BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP NAM ĐỊNH GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NGÀNH/NGHỀ: NGUỘI SỬA CHỮA MÁY CÔNG CỤ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành theo Quyết định số. Nam Định, năm 2018 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Nhằm đáp ứng nhu cầu giảng dạy và học tập của giáo viên và học sinh nghề Nguội sửa chữa máy công cụ của Trường Cao đẳng công nghiệp Nam Định và các trường dạy nghề trong tình hình mới.
Chúng tôi biên soạn cuốn Giáo trình Bảo dưỡng hệ thống điều khiển. Kiến thức trong giáo trình được biên soạn theo chương trình và sắp xếp logic nhằm hướng dẫn cho người học những kỹ thuật cơ bản về bảo trì hệ thống điều khiển trong hệ thống thiết bị cơ khí. Cũng như những chú ý quan trọng trong bảo quản sử dụng và làm việc với các thiết bị được sử dụng để gia công và sửa chữa. Do đó người đọc có thể hiểu một cách dễ dàng.
Tuy nhiên, dù đã rất cố gắng nhưng không tránh được những thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp phê bình của độc giả để lần tái bản sau được hoàn thiện hơn. Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn sự đóng góp ý kiến của hội đồng thẩm định giáo trình các môn học/ môđun đào tạo nghề trong Trường Cao Đẳng Công nghiệp Nam Định đã giúp đỡ chúng tôi hoàn thành cuốn giáo trình này./ Xin chân thành cám ơn Nam Định, ngày…. năm 2018 Tham gia biên soạn Trần Văn Vượt MỤC LỤC Bài 1: Công tác chuẩn bị trước khi bảo dưỡng hệ thống điều khiển. 1 Bài 2: Tháo hệ thống điều khiển…………………………………………….…16 Bài 3: Làm sạch và kiểm tra chi tiết sau khi tháo.
24 Bài 4: Bảo dưỡng, Sửa chữa nhỏ và chuẩn bị chi tiết thay thế. 32 Bài 5: Lắp hệ thống điều khiển. 42 Bài 6: Thử hệ thống điều khiển…………………………………………….48 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 51 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Mã số mô đun: MĐ 21 Thời gian mô đun: 75h Lý thuyết: 15h; Thực hành:67h, Kt: 3h I.
Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí sau khi học sinh đã học xong mô đun MĐ 18, MĐ 19. - Tính chất: Mô đun chuyên môn nghề bắt buộc. Mục tiêu của mô đun: Học xong mô đun này học viên sẽ có khả năng: - Trình bày cấu tạo, nguyên lý và đặc điểm lắp ghép của hệ thống điều khiển; chất liệu bôi trơn, làm sạch và nội dung của công tác bảo dưỡng hệ thống điều khiển.Tháo, bảo dưỡng sửa chữa nhỏ và lắp hoàn chỉnh hệ thống điều khiển của máy công cụ theo phiếu công nghệ. - Chạy thử, kiểm tra và xử lý được những sai sót sau khi bảo dưỡng.
- Làm việc cẩn thận, an toàn và năng suất. BÀI 1: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ TRƯỚC KHI BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Giới thiệu: Nội dung bài học có tính quyết định đến chất lượng, năng suất cũng như công tác an toàn cho người và thiết bị trước khi thực hiện các công việc bảo dưỡng hệ thống điều khiển của máy công cụ. Mục tiêu: - Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc và đặc tính lắp ghép của hệ thống điều khiển. - Lập phiếu công nghệ tháo lắp, bảo dưỡng hợp lý trong điều kiện của phân xưởng.
- Chuẩn bị dụng cụ, phương tiện, chất liệu cần cho việc bảo dưỡng theo quy trình. - Kiểm tra, xem xét và ghi được những mất mát, hư hỏng hoặc tình trạng không bình thường của bộ phận cần bảo dưỡng. - Đảm bảo công tác an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. Nội dung chính: - Cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển - Lập phiếu công nghệ tháo lắp, bảo dưỡng hệ thống điều khiển - Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị, vật tư cho tháo, lắp và bảo dưỡng - Kiểm tra kỹ thuật hệ thống điều khiển trước khi bảo dưỡng - Công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp Hoạt động 1: Học lý thuyết.
Cấu tạo, nguyên lý làm việc và đặc tính lắp ghép của hệ thống điều khiển 1. Cấu tạo chung của các cơ cấu điều khiển Cơ cấu điều khiển nói chung có rất nhiều loại, tùy thuộc vào từng máy mà người ta thiết kế và bố trí phù hợp với chức năng điều khiển trên máy. Song về cấu tạo ta có thể quy về 3 bộ phận chính sau đây: a) Bộ phận điều khiển: Là bộ phận lấy tín hiệu điều khiển từ phút đầu của quá trình điều khiển. Nơi phát ra tín hiệu điều khiển có thể là tay hay chân của con người, hoặc là cữ cùng chuyển động với bàn máy, có thể là cam, mẫu chép hình.
b) Bộ phận truyền động: Là bộ phận dùng để truyền tín hiệu đã nhận được từ bộ phận điều khiển đến bộ phận chấp hành, tạo nên những chuyển động điều khiển tương ứng. Việc 1 truyền tín hiệu thường được hình thành với sự thay đổi hướng và trị số chuyển động của bộ phận điều khiển, cũng như hình thành lực tác dụng vào bộ phận điều khiển. Việc truyền tín hiệu từ bộ phận truyền động đến bộ phận chấp hành trên máy công cụ hiện đại thường được thực hiện bằng cơ khí, điện, dầu ép, khí nén hoặc tổ hợp của các biện pháp đó. Ở một số máy, người ta con dùng cơ cấu quang học.
