TÊN ĐỒ ÁN: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THAY DAO TỰ ĐỘNG DÙNG CHO MÁY PHAY CNC V30 (SỐ Ổ DAO 16; LOẠI DAO BT40)

Mã đồ án CNCDT0000009
Dữ liệu: khodoankythuat.vn
Mô tả đồ án

     Đồ án có dung lượng 300MB. Bao gồm đầy đủ các file như: File bản vẽ cad 2D, 3D (Bản vẽ HT thay dao tự động cho máy CNC V30, bản vẽ 3D máy CNC tham khảo…); file word (Bản thuyết minh, bìa đồ án, nhiệm vụ đồ án…). Ngoài ra còn cung cấp rất nhiều các tài liệu chuyên ngành, các tài liệu phục vụ cho thiết kế đồ án, catalogue dao CNC...........ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THAY DAO TỰ ĐỘNG DÙNG CHO MÁY PHAY CNC V30.

Giá: 450,000 VND
Nội dung tóm tắt

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 4

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG THAY DAO TỰ ĐỘNG…………………………………………………………………………………6

1.1 Tổng quát 6

1.2 Ưu và nhược điểm của hệ thống thay dao tự động. 8

1.2.1 Ưu điểm.. 8

1.2.2 Nhược điểm.. 8

1.3 Phân loại 8

1.4 Cấu tạo của hệ thống. 12

1.4.1Thành phần tích dao. 12

1.4.2 Cơ cấu thay dao tự động. 14

1.4.3 Các thành phần khung đỡ, vỏ bọc và các thành phần khác. 15

1.5 Yêu cầu của hệ thống. 17

1.6 Nguyên lý hoạt động của hệ thống. 18

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THAY DAO TỰ ĐỘNG CHO MÁY PHAY CNC – V30. 19

2.1  Lập quy trình tính toán hệ thống thay dao. 19

. 20

. 20

2.2  Xác định gốc tính toán cho hệ thống thay dao. 21

2.3  Tính toán Tang chứa dao. 23

2.3.1  Xác định các thông số hình học của Tang. 23

2.3.2  Tí nh toán cơ cấu Man cho Tang chứa dao. 29

2.3.3  Tính chọn ổ cho đài dao. 35

2.2.4  Tính toán trục đỡ Tang. 38

2.4  Tính toán lựa chọn động cơ. 39

2.4.1 Tính chọn động cơ. 39

2.4.2 Tính chọn hộp giảm tốc. 42

2.4.3 Tính chọn li hợp. 42

2.5 Tính toán hệ dẫn động cho cơ cấu thay dao. 42

2.5.1 Tính toán trục dẫn hướng. 42

2.5.2 Tính toán và lựa chọn xylanh khí nén cho chuyển động của đài dao. 44

HÌNH VẼ

Hình 1.1.Máy CNC V30 của hãng LEADWELL. 6

Hình 1.2. Sơ đồ quá trình gia công sản phẩm.. 7

Hình 1.3.Hệ thống thay dao của máy CNC V30. 7

Hình 1.4.Kết cấu thay dao dạng tay tóm.. 9

Hình 1.5.Kết cấu thay dao dạng không có tay tóm.. 11

Hình 1.6.Ổ tích dao của hệ thống thay dao tự động CNC V30. 13

Hình 1.7.Các thành phần của hệ thống thay dao tự động. 15

Hình2.1.Sơ đồ biểu diễn điểm chuẩn thay thế dụng cụ. 22

Hình 2.2.Quá trình trục chính vào lấy dao. 24

Hình 2.3.Thông số các loại côn gắn dao. 25

Hình 2.4.Thông số tay kẹp dao. 26

Hình 2.5.Thông số tấm định vị 27

Hình 2.6.Quá trình kẹp dao của tay kẹp. 27

Hình 2.7.Sơ đồ tính toán cơ cấu Man. 30

Hình 2.8.Biểu đồ sợ phụ thuộc vận tốc góc và gia tốc góc của đĩa Man vào góc   35

