loại chính: + Bơm cánh gạt đơn + Bơm cánh gạt kép b)Bơm cánh gạt đơn Bơm cánh gạt đơn trục quay vịng, thực chu kỳ làm việc bao gồm lần hút lần nén Lưu lượng bơm điều chỉnh cách thay đổi độ lệch tâm (xê dịch vòng trượt) a)Nguyên ký ký hiệu; b)Điều chỉnh lị xo; c)Điều chỉnh lưu lượng thủy lực Hình 4.5 Nguyên tắc điều chỉnh lưu lượng bơm cánh gạt đơn c)Bơm cánh gạt kép Bơm cánh gạt kép trục quay vịng, thực hai chu kỳ làm việc bao gồm hai lần hút hai lần nén 67 Hình 4.6 Bơm cánh gạt kép 1.1.4.Bơm pittông a)Phân loại Bơm pittông loại bơm dựa nguyên tắc thay đổi thể tích cấu pittơng - xilanh Vì bề mặt làm việc cấu mặt trụ, dễ dàng đạt độ xác gia cơng cao, bảo đảm hiệu suất thể tích tốt, có khả thực với áp suất làm việc lớn (áp suất lớn đạt p = 700bar) Bơm pittơng thường dùng hệ thống dầu ép cần áp suất cao lưu lượng lớn; máy truốt, máy xúc, máy nén, Dựa cách bố trí pittơng, bơm phân thành hai loại: + Bơm pittơng hướng tâm + Bơm pittơng hướng trục Bơm pittơng chế tạo với lưu lượng cố định, lưu lượng điều chỉnh b)Bơm pittông hướng tâm Lưu lượng tính tốn việc xác định thể tích xilanh Hình 4.7: Bơm pittơng hướng tâm 68 Pittơng (3) bố trí lỗ hướng tâm rơto (6), quay xung quanh trục (4) Nhờ rãnh lỗ bố trí thích hợp trục phân phối (7), nối xilanh nửa vòng quay rôto với khoang hút với khoang đẩy Sau vịng quay rơto, pittơng thực khoảng chạy kép có độ lớn lần độ lệch tâm e c)Bơm pittông hướng trục Bơm pittơng hướng trục loại bơm có pittơng đặt song song với trục rôto truyền khớp đĩa nghiêng Ngoài ưu điểm bơm pittơng hướng tâm, bơm pittơng hướng trục cịn có ưu điểm kích thước nhỏ gọn hơn, cỡ với bơm hướng tâm Ngoài ra, so với tất loại bơm khác, bơm pittơng hướng trục có hiệu suất tốt nhất, hiệu suất không phụ thuộc vào tải trọng số vịng quay 1.2.Bể dầu a)Nhiệm vụ Bể dầu có nhiệm vụ sau: + Cung cấp dầu cho hệ thống làm việc theo chu trình kín (cấp nhận dầu chảy về) + Giải tỏa nhiệt sinh trình bơm dầu làm việc + Lắng đọng chất cạn bã trình làm việc + Tách nước b)Kết cấu bể dầu 6.Phía xả 1.Động điện 7.Mắt dầu 2.Ồng nén 8.Đổ dầu 3.Bộ lọc 9.Ồng xả 4.Phía hút 5.Vách ngăn Hình 4.8: Bể dầu 69 Bể dầu ngăn làm hai ngăn màng lọc (5) Khi mở động (1), bơm dầu làm việc, dầu hút lên qua lộc (3) cấp cho hệ thống điều khiển, dầu xả cho vào ngăn khác Dầu thường đổ vào bể qua cửa (8) bố trí nắp bể lọc ống xả (9) đặt vào gần sát bể chứa Có thể kiểm tra mức dầu đạt yêu cầu nhờ mắt dầu (7) Nhờ màng lọc lọc, dầu cung cấp cho hệ thống điều khiển đảm bảo Sau thời gian làm việc định kỳ lọc phải tháo rửa thay Trên đường ống cấp dầu (sau qua bơm) người ta gắn vào van tràn điều chỉnh áp suất dầucung cấp đảm bảo an toàn cho đường ống cấp dầu 1.3.Thiết bị xử lý dầu thuỷ lực 1.3.1.Yêu cầu dầu thủy lực Những tiêu để đánh giá chất lượng chất lỏng làm việc độ nhớt, khả chịu nhiệt, độ ổn định tính chất hố học tính chất vật lý, tính chống rỉ, tính ăn mịn chi tiết cao su, khả bơi trơn, tính sủi bọt, nhiệt độ bắt lửa, nhiệt độ đông đặc Chất lỏng làm việc phải đảm bảo yêu cầu sau: + Có khả bôi trơn tốt khoảng thay đổi lớn nhiệt độ áp suất + Độ nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ + Có tính trung hồ (tính trơ) với bề mặt kim loại, hạn chế khả xâm nhập khí, dễ dàng tách khí + Phải có độ nhớt thích ứng với điều kiện chắn khít khe hở chi tiết di trượt, nhằm đảm bảo độ rò dầu bé nhất, tổn thất ma sát + Dầu phải sủi bọt, bốc làm việc, hồ tan nước khơng khí, dẫn nhiệt tốt, có mơđun đàn hồi, hệ số nở nhiệt khối lượng riêng nhỏ 1.3.2.Bộ lọc dầu a)Nhiệm vụ Trong q trình làm việc, dầu khơng tránh khỏi bị nhiễm bẩn chất bẩn từ bên vào, thân dầu tạo nên Những chất bẩn làm kẹt khe hở, tiết diện chảy có kích thước nhỏ cấu dầu ép, gây nên trở ngại, hư hỏng hoạt động hệ thống Do hệ thống dầu ép 70 dùng lọc dầu để ngăn ngừa chất bẩn thâm nhập vào bên cấu, phần tử dầu ép Bộ lọc dầu thường đặt ống hút bơm Trường hợp dầu cần hơn, đặt thêm cửa bơm ống xả hệ thống dầu ép Hình 4.9: Bộ lọc dầu b)Phân loại + Theo kích thước lọc Tùy thuộc vào kích thước chất bẩn lọc được, lọc dầu phân thành loại sau: Bộ lọc thơ: lọc chất bẩn đến 0,1mm Bộ lọc trung bình: lọc chất bẩn đến 0,01mm Bộ lọc tinh: lọc chất bẩn đến 0,005mm Bộ lọc đặc biệt tinh: lọc chất bẩn đến 0,001mm Các hệ thống dầu máy công cụ thường dùng lọc trung bình lọc tinh Bộ lọc đặc biệt tinh chủ yếu dùng phòng thí nghiệm + Theo kết cấu Dựa vào kết cấu, ta phân biệt loại lọc dầu sau: lọc lưới, lọc lá, lọc giấy, lọc nỉ, lọc nam châm, Sau ta xét số lọc thường dùng: Bộ lọc lưới: Bộ lọc lưới loại lọc dầu đơn giản Nó gồm khung cứng lưới đồng bao xung quanh Dầu từ xuyên qua mắt lưới lỗ để vào ống hút Hình dáng kích thước lọc lưới khác tùy thuộc vào vị trí cơng dụng lọc Do sức cản lưới, nên dầu qua lọc bị giảm áp 71 Nhược điểm lọc lưới chất bẩn dễ bám vào bề mặt lưới khó tẩy Do thường dùng để lọc thơ, lắp vào ống hút bơm, trường hợp phải dùng thêm lọc tinh ống Bộ lọc lá, sợi thủy tinh: Bộ lọc lọc dùng thép mỏng để lọc dầu Đây loại dùng rộng rãi hệ thống dầu ép máy cơng cụ Kết cấu sau: làm nhiệm vụ lọc lọc thép hình trịn thép hình Những thép lắp đồng tâm trục, Giữa cặp lắp chen mảnh thép trục có tiết diện vng Số lượng thép cần thiết phụ thuộc vào lưu lượng cần lọc, nhiều 1000 - 1200 Tổn thất áp suất lớn p = bar Lưu lượng lọc từ - 100 l/ph Bộ lọc chủ yếu dùng để lọc thô Ưu điểm lớn tẩy chất bẩn, khỏi phải dùng máy tháo lọc Hiện phần lớn người ta thay vật liệu thép vật liệu sợi thủy tinh, độ bền lọc cao có khả chế tạo dễ dàng, đặc tính vật liệu khơng thay đổi nhiều q trình làm việc ảnh hưởng hóa dầu Hình 10: Màng lọc sợi thủy tinh Cách lắp lọc hệ thống: Tùy theo yêu cầu chất lượng dầu hệ thống điều khiển, mà ta lắp lọc dầu theo vị trí khác sau: Lắp lọc đường hút Lắp lọc đường nén Lắp lọc đường xả 88 Áp suất hệ thống giảm đột ngột (kim áp kế tụt nhanh) Bơm Hỏng bơm (ví dụ bom cánh gạt bị kẹt rơto) Trong bơm Bơm làm việc lâu bánh xuất hết thời gian sử dụng mòn mặt đầu bánh răng, mòn lỗ lắp bánh vỏ bơm Bơm bánh Dầu không trung bị mòn tinh nhanh chất luợng bánh đạt yêu cầu Dầu bẩn Tháo nẳp bơm, Kiểm tra khả di chuyển cánh gạt rãnh tarô Nếu kẹt phải sửa rãnh cánh gạt Lúc tháo để sửa nhớ đánh dấu rãnh với cánh gạt khơng lắp lẫn Nếu mịn mài lại tất chi tiết lắp ghép Lúc này, khe hở nắp mặt đấu bơm phải khoảng 0,030,05mm Nếu bánh mòn thi thay Lúc bánh phải làm thép thấm than mài tinh Độ đảo hướng kính khơng vượt qưá 0,04mm; khe hở với vỏ bơm không vượt 0,02 mm Lỗ vỏ bơm phục hổi phương pháp sau: Tiện rộng thêm 0,02mm dùng bánh to Tiện rộng ép bạc sửa chữa (cũng dán keo êpôcxi) Hàn đắp hợp kim đồng rói gia cơng theo kích thước bánh cũ Thay dầu Thay đầu Nếu bánh mịn nhiều thay bánh ,Bơm bánh bị Làm việc lâu, đến thời Thay chi tiết mòn mòn