Và máy điều khiển chương trình, toàn bộ quá trình truyền tín hiệu đều được thực hiện bằng các thiết bị điện tử. c) Bộ phận chấp hành: Đây là bộ phận trực tiếp thực hiện các chuyển động cần thiết cho các chi tiết cần điều khiển. Nó có thể là các cơ cấu cơ khí như: Đòn bẩy, thanh răng, tay gạt.; có thể là các cơ cấu dùng áp suất của dầu ép hay khí nén để di chuyển piston đẩy các chi tiết cần điều khiển. Về phạm vi sử dụng của các loại cơ cấu điều khiển thì trong các máy vạn năng thường dùng cơ cấu điều khiển bằng tay; các cơ cấu điều khiển bằng dầu ép dùng trong các máy thủy lực; điều khiển khí nén dùng trong các bộ phận phanh hay các cơ cấu gá kẹp; điều khiển bằng điện hay phối hợp giữa điện - dầu ép, điện - khí ép phù hợp với yêu cầu phải điều khiển máy từ xa.
Đối với các máy công cụ nhiều động cơ thường dùng cơ cấu điều khiển bằng điện. Nguyên lý làm việc một số cơ cấu điều khiển điển hình thường dùng trong các máy công cụ Tên gọi - Nguyên lý Hình 1.a: Cơ cấu điều khiển kiểu quạt răng - thanh răng Hình 1.b: Cơ cấu điều khiển kiểu quạt có 2 chốt (4) Hình 1.c: Sơ đồ điều khiển và vị trí lắp các chốt (4) Nguyên lý làm việc chung của loại cơ cấu này là: khi ta cho quạt (3) quay một góc a thì răng hoặc chốt của quạt (3) ăn khớp với răng của thanh răng (1) làm cho thanh răng chuyển động tính tiến. Trên thanh răng (1) có ngàm gạt (2) cố định sẽ làm dịch chuyển các khối bánh răng di trượt đến vị trí vào khớp và ra khớp cần thiết. Hình 2: Cơ cấu điều khiển kiểu Hình 1: Cơ cấu điều khiển trục vít răng bước lớn Nguyên lý làm việc: Khi tay gạt (1) quay một góc a làm quay trục vít (2) có răng bước lớn.
Hình 2: Cơ cấu điều khiển kiểu trục vít răng bước lớn 3 Hình 3: Cơ cấu điều khiển kiểu ngàm gạt. Nguyên lý làm việc: Khi quay vô lăng tay quay (2) sẽ làm (b) quay trục mang ngàm gạt (1) và ngàm gạt sẽ làm dịch chuyển các bánh răng di trượt. Hình 3: Cơ cấu điều khiển kiểu ngàm gạt. Hình 4: Cơ cấu điều khiển kiểu ngàm gạt tập trung.
Nguyên lý làm việc: Tay quay (1) làm quay trục mang ngàm gạt để dịch chuyển bánh răng (4), còn tay quay (2) làm quay trục rỗng mang ngàm gạt bánh răng (3). Hình 4: Cơ cấu điều khiển kiểu ngàm gạt tập trung. Hình 5: Cơ cấu điều khiển cam mặt đầu Nguyên lý làm việc: Đĩa cam (1) và (2) được lắp cố định với trục tay gạt phía ngoài nắp hộp máy. Cần mang ngàm gạt có con lăn lắp trong rãnh cam mặt đầu của đĩa (1) và (2).
Khi làm quay đĩa cam sẽ làm các con lăn dịch chuyển theo vị trí nâng và hạ Hình 5: Cơ cấu điều khiển cam mặt đầu. của rẵnh cam. Nhờ vậy cần gạt tác động vào ngàm gạt làm dịch chuyển các khối bánh răng 4 Hình 6: Cơ cấu điều khiển cam thùng Nguyên lý làm việc: Cam thùng (1) lắp cố định trên trục truyền động IV. Trên mặt ngoài có các rãnh cam có biên dạng (2) mặt bên ứng với từng vị trí ra và vào khớp của các bánh răng dẫn hướng trên các trục I.
Khi cam thùng quay sẽ làm các ngàm gạt (2) dịch chuyển sang phải hoặc sang trái để gạt các bánh răng và ly hợp như trên Hình 6: Cơ cấu điều khiển cam thùng. sơ đồ a Hình 7: Cơ cấu điều khiển kiểu một tay gạt Nguyên lý làm việc: Tay gạt (1) có (4) chiều chuyển động: lên, xuống, phải, trái. Khi tay gạt (1) chuyển động lê hay xuống sẽ làm trục chuyển động (2) chuyển dịch dọc trục cùng hướng với tay gạt (1), do đó sẽ làm quay trục răng (10) mang ngàm gạt (11) để dịch chuyển khối bánh răng (12) lắp trên trục (13). Khi tay gạt (1) sang phải hoặc sang trái thì trục (2) sẽ quay, phần răng (4) ở phía dưới làm thanh răng (5) tịnh tiến và ngàm gạt lắp trên thanh răng gạt bánh răng (6) Hình 7: Cơ cấu điều khiển kiểu một tay gạt.
lắp trên trục (7) 5 3. Đặc tính lắp ghép của các chi tiết trong các cơ cấu điều khiển Nhìn chung các chi tiết trong hệ thống điều khiển thường có kích thước không lớn. Do đó việc thực hiện các tính chất lắp ghép giữa các bề mặt của chi tiết này với chi tiết khác được lựa chọn kiểu lắp lỏng I H\ và tính chất mối ghép VhJ H AI K k J , hoặc lắp ghép trung gian và tính chất mối ghép là ’VhJ H8 A IK8 k7 J V h7 J. Với cách chọn lắp ghép trên vừa đảm bảo yêu cầu chính xác về vị trí, tháo lắp đơn giản.