MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY TIỆN CNC T55 Mach 3
LỜI CAM KẾT.. i
LỜI NÓI ĐẦU.. ii
LỜI CẢM ƠN.. iii
CHƯƠNG 1GIỚI THIỆU. 1
1.1 Giới thiệu. 1
1.2 Mô tả chuyển động trên máy tiện CNC:1
1.3 Đặc tính kỹ thuật của máy tiện CNC:1
1.3.1 Các thông số sơ bộ:1
1.3.2 Bộ truyền động2
1.4 Ưu và nhược điểm của máy tiện CNC. 3
1.4.1 Ưu điểm:3
1.4.2 Nhược điểm:3
CHƯƠNG 2CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ MÁY TIỆN CNC. 4
2.1 Sơ đồ động máy tiện CNC:4
2.2 Truyền động của máy. 4
2.3 Xích chuyển động chính. 5
2.4 Xích chuyển động chạy dao dọc5
2.5 Xích chuyển động chạy dao ngang. 5
2.6 Các yếu tố cắt khi tiện. 5
2.6.1 Chiều sâu cắt t5
2.6.2 Lượng chạy dao S. 6
2.6.3 Tốc độ cắt v. 7
2.6.4 Hình dáng hình học của lớp kim loại bị cắt8
2.6.4.1 Chiều rộng cắt ( b )8
2.6.4.2 Chiều dày cắt ( a )9
2.6.5 Một số bảng tra chế độ cắt khi tiện10
CHƯƠNG 3TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CƠ CẤU TRUYỀN DẪN TRONG MÁY TIỆN CNC. 14
3.1 Chọn động cơ trục chính. 14
3.2 Tính toán lựa chọn bộ truyền hợp lý nhất cho máy tiện CNC mini15
3.2.1 Tính toán thiết kế truyền động đai răng15
3.3 Tính toán thiết kế trục chính. 19
3.4 Lựa chọn ổ bi trục chính. 24
3.5 Lựa chọn then bằng trục chính. 24
3.6 Cụm trục dao. 25
3.7 Vitme – đai ốc bi25
3.7.1 Khái niệm vít me đai ốc bi25
3.7.2 Ưu và nhược điển vít me đai ốc bi25
3.7.3 Công dụng26
3.7.4 Cấu tạo. 26
3.7.5 Nguyên lý hoạt động27
3.8 Tính toán bộ truyền vít me – đai ốc bi27
3.9 Thanh ray trượt vuông – con trượt block. 30
3.9.1 Khái niệm. 30
3.9.2 Ưu điểm ray rượt vuông30
3.9.3 Cấu tạo ray rượt vuông31
3.9.4 Nguyên lý hoạt động31
3.10 Động cơ bước (Step)31
3.10.1 Khái niệm. 32
3.10.2 Ưu nhược điểm động cơ bước32
3.10.3 Nguyên lý hoạt động33
CHƯƠNG 4CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM.. 34
4.1 Chế tạo mô hình máy tiện CNC. 34
4.1.1 Một số bản vẽ chi tiết của máy tiện CNC. 34
4.1.2 Một số chi tiết tiêu chuẩn khác49
4.2 Một số cụp chính của máy tiện CNC. 56
4.2.1.1 Cụm dẫn hướng56
4.2.1.2 Cụm trục chính59
4.2.1.3 Cụm dao. 62
4.2.2 Bản vẽ 3 hình chiếu máy tiện CNC. 64
4.2.3 Bản vẽ lắp máy tiện CNC. 67
4.2.4 Một số hình ảnh trong quá trình gia công và thử nghiệm. 68
4.2.5 Kết quả gia công thử nghiệm. 73
4.3 Bản vẽ nguyên lý mạch điện. 74
4.4 Đánh giá mô hình máy tiện CNC. 75
CHƯƠNG 5KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ76
5.1 Kết luận. 76
5.2 Kiến nghị76
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 77
DANH MỤC HÌNH ẢNH
HÌNH 1. 1 BỘ TRUYỀN ĐAI RĂNG.. 2
HÌNH 2. 1. 4
HÌNH 2. 2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ.. 4
HÌNH 2. 3 CHIỀU SẤU CẮT.. 6
HÌNH 2. 4. 7
HÌNH 2. 5. 7
HÌNH 2. 6. 8
HÌNH 2. 7. Error! Bookmark not defined.
HÌNH 2. 8. 9
HÌNH 2. 9. 9
HÌNH 2. 10 LƯỢNG CHẠY DAO S ( MM/VÒNG ) KHI TIỆN TINH.. 10
HÌNH 2. 11 HỆ SỐ CV VÀ CÁC SỐ MŨ TRONG CÔNG THỨC TÍNH TỐC ĐỘ CẮT.. 10
HÌNH 2. 12 HỆ SỐ VÀ CÁC SỐ MŨ TRONG CÔNG THỨC TÍNH LỰC KHI TIỆN.. 11
HÌNH 2. 13 LƯỢNG CHẠY DAO S KHI TIỆN THÔ MẶT NGOÀI BẰNG DAO GẮN MẢNH HỢP KIM CỨNG VÀ DAO THÉP GIÓ.. 12
HÌNH 2. 14 CHẾ ĐỘ CẮT KHI TIỆN.. 13
HÌNH 3. 1 ĐỘNG CƠ SERVO 0.2 KW... 14
HÌNH 3. 2 HAI LOẠI DÂY ĐAI RĂNG.. 16
HÌNH 3. 3 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN KHOẢNG CÁCH TRỤC.. 17
HÌNH 3. 4 TRỤC CHÍNH.. 19
HÌNH 3. 5 Ổ BI ĐỞ CHẶN 6206. 24
HÌNH 3. 6 CỤM TRỤC DAO.. 25
HÌNH 3. 7. 26
HÌNH 3. 8. 26
HÌNH 3. 9 SƠ ĐỒ TRUYỀN ĐỘNG TRỤC Z.. 27
HÌNH 3. 10 ĐỒ THỊ XÁC ĐỊN ỨNG SUẤT LỚN NHẤT.. 30
HÌNH 3. 11 CÁCH TRA ĐỒ THỊ. 30