trục, vòng hạn sửa chữa lót kín 89 Trong bơm cánh gạt:mòn Làm việc lâu ngày, tới thời stato, mòn cánh gạt, mịn rơ hạn sửa chữa to III - Thiết bị điều khiển điều chỉnh - Van tiết lưu: Giảm giới hạn Có vật lạ chẹn vào kim van điều chỉnh tốc độ Giảm lưu Mòn đầu kim, mẻ lỗ van lượng dầu qua van Ra dầu Tắc lỗ điều chỉnh van phía vành chia độ (chỏ Rách vịng cao su lót kín, lắp tay gạt van) Quay Tắc lỗ dầu thân van tay gạt điều khiển mà không Chưa lắp then v,v tiết lưu v.v Thơng thường vịng stato bị mòn thay Vòng stato chế tạo thép IUX15 XBr nhiệt luyện tới độ cứng 54 HRC Các cánh gạt bị mòn thay Các rãnh rơto mịn 0,05 mm mài bột mài để đạt độ song song hai thành rãnh với sai số không vượt 0,02mm Nếu rãnh mịn q 0,05mm đánh giấy nhám mịn rổi mài nghiền, luc phải thay cánh gạt cổ trục rôto phục hổi mạ crôm mài tới kích thước sửa chữa ép bạc Mặt đầu rơto bị mòn thi mài, độ đảo mặt đầu cho phép 0,015+0,2mm trẻn vịng trịn bán kính 40mm, độ khơng đồng trục ngõng rôto không vượt 0,02mm Tháo kim ra, rửa van Tháo kim ra, mài lại phần côn kim Sửa lỗ van Tháo van ra, khơi thơng rửa lỗ điều chỉnh Thay lót Kiểm tra thông lỗ hồi dầu Lắp then vào v.v 90 - Các van khác Ảp suất Lị xo van an tồn hệ thống thủy lực không ổn van tràn yếu định Không tạo áp suất hệ thống (p = 0) Trị số áp suất thấp không ổn định Thay Ngăn kéo van tràn bị kẹt Rửa ngăn kéo lỗ thân vị trí mở van Khó dịch chuyền ngăn kéo Tháo van, rửa ngăn kéo bẩn, kẹt, mòn bi mẻ lỗ thân van, thay bi lỗ đế bi, lò xo bị cong, đế bi, thay lò xo v.v v.v CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP: Câu 1: Trình bày cơng dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống thủy lực máy tiện CNC Câu 2: Trình bày cơng dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống thủy lực máy phay CNC Câu 3: Nêu quy trình tháo, lắp hệ thống thủy lực máy tiện CNC Câu 4: Nêu quy trình tháo, lắp hệ thống thủy lực máy phay CNC 91 BÀI 5: THÁO, LẮP HỆ THỐNG KHÍ NÉN Mã bài: MĐ CĐT 28 - 05 Giới thiệu Việc sử dụng lượng khí nén đóng vai trị cốt yếu lĩnh vực mà sử dụng điện khơng an tồn Khí nén sử dụng dụng cụ nhỏ truyền động với vận tốc lớn như; búa hơi, dụng cụ đập, tán đinh … dụng cụ, đồ gá kẹp chặt máy cơng cụ Mục tiêu: - Trình bày cơng dụng, cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống khí nén dùng máy cơng cụ; - Lập phiếu công nghệ tháo, lắp hợp lý với điều kiện sản xuất thực tế; - Tháo, lắp hệ thống khí nén máy cơng cụ trình tự theo phiếu hướng dẫn cơng nghệ; - Đảm bảo an tồn vệ sinh cơng nghiệp tháo, lắp hệ thống khí nén Nội dung chính: Chức năng, cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống khí nén 1.1.Cơ cấu chấp hành: Cơ cấu chấp hành có nhiệm vụ biến đổi lượng khí nén thành lượng học Cơ cấu chấp hành thực chuyển động thẳng (xilanh) chuyển động quay (động khí nén) Ở trạng thái làm việc ổn định, khả truyền lượng có phương pháp tính tốn giống thủy lực 1.2.Van đảo chiều: Van đảo chiều có nhiệm vụ điều khiển dịng lượng cách đóng, mở hay chuyển đổi vị trí, để thay đổi hướng dịng lượng Khi chưa có tín hiệu tác động vào cửa tín hiệu tác động, cửa nối với nguồn khí nén bị chặn cửa khí nén nối với cửa xả khí Khi có tín hiệu tác động vào cửa (khí nén), lúc nịng van dịch chuyển phía bên phải, cửa nối với cửa cửa bị chặn Trường hợp tín hiệu tác động vào cửa đi, tác dụng lực lò xo, nòng van trở vị trí ban đầu 