2 =1,75 (mm )
+ Lượng chạy dao.
Tra bảng 5-25 ( [3] ) ta có với đường kính mũi khoan 3.5 (mm)
S = 0,12 – 0,18 (mm/vòng)
Theo lý thuyết may chọn S = 0,15 (mm/vòng). Tốc độ cắt:
Theo [3] ta cóó́ :
CV
V = m
T
Hệ sốó́ Cv và các sốó́ mũ được tra ở bảả̉ng 5-28, ta được:
Cv 28,1 q 0,25 Bảng 3.6 Hệ số độ cắt Ta cóó́ : K(v) =Kmv.Knv.Klv
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
+ Kmv: hệ số phụ thuộc vao chất lượng của vật liệu phôi. Kmv=1,7
Tra bảả̉ng 5.3 ta cóó́:nv=1,3
Kmv=1
+ Knv : hệ sốó́ phụ thuộc vao tình trạng của bề mặt phôi Tra bảả̉ng 5.5 ta cóó́:Knv=0,8
+ Klv : hệ số phụ thuộc vao chiều sâu khoan Tra bảng 5-31, ta cóó́:
Như vậy: Kv=1,7.1,3.0,8=1,765
Vkhoan= 28,1.3,50,25
.1,765=14,6 (m/ph)
250,125 .0,120,55
+ Tốc độ vòng quay của trục chính:
n=1000. V = 1000.14,6
=1324,8(vòng / ph)
π . D 3,14.3,5
+ Theo thuyết minh may chọn n = 1350 (vòng/phút). + Vậọ̣n tốó́c thực là:V t =
Thời gian lam việc củả̉a may
Bước gia công Khoan
Bảng 3.7 Thông số cắt nguyên công 4
4.5. Thiết kế đồ gá
4.5.1. Yêu cầu kỹ thuật
Các lỗ gia công cần đạt độ bóó́ng Ra = 6,3, đảả̉m bảả̉o độ song song giữa các lỗ
Cơ cấó́u kẹp chặt phảả̉i đảả̉m bảả̉o độ cứng vững khi gá đặt và đảả̉m bảả̉o khi kẹp chặt chi
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
4.5.2. Cơ cấu định vị
Dùng phiến tỳ vao mặt đay chi tiết hạn chế 3 bậc tự do. Dùng 1 khối V cố định, 1 di động hạn chế 3 bậc tự do.
4.5.3. Cơ cấu kẹp chặt
Dùng khối V di động để kẹp chặt.
4.5.4. Cơ cấu dẫn hướng
Dùng phiến dẫn va bạc dẫn cố định.
Trong qua trình khoan 4 lỗ ∅5,5 chi tiết chịu tac dụng của cac cac lực sau:
+ Momen xoắn M do lực cắt gây ra + Lực cắt Pz
+ Lực kẹp W + Lực ma sat Fms + Sơ đồ khoan
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
Khi chuẩn định vị là mặt trụ ngoai va được kẹp chặt bằng hai khối V Chỉ xét trường hợp chống xoay quay tâm ta bỏ qua lực P0 Ta cóó́ phương trình cân bằng Momen
2 N.f.R = K. Mc
Trong đó :
o K la hệ số an toan
o Mc : Momen xoắn do khoan ( N.mm) o W : Lực kẹp cần thiết (N)
o f la hệ số ma sat giữa bề mặt chi tiết va đồ định vị ( f = 0,2 )
W
Từ sơ đồ lực ta tính được:N=
Suy ra: W =
K: hệ sô an toan khi cắt got.
K = Ko.K1.K2.K3.K4.K5.K6 (4.29)
Ko : hệ sô an toan trong moi trường hợp ; Ko = 1,5
K1 : hệ sô tính cho trường hợp tăng lực cắt khi độ bong tăng : K1 = 1,2 K2 : hệ sô tăng lực cắt khi mòn dao K2 = 1,5
K3 : hệ sô tăng lực khi gia công K3 = 1,2
K4 :hệ sô phụ truộc vao sự thuân tiện của tay quay; K4 = 1,3.
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
K5=1.
K6 :hệ sô tính đến momen lam quay chi tiết định vị trên cac phiến tỳ; K6 = 1,5.
