❖ Xây dựng công thức
Áp lực cần Piston tạo ra được tính theo công thức:
𝐹 = 𝑝1𝜋𝐷
2
4 . µ
Trong đó:
𝐷 – đường kính của xylanh 𝑝1 – áp suất làm việc
Áp suất trong khoang làm việc 6 – 8 bar Áp suất khoang thoát khí tối thiểu 1,4 bar µ – hệ số hiệu dụng của xylanh
Đa số xylanh khí nén làm việc chịu tải trọng động. Khi đó do tổn hao về ma sát, do có tính đàn hồi của khí nén khi chịu tải thay đổi, do sức ì của Piston trước khi dịch chuyển vì thế hệ số hiệu dụng giảm thường chọn µ = 0,5.
Chọn bộ áp suất làm việc của hệ thống là: 𝑝 = 8 bar = 8𝐾𝐺/𝑐𝑚2 =
8.105𝑁/𝑚2
Để Piston di chuyển được thì: 𝐹 = 𝑝1𝜋𝐷2
4 µ ≥ F𝑚𝑠 max Trong đó: 𝐹 – lực do xylanh tác dụng lên sản phẩm 𝐹 = 𝑝1𝜋𝐷2 4 µ 𝐷 – đường kính xylanh 𝐹𝑚𝑠 max – lực ma sát lớn nhất do sản phẩm gây ra - Tính chọn xy lanh thứ nhất Khối lượng của phôi là: 1,8 kg
Để hệ thống hoạt động ổn định ta chọn vận tốc xi lanh là 0.4 m/s
Đường kính 𝐷 của xylanh là:
𝐷 ≥ √4.𝐹𝑚𝑠 max
Lưu lượng khí nén cần cung cấp cho một xi lanh hoạt động là: 𝑄 = 𝐴 × 𝑣 =𝜋𝐷 2 4 × 0.4 = 𝜋0,042 4 × 0.5 = 6. 10 −4(𝑚3/𝑠) - Tính chọn xy lanh thứ hai Khối lượng của phôi là: 1,3 kg
Để hệ thống hoạt động ổn định ta chọn vận tốc xi lanh là 0.2 m/s
Đường kính 𝐷 của xylanh là:
𝐷 ≥ √4.𝐹𝑚𝑠 max
𝑝µπ = √4. 4×1.3×9.8
8.105.0,5.3,14= 0,0062𝑚 = 6,2𝑚𝑚.
Lưu lượng khí nén cần cung cấp cho một xi lanh hoạt động là:
𝑄 = 𝐴 × 𝑣 =𝜋𝐷 2 4 × 0.2 = 𝜋 × 0,0162 4 × 0.2 = 4. 10 −5(𝑚3/𝑠) - Tính chọn xy lanh thứ ba Khối lượng của phôi là: 0.8 kg
Để hệ thống hoạt động ổn định ta chọn vận tốc xi lanh là 0.2 m/s
Đường kính 𝐷 của xylanh là:
𝐷≥√4.𝐹𝑚𝑠 max
𝑝µπ =√4. 4×0.8×9.8
8.105.0,5.3,14= 0,005𝑚 = 5𝑚𝑚.
Lưu lượng khí nén cần cung cấp cho một xi lanh hoạt động là:
𝑄 = 𝐴 × 𝑣 =𝜋𝐷 2 4 × 0.2 = 𝜋 × 0,0162 4 × 0.2 = 4. 10 −5(𝑚3/𝑠) - Tính chọn xy lanh thứ tư Khối lượng của phôi là: 0.5 kg
Để hệ thống hoạt động ổn định ta chọn vận tốc xi lanh là 0.2 m/s
Đường kính 𝐷 của xylanh là:
𝐷≥√4.𝐹𝑚𝑠 max
𝑝µπ =√4. 4×0.8×9.8
8.105.0,5.3,14= 0,0039𝑚 = 3,9𝑚𝑚.
𝑄 = 𝐴 × 𝑣 =𝜋𝐷 2 4 × 0.2 = 𝜋0,022 4 × 0.2 = 6. 10 −5(𝑚3/𝑠) Tổng dung tích bình khí nén cần thiết là: V = 6. 10−4 + 4. 10−5 × 2 + 6. 10−5 ≈ 0.0008(𝑚3/𝑠) ❖ Lựa chọn xylanh
Xylanh xoay CRBU2S40-90DZ
Hình 3.4: Xy lanh xoay CRBU2S40-90DZ Thông số kỹ thuật
-Lưu chất: Khí
-Áp xuất hoạt động tối đa: 0.7MPa -Áp suất hoạt động tối thiểu: 0.1MPa
-Nhiệt độ lưu chất và môi trường: 0 đến 60oC (không đóng băng) -Phạm vi góc điều chỉnh: 0 đến 90 độ
-Góc quay lớn nhất 90 độ
-Kích thước bore xylanh: 10mm -Kích thước cổng: M3x0.5
Xylanh khí nén CXSL15-70
Hình 3.6: Xylanh khí nén CXSL15-70 Thông số kĩ thuật:
- Xylanh tác động 2 đầu
- Kích thước bore xylanh: 10mm - Dung môi hoạt động: Khí nén - Áp suất hoạt động: 0.1 ÷ 1.0 Mpa - Nhiệt độ hoạt động: -20 ÷ 70 độ C - Giới hạn tốc độ trượt: 30 ÷ 500 mm/s - Hành trình thay đổi: -10 ÷ 0 mm - Kiểu kết nối đầu cấp khí: M5x0.8 Xy lanh khí nén tay gắp MHZ2
Thông số kĩ thuật: - Lưu chất: Khí nén
- Chế độ hoạt động: Tác động kép
- Áp suất tối đa: 0.7 MPa, tương đương 7 cân khí
- Áp suất tối thiểu với dòng Tác động kép này là 0.1 MPa - Nhiệt độ lưu chất: -10~60 độ C
- Tần suất hoạt động cao nhất: 180 c.p.m
- Độ chính xác lặp lại của tay kẹp trong khoảng 0.01 - Bên trong có sẵn vòng từ để dùng với cảm biến D-A93 - Cổng ren cấp khí là ren M5x0.8