II: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG
b. Kích thước đài dao với chuôi BT30
3.1.1: Tính kích thước tang của đài chứa dao
Hình 2: sơ đồ tính toán kích thước hình học của tang chứa dao
Muốn tính toán bộ thay dao tự động với số dao là 32 dao loại BT30trong ổ chứa dao ta phải tính được bán kính từ tâm dao đến trục ổ chứa dao đến trục ổ chứa dao đảm bảo các dao hoặc các chuôi dao không chạm vào nhau khi bố trí trên một vòng tròn.
Để tránh va chạm dao khi ta cho dao vào ổ dao: R>
R: Bán kính Từ tâm đến trục ổ chứa dao
C: Độ dài của vòng tròn bố trí dao khi coi các dao là xếp sát nhau C=2.Rmax.N=2.40.32=2560(mm)
Rmax=
a.Bán kính từ tâm dao đến trục chứa dao
R0>
ChọnR0 = 450(mm)
Khi đó chu kì của vòng tròn chứa dao là : C= 20=2.3,14 . 450=2826(mm)
b: Xác định khoảng cách giữa các dao gần nhau trong tang:
Khoảng cách giữa 2 tâm của dao có thể xác định gần đúng:
L=== 88,31(mm)
Khoảng cách giữa các dao có đường kính lớn nhất có thể xác định gần đúng: L’=L-2Rmax= 88,31-2.40=8,31(mm)
+) Kiểm tra độ an toàn khi trục chính vào thay dao
Để đảm bảo an toàn trong quá trình thay dao ta cần kiểm tra xem khi trục chính vào thay dao số 1 có bị va chạm với các đài dao số 2 và đài dao số 32 hay không
Đường kính lớn nhất của trục chính :max= 120(mm)
Đường kính lớn nhất của độ côn đài dao BT30 là:C = 31,75(mm) Khoảng cách giữa tâm các đài dao L = 88,31(mm)
Ta đi xác định khoảng cách từ tâm đài dao số 1 đến độ côn của các đài dao số 2 và đài dao số 32 la L
Để trục chính không va chạm vào các đài dao xung quanh thì phải thoả mãn điều kiện:
=>< 72,435
Thỏa mãn điều kiện
c.Lựa chọn cơ cấu kẹp dao trên Tang
Để trục chính tham gia vào thay dao được chính xác thì dao cần có một vị trí xác định trên Tang chứa dao.Vậy ta cần hạn chế 5 bậc tự do của dao trên tang.
Để kẹp dao lên Tang ta có thể dùng hệ thống kẹp dao của hệ thống thay dao tự động của trung tâm gia công CNC V30. Hệ thống kẹp dao gồm: tay kẹp trái, tay kẹp phải, Chốt định vị và một lỗ tạo ra lực kẹp dao
Hình 4. Thông số hình học của tấm định vị
Dao sẽ có khoảng cách xác định so với đường tâm của Tang mang dao nhờ tấm định vị hạn chế 1 bậc tự do theo phương ngang và cơ cấu kẹp tự định tâm.
Tính toán khe hở giữa các tay kẹp dao
Ta có thể xác định gần đúng theo công thức hình học C = N.(2r + 2h + L1)
Trong đó :
C : chu vi vòng tròn từ tâm dao đến đường tâm của Tang : C = 2826(mm) r: là bán kính cổ đài dao r=15,875
h : chiều dày kẹp dao. Với loại BT30 có h = 23 (mm) L1 : khe hở cần tính để tránh va đập giữa các tay kẹp N : số dao kẹp Tang có thể chứa
→ 32 2.15,875 2.23 10,56 2826 2 2 1 = − r− h= − − = N C L (mm)
Kiểm tra khi tay kẹp mở
Khi thay dao tay kẹp sẽ xoay quanh điểm O1một góc α = 5o vậy lượng mở thêm của tay kẹp ứng với bề dầy nhất là :
Lk≈ 83.tgα≈ 83.tg5o≈ 7,26 < 10,56 (mm)
Vậy các tay kẹp không bị va chạm vào nhau trong quá trình thay dao.
d.Tính toán các thông số hình học của Tang
-Tính bán kính vòng ngoài của Tang R1: R1 = R0 – H – Rmaxd
Trong đó :
R0 : bán kính từ tâm dao đến đường tâm Tang R0= 450 (mm) h : Lượng nhô ra của tấm định vị so với Tang h = 16 (mm)
Để có không gian cho tay kẹp di chuyển va lắp ghép lò xo để tạo ra lực kẹp ta cần phải xác định bán kính vòng trong của Tang R2
R2< R1 - Lk –L
L : khoảng cách từ chốt tay kẹp đến vòng tròn ngoài c ủa Tang L = 16 (mm) Lk : Chiều dài chuôi tay kẹp Lk= 58 (mm)
R2< 410 –58 – 16 = 336 (mm) Lấy R2= 330 (mm)
- Tính kích thước chiều cao Tang Chiều cao của đài dao H =125,4 mm
Với chiều cao của dao ta có thể lấy chiều cao của Tang gần bằng chiều cao của dao.Ta lấy H = 120 mm
-> Vậy kết cấu hình học của đĩa Man