Hình 2.9.Sơ đồ bố trí ổ lăn trên hê Tang chứa dao. 36

Hình 2.10.Sơ đồ phân bố lực lên các ổ. 37

Hình 2.11.Sơ đồ bố trí lực trên trục đỡ Tang. 38

Hình 2.12.Sơ đồ tính động lực học cơ cấu Man. 40

Hình 2.13.Sơ đồ bố trí trục dẫn hướng trên hệ thống thay dao. 42

Hình 2.14.Biểu đồ momen. 44

Hình 2.15.Sơ đồ nguyên lý hệ thống dẫn động khí nén. 45

Hình 2.16.Thông số xylanh. 47

LỜI NÓI ĐẦU

   Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển rất nhanh, mang lại những lợi ích cho con người về tất cả những lĩnh vực vật chất và tinh thần. Để nâng cao đời sống nhân dân và hòa nhập với sự phát triển chung của thế giới, Đảng và nhà nước ta đã đề ra những mục tiêu đưa đất nước đi lên thành một nước công nghiệp hóa hiện đại hóa. Để thực hiện điều đó thì một trong những ngành cần quan tâm phát triển nhất đó là ngành cơ khí nói chung và cơ điện tử nói riêng vì nó đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị công cụ (máy móc, robot…) của mọi ngành kinh tế quốc dân. Muốn thực hiện việc phát triển ngành cơ khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán bộ kĩ thuật có trình độ chuyên môn đáp ứng yêu cầu của công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động hóa theo dây chuyền sản xuất.

   Máy công cụ điều khiển số CNC ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các xí nghiệp công nghiệp ở nước ta. Phát huy hiệu quả sử dụng, bảo dưỡng, vận hành máy CNC là vấn đề được đặc biệt quan tâm của chúng ta. Muốn phát huy hiệu quả tối đa khả năng thiết bị cũng như cải tiến nó cho phù hợp với con người Việt Nam đòi hỏi phải có sự hiểu biết sâu sắc về máy CNC.

   Đồ án thiết kế cơ khí là nội dung không thể thiếu trong chương trình đào tạo kĩ sư Cơ điện tử. Đồ án này giúp cho sinh viên có thể hệ thống lại các kiến thức của môn học như: Chi tiết máy, Vẽ kĩ thuật, Cơ học kĩ thuật, Nguyên lý máy, Sức bền vật liệu…Đồng thời cũng giúp chúng em học thêm một số phần mềm thiết kế, mô phỏng cần thiết như Solidworks, Auto CAD…Ngoài ra giúp chúng em làm quen với công việc thiết kế và làm đồ án tốt nghiệp sau này.

   Dù đã cố gắng hoàn thành đồ án này cùng với sự hướng dẫn nhiệt tình và cụ thể  của các thầy cô trong bộ môn, nhưng theo hiểu biết còn hạn hẹp cộng với chưa có kinh nghiệm thực tiễn nên chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô để em rút thêm kinh nghiệm và bổ sung thêm kiến thức cho mình.

   Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm chỉ bảo của các thầy cô trong Viện Cơ Khí trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của cô ..................... đã giúp em hoàn thành đồ án này.   

   Hà Nội, ngày .... tháng ... năm20...

  Sinh viên thực hiện

......................

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG THAY DAO TỰ ĐỘNG

1.1 Tổng quát

Từ khi quá trình cơ khí hóa hoạt động sản xuất, rất nhiều máy móc mới ra đời với năng suất và chất lượng tăng rất mạnh, đặc biệt là máy CNC. CNC được lập trình tự động hoặc bán tự động để gia công, chế tạo sản phẩm; sản phẩm máy tạo ra có độ chính xác khá cao, năng suất gấp nhiều lần so với gia công thủ công.