HÌNH 3. 12 ĐỘNG CƠ BƯỚC STEP. 31
HÌNH 3. 13 THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ.. 32
HÌNH 4. 1 BẢN VẼ CHI TIẾT TRỤC CHÍNH.. 34
HÌNH 4. 2 TRỤC CHÍNH 3D.. 35
HÌNH 4. 3 TRỤC CHÍNH THỰC TẾ.. 35
HÌNH 4. 4 BẢN VẼ CHI TIẾT TRỤC CHÍNH.. 36
HÌNH 4. 5 Ụ TRỤC CHÍNH 3D.. 37
HÌNH 4. 6 Ụ TRỤC CHÍNH THỰC TẾ.. 37
HÌNH 4. 7 BẢN VẼ CHI TIẾT MÂM COLLET.. 38
HÌNH 4. 8 MÂM COLLET 3D.. 39
HÌNH 4. 9 MÂM COLLET THỰC TẾ.. 39
HÌNH 4. 10 BẢN VẼ CHI TIẾT TRỤC DAO.. 40
HÌNH 4. 11 TRỤC DAO 3D.. 41
HÌNH 4. 12 TRỤC DAO THỰC TẾ.. 41
HÌNH 4. 13 BẢN VẼ Ổ GÁ MÂM DAO.. 42
HÌNH 4. 14 Ổ GÁ MÂM DAO 3D.. 42
HÌNH 4. 15 BẢN VẼ CHI TIẾT MÂM DAO.. 43
HÌNH 4. 16 MÂM DAO D.. 44
HÌNH 4. 17 MÂM DAO THỰC TẾ.. 44
HÌNH 4. 18 BẢN VẼ CHI TIẾT TẤM ĐỞ CỤM DAO.. 45
HÌNH 4. 19 TẤM ĐỞ CỤM DAO 3D.. 45
HÌNH 4. 20 BẢN VẼ CHI TIẾT TẤM BẮT SERVO.. 46
HÌNH 4. 21 TẤM SERVO 3D.. 46
HÌNH 4. 22 BẢN VẼ CHI TIẾT THÂN MÁY.. 47
HÌNH 4. 23 THÂN MÁY 3D.. 47
HÌNH 4. 24 TẤM DẪN HƯỚNG X 3D.. 48
HÌNH 4. 25 BẢN VẼ CHI TIẾT TẤM DẪN HƯỚNG PHƯƠNG X.. 48
HÌNH 4. 26 RAY TRƯỢT PHƯƠNG Z 3D.. 49
HÌNH 4. 27 TRỤC VÍT ME PHƯƠNG Z 3D.. 49
HÌNH 4. 28 ĐAI ỐC VÍT ME PHƯƠNG Z 3D.. 50
HÌNH 4. 29 ÁO ĐAI ỐC PHƯƠNG Z 3D.. 50
HÌNH 4. 30 GIÁ ĐỞ ĐỘNG CƠ STEP PHƯƠNG Z 3D.. 51
HÌNH 4. 31 CON TRƯỢT BLOCK PHƯƠNG Z VÀ X 3D.. 51
HÌNH 4. 32 Ổ LĂN TRỤC DAO TRƯỚC 3D.. 52
HÌNH 4. 33 Ổ LĂN TRỤC DAO SAU 3D.. 52
HÌNH 4. 34 RAY PHƯƠNG X 3D.. 53
HÌNH 4. 35 TRỤC VÍT ME PHƯƠNG X 3D.. 53
HÌNH 4. 36 ĐAI ỐC PHƯỚNG X 3D.. 54
HÌNH 4. 37 ÁO ĐAI ỐC PHƯƠNG X 3D.. 54
HÌNH 4. 38 GỐI ĐỞ ĐỘNG CƠ VÀ ĐỞ VÍT ME PHƯƠNG X 3D.. 55
HÌNH 4. 39 VÁCH ĐỞ CỤM TRỤC CHÍNH 3D.. 55
HÌNH 4. 40 BẢN VẼ CỤM DẪN HƯỚNG.. 56
HÌNH 4. 41 BẢN VẼ PHÂN RÃ CỤM DẪN HƯỚNG.. 56
HÌNH 4. 42 BẢN KÊ CÁC CHI TIẾT CỤM DẪN HƯỚNG.. 57
HÌNH 4. 43 CỤM DẪN HƯỚNG 3D.. 58
HÌNH 4. 44 BẢN VẼ CỤM TRỤC CHÍNH.. 59
HÌNH 4. 45 BẢN VẼ PHÂN RÃ CỤM TRỤC CHÍNH.. 59
HÌNH 4. 46 BẢN KÊ CÁC CHI TIẾT CỤM TRỤC CHÍNH.. 60
HÌNH 4. 47 CỤM TRỤC CHÍNH 3D.. 60
HÌNH 4. 48 CỤM TRỤC CHÍNH THỰC TẾ.. 61
HÌNH 4. 49 BẢN VẼ CỤM DAO.. 62
HÌNH 4. 50 BẢN VẼ PHÂN RÃ CỤM DAO.. 62
HÌNH 4. 51 CỤM DAO 3D.. 63
HÌNH 4. 52 BẢNG KÊ CÁC CHI TIẾT CỤM DAO.. 63
HÌNH 4. 53 CỤM DAO THỰC TẾ.. 64
HÌNH 4. 54 BẢN VẼ HÌNH CHIẾU ĐỨNG.. 64
HÌNH 4. 56 BẢN KÊ CÁC CHI TIẾT HÌNH CHIẾU ĐỨNG.. 65
HÌNH 4. 55 BẢN VẼ HÌNH CHIẾU BẰNG.. 65
HÌNH 4. 57 BẢN KÊ CÁC CHI TIẾT HÌNH CHIẾU BẰNG.. 66
HÌNH 4. 58 BẢN VẼ HÌNH CHIẾU CẠNH.. 66
HÌNH 4. 59 BẢNG KÊ CÁC CHI TIẾT HÌNH CHIẾU CẠNH.. 67
HÌNH 4. 60 BẢN VẼ LẮP MÁY TIỆN CNC.. 67
HÌNH 4. 61 BẢNG KÊ CÁC CHI TIẾT BẢN VẼ LẮP. 68
HÌNH 4. 62 GIA CÔNG LẮP RÁP CỤM DẪN HƯỚNG.. 68
HÌNH 4. 63 GIA CÔNG LẮP RÁP CỤM TRỤC CHÍNH.. 69
HÌNH 4. 64 GIA CÔNG LẮP RÁP CỤM DẪN HƯỚNG VÀ TRỤC CHÍNH.. 69
HÌNH 4. 65 GIA CÔNG MÂM DAO.. 70
HÌNH 4. 66 GIA CÔNG Ụ TRỤC CHÍNH.. 71
HÌNH 4. 67 BỘ TRUYỀN ĐAI RĂNG VÀ CƠ CẤU CĂNG ĐAI 3D.. 72
HÌNH 4. 68 BỘ TRUYỀN ĐAI RĂNG VÀ CƠ CẤU CĂNG ĐAI THỰC TẾ.. 73
HÌNH 4. 69 GIA CÔNG VẬT LIỆU ĐỒNG.. 73
HÌNH 4. 70 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐIỆN.. 74
HÌNH 4. 71 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC.. 74
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU
1.1 Giới thiệu
- Máy tiện CNC là loại máy công cụ cải tiến của máy tiện cơ thông thường dùng để gia công cắt gọt vật liệu (thường là gỗ, nhựa và kim loại) để tạo ra nhiều biên dạng tròn xoay khác nhau và gia công các chi tiết phức tạp một cách tự động nhanh chóng. Máy tiện CNC rất thích hợp cho gia công sản phẩm số lượng lớn sản xuất hàng loạt.
