Không khí vào Không khí ra N ớc vào N ớc ra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Hình 18. Máy nén khí
1,Thân máy 2,Biên 3,Xy lanh 4,Pít_tông thùng (đĩa van hút lắp ở đỉnh pít_tông) 5,Van hút 6,Van đĩa đẩy 7,Van đẩy 8,Nắp 9,Lò xo ép.
Máy nén khí là một thiết bị biến đổi năng lợng, dùng để biến cơ năng thành động năng và thế năng (dới dạng áp suất) của khí. Khi làm việc máy nén sẽ nén khí với một áp suất nhất định vào một bình chứa và cung cấp cho hệ thống khí nén của máy CNC. Khi áp suất giảm đi thì máy sẽ tự động hoạt động để cung cấp khí đảm bảo luôn luôn đủ áp suất cho các cơ cấu làm việc. Tuỳ theo kết cấu mà máy nén đợc chia thành các loại sau: máy nén khí kiểu cánh gạt, máy nén khí kiểu cánh dẫn, náy nén khí kiểu pít_tông...Máy nén khí kiểu pít_tông là loại máy nén khí đợc sử dụng rộng rãi nhất.
Máy nén khí pít_tông làm việc theo nguyên lý thể tích. Trong một máy nén có thể có một hoặc nhiều cụm xy lanh pít_tông. Pít_tông chuyển động qua lại (hoặc lên xuống) trong lòng xy lanh. Đỉnh xy lanh có lắp đĩa van đẩy (hoặc vừa đẩy vừa hút). Không gian trong lòng xy lanh giới hạn giữa hai mặt phẳng vuông góc với trục xy lanh đi qua hai điểm chết của pít_tông gọi là thể tích quét của pít_tông. Khi pít_tông chạy xa dần đĩa thì cụm pít_tông xy lanh thực hiện một lần hút, nén đẩy chất khí vào đó. Thể tích hút lý thuyết của máy nén bằng
thể tích quét của một pít_tông nhân với số pít_tông nhân với số vòng quay của trục trong vòng một phút bằng thể tích hút lý thuyết nhân với hệ số cấp của máy nén. áp suất của khí hay hơi chảy vào máy nén gọi là áp suất hút và khi đi ra là áp suất đẩy. Khi bị nén thì chất khí tăng áp suất, giảm thể tích và tăng nhiệt độ do đó ngời ta dùng không khí hoặc nớc để lấy bớt nhiệt lợng cuả khí bị nén và làm nguội máy.
b. Bộ lọc và hút ẩm (cốc lọc ẩm).
Để đảm bảo cung cấp khí nén cho hệ thống khí nén của máy đợc sạch và khô ngời ta dùng các cơ cấu lọc bụi và hút hơi nớc có trong không khí. Khí sau khi đi qua hệ thống này sẽ đảm bảo cực sạch và cực khô.
L ới đồng Khí vào Khí ra Cốc lọc ẩm Hình 19. c. Xy lanh khí.
Xy lanh khí là cơ cấu biến thế năng của dòng khí dới dạng áp suất thành động năng. Khi cho một dòng khí có áp suất vào trong buồng làm việc của xy lanh thì sẽ tạo ra một chuyển động tịnh tiến của pít_tông. Tuỳ theo kết cấu của xy lanh mà ngời ta phân ra các loại sau: xy lanh tác dụng một chiều và xy lanh tác dụng hai chiều.
Van an toàn: là loại van đảm bảo an toàn cho hệ thống làm việc. Van xả khí dùng để xả khí ra ngoài khi không cần thiết.
e. Các thiết bị phụ.
ống dẫn, ống nối là các thiết bị dùng để đa khí nén đến những nơi làm việc cần thiết. ống dẫn thờng đợc làm bằng vật liệu polymer và thờng đợc tiêu chuẩn hoá.
Vòng đệm, vòng chắn dùng để chắn không cho khí nén bị dò rỉ. Đồng hồ đo áp là thiết bị báo hiệu áp suất hiện có của dòng khí.