1.2 Ưu và nhược điểm của hệ thống thay dao tự động

1.2.1 Ưu điểm

Quá trình thay dao sẽ rất nhanh do các công đoạn thay thế đều được lập trình và được chạy bằng máy. Việc thay thế sẽ chính xác và độ an toàn cao do không phụ thuộc vào yếu tố chủ quan từ con người, từ đó làm năng suất và chất lượng của sản phẩm tăng rất nhiều. Tính an toàn đối với người vận hành, độ tin cậy trong gia công cũng tăng so với phương pháp thay dao thủ công. Ngoài ra, nó còn đảm bảo tính chuyên nghiệp, mang tính tự động hóa cao, sự đồng bộ khi gia công sản phẩm bằng máy phay tự động.

1.2.2 Nhược điểm

Nhược điểm cơ bản của hệ thống thay dao tự động chính là chi phí cao do cấu tạo tương đối phức tạp và phải đảm bảo tính đồng bộ lắp ráp với máy gia công chính. Ngoài ra, còn phải bảo dưỡng định kì, tốn kém chi phí sửa chữa khi có sự cố hỏng hóc.

1.3 Phân loại

Có nhiều tiêu chí để phân loại cho hệ thống thay dao tự động, ở đây ta sẽ xét theo tiêu chí về cách thức thay dao tự động.

a.  Kết cấu dạng tay tóm :

·Chu trình thay đổi dụng cụ :

B1. Tìm kiếm dụng cụ tiếp theo đã được lập trình và chuẩn bị vị trí tương ứng trong ổ tích dao để lấy dụng cụ ra.

B2. Ổ tích dao và trục chính máy chuyển dịch về vị trí HOME thay đổi dụng cụ.

B3. Tay tóm tóm dụng cụ ở trục chính và ổ tích dao, hãm trong tay tóm và nhả các thiết bị đỡ và giữ dao.

B4. Lấy dụng cụ ra, tay tóm cầm dụng cụ và lắp dụng cụ mới vào lỗ con của trục chính máy cũng như đưa dụng cụ đã dùng vào lỗ tương ứng trong ổ tích dao.

B5. Đưa tay máy về vị trí an toàn.

·Ưu điểm : Sử dụng được trong trường hợp ổ tích dao nằm xa trục chính

·Nhược điểm : Quỹ đạo đường dịch chuyển, kết cấu và thuật toán điều khiển tương đối phức tạp.

Các loạiổ tích dao:

·Ổ tích dao dạng dài : nhiều dụng cụ được cắm hoặc treo thành nhiều hàng bên cạnh nhau. Kết cấu này chứa được nhiều dao, số lượng dao phụ thuộc vào số hàng mà ta phân bố.

·Ổ tích dao dạng đĩa tròn:nhiều dụng cụ được cắm phân bố trên chu vi của đĩa. Trục của nó có thể thẳng đứng hoặc nằm ngang tùy theo kết cấu của máy. Đây là kết cấu thông dụng rất hay được sử dụng, sức chứa từ 12 – 40 dụng cụ.

·Ổ tích dao vòng : nhiều dụng cụ được cắm trên nhiều vòng tích dao có khả năng quay độc lập với nhau, sức chứa 24 – 100.

·Ổ tích dao dạng băng xích : nhiều dụng cụ được cắm trên chiều dài băng xích. Băng xích kết cấu đơn hoặc kép có thể nới rộng tùy theo yêu cầu sử dụng, sức chứa có thể lên đến 140 dao.

·Ổ tích dao nhiều tầng : nhiều dụng cụ được cắm trên các hàng xếp thành tầng với nhau. Các tầng này có khả năng quay độc lập với nhau, sức chứa trung bình từ 40 - 100 dao.

·Ổ tích dao dạng côn : các dao được bố trí trên bề mặt của côn. Kết cấu này cho phép thay dao một cách dễ dàng.

·Ổ tích dao dạng sao : các dao được bố trí trên bề mặt trụ của cơ cấu. Kết cấu này ít được dùng vì khi số lượng  dao lớn kéo theo kích thước đường kính lớn, chiếm không gian máy.