- Vai trò và ý nghĩa của máy tiên CNC
· Dùng để gia công các dạng chi tiết hình trụ tròn, tiện trụ ngoài, tiện lỗ, tiện ren và cắt rãnh.
· Gia công được các vật liệu thép, đồng, nhôm nhựa và các vật liệu mềm khác.
· Gia công được những chi tiết nhỏ, dễ thao tác.
- Cấu tạo của dụng cụ cắt khi tiện:
Vật liệu làm dao:
- Vật liệu làm phần không tham gia cắt gọt (cán dao): Thường dùng thép C35, C40, C45, C45A,…Tùy theo yêu cầu, sau khi nhiệt luyện đạt độ cứng 3540 HRC
- Vật liệu làm phần cắt gọt (lưỡi dao, chíp): gốm kim loại, BK8 (WCCo8), BK6 (Wco6), T15K6 (WCTiC15Co8), T5K10 (T5Co10),…
1.2 Mô tả chuyển động trên máy tiện CNC:
- Chuyển động cắt chính là chuyển động quay tròn của trục chính mang phôi.
- Chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của bàn máy theo hai phương X và Z.
1.3 Đặc tính kỹ thuật của máy tiện CNC:
1.3.1 Các thông số sơ bộ:
- Đường kính gia công lớn nhất: Máy được thiết kế hành trình phương X là 30 mm là khoảng cách mà dao có thể tiến từ điểm đầu tới điểm cuối. Máy được sử dụng collet kẹp và nắp vặn ER32. Kích thước phôi lớn nhất có thể gia công là 20 mm.
- Đường kính gia công nhỏ nhất qua thử nghiệm cắt thử ta chọn 8 mm.
- Chiều dài gia công lớn nhất Máy được thiết kế hành trình phương Y là 100 mm tuy nhiên máy không chống tâm chi tiết, qua thử nghiệm gia công ta chọn chiều dài gia công lớn nhất là 50 mm.
- Máy sử dụng động cơ Servo để làm chuyển động cắt chính với công suất là 0.2 kW và số vòng quay lớn nhất khi gia công tốt là 3000 v/ph.
- Trục chính được thiết kế để phù hợp lắp mâm cặp có đường kính: 80 mm vì thế chúng ta thiết kế mâm collet có đường kính 80 mm để tăng sự linh hoạt cho máy
( có thể lắp cả mâm cặp và mâm collet để gia công ).
- Qua thử nghiệm rút ra được tốc độ quay lớn nhất gia công tốt là: 3000 v/ph.
- Thiết kế mâm dao có đường kính 100 mm để phù hợp với việc lắp đủ 6 dao và kích thước máy.
- Mâm dao được thiết kế 6 dao để linh hoạt khi gia công.
|
Đường kính gia công lớn nhất phôi |
20mm |
|
Đường kính gia công nhỏ nhất phôi |
8mm |
|
Chiều dài gia công lớn nhất |
50mm |
|
Động cơ Servo |
0,2 kW ; = 3000v/ph |
|
Kích thước mâm collet và mâm cặp |
80mm |
|
Tốc độ quay lớn nhất |
3000v/ph |
|
Đường kính mâm dao |
100mm |
|
Số lượng dao lắp trên mâm |
6 dao |
|
Hành trình trục X |
30 mm |
|
Hành trình trục Z |
100 mm |
1.3.2 Bộ truyền động
Hình 1. 1 Bộ truyền đai răng
1.4 Ưu và nhược điểm của máy tiện CNC
1.4.1 Ưu điểm:
- Dễ dàng sử dụng.
- Cấu tạo và chuyển động đơn giản.
- Gia công được các sản phẩm có kích thước nhỏ dễ dàng nhanh chống.
1.4.2 Nhược điểm:
- Giới hạn về kích thước của sản phẩm.
- Không gia công được các vật liệu có độ cứng cao.
- Không gia công được các vật liệu có kích thước lớn.
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ MÁY TIỆN CNC
2.1
|
Hình 2. 1 Sơ đồ hoạt động |
Sơ đồ động máy tiện CNC:
Hình 2. 2 Sơ đồ nguyên lý
2.2 Truyền động của máy
Xích tốc độ (xích chuyển động chính)
Chuyển động được truyền từ động cơ Servo có công suất
N = 0.2 kW, qua bộ truyền đai răng và làm quay trục chính.
Máy tiện CNC mini sử dụng động cơ Servo có khả năng tự thay đổi các cấp tốc độ và điều khiển vị trí chính xác, máy tiện CNC sử dụng bộ truyền đai răng truyền động với tỷ số truyền bằng i= 1
Hộp số vô cấp
Phương trình xích tốc độ của trục mâm cặp:
995 vg/ph.
Số vòng quay của trục mâm cặp là: 995 vg/ph
2.3 Xích chuyển động chính
- Chuyển động cắt chính là chuyển động quay tròn của trục chính mang phôi.
- Chuyển động được truyền từ động cơ N = 0.2 kW qua bộ truyền pulley đai răng tạo ra chuyển động quay tròn của phôi. Bộ truyền pulley đai răng có tỷ số truyền
. Bộ truyền đồng tốc.
2.4 Xích chuyển động chạy dao dọc
- Chuyển động chạy dao dọc là chuyển động tịnh tiến của bàn máy mang dao (đơn vị của chuyển động tiến là mm/vòng)
- Chuyển động chạy dao dọc dùng để tiện hết chiều dài cần gia công.
- Chuyển động chạy dao dọc nhờ vào động cơ trục Z làm xoay trục vít me và đai ốc tịnh tiến mang bàn máy di chuyển theo phương Z.
2.5 Xích chuyển động chạy dao ngang
- Chuyển động chạy dao ngang dùng để lấy chiều sâu cắt và tiện vạt mặt chi tiết.
