BO GIAO DUC VA DAG TAO TRUONG PAI HOC BACH KHOA HANOI Pham Minh Tam NGHIEN CUU, PHAN TÍCH KET CAU MAY CONG CU HIEN DAI Chuyén nganh: May va Dung cu céng nghiép LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƯỜI TƯỚNG DẪN KIIOA TỌC: 1. ES Lạ Duy Liêm 2 THä nội - Năm 210 LỚI CAM DOAN Tôi xin cam doan luận văn “Nghiên cửu, phản tích kết cầu máy cong cụ hiện đại” là kết quá nghiên cứu đôo lập của cả nhân tôi Các kết quá nghiên cửu vả các số liệu trung thư, chưa được công bồ trong các tải liệu khác. Hà nội, ngày 15 tháng 10 năm 2010 Học viên Phạm Minh Tam MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Tười cam đoạn tà MỤC LỤC DANII MỤC CÁC CHỮ VI ^^. DANII MỤC CÁC HÏÌNII VÑ M6 PAU Chuong 1.
TONG QUAN Chương 2. NGHIÊN CUU, PHAN TICH KRT CAU MOT SỐ ta MAY CONG CU THE HE Ctr 2. Nghiên cứu, phân tích kết cấu máy tiện ren vit vạn năng. Các thông số kỹ thuật chủ yếu 2.
Kết cầu lổng thế 2. Các xích uyén dong. Một số ưu nhược diễm của máy công cụ thể hệ cũ. NGHIEN CUU, PHAN TICH KET CẤU MÁY CÔNG CY) LIEN DAL 3.
Céng nghé diéu khién số trên máy công cụ hiện đại 3. Lịch sử phát triển của diều khiển số trên máy công cụ 3. Điều khiển số NC 3. Điều khiển số bằng may tinh (CNC) 3.
Điều khiển số trực tiếp (2NC) 3. Điều khiển số phản phổi (DNC) 3. Kết cầu của máy công, cụ hiện đại DANH MỤC CÁC CHỮ VIET TAT Nưmmerical Control (Điều khiển số) Computerized Nummerical Control (Diéu khién sé bing may tinh Direct Nummerical Control (Điều khiến số trục tiếp) Flexible Manufachring System (Hệ thẳng sản xuất linh hoạt) MIT Mashachusell, Irnsule Teclmology (Viện công nghệ ‘Mashachuseft) CIM Computer Integrated Manufacturing (Hé théng san xuat tich hop) CAD Computer Aid Design (Thiết kê có hỗ trợ máy tính) CAM Computer Aid Manufacturing (San xuất có hỗ trợ máy tính) MCU ~ Machine Control Lht (Bộ xử lý của máy) các kết cầu máy công cụ thế hệ cũ và máy công cụ hiện đại để lìm ra và lý giải sự thay đỗi của nó. Từ những nhận dịnh trên, tác giả dã thực hiện luận văn tốt nghiệp thạc sỹ “Nghiên cửu, phân tích kết cầu máy công cụ hiện đại”.
Do thời gian và trình độ còn han chế, chắc chắn trong luận văn nảy cỏn nhiều điểm chưa được nghiên cửu sâu và không tránh khôi dược các sai sót, tae gid mong nhận được sự quan tâm hưởng dẫn vả góp ý của các Thây/Cô va các bạn đồng, nehiệp Trong thời gian thực hiện luận văn, tác giả nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình cuả PGS.TS Tạ Duy Liêm. Tác giả xin gửi lời cảm em chân thành nhất lới 'Thây vá kính chúc sức khỏe cũng như niểm hạnh phúc tới toàn thể gia định ‘Thay. Trong thời gian hợc tập tại Bộ môn Máy và ma sát hoc, Khoa Cơ khi, Trường Đại học Bách khoa Hà nội, tác giả cũng đã tiếp nhận được nhiều kiến thức quỷ giá. Xim gửi lời câm ơn và chúc sức khỏe đến qủy Thấy/Cô giáo trong Bộ môn.
10 DAND MUC CAC TINO VE Số hiệu Nội dung Trang Tinh 1. Phân loại máy công cụ u Hình 1. Quy trình ra đời một sản phẩm cơ khí hiện đại 14 Hình 2. Hình đáng bên ngoài máy tiện T620 Hình 2.
