1. ĐẶT VẤN ĐỀ
2.2.1 Phân tích định vị
Phần này sẽ trình bày phân tích cơ sở thiết kế ổ khí quay phân phối khí dạng rãnh hình chữ nhật với lỗ đột thắng trung tâm, phân tích ảnh hưởng của các lực tác động đến độ chính xác định tâm của ổ khí.
Ổ khí quay sử dụng làm trục chính trong gia công lỗ nhỏ chính xác đặt đứng thường được thiết kế để định vị đủ 5 bậc tự do như hình 2.1
Lớp đệm khí trên mặt trụ dài A định vị 4 bậc tự do hạn chế di chuyển theo phương vuông góc với trục x, y và quay quanh trục x, y. Hai lớp đệm khí chặn mặt đầu ở phía trên C và phía dưới B định vị 3 bậc tự do là dịch chuyển theo phương z, quay quanh x, y. Trục chỉ còn một bậc tự do duy nhất là chuyển động quay quanh trục z.
Đây là một kết cấu siêu định vị do các bậc định vị quay quanh x, y trùng nhau, do đó để ổ có thể hoạt động được trong vùng khe hở đệm khí xác định thì cần đảm bảo gia công chính xác về độ vuông góc giữa bề mặt trụ A và mặt đầu B cũng như độ song song của hai mặt đầu B và C (ở cả chi tiết bạc đệm khí lẫn chi tiết trục quay)
Hình 2. 1 Mô hình định vị và lắp ráp ổ khí quay
Xuất phát từ mô hình khảo sát này trên cơ sở yêu cầu kỹ thuật thực tế của máy khoan lỗ nhỏ và nguyên lý làm việc của ổ khí quay cao tốc, tác giả lựa chọn phương án sử dụng ổ khí tĩnh. Trong đó, lực nâng hướng kính của ổ khí bao gồm cả lực nâng khí tĩnh và lực nâng khí động. Tuy nhiên do tốc độ quay của trục sẽ phụ thuộc vào động cơ nối với khớp số 3 truyền mômen xuống trục. Vì vậy, khi thiết kế tác giả lựa chọn giải pháp lực nâng khí tĩnh đóng vai trò chính ở đây. Từ đó, tác giả đã tiến hành tính toán thiết kế và đưa ra kết cấu của ổ khí tĩnh như trên hình 2.1
Trên cơ sở này, tác giả sẽ đi sâu nghiên cứu nhằm đưa ra các tính toán của ổ khí tĩnh trong quá trình làm việc. Đây sẽ là cơ sở để định hướng cho việc thiết kế, chế tạo ổ khí quay cao tốc ứng dụng trong gia công các lỗ nhỏ chính xác có đường kính từ ≤ 1mm phục vụ cho gia công lỗ nhỏ đạt độ chính xác và cho công nghệ chế tạo khuôn mẫu tại Việt Nam.