- Chuyển động chạy dao ngang nhờ vào động cơ trục X làm xoay trục vít me và đai ốc tịnh tiến mang bàn máy di chuyển theo phương X.
2.6 Các yếu tố cắt khi tiện
2.6.1 Chiều sâu cắt t
Là trị số của lớp kim loại được cắt đi sau một lần chuyển dao đo theo phương thẳng góc. Là khoảng cách giữa bề mặt đã gia công và bề mặt chưa gia công.
Hình 2. 3 Chiều sấu cắt
Được tính theo công thức , Do vật liệu làm máy là nhôm 6061 và thép C45 ta chọn chiều sâu cắt tốt lớn nhất: Thép: 1mm , Nhôm, đồng thau 1.5 mm và nhựa POM là: 2 mm
Trong đó
t: Chiều sâu cắt
D: Đường kính trước khi gia công ( trục ) , Đường kính sau khi gia công (lỗ )
d: Đường kính sau khi gia công ( trục ), Đường kính trước khi gia công ( lỗ )
2.6.2 Lượng chạy dao S
Là khoảng cách dịch chuyển dao hướng chuyển động phụ sau khi chi tiết gia công quay được một vòng.
Phân loại:
+ Lượng chạy dao dọc: Khi dao chuyển động dọc theo đường tâm chi tiết gia công
+ Lượng chạy dao ngang: Khi dao chuyển động thẳng góc với đường tâm chi tiết gia công.
+ Lượng chạy dao nghiên: Khi chuyển động của dao tạo thành một góc với đường tâm chi tiết gia công.
Hình 2. 4 Lượng chạy dao S phương dọc
Hình 2. 5 Lượng chạy dao S theo phương dọc và ngang
Ta có bán kính đỉnh dao là 0.8mm chọn:
Ra=2.5, S=0.2 mm/vòng
2.6.3 Tốc độ cắt v
Là khoảng dịch chuyển của lưỡi cắt đối với bề mặt chi tiết gia công trong một đơn vị thời gian.
Được tính theo công thức
Công thức tính số vòng quay: ( vòng/phút )
Trong đó:
D: đường kính lớn nhất của chi tiết ( mm )
n: Số vòng quay trục chính ( vòng/phút )
2.6.4 Hình dáng hình học của lớp kim loại bị cắt
Ta quy ước tiết diện ngang của lớp phoi cắt được đo trong mặt phẳng đáy đi qua mũi dao ( mặt phẳng đáy trùng với tâm của chi tiết -> mũi dao ngang tâm )
Hình 2. 6 Lớp kim loại bị c
2.6.4.1 Chiều rộng cắt ( b )
|
Hình 2. 7 Chiều rộng cắt b |
Là khoảng cách giữa bề mặt đã gia công và bề mặt chưa gia công đo dọc theo lưỡi cắt. Chiều rộng cắt chính là phần lưỡi cắt tham gia cắt. Khi lưỡi cắt cong thì chiều rộng cắt cong.
2.6.4.2 Chiều dày cắt ( a )
|
Hình 2. 8 Chiều dày cắt a |
Là khoảng cách giữa hai vị trí liên tiếp của lưỡi cắt sau một vòng quay của chi tiết đo theo phương thẳng góc lưỡi cắt.
+ Mối quan hệ giữa t và b
è ( mm )
+ Mối quan hệ giữa a và s
Hình 2. 9 Các thông số và mối quan hệ của chúng
2.6.5
|
Hình 2. 10 Lượng chạy dao S ( mm/vòng ) khi tiện tinh |
Một số bảng tra chế độ cắt khi tiện
|
Hình 2. 11Vật liệu phần lưỡi cắt |
Hình 2. 12 Hệ số và các số mũ trong công thức tính lực khi tiện
Hình 2. 13 Lượng chạy dao S khi tiện thô mặt ngoài bằng dao gắn mảnh hợp kim cứng và dao thép gió
Hình 2. 14 Chế độ cắt khi tiện
2.6.6 Lực cắt khi tiện
Khái niệm
Muốn thực hiện một quá trình cắt, dao nhận một công do động lực máy cung cấp, nhờ động lực này dao di chuyển và cắt đi lớp kim loại. Ngược lại phản lực cũng sẽ tác dụng trở lại vào dao một lực bằng lực tác động từ dao vào phôi nhưng ngược chiều.
Dao muốn cắt gọt được phải thắng được liên kết trong nội bộ kim loại mà còn có lực ma sát, được gọi là lực cắt, phản lực lên dao gọi là lực cản cắt gọt.
Phân tích và tổng hợp lực
Hình 2.15 Phân tích và tổng hợp lực
Khi cắt dao tác dụng lên mặt trước của dao, phân tích lực bao gồm lực pháp tuyến , lực ma sát , Phân tích tương tự mặt sau có pháp tuyến , lực ma sát . Hợp lực là tổng hợp các lực lên dao tiện.
Hình 2.16 Phân tích lực
Ta có:
: Lực chạy dao tác dụng ngược hướng với hướng chạy dao
: Lực chạy hướng kính nằn trong mặt phẳng nằm ngang và vuông góc với đường tâm chi tiết.
: Lực tiếp tuyến tác dụng lên hướng chuyểnđộng chính.
Lực tác dụng lên dao, máy, và phôi
+ gây uốn dao theo phương thẳng đứng.
+ và gây uốn trục chính và thông qua bàn dao gây uốn trục vít me.
+ Hợp luật và tạo ra momen xoắn và uốn vật.
Các nhân tố ảnh hưởng tới lực cắt
+ Vật liệu gia công
+ Vật liệu làm lưỡi cắt, các góc dao
+ Tốc độ máy
+ Chiều dày lớp cắt
+ Tốc độ tiến dao
Công thức tổng quát lực cắt
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CƠ CẤU TRUYỀN DẪN TRONG MÁY TIỆN CNC
3.1 Chọn động cơ trục chính
- Động sơ servo (Yaskawa)
- Công suất: 0,2 kW
- Số vòng quay: 3000 vg/ph
- Momen xoắn cực đại: 1,92 N.m
- Kích thước mặt bích: 60 mm
- Kích thước trục: 14 mm
Hình 3. 1 Động cơ servo 0.2 kW
- Do đây là mô hình máy Tiện CNC mini gia công được các chi tiết có đường kính nhỏ, vật liệu: nhôm, nhựa, đồng thau hoặc có thể gia công thép nhưng hạn chế. Ưu tiên chọn động cơ mạnh có số vòng quay cao có thể kiểm soát tốc độ, momen xoắn, độ chính xác cao, trục đầu ra có thể di chuyển tới một góc và một vị trí với vận tốc cụ thể. Sau một thời gian tìm hiểu và nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của thầy chúng em đã chọn động cơ SERVO công suất 200W với số vòng quay để đáp ứng đủ các yêu cầu.