92 1.3.Van chặn: Van chặn loại van cho lưu lượng khí qua chiều, chiều ngược lại bị chặn Van chặn gồm loại sau: Van chiều Van logic OR Van logic AND Van xả khí nhanh 1.3.1.Van chiều: Van chiều có tác dụng cho lưu lượng khí qua chiều 1.3.2.Van logic OR: Van logic OR có chức nhận tín hiệu điều khiển vị trí khác hệ thống điều khiển 1.3.3.Van logic AND: Van logic AND có chức nhận tín hiệu điều khiển lúc vị trí khác hệ thống điều khiển 1.3.4.Van xả khí nhanh: Van xả khí nhanh thường lắp vị trí gần cấu chấp hành (pittơng), có nhiệm vụ xả khí nhanh ngồi 1.4.Van tiết lưu: Van tiết lưu dùng để điều chỉnh lưu lượng dòng khí Van tiết lưu gồm có loại sau: - Van tiết lưu có tiết diện khơng thay đổi - Van tiết lưu có tiết diện thay đổi - Van tiết lưu chiều 1.5.Van điều chỉnh thời gian: Gồm có loại sau: - Rơle thời gian đóng chậm ti - Khí nén qua van chiều, cần thời gian ti để làm đầy bình chứa, sau tác động lên nòng van đảo chiều, van đảo chiều chuyển đổi vị trí, cửa P nối với cửa A - Rơle thời gian ngắt chậm 93 - Rơle thời gian ngắt chậm, nguyên lý, cấu tạo tương tự rơle thời gian đóng chậm, van tiết lưu chiều có chiều ngược lại 1.6.Van chân khơng: Van chân khơng cấu có nhiệm vụ hút giữ chi tiết lực chân không, chân không tạo bơm chân không hay nguyên lý ống Venturi 1.7.Cảm biến tia: Cảm biến tia loại cảm biến khơng tiếp xúc, tức q trình cảm biến khơng có tiếp xúc phận cảm biến chi tiết Cảm biến tia có loại: cảm biến tia rẽ nhánh, cảm biến tia phản hồi cảm biến tia qua khe hở - Cảm biến tia rẽ nhánh: - Áp suất nguồn p, áp suất rẽ nhánh X khoảng cách S Nếu khơng có cữ chặn dịng khí thẳng (X=0) Nếu có cữ chặn dịng khí rẽ nhánh X (X=1) - Cảm biến tia phản hồi - Nếu khơng bị chặn dịng khí thẳng (X=0) Nếu bị chặn dịng khí phản hồi (X=1) - Cảm biến tia qua khe hở: - Gồm hai phận: phận phát phận nhận, thường phận phát phận nhận có áp suất p Khi chưa có vật chắn (X=0) Khi có vật chắn (X=1) 1.8.Máy nén khí: Máy nén khí loại máy có nhiệm vụ thu hút khơng khí, ẩm khí đốt áp suất định để tạo nguồn lưu chất có áp suất cao Máy nén khí phân loại theo áp suất theo nguyên lý hoạt động Đối với nguyên lý hoạt động ta có: Máy nén theo ngun lý thể tích: máy nén pít tơng, máy nén cánh gạt Máy nén tuốc bin dùng cho công suất lớn không kinh tế sử dụng lưu lượng mức 600m3/phút Vì khơng mang lại áp suất cần thiết cho ứng dụng điều khiển khí nén sử dụng 1.9.Hệ thống phân phối khí nén: Hệ thống phân phối khí nén có nhiệm vụ chuyển khơng khí nén từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, đảm bảo áp suất , lưu lượng Q chất lượng khí nén cho thiết bị làm việc, ví dụ van, động khí, xy lanh khí Truyền tải khơng khí nén 94 thực hệ thống ống dẫn khí nén, ý hệ thống ống dẫn khí mạng đường ống lắp ráp cố định (trong toàn nhà máy) mạng đường ống lắp ráp thiết bị, máy Đối với hệ thống phân phối khí nén ngồi tiêu chuẩn chọn máy nén khí hợp lí, tiêu chuẩn chọn thơng số hệ thống ống dẫn ( đường kính ống, vật liệu ống); cách lắp đặt hệ thống ống dẫn, bảo hành hệ thống phân phối đóng vai trị quan trọng phương diện kinh tế yêu cầu kỹ thuật cho hệ thống điều khiến khí nén 1.10.Bình nhận trích khí nén: Bình trích chứa khí nén có nhiệm vụ cân áp suất khí nén máy nén khí chuyến đến, trích chứa, ngưng tụ tách nước trước chuyến đến nơi tiêu thụ Kích thước bình trích chứa phụ thuộc vào cơng suất máy nén khí, cơng suất tiêu thụ thiết bị sử dụng vàphương pháp sử dụng khí nén Bình trích chứa khí nén đặt nằm ngang, nằm đứng Đường ống khí nén nằm vị trí cao bình trích chứa 1.11.