Đồ án nghiên cứu thiết kế đầu phân độ quang học tại HCMUTE

Mục tiêu chính của đề tài là tìm hiểu và nghiên cứu các loại đầu phân độ hiện có, từ đó xác định công dụng, cấu tạo và phân loại của chúng. Đặc biệt, nghiên cứu sẽ tập trung vào việc phát triển hệ thống quang học trong đầu phân độ, nhằm nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong quá trình gia công. Việc tính toán và thiết kế các bộ phận cơ khí và quang học sẽ được thực hiện để tạo ra một sản phẩm hoàn thiện, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật trong ngành cơ khí.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là đầu phân độ quang học, bao gồm các bộ phận cơ khí và quang học. Phạm vi nghiên cứu sẽ được giới hạn trong các tài liệu, sách giáo trình và các nguồn thông tin liên quan đến thiết kế và ứng dụng của đầu phân độ trong thực tế. Nghiên cứu sẽ được thực hiện trong khoảng thời gian bốn tháng, với sự hướng dẫn của các giảng viên trong khoa cơ khí chế tạo máy tại HCMUTE.

Chức năng chính của đầu phân độ là gá trục của chi tiết gia công dưới một góc cần thiết so với bàn máy, cho phép quay chi tiết theo chu kỳ quanh trục của nó. Đầu phân độ được sử dụng để chế tạo các dụng cụ cắt như dao phay, dao doa, và các chi tiết tiêu chuẩn. Đặc biệt, đầu phân độ quang học có khả năng chia độ với độ chính xác cao hơn so với các loại đầu phân độ khác, nhờ vào hệ thống quang học tích hợp.

Đầu phân độ được chia thành nhiều loại, bao gồm đầu phân độ trực tiếp, đầu phân độ có đĩa chia, đầu phân độ không có đĩa chia và đầu phân độ quang học. Mỗi loại đầu phân độ có cấu tạo và nguyên lý hoạt động khác nhau, phù hợp với các yêu cầu gia công cụ thể. Đầu phân độ quang học, với hệ thống quang học tiên tiến, cho phép thực hiện các phép đo chính xác hơn, mở rộng khả năng công nghệ của máy phay.

Kính hiển vi quang học là một trong những dụng cụ đo quang học quan trọng, cho phép quan sát các chi tiết nhỏ với độ phóng đại cao. Nguyên lý hoạt động của kính hiển vi dựa trên sự khúc xạ ánh sáng qua các thấu kính, giúp tạo ra hình ảnh rõ nét của vật thể. Việc sử dụng kính hiển vi trong đầu phân độ quang học giúp nâng cao độ chính xác trong việc chia độ và kiểm tra các chi tiết gia công.

Nguyên tắc chuyển đổi quang hình là một phần quan trọng trong việc thiết kế đầu phân độ quang học. Các nguyên tắc này bao gồm nguyên tắc đòn quang học, nguyên tắc tự chuẩn ánh sáng và nguyên tắc chiếu hình. Hiểu rõ các nguyên tắc này sẽ giúp cải thiện khả năng thiết kế và ứng dụng của đầu phân độ quang học trong thực tế, từ đó nâng cao hiệu quả gia công và độ chính xác của sản phẩm.

Cấu tạo của đầu phân độ quang học bao gồm các bộ phận cơ khí như trục chính, bộ truyền động và các bộ phận quang học như thấu kính, gương phẳng. Nguyên lý hoạt động của đầu phân độ quang học dựa trên việc sử dụng ánh sáng để xác định vị trí và góc chia độ. Hệ thống quang học giúp nâng cao độ chính xác trong việc đo đạc và kiểm tra các chi tiết gia công.

Hệ thống quang học trong đầu phân độ quang học đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao độ chính xác và hiệu quả của thiết bị. Cấu tạo của hệ thống này bao gồm các thấu kính, gương và các bộ phận quang học khác, giúp tạo ra hình ảnh rõ nét và chính xác. Nguyên lý hoạt động của hệ thống quang học dựa trên sự khúc xạ và phản xạ ánh sáng, cho phép người sử dụng dễ dàng đọc kết quả chia độ.

Để tiến hành tính toán phần động lực học, cần đặt ra các giả thiết về điều kiện làm việc của đầu phân độ quang học. Các thông số như tốc độ cắt, lực cắt và mô men sẽ được xác định dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật. Việc tính toán chế độ cắt sẽ giúp đảm bảo rằng thiết bị hoạt động hiệu quả và đạt được độ chính xác cao trong quá trình gia công.

Thiết kế bộ truyền bánh răng nón và răng thẳng là một phần quan trọng trong việc tối ưu hóa hoạt động của đầu phân độ quang học. Việc lựa chọn tỷ số truyền và kích thước của các bánh răng sẽ ảnh hưởng đến khả năng truyền động và độ chính xác của thiết bị. Các phương pháp thiết kế sẽ được áp dụng để đảm bảo rằng bộ truyền hoạt động ổn định và hiệu quả trong quá trình gia công.