K = 1,5.1,2.1.1,2.1,3.1.1,5 = 4,2
+ Mômen xoắn được tính theo công thức: Mx = 10.Cp. Dq. SY. Kp (KG) (4.30) Theo bảả̉ng (5.32) [3]:
Thay vào ta cóó́:
M = 10.0,012 . 3,52. 0,120,8. 1,03 = 0.277 (KG.m) = 277 (KG.mm) W = 4,2× 227 × sin 450 =470(kg)
0,2 ×3,5
Đường kính bulông:d=C . √
Trong đóó́:
C: hệ sốó́ phụ thuộc vào loại ren (C=1,4) d: đường kính ngoài của ren (mm) W: lực kẹp chặt được tính từ momen cắt δ: ứng suấó́t bềề̀n của vậọ̣t liệu δ = 8-10 kg/mm2
d=C . √W
δ (mm)
Theo quy ước ta chọọ̣n bulông M10
4.5.6. Tính sai số đồ gá
Áp dụng công thức ta cóó́:
[ εct ]=√[εct ]2−[ε2c+ ε2k +ε2m+ ε2dc ] Trong đóó́ ta cóó́:
Sai sốó́ gá đặt: (1
5÷ 1
3 ). δ (trong đóó́δ là dung sai nguyên công:δ=0,15) εgd= 1
3 .0,15=0,05 Sai sốó́ mòn:
β: hệ sốó́ phụ thuộc vào kết cấó́u định vịβ=0,2
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC N: sốó́ chi tiết trên đồ gá N=5500 (chi tiết)
εm=β .√N(μm)=0,2. √5500=15 (μm)= 0,015 (mm)
Sai sốó́ kẹp chặt bằng 0 vì lực kẹp vuông góó́c với phương chi tiết. Sai sốó́ điềề̀u chỉnh:
εdc= 0,01 (sai sốó́ điềề̀u chỉnh)
Sai sốó́ chuẩn ε c: Sai sốó́ chuẩn khi dung hai khốó́i V tự định tâm bằng 0. Do đóó́ε c=0
Vậọ̣y ta cóó́:
[ εct ]=√0,052−[02 +02 +0,0152+0,012 ]=0,047(mm)
Từ đóó́ ta đềề̀ ra được những yêu cầu kỹ thuậọ̣t đồ gá như sau:
+ Độ không song song của bềề̀ mặt phiến tỳ so với đế đồ gá ≤ 0,047 + Độ không vuông góó́c giữ tâm bạc dẫẫ̃n với đáy đồ gá ≤ 0,047 + Độ không đồng tâm giữa tâm của hai khốó́i V ≤ 0,047
+ Độ cứng đáy đồ gá đạt độ cứng HRC 55-60
εdc là sai sốó́ sinh ra trong quá trình lắp ráp và điềề̀u chỉnh đồ gá, ε dc=5−10 μm nên ta chọọ̣nε dc=10 μm
εc là sai sốó́ chuẩn do chuẩn định vị không trùng với gốó́c kích thước gây ra. Với bài ta thấó́y chuẩn kích thước trùng với chuẩn định vị nên ε c=0
ε gd là sai sốó́ gá đặt εgd=(1
2÷ 15 ). δ=(1
2÷ 15 ).0,2=0,04 ÷ 0,1( mm) Ta chọọ̣nεgd=0,1(mm )=100( μm)
Trong đóó́ δ là dung sai của kích thước gia công ở nguyên công Ta cóó́: [ε ct ]=√1002−[14,82 +102+ 802+ 02 ]=57 (μm)=0,057( mm)
Từ kết quảả̉ tính toán sai sốó́ chế tạo cho phép trên đây [ε ct ]=0,057 mm, ta cóó́ những yêu cầu kỹ thuậọ̣t đồ gá:
+ Độ không song song giữa mặt phiến tỳ và đáy đồ gá ≤ 0,057mm trên 100mm chiềề̀u dài
+ Độ không vuông góó́c giữa đường tâm 2 lỗ lắp 2 bulông với mặt đáy đồ gá ≤ 0,057mm
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
Chương 5: LẮP RÁP, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY
Qui trình gia công lắp ráp máy
5.1. Gia công lắố́p ráp cụm trục X
Bước 1: Lắp ghép các chi tiết trục vitme đai ốó́c vào gốó́i đỡ trục X Bước 2: Lắp 2 gốó́i đỡ vào bàn X
Bước 3: Lắp ráp đỡ động cơ, khớp mềề̀m, động cơ vào cụm trục X Yêu cầu:
- Cụm trục X di chuyểả̉n nhẹ nhàng trên 2 thanh trượt - Độ song song giữa 2 thanh trượt đạt 0,05 mm
- Độ đồng tâm giữa trục động cơ, khớp mềề̀m và trục vitme
Hình 5.1 Lắp ráp cụm trục X
5.2. Gia công lắố́p ráp trục Y
Bước 1 : Lắp ráp cụm gốó́i đỡ gồm ổ bi, thanh trượt vào gốó́i đỡ trục Bước 2 : Lắp 2 gốó́i đỡ và thân bàn máy Y
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
Bước 3 : Lắp 2 giá đỡ động cơ bàn máy Bước 4 : Lắp động cơ vào giá đỡ
Yêu cầu
- Độ song song giữa 2 thanh trượt đạt 0.05 mm - Độ song song giữa bàn máy X và Y đạt 0.05 mm
Hình 5.2. Lắp ráp cụm trục Y
5.3. Gia công lắố́p ráp trục Z
Bước 1: Lắp cụm trục chính bao gồm : Bộ gá Spindle, spindle Bước 2: Lắp cụm trục chính vào bàn trục Z