Đường ống: Đường ống dẫn khí nén có đường kính vài milimet trở lên Chúng làm vật liệu cao su, nhựa kim loại Thơng số kích thước ống (đường kính bên trong) phụ thuộc vào: vận tốc dòng chảy cho phép, tổn thất áp suất cho phép, áp suất làm việc, chiều dài ống, lưu lượng, hệ số cản trở dòng chảy phụ kiện nối ống - Lưu lượng: phụ thuộc vào vận tốc dòng chảy (Q=v.F) Vận tốc dòng chảy lớn, tổn thất áp suất ống lớn - Vận tốc dòng chảy: vận tốc dòng chảy khí nén ống dẫn nên chọn từ + 10 m/s Vận tốc dòng chảy qua chỗ lượn cua ống nối ống, van, nơi có tiết diện nhỏ lại tăng lên, hay vận tốc dòng chảy tăng lên thời thiết bị hay máy móc vận hành - Tổn thất áp suất: tốt không vượt 0.1 bar Thực tế sai số cho phép đến 5% áp suất làm việc Như tổn thất áp suất 0.3 bar chấp nhận với áp suất làm việc bar - Hệ số cản dịng chảy: lưu lượng khí qua chỗ nối khớp, van, khúc cong gây tượng cản dịng chảy 95 1.13.Xử lý khí nén: Khí nén tạo từ máy nén khí có chứa nhiều chất bẩn, độ bẩn mức độ khác Chất bẩn bụi, độ ẩm khơng khí hút vào, cặn bả dầu bơi trơn truyền động khí Hơn q trình nén nhiệt độ khí nén tăng lên, gây ơxy hóa số phần tử hệ thống Do việc xử lý khí nén cần phải thực bắt buộc Khí nén khơng xử lý thích hợp gây hư hỏng gây trở ngại tính làm việc phần tử khí nén Đặc biệt sử dụng khí nén hệ thống điều khiến địi hỏi chất lượng khí nén cao Mức độ xử lý khí nén tùy thuộc vào phương pháp xử lý Trong thực tế người ta thường dùng lọc đế xử lý khí nén Bộ lọc khí có phần tử: van lọc, van điều chỉnh áp suất van tra dầu Van lọc khí làm chất bẩn ngưng tụ nước chứa Khí nén tạo chuyến động xoắn qua xoắn kim loại, sau qua phần tử lọc, chất bẩn tách bám vào màng lọc, với phân tử nước đế lại nằm đáy bầu lọc Tùy theo yêu cầu chất lượng khí nén mà chọn phần tử lọc Độ lớn phần tử lọc nên chọn từ 20pm - 50pm Van điều chỉnh áp suất: nhiệm vụ van áp suất ổn định áp suất điều chỉnh, có thay đổi bất thường áp suất làm việc đường dao động áp suất đầu vào Áp suất đầu vào luôn lớn áp suất đầu Van điều chỉnh áp điều chỉnh vít điều chỉnh tác động lên màng kín Phía màng chịu tác dụng áp suất đầu ra, phía chịu tác dụng lực lị xo sinh vít điều chỉnh Bất kỳ tăng áp đầu tiêu thụ gây cho màng kín dịch chuyển chống lại lực căng lị xo, hạn chế dịng khí qua miệng van lúc đóng sát Khi khí nén tiêu thụ, áp suất đầu giảm, kết đĩa van mở lực căng lò xo lực Để ngăn chặn đĩa van dao động chập chờn phải dùng đến lò xo cản gắn đĩa van Van tra dầu: sử dụng đảm bảo cung cấp bôi trơn cho thiết bị hệ thống điều khiền khí nén nhằm giảm ma sát, ăn mịn gỉ Hệ thống khí nén dùng máy cơng cụ có cơng dụng, cấu tạo ngun lý làm việc tương tự hệ thống thủy lực dùng máy cơng cụ Lập quy trình tháo, lắp hệ thống khí nén 96 Khi tháo hệ thống khí nén máy công cụ, phải xác định tháo thật cần thiết, chi tiết cần thiết cần phải tháo phải có đầy đủ tài liệu sau : Bản vẽ lắp, biên xác định tình trạng hư hỏng hệ thống, lưu ý ống dẩn khí nén, dây điện liên quan Chúng ta cần phải đánh số thứ tự tương ứng để trình lắp sau khơng sai sót Sau quy trình tháo điển hình : - Ngun cơng 1: ngắt nguồn điện , treo biển báo sửa chữa Nguyên công phải kiểm tra cẩn thận, đảm bảo điện ngắt hồn tồn q