1.4.2 Cơ cấu thay dao tự động

Cơ cấu thay dao tự động có chức năng thay đổi dụng cụ kể cả tiếp nhận/gá đặt dụng cụ giữa vị trí làm việc và ổ tích dụng cụ. Nó gồm hai dạng chính là dạng tay tóm và không tay tóm.

a.  Kết cấu dạng tay tóm : trục chính di chuyển về vị trí Home, ổ tích quay đến vị trí cần thay dao, tay tóm di chuyển và kẹp chặt dụng cụ cần thay, thực hiện quá trình thay. Loại này được sử dụng khi ổ tích dao nằm xa trục chính. Tuy nhiên kết cấu và thuật toán điều khiển tương đối phức tạp.

b.  Kết cấu dạng không tay tóm : trục chính di chuyển về vị trí Home, ổ tích di chuyển đến vị trí thay dao và xác định vị trí dao cần thay, trục chính di chuyển lên xuống thực hiện quá trình thay dụng cụ. Loại này có kết cấu và thuật toán đơn giản, dễ điều khiển nhưng chỉ sử dụng được trong những hệ thống thay dao đơn giản.

Cùng với ổ tích dao, cơ cấu thay dao tự động giúp cho việc thay dao tự động được thực hiện chính xác và nhanh gọn, nâng cao tính tự động hóa.

Trong quá trình gia công khi cần chuyển sang chế độ cắt gọt khác cần phải thay dao thì ta không cần dừng máy để thay dao bằng tay mà hệ thống sẽ tự động thay dao theo chương trình đã lập sẵn.

Tay kẹp côn gắn dao : để kẹp chặt và thả chuôi dao.

Xylanh khí nén : nguồn động lực để truyển chuyển động tịnh tiến, giúp hệ thống trượt được trên thanh dẫn.

Trục đỡ : gắn cả hệ thống vào với máy CNC, đỡ tải trọng của cả hệ thống, tạo độ ổn định, định vị cho hệ thống.

Mỗi thành phần đều đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của toàn bộ hệ thống. Trong chương sau sẽ tập trung nghiên cứu và thiết kế các thành phần này dựa trên những giả thiết thông số động học.

1.5 Yêu cầu của hệ thống

Khi thiết kế hệ thống thay dao tự động cần phải đảm bảo các yêu cầu như :

-  Ổ chứa phải có dung lượng đủ lớn để đảm bảo được yêu cầu trong quá trình làm việc bởi khi gia công ta có thể cần thay số lượng dao tương đối nhiều.

-  Dụng cụ phải được chứa trong ổ với độ tin cậy cao, và được giữ chặt trong tay máy khi thay thế tự động.

-  Chuôi dao và gá dao phải được định vị chính xác vào vị trị gia công.

-  Trong quá trình di chuyển bộ thay dao không thể để chạm vào phôi và các bộ phận khác trên máy để không làm hỏng sản phẩm và gây trục trặc cho máy.

-  Thay phải nhanh để giảm thời gian chờ và khi thiết kế sao cho chi phí là giảm tối đa nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu chất lượng.

1.6 Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Bước 1: Trục chính về mặt phằng thay dao, xoay định hướng góc then.

Bước 2: Ổ chứa dao tự hành đi vào kẹp dao trên trục chính.

Bước 3: Hệ thống khí nén được kích hoạt để thực hiện xy lanh mở chấu kẹp và

đầy dao không mút vào mặt côn của trục chính

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THAY DAO TỰ ĐỘNG CHO MÁY PHAY CNC - V30

Chương này sẽ tập trung thiết kế, tính toán các thành phần của hệ thống thay dao tự động với các thông số cho trước và tính toán cho máy phay CNC - V30 của hãng LEADWELL.

2.1  Lập quy trình tính toán hệ thống thay dao

Với các dữ liệu đầu vào :

Số dao đài chứa : 16

Đường kính lớn nhất của dao : 80mm (đướng kính của dao phay mặt đầu).

Loại chuôi dao : BT 40

Khối lượng dao : 7kg

Thời gian thay dao ngắn nhất : 3s

Thời gian thay dao dài nhất : 7s

Lập quy trình tính toán :

Xác định tâm của đường tròn chứa dao và vị trí của các đài dao trên đường tròn.