Trong đó:
T: momen xoắn cực đại
P: công suất động cơ
n: số vòng quay
3.2 Tính toán lựa chọn bộ truyền hợp lý nhất cho máy tiện CNC mini
Qua một thời gian tìm hiểu và tham khảo chúng em biết được máy tiện CNC phù hợp nhất là sử dụng bộ truyền động là đai vì nó có nhiều ưu điểm và là lựa chọn tốt nhất. Tuy nhiên đai có nhiều loại, qua sự thao khảo chúng em đã chọn ra 2 loại đai tối ưu nhất là: đai răng và đai thang. Sau đó tìm hiểu ưu nhược điểm và tính toán thông số của từng loại để chọn để chọn ra loại đai và tỷ số truyền phù hợp nhất với máy mà chúng em đang thực hiện. Kết quả bộ truyền đai răng phù hợp với mô hình hơn bộ truyền đai thang.
3.2.1 Tính toán thiết kế truyền động đai răng
Bộ truyền đai răng làm việc nhờ vào sự ăn khớp giữa đai và các răng của bánh đai. Đai răng có các gờ hình thang hoặc hình tròn.. trên các bánh đai có các rãnh tương ứng.
Ưu điểm của bộ truyền đai răng:
- Kích thước bộ truyền nhỏ
- Không có hiện tượng trượt giữa đai và bánh đai
- Tỷ số truyền lớn, thông thường u 12 (có thể đến 30)
- Vận tốc lớn (có thể đạt 80 m/s)
- Hiệu suất cao = 0,970,99
- Lực tác dụng lên trục và ổ nhỏ
- Công suất truyền đến 200kW (có thể đến 750kW)
- Chuyển động êm hơn so với xích
- Ít công bảo dưỡng chăm sóc hơn so với truyền động bằng xích
- An toàn và dể sử dụng
Nhược điểm của bộ truyền đai răng
Tuy nhiên, do làm việc theo nguyên lý ăn khớp nên không thể đề phòng sự quá tải của động cơ.
Đai răng thường có 2 loại:
- Đai răng có gờ hình than
- Đai răng có gờ hình tròn
Hình 3. 2 Hai loại dây đai răng
a) Đai răng có gờ hình thang
b) Đai răng có gờ hình tròn
Đai răng chế tạo từ cao su nitrile butadiene (NBR), polyurethane…Lớp chịu tải là dây thép, sợi thủy tinh.
Các thông số chủ yếu bộ truyền đai răng: bước răng p, chiều rộng đai , chiều dài đai L, đường kính bánh dẫn và bị dẫn , , số răng bánh dẫn và bị dẫn.
Trình tự chọn đai răng theo ISO 5295 – 1987:
Xác định môdun,chiều rộng dây đai và chiều rộng bánh đai
- Môđun m xác định theo công thức thực nghiệm:
Ta chọn m = 3 (Tra bảng 1 trang 53 – Tạp chí Khoa học – Công nghệ Thủy sản số 03-04/2006)
Trong đó:
: Công suất trên bánh đai chủ động, kW
: Tốc độ quay của bánh đai chủ động, vg/ph
k = 35 – Đai gờ hình thang; k = 25 – Đai gờ hình tròn
- Xác định chiều rộng đai b: b = .m =(69).3 = (1827)
dao động từ (69)
Ta chọn b = 18 mm (Tra bảng 2 trang 53 – Tạp chí Khoa học – Công nghệ Thủy sản số 03-04/2006)
- Chiều rộng bánh đai: B = b + m = 18 + 3 = 21 mm
Xác định thông số của bộ truyền
- Số răng của bánh đai dẫn: 12 (Tra bảng 3 trang 53 – Tạp chí Khoa học – Công nghệ Thủy sản số 03-04/2006)
Ta chọn = 16
- Số răng của bánh đai bị dẫn: = i. = 1.16 = 16
Trong đó:
i: Tỷ số truyền của bộ truyền
- Đường kính bánh đai:
= m. = 48 mm
= m. = 48 mm
Khoảng cách trục A và chiều dài dây đai L
Hình 3. 3 Sơ đồ tính toán khoảng cách trục
- Khoảng cách trục A
Do R1=R2 => β1= 180o
Koảng cách trục: Amin ≤ A ≤ Amax
Amin= 0,5.m.(Z1+Z2) + 2.m = 54 mm
Amax= 2.m(Z1+Z2) = 192 mm
Chọn A = 100 mm
- Chiều dài dây đai L:
- Lực căng dây ban đầu
Với là khối lượng 1m đai có chiều rộng 1mm = 0,04 kg/m (Tra bảng 3 trang 53 – Tạp chí Khoa học – Công nghệ Thủy sản số 03-04/2006)
- Lực tác dụng lên trục
|
` |
||
|
|
Bánh đai dẫn |
Bánh đai bị dẫn |
|
Đường kính bánh đai |
||
|
Khoảng cách trục |
A = 100 mm |
|
|
Chiều dài dây đai |
L = 350 mm |
|
|
Số lượng dây đai |
Z = 1 sợi |
|
|
Bề rộng bánh đai |
B = 21 mm |
|
|
Lực vòng |
||
|
Lực căng dây ban đầu |
||
|
Lực tác dụng lên trục |
||
Tài liệu tham khảo: Tạp chí Khoa học – Công nghệ Thủy sản số 03-04/2006 – Trường ĐH Nha Trang
3.3 Tính toán thiết kế trục chính
Tính theo công thức kính nghiệm:
Chọn d = 30 mm (Tra theo tiêu chuẩn bảng 5-5 trang 113 Giáo trình BTLCTM, chọn được ổ bi đở chặn d = 30 mm, D = 62 mm, B = 19 mm)
Trong đó:
: đường kính trục, mm
N: công suất trục,kW N = = 0,2.0,95.0.98=0,1862 ( Tra theo tiêu chuẩn bảng 2-1 trang 17-18 Giáo trình BTLCTM)
n : tốc độ quay trong 1 phút của trục, vg/ph
C : hệ số phụ thuộc ứng suất xoắn cho phép đối với đầu trục vào và trục truyền chung C = (120130)
ü Tính sơ bộ trục chính
Hình 3. 4 Trục chính
a) Phân tích lực
b) Tính phản lực liên kết tại các gối đở
- Xét mặt phẳng yoz:
=0 => - Rđ + RBy + RCy = 0
=0 => Rđ.28 + RCy.90 = 0
ð
ð
- Xét mặt phẳng xoz:
=0 => RBx+ RCx = 0
=0 => - RCx.90 = 0
ð
ð
c) Vẽ biểu đồ nội lực của trục chính
c) Xác định đường kính trục
Tại B và C
Momen uốn:
- Xác định đường kính trục tại vị trí B
= 0
Momen tương đương :
= = 2522,52 Nmm
Đường kính trục tại vị trí B:
dB = = 7,71 mm
Tại B và C lắp ổ lăn chọn dB và dC =30 mm
Tại A
Momen uốn:
- Xác định đường kính trục tại vị trí A
= =2522,52 Nmm
Momen tương đương :
= = 1872,5 Nmm
Đường kính trục tại vị trí A:
dA = = 6,98 mm
Tại A lắp bánh đai ta chọn đường kính trục dA = 28 mm.