trình tháo khơng có cố xảy - Ngun công : Vệ sinh kỹ khu vực cần tháo Cần lưu ý làm vết dầu mở, sơn, loại bột trám trét, rõ vết, chổ cần tháo, lổ nơi đặt chìa khóa, vam cần thiết - Ngun cơng : Xã khí khỏi hệ thống Trong bước lưu ý, tháo ốc xã khí, cịn có ống dẩn khí khác tháo phải cẩn trọng tránh dập ống làm hỏng hệ thống khí nén, đánh số thứ tự để lắp ráp dể dàng - Nguyên công : Tháo phận, cấu nối với hệ thống Khi tháo cần lưu ý vị trí đường ống để phục vụ cho công tác lắp đặt sau này, tháo mặt bít, nắp hộp, khớp nối, v.v đảm bảo chi tiết phải tháo hồn h ảo - Ngun cơng : Tháo hệ thống khí nén khỏi máy Lưu ý tháo bulong trước, chốt định vị tháo sau, q trình tháo phải kê kích vững chắc, đảm b ảo không rơi vở, bề mặt lắp ghép không trầy sướt, dụng cụ phải dùng hợp lý, chủng loại - Nguyên công : Tháo rời cụm, chi tiết hệ thống Ta tháo theo qui tắc từ xuống từ vào Lưu tâm không tháo rời (rả ) cụm , không tháo rời chi tiết lắp chặt, không cần thiết, tháo rời chi tiết lắp chặt làm trầy sướt bề mặt lắp ghép, làm giảm độ xác mối ghép khơng mong muốn, mà tháo nguyên cụm khỏi hộp - Nguyên công : Làm sạch, lau khô 97 Dùng dầu máy, hóa chất khí làm chi tiết hệ thống, bề mặt lắp ghép, kể làm vị trí chịu lực để dể quan sát hư hỏng xảy Sau dùng giẻ lau khơ, dùng nóng làm khô được, cuối xếp thứ tự, kiểm tra đầy đủ chuẩn bị cho lắp trở lại sau sửa chửa Quy trình lắp ngược lại với quy trình tháo Cơng tác chuẩn bị trước tháo, lắp hệ thống khí nén Ta thực bước chuẩn bị sau để tiến hành tháo hệ thống khí nén: - Chuẩn bị tài liệu kỹ thuật cần thiết ( vẽ lắp , tài liệu kỹ thuật theo máy có v.v ) - Chuẩn bị mặt làm việc: chuẩn bị không gian làm việc đủ rộng chung quanh thiết bị cần sửa, loại bàn làm việc chuyên dùng ,máng, khay - Chuẩn bị trang thiết bị, dụng cụ tháo cầm tay, dụng cụ kiểm tra cần thiết, dung dịch làm (dầu máy, hóa chất làm sạch), vãi lau khơ, bàn chải sắt ( cần thiết) - Lập biên tình trạng máy trước tháo Kỹ thuật tháo, lắp hệ thống khí nén Hệ thống điều khiển khí nén sử dụng rộng rãi lĩnh vực mà vấn đề nguy hiểm, hay xảy cháy nổ, như: đồ gá kẹp chi tiết nhựa, chất dẻo; sử dụng ngành khí cấp phơi gia cơng; mơi trường vệ sinh công nghệ sản xuất thiết bị điện tử Ngoài hệ thống điều khiển khí nén sử dụng dây chuyền sản xuất thực phẩm, như: rữa bao bì tự động, chiết nước vô chai ; thiết bị vận chuyển kiểm tra băng tải, thang máy công nghiệp, thiết bị lị hơi, đóng gói, bao bì, in ấn, phân loại sản phẩm cơng nghiệp hóa chất, y khoa sinh học 4.1.Ưu nhược điểm hệ thống khí nén: Ưu điểm: - Tính đồng lượng phần I P ( điều khiển chấp hành) nên bảo dưỡng, sửa chữa, tổ chức kỹ thuật đơn giản, thuận tiện - Không yêu cầu cao đặc tính kỹ thuật nguồn lượng: - bar - Khả tải lớn động khí - Độ tin cậy cao trục trặc kỹ thuật 98 - Tuổi thọ lớn - Tính đồng lượng cấu chấp hành phần tử chức báo hiệu, kiểm tra, điều khiển nên làm việc môi trường dễ nổ bảo đảm môi trường vệ sinh - Có khả truyền tải lượng xa, độ nhớt động học khí nén nhỏ tổn thất áp suất đường dẫn - Do trọng lượng phần tử hệ thống điều khiển khí nén nhỏ, khả giãn nở áp suất khí lớn, nên truyền động đạt vận tốc cao Nhược điểm: - Thời gian đáp ứng chậm so với điện tử - Khả lập trình cồng kềnh so với điện tử , điều khiển theo chương trình có sẵn Khả điều khiển phức tạp - Khả tích hợp hệ điều khiển phức tạp cồng kềnh - Lực truyền