Kết cấu tay kẹp dụng cụ và tấm định vị.

Tính toán Tang chứa dụng cụ.

Tính toán cơ cấu Man.

Tính toán và lựa chọn động cơ cho cơ cấu quay phân độ.

Tính toán và lựa chọn ổ lăn.

Tính toán lò xo tạo lực kẹp dao.

Lựa chọn trục dẫn hướng.

Tính toán và lựa chọn hệ thống xylanh khí nén dẫn dộng đài dao.

Để tính toán hệ thay dao thì ta cần phải xác định một điểm gốc tính toán cho hệ thống. Từ điểm chuẩn thay dao và hành trình của xylanh L­xl = 250mm, vậy điểm gốc tính toán cho hệ thống thay dao cách điểm chuẩn thay dao 250mm.

2.3  Tính toán Tang chứa dao

2.3.1  Xác định các thông số hình học của Tang

Để đảm bảo an toàn trong quá trình thay dao ta cần tính toán cho cơ cấu sao cho kết cấu của hệ thống phải gọn nhẹ, phải có độ chính xác cao, không xảy ra va đập khi trục chính vào thay dụng cụ.

a.  Tính bán kính từ tâm dao đến tâm của Tang :

Khi xếp kín 16 dao thành một đường tròn ta có tổng chiều dài sẽ là :

C = N.Ddao = 16.80 = 1280mm

N : số dao

Ddao: đường kính lớn nhất của dao

Ta chọn RTang­ = 290mm

Khi đó chu vi của Tang là : C = 2.π.290 = 1822,1mm

b.  Xác định khoảng cách giữa các dao gần nhau trong Tang :

          L = L – Ddao = 113,9 – 80 = 33,9mm

Đây là khoảng hở giữa hai dao kề nhau.

c.   Kiểm tra độ an toàn khi trục chính vào thay dao :

Ta có đối với máy phay CNC V-30, có đường kính trục chính là Dtrục = 120mm

=> Vậy thỏa mãn điều kiện để trục chính không va chạm vào cổ côn dao.

d.  Lựa chọn cơ cấu kẹp dao trên Tang :

Để định vị côn chứa dao trên Tang chứa dao cần phải cố định nó lại, để thực hiện việc này ta sẽ sử dụng cơ cấu tay kẹp để cố định nó. Sử dụng 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 lò xo tạo lực kẹp dao.

·Tính toán khe hở giữa các kẹp dao

Ta có thể tính gần đúng theo công thức :

                                      C = N.( 2r+2h + L)

Trong đó :

          C = 1382,3mmlà chu vi vòng tròn từ tâm dao đến tâm Tang 

          r = 22,23mm là bán cổ đài dao

          h = 23mm là chiều dày kẹp dao

          L là khe hở cần tính giữa các tay kẹp để tránh va đập

·Kiểm tra khi mở tay kẹp :

Khi thay dao, tay kẹp xoay quanh trục quay một góc là 50, vậy lượng mở ra của tay kẹp ứng với bề dày nhất là :

Lk» 82.tanα » 7,2mm < 23,4mm

=> Khi mở tay kẹp, chúng sẽ không bị va chạm vào nhau.

   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 ta có các thông số hình học cơ bản của đĩa Man.

2.3.2  Tính toán cơ cấu Man cho Tang chứa dao

a. Toán các thông số hình học của cơ cấu Man

Nguyên lý hoạt động của cơ cấu Man :

Cơ cấu Man là cơ cấu biến chuyển động quay liên tục thành chuyển động góc gián đoạn.

Với hệ thống thay dao gồm có 16 đài dao vậy ta cần tính cơ cấu Man với số rãnh là : Z = 16.