ü Tính chính xác trục chính
Kiểm nghiệm tại mặt cắt A của trục
Vật liệu làm trục là thép C45 có ứng suất bền
Giới hạn mỏi uốn và xoắn đối với chu kỳ đồi xứng:
Với đường kính trục tại vị trí kiểm nghiệm A: tra bảng 4-5 trang 98 Giáo trình BTLCTM ta được momen chống uốn: ,
Momen
Momen uốn
Biên độ ứng suất pháp sinh ra trên trục:
Biên độ ứng suất tiếp trên trục:
Đối với vật liệu đã chọn, hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình có thể lấy và (thép cacbon trung bình)
Hệ số tăng bền , Hệ số kích thước tra bảng 4-10 trang 102 Giáo trình BTLCTM ta được và
Hệ số tập trung ứng suất cho rảnh then: Tra bảng 4-8 trang 101 Giáo trình BTLCTM lấy kiểu rảnh 2 ta được và
Trục đảm bảo độ bền
Kết luận: Bảng kết quả tính toán trục chính cho mô hình
|
Kết quả thiết kế |
|
( Bánh đai ) |
|
( Ổ bi ) |
|
( Ổ bi ) |
3.4 Lựa chọn ổ bi trục chính
Trục chính máy tiện CNC chịu lực hướng kính và lực dọc trục nên tại vị trí lắp ổ lăn trục chính chịu tác dụng đồng thời của cả 2 lực. Sử dụng bi cầu do máy làm việc với tốc độ cao và chịu tải tương đối.
Vì vậy tra bảng 4.5 trang 85 sách BTDSLG ta chọn ổ bi đở chặn 1 dãy cở nhẹ 6206 với:
d = 30 mm , D = 62 mm, b =16 mm
Hình 3. 5 Ổ bi đở chặn 6206
3.5 Lựa chọn then bằng trục chính
Vị trí lắp bánh đai
dA = 28 mm,
Tra bảng 4.11 trang 104 giáo trình BTL CNCTM
Chọn then có b = 8, h = 7, L = 18, ,
Tra bảng 4.12 trang 106 giáo trình BTL CNCTM
Ứng suất dập và cắt cho phép của mối ghép then
Điều kiện bền dập:
(1)
Điều kiện bền cắt:
(2)
Ta chọn l = 18 mm
3.6 Cụm trục dao
Hình 3. 6 Cụm trục dao
3.7 Vitme – đai ốc bi
3.7.1 Khái niệm vít me đai ốc bi
Vít me – đai ốc bi là cơ cấu truyền động biến truyền động quay (trục vít me) thành chuyển động tịnh tiến (đai ốc bi). Truyền động vít me – đai ốc có hai loại là vít me – đai ốc trượt và vít me – đai ốc bi. Vít me – đai ốc bi lực tiếp xúc giữa trục vít và đai ốc là một lớp bi thép cho nên sẽ giảm tối đa lực ma sát. Giúp truyền chuyển động một cách trơn tru và chính xác, hoạt động liên tục trong thời gian lâu dài.
3.7.2 Ưu và nhược điển vít me đai ốc bi
Ưu điểm
- Khắc phục được độ rơ so với trục ren vít
- Lực ma sát nhỏ
- Chuyển động êm, đảm bảo độ chính xác cao
Nhược điểm
- Khả năng chịu tải kém hơn so với vít me thường
- Khả năng tự hảm kém
- Không thể tự gia công chế tạo
|
Hình 3. 7 |
3.7.3 Công dụng
Chính vì những ưu điểm vượt trội của vít me – đai ốc bi mà bộ truyền này được sử dụng khá phổ biến, dùng trong tính toán thiết kế các loại máy tự động, đặc biệt là sử dụng triong các máy chính xác, máy gia công CNC, máy cắt dây, khi thực hiện các chuyển động chạy dao, hay các trường hợp biết chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến.
3.7.4 Cấu tạo
Gồm 5 bộ phận chính:
1. Trục vít me
2. Đai ốc bi
3. Các viên bi
4. Vành nhựa chắn bi
5. Đường hồi bi
Hình 3. 8
3.7.5 Nguyên lý hoạt động
Khi trục vít me quay thì các viên bi bị đổi hướng trong ống lệch hướng và đi vào ống hồi bi, tại đây các viên bi di chuyển liên tục sang phía cuối của đai ốc và ra khỏi ống hồi bi đi vào rảnh giữa đai ốc và vít me. Quá trình này lặp lại liên tục đảm bảo sự hoạt động trơn tru và chính xác của vít me. Một bộ vít me – đai ốc có thể có từ một đến nhiều vòng tuần hoàn của bi.