Câu tạo chưng máy tiện T620 Tinh 2. So đồ đường truyền tốc độ trục chính máy T620 Linh 3. Kết câu bổng thể của một may CNC hién đại Hinh 3. Kết cầu may phay CNC Hinh 3.
Kết cầu nghiêng ofa thin may tién CNC Hinh 3. Kết cau téng thé may én CNC Hình 3.5 Kết cầu bệ đỡ trục máy CNC Tĩnh 36. Kết cầu hệ thống trượt trên máy CNC Linh 3. Kết cầu thân may CNC khi tinh toan giảm rung động Hinh 3.
So dé tang quát hoạt dòng của 1 trục chạy dao Hinh 3. Sơ để khỏi phương pháp điều khiến hoạt động của 1 trục chạy đao Hình 3. Su để quan hệ giữa mômen và số vòng quay cửa động 4 cơ bước Tỉnh 3.11 Cầu tạo động cơ servo.12 Câu tạo bên trong động cơ servo Tlinh 3. Phuong pháp tạo động cơ servo tạo chưyển động tịnh tiên Tlinh 3.
Đường đặc tính tải trọng của động cơ servo tịnh tiến. Quan hệ giữa mônien quay và góc lệch phá Ag AS Hinh 3. Kết câu một số bộ truyền vít me dai ốc bi a7 Tlinh 3. Các phương pháp truyền động và tính toán độ biến dạng 48 của bộ truyền vít me — đai ắc bị Linh 3.
U may sau của máy công cụ CN Hinh 3. Giới thiệu một số hệ thống dụng cụ trên máy CNC 50 Hình 3. Lya chou may CNC theo độ phúc tạp vá sân lượng chỉ tiết Hình 4.1 Sa đỗ điều khiển của máy ƠNŒ 59 Hình 4. Sa đồ mê hình hoá các xích truyền động của ruột máy 61 tiện CNC Hình 43.
Mô hình giải bái toán rung động khi cắt Hình 4. Các thông số khi tối du hớa quá trình gia công Linh 4. Phương hưởng sti dung dung dich trơn nguội. Sự phân bó nhiệt trên trục chỉnh máy tiện Hình 4.
Sơ đỗ sự phân tán nhiệt trong quá trình cất Hinh 4. Sự phân bồ nhiệt cắt khi gia công kim loại Hinh 4.10 Quan hệ giữa lực ma sát và tốc độ quay của bộ trưyền 78 vít me — đại ộc thường (1) và bộ truyền víL te - dai dc we). Tình 411 HỆ thống sân xuất FMS Tình 4.12 So dé hé théng CIM Hình 4.14 Khoảng cách thao tác của tay và chân khi ngồi Hinh 4. Khoảng cách thao tác của tay khi đứng, 4.
Ánh hưởng của các dạng năng lượng tới kết cân máy 4. Ảnh hưởng của đạng năng hượng cơ khí 4.2 Ảnh hưởng của các dạng năng lượng điện- điện tử 4.4 Ảnh hưởng của dạng năng lượng thuỷ lực- khi nén 4. Ảnh hướng của quả trinh sán xuất, 41. TIệ thống sản xuất linh hoạt FMS 4.
TIệ thống sản xuất tích hợp CIM. Ảnh hướng của các yếu tê khác tới kết cầu máy 83 Chương 5. KHLYNH HƯỚNG THIẾT KB MAY MOL 85 5. Một số thay đổi về kết cấu của máy công cụ CNC so với 86 may thể hệ cũ.
Tệ thống trục chính. Hệ thống chạy dao 5.2, Khuynh hướng thiết kế máy mới 88 KT LUẬN 90 TÀI LIEU THAM KHẢO 91 3. Kết cầu thân máy 3. Liệ thếng điều khiển trục chỉnh lạ 3.
Liệ thống điều khiển chạy dao 3. 11é théng dung cu trén may CNC 46 3. Một số nhận xét 4 3. Sơ sánh phương thức thực hiện quả trìnH g1a công, 48 3.
Năng suất gia công cao 3. Chất lượng gia công cao 3. Tinh linh boat cao 3. Chỉ phi gia sông giảm Chương 4.
NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH CÁC YÊU TO ANH TIƯỞNG DŨN KÉT CÂU MÁY CÔNG CỤ THỮN DẠI. Ảnh hướng của môdul điều khiển sé 4. Mạch điều khiển chung của máy CNC 4. Ảnh hướng của modul nội suy- đo lường 4.