Bán kính vòng ngoài của đĩa Man R = R2 +l

Lấy h = 45mm

b.Tính toán động học của cơ cấu Man :

Vậy khi cần Man quay đều với vận tốc góc w thì đĩa Man sẽ quay không đều với vận tốc góc wđ và có gia tốc là eđ,và có vận tốc lớn nhất khi j = 0o và gia tốc lớn nhất khi j = 52,3169o khi đó y = 9,95o

Với thời gian thay dao hệ thống là : 3/7s

Trong đó :

- T = 3 s là thời gian thay dao nhanh nhất của hệ thống khi dao cần thay ở gần vị trí thay dao nhất.

- T = 7 s là thời gian thay dao lâu nhất của hệ thống khi dao cần thay ở xa vị trí thay dao nhất.

Thời gian thay dao của hệ thống gồm :

             T = Txl + Ttrc + Tt + Ttr= 3s

Trong đó:

       Txl = 1s thời gian hành trình xylanh vào thay dụng cụ

       Ttr  = 0,5s thời gian truyền tín hiệu

       Ttrc = 1s thời gian hành trình trục chính vào thay dụng cụ

       Tt = tm+to= 0.5s thời gian thay đồi một vị trí của Tang

c. Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ :

Ổ chỉ chịu tác dụng của trọng lượng của Tang và dụng cụ được gá đặt trên Tang.Khối lượng của Tang chứa dụng cụ :

GT= GĐ + GT+16.GK+16.GD+G

Trong đó:

         GĐ: khối lượng của đĩa man là : 10 (kg)

         GT: khối lượng của tang (chưa đục khoét): 70 (kg)

         GK: khối lượng của cơ cấu kẹp dao :GK= 2.GT+GC

                GG= 2.0,35 + 0,1 = 0,8 (kg)

         GD: khối lượng của một đài dao : 7 (kg)

         G : khối lượng của các chi tíêt phụ lấy :10 (kg)

                GT= 70 + 10 + 16.0,8 + 16.7 + 10 =214,8 (kg)

Xét các lực tác dụng lên đĩa Man trong quá trình làm việc

Vậy trọng lượng của Tang chứa dụng cụ là :

PT = G.g = 214,8.9,81 = 2107N

   Ta kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ theo điều kiện sau :

             QT£ Co

   Với   QT : Tải trọng tĩnh được tính theo công thức :

             QT= Xo.Fr+ Yo.Fa.

             Xo , Yo: Hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng dọc trục

Xo = 0,5 , Yo= 0,22.cotga = 0,22.cotg14,08o = 0,877

Fr  : lực hướng tâm » 0

              Fa  : lực dọc trục Fa = PT = 2107 N

              QT= 0,5.0 + 0,877.2107  = 1848 N < 108,8.103N

Vậy ổ lăn đủ bền.

d. Lựa chọn ổ bi lăn :

Với các thông số của ổ côn : d1= 75 mm , D = 115 mm

Ta lựa chọn ổ bi đỡ một dãy loại 115 (theo GOST 8338-75) với các thông số của ổ 

d = 75 mm , D = 115 mm , B = 20 mm , C = 30,4 kN , Co = 24,6 kN.

2.2.4  Tính toán trục đỡ Tang

Đường kính trục đỡ Tang được lấy theo đường kính trong của ổ lăn và bằng : D = 75 mmm

Để giảm khối lượng của trục ta khoét rỗng bên trong trục với: D = 43mm

Ta đi kiểm nghiệm độ bền của trục :

Khối lượng của Tang chứa dụng cụ :

GT=GT+16.GK+16.GD+G

Trong đó:

         GT: khối lượng của tang: 54 (kg)

         GK: khối lượng của cơ cấu kẹp dao :GK= 2.GT+GC

                GG= 2.0,35 + 0,1 = 0,8 (kg)

         GD: khối lượng của một đài dao : 7 (kg)

         G : khối lượng của các chi tíêt phụ lấy :10 (kg)

                GT= 54+ 16.0,8 + 16.7 + 10 = 189 (kg)

Xét các lực tác dụng lên đĩa Man trong quá trình làm việc

Vậy trọng lượng của Tang chứa dụng cụ là :

      J : Mômen quán tính do khối lượng của một dụng cụ với đương tâm của Tang

             J = Jdc + d2.Gdc = 8,1.103 + 2902.7 = 596,8.103 (kg.mm2)