3.8 Tính toán bộ truyền vít me – đai ốc bi
- Chọn vật liệu
Ngoài yêu cầu về độ bền, vật liệu làm vít cần có độ bền mòn cao và dễ gia công
Vật liệu vít: thép 45
Vật liệu đai ốc: Gang xám
Cơ sở tính toán
Do vít me đai ốc bi của truyền động trục Z chịu khối lượng bàn máy lớn hơn so với trục X, nên ta tính vít me - đai ốc bi của trục Z để đảm bảo cho cả hai bộ truyền.
|
Hình 3. 9 Sơ đồ truyền động trục Z |
- Sơ đồ cho truyền động trục Z
Ta có kích thước bàn máy là 240 x 100 x 10. Vì vậy ta có thể tính được khối lượng của bàn máy bằng công thức: m = D.V
Trong đó:
m: khối lượng của bàn máy
D: khối lượng riêng của nhôm (2700 )
V: thể tích của bàn máy
=> V = 240.100.100 = 240000 = 0,00024
=> m = D.V = 2700.0,00024 = 0,648 kg
Vậy ta có khối lượng bàn máy và các chi tiết phụ khác là
=> = N = 30 N
Tính toán bộ truyền vít me đai ốc bi theo độ bền nén (kéo)
- Xác định sơ bộ đường kính trong của vít me
Theo điều kiện bền ta có:
Trong đó
là lực dọc trục
là đường kính trong của vít me (mm)
với - giới hạn chảy của vật liệu vít. Trục vít me ở đây được làm từ théo 45, có là 360 (MPa) = = 120 (MPa)
Thay các giá trị vào ta được giá rị của
Chọn
Chọn các thông số khác của bộ truyền
+ Đường kính bi:
+ Bước vít
Chọn p = 5 mm
+ Bán kính rãnh lăn:
+ Khoảng cách từ tâm rãnh đến tâm bi
Trong đó là góc tiếp xúc
+ Đường kính vòng tròn qua các tâm bi
+ Đường kính trong của ren đai ốc
+ Chiều cao làm việc của ren
Chọn
+ Đường kính ngoài của vít d và của đai ốc D
+ Góc nâng vít
+ Số bi trong các vòng ren làm việc:
K: Số vòng ren làm việc theo chiều cao đai ốc không nên quá 2 – 2,5 vòng, nếu không sẽ làm tăng sự phân bố không đều tải trọng cho các vong ren. Chọn K = 2,3
+ Khe hở hướng tâm
+ Khe hở tương đối
+ Góc ma sát lăn thay thế
Hệ số ma sát lăn
+ Hiệu suất biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến
+ Tính kiểm nghiệm về độ bền
Tải trọng riêng dọc trục:
Với : Hệ số phân bố tải trọng không đều cho các viên bi
Từ và từ đồ thị ta xác định được 1200
=> Thỏa mãn độ bền
Với đối với mặt làm việc của vít và đai ốc đạt độ rắn HRC 53 và của bi HRC 63
Hình 3. 10 Đồ thị xác địn ứng suất lớn nhất
|
Hình 3. 11 Cách tra đồ thị |
Tài liệu tham khảo: Sách “TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ” tập một từ trang 167 – 170
3.9 Thanh ray trượt vuông – con trượt block
3.9.1 Khái niệm
- Thanh ray rượt vuông là một thiết bị có khả năng dẫn hướng tuyến tính cơ học giúp cho cơ cấu của máy được chuyển động tới hoặc lui một cách tự động, chính xác và trơn tru
- Con truowth block là linh kiện lắp ráp với thanh ray trượt nó trở thành một bộ phận truyền chuyển động tịnh tiến, có khả năng dẫn hướng chính xác, ít ma sát. Con trượt ray đảm bảo cho thiết bị chuyển động trơn tru mượt mà.
3.9.2 Ưu điểm ray rượt vuông
Ưu điểm
Sở dĩ ray trượt vuông được ứng dụng nhiều nhất so với các sản phẩm ray trượt khác bởi nó có tính năng cực kỳ nổi bật như sau
- Có độ cứng vững cao
- Rất ít ma sát khi chuyển động tịnh tiến
- Có độ chính xác cao cùng khả năng chịu được tải trọng gấp 1,5 lần so với các thiết bị trượt tuyến tính theo cơ học truyền thống
- Không bị trơn, không có hiện tuowngk dính khi trượt
- Cơ cấu đơn giản dễ lắp ráp
- Bảo trì bảo dưỡng đơn giản
- Tuổi thọ cao, độ bền tốt
- Giá thành vừa phải
- Có nhiều kích thước nhiều size đáp ứng được nhiều thiết bị
Nhược điểm
Khó gia công chế tạo hơn ray trượt tròn
3.9.3 Cấu tạo ray rượt vuông
Thiết bị này gồm 2 bộ phận chính:
- Thanh ray trượt
- Con trượt block
3.9.4 Nguyên lý hoạt động
Ray trượt vuông và con trượt block được lắp ghép với nhau tạo thành một thiết bị có khả năng trượt trên một đường thẳng đưa các chi tiết bộ phận của máy di chuyển tịnh tiến một cách êm ái và chính xác nhờ vào sự luân chuyển tuần hoàn của các viên bi thép bên trong con trượt block tạo ma sát lăn trên rãnh ray trượt.
Kết luận: Qua thời gian nghiên cứu chúng em quyết định chọn ray trượt vuông bởi vì có nhiều ưu điểm phù hợp với mô hình đặc biệt là ray trượt vuông có độ chính xác cao phù hợp để sử dụng chế tạo máy CNC.
3.10 Động cơ bước (Step)
Hình 3. 12 Động cơ bước Step
Hình 3. 13 Thông số động cơ
3.10.1 Khái niệm
Động cơ bước là một loại động cơ điện có nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số các động cơ điện thông thường. Chúng thực chất là một loại động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tính hiệu điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyển động của roto có khả năng cố định roto tại các vị trí cần thiết.
3.10.2 Ưu nhược điểm động cơ bước
Ưu điểm
Ở vị trí đứng yên, động cơ có mô-men xoắn tốt
Phản ứng nhạy khi khởi động, dừng và đảo ngược vị trí
Tuổi thọ cao, bền bỉ do không có chổi than
Góc quay của động cơ tỷ lệ thuận với tín hiệu đầu vào
Điều khiển vòng hở ít tốn
Tốc độ động cơ tỷ lệ thuận với tần số xung đầu vào; có thể đạt được một phạm vi tốc độ quay rộng
Khi tải được ghép với trục, vẫn có thể nhận ra vòng quay đồng bộ với tốc độ thấp
Định vị chính xác và độ lặp lại của chuyển động là tốt
Lỗi không được tích lũy từ bước này sang bước khác
Động cơ bước là an toàn hơn; và chi phí thấp (so với động cơ servo), có mô-men xoắn cao ở tốc độ thấp; độ tin cậy cao với cấu trúc đơn giản hoạt động ở mọi môi trường
Nhược điểm
Động cơ bước có hiệu suất thấp.
Nó có độ chính xác thấp chưa bằng với động cơ servo
Mô-men xoắn của nó giảm rất nhanh với tốc độ.
Vì động cơ bước hoạt động trong điều khiển vòng hở; không có phản hồi để chỉ ra các bước lỗi.