Bước 3: Lắp cụm trục X vào thân bàn máy đứng trục Y Yêu cầu :
- Độ song song giữ 2 thanh trượt đạt 0.05 mm - Độ vuông góó́c giữa bàn Z và Y là 0.05
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
Hình 5.3. Lắp ráp cụm trục Z
5.4. Gia công lắố́p ráp trục C
Gia công lắp ráp cụm trục Y
Bước 1: Lắp ráp ổ bi trục vào bàn máy Bước 2: Lắp động cơ trục C trên giá đỡ
Bước 3: Dùng khớp nốó́i nốó́i trục động cơ với trục quay bàn máy Yêu cầu
- Bàn máy quay trơn tru
- Độ rơ giữa các khớp nốó́i không đáng kểả̉
Hình 5.3. Lắp ráp cụm trục C
5.5. Gia công lắố́p ráp trục B
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
Gia công lắp ráp cụm trục Y
Bước 1 : Lắp các giá đỡtrục B lên tấó́m trục Z Bước 2 : Lắp động cơ step lên giá đỡ trục B
Bước 3 : Dùng khớp nốó́i lắp trục động cơ với giá đỡ máy hàn Bước 4 : Lắp máy hàn lên giá đỡ máy hàn
Bước 5 : Hiệu chỉnh Yêu cầu
- Máy hàn được cốó́ định trên giá đỡ - Trục động cơ quay ổn định
5.6. Bảả̉o dưỡng máy
- Sau mỗi lần sử dụng máy cần tiến hành tra dầu vào các bộ phậọ̣n truyềề̀n động đểả̉ tạo độ mượt mà chốó́ng hàn gi
- Đểả̉ máy ở nơi thoáng mát tránh những nơi cóó́ độ ẩm cao
- Trước mỗi lần sử dụng cần chú ý các dây điện, các linh kiện điện tử - Bảả̉o dưỡng định kỳ các chi tiết máy đểả̉ cóó́ thểả̉ thay thế các phụ kiện khi
cần thiết
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
- Sau khoảả̉ng thời gian 2 tháng làm việc, nhóó́m đã nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thành công máy hàn CNC điềề̀u khiểả̉n sốó́. Trong quá trình thiết kế và gia công nhóó́m đã họọ̣c được nhiềề̀u kinh nghiệm ngoài sách vở và nóó́ rấó́t hữu ích cho công việc sau này. Vềề̀ máy hàn CNC, do kinh nghiệm thực tế chưa nhiềề̀u nên máy hàn sau khi chế tạo xong còn nhiềề̀u vấó́n đềề̀ chưa giảả̉i quyết được, bên cạnh đóó́ thì cũng cóó́ 1 sốó́ yêu cầu đặt ra đã thực hiện được. Cụ thểả̉ máy hàn cóó́ 1 sốó́ ưu nhược điểả̉m như sau:
Ưu điểm:
- Sử dụng 5 trục điềề̀u khiểả̉n cóó́ thểả̉ hàn được các bềề̀ mặt các bềề̀ mặt cong
- Mốó́i hàn đềề̀u và đẹp hơn so với hàn thủ công
- Cóó́ thểả̉ sử dụng trong sảả̉n xuấó́t hang loạt
Nhược điểm
- Độ ổn định của hệ thốó́ng chưa tốó́t
- Dung sai trong gia công còn lớn
Kiến nghị
- Khắc phục các lỗi trên máy
- Nghiên cứu sử dụng các phương án giảả̉m sai sốó́ trong khi sử dụng
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com THIẾT KẾ MÔ PHỎNG MÁY HÀN CNC 5 TRỤC
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2006) Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 1,2, Nha xuất bản Giao dục.
[2] Nguyễn Trọng Bản (2008), Giáo trình Tự động hóa quá trình sản xuất, Học viện Kỹ thuật quân sự.
[3] Nguyễn Quang Hùng, Trần Ngọc Bình (2003), Động cơ bước – kỹ thuật điều khiển và ứng dụng, NXB Khoa học va kỹ thuật
[4] Bùi Quý Lực (2006), Hệ thống điều khiển số trong công nghiệp, NXB Khoa học va kỹ thuật
[5] Tống Văn On, Hoang Đức Hải (2005), Họ vi điều khiển 8051, NXB Lao động - Xã hội [6] GS. TSKH Nguyễn Thiện Phúc (2006), Robot công nghiệp, NXB Khoa học va kỹ
thuật
[7]. Trần Hữu Quế, Nguyễn Văn Tuấn (2008) Bài tập Vẽ kỹ thuật cơ khí, tập 1,2, Nha xuất bản Giao dục.
[8].Ha Văn Vui, Nguyễn Chỉ Sang, Phan Đăng Phong (2006) Sổ tay thiết kế cơ khí, tập 1,2; Nhà xuấó́t bảả̉n Khoa họọ̣c và Kỹ thuậọ̣t
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com