                         = 596,8.10-3 (kg.m2 )

        g : gia tốc trọng trường = 9,81 m/s2

        d : khoảng cách từ tâm dụng cụ đến tâm của Tang chứa dao là 290 mm

emax= 36,24  rad/s2 gia tốc góc lớn nhất của đĩa Man khi j = 52.3169o

2.4.2 Tính chọn hộp giảm tốc

Như trên ta chọn động cơ có tốc độ quay nđc=675 vg/ph mà vận tốc cần thiết của tay gạt là n=119,3 vg/ph

Vậy ta chọn hộp giảm tốc có tỷ số truyền là 675/119,3= 5.66

2.4.3 Tính chọn li hợp

2.5 Tính toán hệ dẫn động cho cơ cấu thay dao

2.5.1 Tính toán trục dẫn hướng

G2 là khối lượng của trục đỡ tang : G2 =5,8 (kg)

G3 trọng lượng của giá treo đài dao G3 =37,7 (kg)

G4 là khối lượng của vỏ che phía dưới của tang G4 =8 (kg)

P=(214,8+25+5,8+37,7+8).9,81=2858N

+ Vật liệu thép C45 với các thông số như sau: σb=600(MPa), ứng suất xoắn cho phép là 12 420(MPa).

+ Chiều dài trượt: Ltd= 130 mm

Tính đường kính trục dựa trên độ bền uốn. Kết quả tính toán trong trường hợp Tang và dụng cụ nằm tại vị trí giữa của trục dẫn hướng. Khi đó lực tác dụng lên 2 ổ đỡ sẽ là P/2. Như vậy mô men lớn nhất là tại vị trí giữa của trục có độ lớn M = P/2.L.

Mtđ = 2858.130/2=185770(N.mm)

2.5.2 Tính toán và lựa chọn xylanh khí nén cho chuyển động của đài dao

Nguyên lý hoạt động :

Khi có lệnh thay dao, tín hiệu sẽ được truyền xuống động cơ khí nén sẽ hoạt động. Khi đó bơm khí nén 2 sẽ hút không khí từ ngoài qua van lọc thô 1 và đầy với áp suất pb được đo trên đồng hồ đo áp 3 qua hệ thống van lọc tinh 4, van điều áp 5 và van tra dâu 6 với áp suất p1. Dòng khí sẽ qua van đảo chiều 4/3 được điều khiển bằng điện từ qua đường ống dẫn khí lên xylanh-piston 8 tạo ra chuyển động đài dao tiến vào và lui ra xa trục chính.

Quá trình chuyển động của piston được điều chỉnh nhờ van  đảo chiều 5. Khi van đảo chiểu ở vị trí (a) nguồn khí nén sẽ từ cửa P của van đi qua cửa A và dẫn lên buồng A của xylanh với áp suất p đầy piston di chuyển sang phái với vận tốc vo, dòng khí bên buồng B sẽ truyền qua các ống dân khí về của B của van đảo chiều và qua của T của van ra ngoài. Piston di chuyển với hành trình Lxl= 250 mm được đo bởi hai cảm biến vị trí. Sau khi piston di chuyển với hành trình Lxl tín hiệu từ cảm biến vị trí sẽ được xử lý và truyền về van đảo chiều, van đảo chiều chuyển sang vị trí (o) khi đó piston sẽ đứng im, ở vị trí này nguôn khí nén không được dẫn động nên xylanh-piston. Khi đó hệ thống thay dao thực hiên quá trình quay phân độ dụng cụ vào vị trí thay dụng cụ và quá trình trục chính di chuyển vào kẹp dụng cụ.