Ảnh hướng của các kết quá nghiên cứu mới đến kết cầu máy 4. Ảnh hưởng của rung động trong quả trình gia công, 4. Ảnh hưởng của tếi trì hóa quá trính công nghệ gia công, 4. Ảnh hưởng của yếu tổ nhiệt cắt 4.
Ảnh hưởng của công nghệ vật liệu mới. MỞ DẦU Trong ngành cơ khí máy công cụ có vai trò quyết định đến chất lượng chả tạo cáo chỉ tiết máy, Tiện may do sự đa dạng hóa của các sân phẩm co khí, yêu câu. không ngừng nâng cao độ chỉnh xác gia công, sự tiến bộ của khoa học công nghệ, tính chất tích hợp đa ngành trong các sản phẩm, cững như sự ảnh hướng của các yếu tố khác nên ngành chế lạo máy ở Việt nam bên cạnh việc sử dụng các ruáy công cụ thế hệ cũ thí việc sử dụng các máy công cụ hiện đại điều khiển số CNC trong sắn. xuất là một yêu cầu khách quan.
Ở Việt Nam hiện nay có rât nhiêu các công trinh được công bố nghiên cứu về máy công cụ ƠNC nhưng chủ yêu chỉ lập trung vào nghiên cím: các ứng dung, khai thắc và lập trình điều khiển nhưng chưa có nhiều công trình đi sâu nghiên cửu. vẻ kết cân phản cứng cũng như sự thay đối so với máy céng cu thé hé cit. Việc nghiên cứu sự thay đổi vẻ kết câu của các loại máy công cụ hiện đại so với các máy công cụ thế hệ cũ có vai trô quan trong giup chúng la năm có thể năm bắt và khai thắc một cách triệt dễ các ưu diễm của chủng, bên cạnh do rút ra các tu, nhược điểm để có thể câi tiền, thiết kế và chế tạo Sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là khoa học về điều khiển đã đẫn đến sự thay đổi của các ngạnh khoa học kỹ thuật ứng dụng. Từ các nghiên cửu gần đây về công nghệ gia công, tôi ưa hóa quá trình cắt gọt, về cơ sở vật lý quá trình cắt, về rung động,.
đã ảnh hưởng rất nhiều đến kết cầu may công cu CNC. Việc kết nỗi các máy tính dễ thực hiện các quy trình gia công khép kín là một trong những thay đổi quan trọng nhất; với hệ thống này, người thợ gần. như chỉ đóng vai trỏ quan sát cáo hoạt động mà hâu như không phải thực hiện các thao tác phức tạp. Điểu này cũng làm tầng năng suất, tăng dé an toan vả tin cậy của cae may công cụ.
Bên cạnh đó, các nguồn nắng lượng mới, công nghệ vật liệu mới, cũng anh hưởng nhiều đến kết cấu của máy công cụ Thương pháp được lựa chon dé nghiên cứu là tập trung tìm hiển các nghiên cứu mới nhất về ráy công cụ, đặc biệt là phần kết sầu máy, kết hợp với nghiên cứu DAND MUC CAC TINO VE Số hiệu Nội dung Trang Tinh 1. Phân loại máy công cụ u Hình 1. Quy trình ra đời một sản phẩm cơ khí hiện đại 14 Hình 2. Hình đáng bên ngoài máy tiện T620 Hình 2.
Câu tạo chưng máy tiện T620 Tinh 2. So đồ đường truyền tốc độ trục chính máy T620 Linh 3. Kết câu bổng thể của một may CNC hién đại Hinh 3. Kết cầu may phay CNC Hinh 3.
Kết cầu nghiêng ofa thin may tién CNC Hinh 3. Kết cau téng thé may én CNC Hình 3.5 Kết cầu bệ đỡ trục máy CNC Tĩnh 36. Kết cầu hệ thống trượt trên máy CNC Linh 3. Kết cầu thân may CNC khi tinh toan giảm rung động Hinh 3.
So dé tang quát hoạt dòng của 1 trục chạy dao Hinh 3. Sơ để khỏi phương pháp điều khiến hoạt động của 1 trục chạy đao Hình 3. Su để quan hệ giữa mômen và số vòng quay cửa động 4 cơ bước Tỉnh 3.11 Cầu tạo động cơ servo.