tải trọng thấp - Dịng khí nén đường dẫn gây tiếng ồn - Không điều khiển trình trung gian ngưỡng 4.2.Kỹ thuật tháo lắp hệ thống khí nén: Các máy cơng cụ trang bị cấu dẫn động điều khiển khí nén hệ thống gá thay dao cắt, hệ thống gá kẹp phôi, đồ gá thưòng làm việc ổn định tin cậy Tuy nhiên, hệ thống khí nén u cầu chăm sóc cẩn thận thường xuyên theo quy định vận hành Các hỏng hóc thường gặp, nguyên nhân gây hỏng hóc, phương pháp phát loại bỏ hỏng hóc đơn giản hệ thống xuất phận hệ thống Do yêu cầu công tác sửa chữa yêu cầu lắp đặt sau tháo phải đảm bảo máy hoạt động tốt, đặc biệt tính kín tồn hệ thống nên việc đọc vẽ chi tiết sơ đồ lắp có vị trí quan trọng q trình tháo, lắp hệ thống khí nén máy Khi đọc vẽ chi tiết ta cần thực theo hướng dẫn sau: - Đọc kích thước đường kính làm việc chi tiết hệ thống chế độ lắp, dung sai kích thước gia cơng chúng 99 - Đọc kích thước tương quan chúng chi tiết khác, chúng với lỗ chuẩn, mặt chuẩn khác - Đọc kích thước xác định vị trí, độ lớn chúng hệ thống - Đọc kích thước xác định vị trí chốt định vị - Đọc độ nhám bề mặt cho phép bề mặt lắp ghép chi tiết hệ thống - Khi ta đọc kỹ kích thước trên, giúp thiết lập qui trình tháo lắp, chọn lựa thiết bị, dụng cụ tháo lắp, sửa chửa cho phù hợp với kết cấu độ xác máy Các chi tiết, cấu trước tháo cần đọc kỹ vẽ để tránh làm hỏng tháo lắp ráp sai Các chi tiết tháo cần xếp khay gỗ theo thứ tự định, chi tiết tháo trước đặt trước, chi tiết n tháo sau đặt sau Khi lắp, phải kiểm tra kỹ tình trạng chi tiết trước lắp, vệ sinh kỹ Chi tiết tháo sau lắp trước, chi tiết tháo trước lắp sau Cơng tác an tồn, dạng hỏng, nguyên nhân, biện pháp phòng ngừa vệ sinh cơng nghiệp tháo, lắp hệ thống khí nén 5.1.Cơng tác an tồn vệ sinh cơng nghiệp tháo, lắp hệ thống khí nén: Các chi tiết hệ thống khí nén địi hỏi chế tạo với độ xác cao, hư hỏng điều chỉnh, sửa chữa lắp ráp khó khăn phức tạp tháo lắp ta phải lưu tâm đến điểm sau: - Chuẩn bị thật tốt kỹ lưỡng khu vực làm việc - Khâu vận chuyển phải làm cẩn thận, tốt dùng thiết bị chuyên dụng - Khu vực làm việc xưởng phải dầu nhớt,khơng có phơi liệu rơi vãi - Trang thiết bị an toàn lao động phải đủ phù hợp - Làm việc phải trật tự, nơi làm việc phải ngăn nắp, Ngoài kỷ luật lao động phải tuân thủ tốt, tiến độ làm việc chặt chẽ, tuân thủ kế hoạch đề Để đảm bảo an toàn sửa chửa, ta phải tuân thủ theo yêu cầu sau: - Trang bị bảo hộ lao động đầy đủ, chủng loại chuẩn - Tuân thủ phân công, tuân thủ nội qui làm việc xưởng, làm việc phải giờ, không làm việc sức khỏe cho phép 100 - Tuân thủ qui định an tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp sản xuất, giáo dục ý thức lao động cho người lao động, vệ sinh môi trường tốt 5.2.Các hư hỏng, nguyên nhân cách sửa chữa hệ thống khí nén máy cơng cụ: 5.2.1.Ống dẫn: Các ống dẫn máy cắt kim loại đùng để dẫn chất lỏng khí Để đảm bảo chiều dài yêu cầu, ống cịn nối với bích liền với thân ống ống nối có ren (rắc co) Các loại ống ống nối bích tiêu chuẩn hoá Dưới số hư hỏng điển hình ống dẫn biện pháp sửa chữa chúng: Nứt ống sửa chữa cách tán vá Nếu ống nứt nhiều thay Cũng làm đai thép hàn đệm vào chỗ nứt Sau hàn chỗ nứt, phải thử độ kín cách bơm khí cao áp vào ống dìm ống xuống nước xem có sủi tăm lên khơng Chỗ ống ghép bích bị hở sửa chữa cách siết chặt thêm bu lông Nếu siết căng mà hở thay đệm cạo phẳng mặt ghép bích đạt yêu cầu