Sau khi thực hiện qúa trình thay dụng cụ ở trục chính, tin hiệu được truyền về van đảo chiều, van đảo chiều chuyển sang vị trí (b). Khi đó dòng khí nén từ nguồn khí truyền từ cửa P sang cửa B của van và được dẫn lên buồng B của xylanh với áp suất p, đẩy piston di chuyển sang trái. Dòng khí từ buồng A của xylanh được dẫn về cửa A và qua cửa T của van đảo chiều ra ngoài. Piston di chuyển với hành trình Lxl được đo bằng cảm biến vị trí, tín hiệu từ cảm biến sẽ qua xử lý và truyền về dừng động cơ. Quá trình dẫn động khí nén kết thúc.

Trong hệ thống dẫn động khí nén, van lọc có tác dụng tách các phần tử chất bẩn và hơi nước ra khỏi khí nén. Van điều áp có tác dụng giữ cho áp suất lên xylanh được điều chỉnh không đổi ở áp suất p. Van tra dầu có tác dụng giảm lực ma sát, sự ăn mòn và sự gỉ của các phần tử trong hệ thống điều khiển bằng khí nén.

b. Tính toán hệ thống dẫn động khí nén

Các dữ liệu ban đầu:

-  Hành trình xylanh Lxl = 250 mm

-  Thời gian dẫn động T = 0.5 (s)

-  Đường kính piston d = 32 mm

-  Tải trọng đáp ứng: P = 2058(N)

KẾT LUẬN

Sau một thời gian làm việc tập trung, khẩn trương dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là cô giáo: ……….. đến nay đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.

Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.

Cuối cùng em xin cám ơn cô giáo …………, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.                                                                                

  Em xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Trịnh Chất, Lê Uyển “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí T1,T2”.

[2] Trương Hữu Chí, Võ Thị Ry, “Cơ điện tử, hệ thống trong chế tạo máy”, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2005

[3] L.V. Doanh, P. T. Hàn, Ng. V.  Hòa, Đ. V. Tân, “Các bộ cảm biến trong kỹ  thuật đo lường và điều khiển”, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2006

[4] Nguyễn Mạnh Tiến, “Điều khiển Robot Công nghiệp”, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2007

[5] John Billingsley, “Essentials of Mechatronics”, A John Wiley & Sons, Inc., Publication, 2006.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"

 

 

 

 

 

 

         

 

 

 

hỗ trợ trực tuyến
doanchatluong.vn
đồ án mới cập nhật
ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC XE KHÁCH UNIVERSE
ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ KAMAZ 65115
ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU KHAI THÁC ĐỘNG CƠ 1GR-FE TRÊN XE TOYOTA 4 RUNNER
ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ỔN ĐỊNH HƯỚNG CỦA HỆ THỐNG LÁI UAZ-3160
ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN DẪN ĐỘNG PHANH KHÍ NÉN MỘT DÒNG THÀNH DẪN DỘNG PHANH KHÍ NÉN NHIỀU DÒNG CÓ ĐIỀU HÒA LỰC PHANH TRÊN XE ZIL-131
ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU, LẬP QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ CUMMIN TT120 TRÊN Ô TÔ SISU MAGNUM
ĐỒ ÁN NGHIÊN CƯU, KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE FORD FOCUS
ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE DU LỊCH
ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU QUẢ HỆ THỐNG PHANH XE ZIL-131
ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU LẮP ĐẶT BỘ TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG CHO HỆ THỐNG PHANH XE URAL-375Đ
ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH CHÁY ĐẾN NỒNG ĐỘ PHÁT THẢI KHÍ XẢ
ĐỒ ÁN LẬP QUY TRÌNH THỬ NGHIỆM CÁC LOẠI BƠM CAO ÁP ĐIỂN HÌNH TRÊN MÁY KIỂM THỬ BƠM CAO ÁP
ĐỒ ÁN KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG QUAY VÒNG CỦA XE ZIL-131
ĐỒ ÁN KHAI THÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU DIESEL KIỂU PHUN DẦU ĐIỆN TỬ CRDI


"Doanchatluong.vn" lấy "chất lượng" làm thước đo của sự tồn tại và phát triển.
Chỉ những đồ án/tài liệu thực sự đảm bảo chất lượng chúng tôi mới đăng lên website.
Bản quyền thuộc về Đồ án chất lượng.vn