3. Các bộ phận chính tạo nên hệ thống bôi trơn.
a. Bơm dầu.
Bơm dầu là thiết bị tạo ra thế năng cho dòng dầu bôi trơn. Trong trờng hợp này thờng dùng bơm thể tích. Trong máy CNC ngời ta dùng một bơm dầu để bơm dầu bôi trơn cho hệ thống bôi trơn của máy.
b. Bộ lọc.
Do yêu cầu của việc bôi trơn là dầu bôi trơn phải không có các tạp chất các chất bẩn có tác dụng nh những hạt mài lẫn vào nên dầu bôi trơn khi cung cấp vào hệ thống phải đảm bảo là không lẫn các tạp chất có hại đó. Trong quá trình làm việc của máy các hạt kim loại bị bong tách ra lẫn vào trong dầu bôi trơn và bản thân dầu cũng có các tạp chất. Do đó để có dầu sạch ngời ta dùng bộ lọc dầu. Bộ lọc dầu có tác dụng lọc bỏ các tạp chất có trong dầu. Tuỳ theo yêu cầu làm việc của bề mặt ma sát mà ngời ta sử dụng các bội lọc có khả năng loại bỏ những chất bẩn có kích thớc nhỏ đến cỡ nào. Tuỳ theo kích thớc nhỏ nhất của chất bẩn mà bộ lọc có thể loại bỏ đợc ngời ta chia bộ lọc thành các loại sau:
- Bộ lọc thô: có thể lọc đợc những chất bẩn có kích thớc đến 0,1mm, - Bộ lọc trung bình: có thể lọc đợc những chất bẩn có kích thớc đến 0,01mm, - Bộ lọc tinh: có thể lọc đợc những chất bẩn có kích thớc đến 0,005mm, - Bộ lọc đặc biệt tinh: có thể lọc đợc những chất bẩn có kích thớc đến 0,001mm. c. Các loại van.
Để dẫn dầu bôi trơn từ một bơm dầu đến tất cả các điểm cần bôi trơn ta sử dụng các van chia, thông thờng là các van có một đầu vào nhiều đầu ra. Ngoài
ra để an toàn cho hệ thống ngời ta còn trang bị cho hệ thống các loại van an toàn, van tràn.
d. Các ống dẫn, ống nối.
ống dẫn dầu bôi trơn thờng đợc sử dụng hiện nay đợc làm bằng các loại vật liệu mới, các ống này thờng đợc tiêu chuẩn hoá. Các ống nối thờng là các loại ống nối có thể thực hiện việc nối nhanh và cũng đợc tiêu chuẩn hoá.
Chơng VI. Thiết kế hệ thống bôi trơn cho máy CNC.
I. Thiết kế sơ đồ bôi trơn và phơng pháp bố trí đờng ống trên máy.
1. Thiết kế sơ đồ bôi trơn.
Dầu bôi trơn đợc bơm từ bể dầu (1) qua van chia số (2) tại van chia số (2) dầu đợc chia làm hai đờng, tại đây áp suất dầu đợc kiểm tra bằng đồng hồ số (3). Đờng dầu số 1 đợc dẫn qua van chia số (4) tại đây dầu sẽ đợc chia làm hai đờng số 3 và số 4 để bôi trơn trục X và trục Y. Đờng ống số 3 dẫn dầu tới trục X qua van chia tại đây dầu đợc chia làm năm hớng để đi bôi trơn bốn cụm dẫn h- ớng và vít me đai ốc bi dẫn động trục X.
Đờng ống số 4 dẫn dầu đến trục Y qua van chia số (5) tại đây dầu đợc chia làm năm hớng để đi bôi trơn bốn cụm dẫn hớng và vít me đai ốc bi dẫn động trục Y. Đờng ống số 2 dẫn dầu đến trục Z qua van chia số (6) tại đây dầu đợc chia làm
năm hớng để đi bôi trơn bốn cụm dẫn hớng và trục vít me đai ốc bi dẫn động trục Z. (hình vẽ)