Nó có mô-men xoắn thấp đến tỷ lệ quán tính cao
Gây nhiều tiếng ồn khi hoạt động.
3.10.3 Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động động cơ bước không quay theo các cơ chế thông thường, bởi vì Step motor quay theo từng bước một, cho nên nó có một độ chính xác cao, đặc biệt là về mặt điều khiển học.
Động cơ motor bước làm việc nhờ vào hoạt động của các bộ chuyển mạch điện tử. Các mạch điện tử này sẽ đưa các tín hiệu của lệnh điều khiển chạy vào stato theo số thứ tự lần lượt và một tần số nhất định.
Tổng số góc quay của từng con rotor tương ứng với số lần mà động cơ được chuyển mạch. Đồng thời, chiều quay và tốc độ quay của con rotor còn phụ thuộc vào số thứ tự chuyển đổi cũng như tần số chuyển đổi của nó.
3.11 Nghiên cứu và lựa chọn vật liệu chế tạo các chi tiết
3.11.1 Thép C45
Khái niệm
Thép C45 là thép hợp kim kết cấu chất lượng tốt với hàm lượng cacbon khoảng 0,45 %. Ngoài ra thép C45 còn chứa nhiều các tạp chất khác như: Si, Mn, Crom, Niken.
So với thép CT3 có nồng độ cacbon cao hơn nên khả năng chịu lực, độ cứng và độ chịu kéo tốt hơn. Tuy nhiên thép C45 lại giòn và dễ gãy hơn théo CT3.
Thép C45 có độ bền cao, độ kéo phù hợp, chất lượng tốt và tính ứng dụng rộng.
Thành phần hóa học của thép C45
|
Mác thép |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Ni |
Cu |
Thành phần khác |
|
45 |
0,45 |
0,17 |
0,5 |
0,035 |
0,04 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
|
Cơ tính của thép C45
+ Giới hạn chảy > 36 kg/mm2
+ Độ bền kéo > 61 kg/mm2
+ Độ dãn dài tương đối > 16%
+ Độ thắt tương đối > 40 kg/mm2
+ Độ dai va đập > 5 kg/mm2
+ Độ cứng sau thường hóa 229 kg/mm2
+ Độ cứng sau ủ hoặc tôi ram cao 197 kg?mm2
Giới hạn bền của thép C45
+ Độ bền đứt khoảng 360 610 Mpa
+ Độ giãn tương đối: 16%
+ Độ bền kéo: 570 690 Mpa
+ Độ cứng: 23 HRC
Ưu điểm thép C45
+ Có khả năng chống mài mòn, chống oxi hóa tốt và chịu được tải trọng cao hơn các lọai thép khác
+ Có tính đàn hồi, độ bền cao, tính va đập mạnh, có độ cứng tương đối cao sau khi nhiệt luyện có thể đạt độ cứng khoảng 50 HRC
+ Độ bền kéo và giới hạn chảy cao nên làm việc tốt trong điều kiện khắc nghiệt, chống va đập
+ Giá thành hợp lý phù hợp, giá thị trường khoảng 30 nghìn đồng/kg
3.11.2 Nhôm 6061
Khái niệm
Nhôm 6061 là dạng nhôm hợp kim được kết hợp giữa phôi nhôm và các nguyên tố khác như: Magie, Silic, Cu, Mangan, Kẽm, Crom,… Vì vậy, nhôm 6061 có đặc tính dễ định hình, dễ hàn và khả năng chống ăn mòn tốt.
Thành phần của nhôm 6061 như sau, đơn vị tính %
|
Thành phần |
Si |
Mg |
Mn |
Cu |
Fe |
Cr |
Zn |
Ti |
Tạp chất khác |
Ai |
|
Tỷ lệ |
0,4 |
0,15 |
0,15 |
0,7 |
0,04 |
0,25 |
0,15 |
0,15 |
Còn lại |
Ưu điểm của nhôm 6061 (A6061)
+ Trọng lượng nhẹ
+ Độ dẻo dai tốt
+ Bề mặt nhẵn mịn dễ gia công
+ Khả năng chống ăn mòn cao
+ Độ bền cao
+ Liên kết hàn tốt
+ Tính ứng dụng rộng rãi
CHƯƠNG 4 CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM
4.1 Chế tạo mô hình máy tiện CNC
4.1.1
Một số bản vẽ chi tiết của máy tiện CNC
Hình 4. 1 Bản vẽ chi tiết trục chính
Yêu cầu kỹ thuật:
1. Dung sai độ đồng trục giữa mặt A so với mặt B là 0.016.
2. Dung sai độ đảo hướng kính giữa mặt A so với mặt B là 0.016.
3. Dung sai độ phẳng của mặt C là 0.05.
4. Dung sai độ trụ của mặt A là 0.006.
5. Dung sai độ trụ của mặt B là 0.006.
6 . Vát cạnh chi tiết 1x45.
Hình 4. 2 Trục chính 3D
Hình 4. 3 Trục chính thực tế
|
Hình 4. 4 Bản vẽ chi tiết trục chính |
Yêu cầu kỹ thuật:
1. Dung sai độ đồng tâm giữa 2 lỗ là 0.04.
2. Dung sai độ song song giữa mặt B so với mặt D là 0.25.
3. Dung sai độ vuông góc giữa mặt B so với tâm K là 0.25.
4. Dung sai động song song giữa mặt chuẩn A so với tâm L là 0.16.
5. Dung sai độ song song giữa mặt C so với mặt chuẩn A là 0.2.
6. Làm sạch bavia, làm cùn cạnh sắt.
|
Hình 4. 5 Ụ trục chính 3D |
Hình 4. 6 Ụ trục chính thực tế
Hình 4. 7 Bản vẽ chi tiết mâm collet
Yêu cầu kỹ thuật:
1. Dung sai độ đồng trục giữa mặt A so với mặt B là 0.4.
2. Dung sai độ đảo hướng kính giữa mặt C so với mặt D là 0.4.
3. Dung sai độ phẳng của mặt E là 0.05.
4. Vát cạnh chi tiết 1x45
Hình 4. 8 Mâm collet 3D
|
Hình 4. 9 Mâm Collet thực tế |
|
Hình 4. 10 Bản vẽ chi tiết trục dao |
Yêu cầu kỹ thuật:
1. Dung sai độ đồng trục giữa mặt A so với mặt B là 0.016.
2. Dung sai độ đảo hướng kính giữa mặt A so với mặt B là 0.016.
3. Dung sai độ trụ giữa mặt A so với mặt B là 0.006.
4. Vát cạnh chi tiết 1x45