kỹ thuật Chú ý dùng đệm quy cách phù hợp với môi trường làm việc Chỗ nối ghép ống nối (rắc co) có ren bị hở sửa chữa cách siết chặt thêm ống nối Nếu hở tháo ống nối ra, kiểm tra tình trạng ống dẫn nối ống xem ren có hư hỏng khơng Nếu khơng có khả nghi chắn hở lót kín khơng tốt Vì phải thay lót lót kín ren (xem u cầu kỹ thuật sữa chữa) Cũng làm kín cách dán keo êpơcxi loại keo dán khác Ông nối cầu (ống nối lề) bị hở Đặc điểm kết cấu nửa ống nối bên có hình cầu nồi cịn nửa ống nối bên có hình bán cầu lõm Để lắp ghép người ta dùng vòng đới cầu lồng vào nửa ống nối bên bắt bu lơng với bích bán cầu bên đối diện Khi ống nối bị hở, trước tiên siết chặt thêm bu lơng nối bích đới cầu bích bán cầu cho ống nối cầu làm việc Nếu hở, phải tháo ống nối sửa chữa đảm bảo độ tiếp xúc tốt mặt cầu ống nối (kiểm tra sơn tiếp xúc sửa chữa cạo) Ông dẫn bị bẹp thắt, gập đoạn cọng Nếu ống bẹp đoạn thẳng gị cho trịn thay đoạn khác Nếu bẹp, thắt, gấp khúc đoạn cong phải thay đoạn 101 cong khác Chế tạo đoạn cong phải ý uốn không để ống bị bẹp, nứt nhăn 5.2.2.Bơm hơi: Bơm hỏng tạo sai hỏng sau: Áp suất hệ thống giảm đột ngột (kim áp kế tụt nhanh) Cách sửa chữa: Tháo nắp bơm, kiểm tra khả di chuyển cánh gạt rãnh Nếu kẹt phải sửa rãnh cánh gạt Lúc tháo để sửa nhớ đánh dấu rãnh với cánh gạt khơng lắp lẫn Nếu mịn mài lại tất chi tiết lắp ghép Lúc này, khe hở nắp mặt đầu bơm phải khoảng 0,03 - 0,05mm Nếu mịn q thay Lúc bánh phải làm thép thấm than mài tinh Độ đảo hướng kính khơng vượt 0,04mm; khe hở với vỏ bơm không vượt 0,02 mm 5.2.3.Thết bị điều khiển điều chỉnh: Van tiết lưu có sai hỏng sau: - Giảm giới hạn điều chỉnh tốc độ - Giảm lưu lượng khí qua van - Ngun nhân: có vật lạ chen vào kim van, mòn đầu kim, mẻ lỗ van, lỗ điều chỉnh van bị tắc Các van khác có sai hỏng sau: - Áp suất hệ thống bị giảm, không ổn định - Không tạo áp suất hệ thống Nguyên nhân bẩn, kẹt bi, mòn, lò xo bi hỏng CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP: Câu 1: Trình bày cơng dụng, cấu tạo, ngun lý làm việc hệ thống khí nén máy tiện CNC Câu 1: Trình bày cơng dụng, cấu tạo, ngun lý làm việc hệ thống khí nén máy phay CNC Câu 1: Nêu quy trình tháo, lắp hệ thống khí nén máy tiện CNC Câu 1: Nêu quy trình tháo, lắp hệ thống khí nén máy phay CNC 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Tô Xuân Giáp - Sổ tay thợ sửa chữa khí Nhà xuất Đại học giáo dục chuyên nghiệp - PGS TS Trần Văn Địch - Th.S Lưu Văn Nhang - Th.S Nguyễn Thanh Hải: Sửa chữa thiết bị công nghiệp - Sổ tay gia công - Nhà xuất khoa học kỹ thuật - Hà Nội 2002 - Nguyễn Ngọc Cẩn - Máy điều khiển số theo chương trình - Trường ĐH Bách khoa TP.HCM 1993 - Giáo trình kỹ thuật sửa chữa máy công cụ-Nhà xuất Giáo dục 2005 - Giáo trình thực hành sửa chữa máy cơng cụ tập1, tập 2-Nhà xuất Hà Nội 2007 ... thiết bị công nghiệp - Sổ tay gia công - Nhà xuất khoa học kỹ thuật - Hà Nội 20 02 - Nguyễn Ngọc Cẩn - Máy điều khiển số theo chương trình - Trường ĐH Bách khoa TP.HCM 1993 - Giáo trình kỹ thuật. .. khí nén dùng máy cơng cụ; - Lập phiếu công nghệ tháo, lắp hợp lý với điều kiện sản xuất thực tế; - Tháo, lắp hệ thống khí nén máy cơng cụ trình tự theo phiếu hướng dẫn cơng nghệ; - Đảm bảo an... TP.HCM 1993 - Giáo trình kỹ thuật sửa chữa máy cơng c? ?- Nhà xuất Giáo dục 20 05 - Giáo trình thực hành sửa chữa máy công cụ tập1, tập 2- Nhà xuất Hà Nội 20 07
