Luận Văn Thiết kế hệ thống trang bị điện – tự động hoá cho hệ thống truyền động quay chi tiết máy mài

Đề tài: Thiết kế hệ thống trang bị điện – tự động hoá cho hệ thống truyền động quay chi tiết máy mài

Lời nói đầu
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật điện tử. Ngành điện khí hoá xí nghiệp cũng phát triển cả bề rộng và chiều sâu, nó xâm nhập vào hầu hết các ngành công nghiệp của nên kinh tế quốc dân, nó đă thay thế yếu tốc con người ở những khu vực nguy hiểm, làm tăng năng suất lao động, dẫn đến hạ giá thành sản phẩm và càng ngày ngành trang bị và tự động hoá cho các máy sản xuất càng phát triển với những thiết bị mới hiện đại hơn .
Xă hội càng phát triển th́ nhu cầu dùng điện càng cao đ̣i hỏi sự tự động hoá và trang bị điện ngày càng khắt khe. Trong nền kinh tế thị trường th́ năng suất và chất lượng sản phẩm là yếu tố quyết định sự sống c̣n của doanh nghiệp mà điều đó lại phụ thuộc vào hệ thống trang bị điện của cơ sở sản xất của các máy công nghiệp. Do đó việc trang bị một hệ thống tự động hoá truyền động điện hợp lư cho một máy sản xất là vấn đề quan trọng hàng đầu của bất cứ một ngành sản xuất nào.
Để đáp ứng nhu cầu tất yếu của xă hội, nhà nước ta đă đào tạo hàng ngũ cán bộ kỹ thuật lành nghề, bản thân em sau khi đă học tập tại trường kết thúc khoá học em được giao đề tài :
“ Thiết kế hệ thống trang bị điện – tự động hoá cho hệ thống truyền động quay chi tiết máy mài ” :
Trên tinh thần làm việc nghiêm túc, với những lỗ lực cao của bản thân, nội dung của bản đồ án được xây dựng trên cơ sở những tính toán khoa học có tính thuyết phục cao. Bản đồ án được tŕnh bày một cách logic, gọn nhằm giúp cho người đọc dễ hiểu, các số liệu được lấy từ những tài liệu có uy tín. Tuy nhiên, do kiến thức c̣n hạn chế, trong phạm vi thời gian có hạn, lượng kiến thức lớn nên bản đồ án không khỏi c̣n những khiếm khuyết. Em mong nhận được sự góp xây dựng của các thầy cũng nh­ bè bạn để bản đồ án được hoàn thiện hơn.
Trong qúa tŕnh làm đồ án em đă nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt t́nh của các thầy giáo cũng như sự góp ư xây dựng của các bạn bè đồng nghiệp. Đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy Nguyễn Vĩnh Thuỵ công tác trong bộ môn tự động hoá của trường.
Em xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên , Ngày tháng năm
Sinh viên thiết kế

Chu văn Mùi














Chương I
Giới thiệu chung công nghệ máy màI
1 > Công dụng của Máy Mài.
Mài là một phương pháp gia công kim loại, là nguyên công cuối cùng của quá tŕnh gia công. Nó được tín hành bởi vô số những hạt mài cắt bỏ một lớp mỏng kim loại tuỳ theo yêu cầu mài thô hay mài tinh. Phương pháp gia công mài đá được biết từ lâu, song đến thế kỷ XIX khi xuất hiện máy mài cùng các vật liệu tổng hợp có độ cứng cao th́ việc gia công mài mới có bước tiến nhảy vọt.
Ngày nay phương pháp mài càng được sử dụng rộng răi để gia công những vật liệu có tính cơ học cao, với độ chính xác cao. Máy mài chiếm khoảng 30% trong tổng số các máy cắt gọt hiện có, riêng trong ngành chế tạo ṿng bi trục máy th́ máy màI chiếm khoảng 60% số máy.
Nguyên công mài không chỉ dùng để gia công tinh mà c̣n là nguyên công tạo độ bóng trơn nhẵn của chi tiết mà trong nhiều trường hợp c̣n sử dụng để gia công thô tăng năng suất lao động .
Mài có thể gia công những chi tiết nặng khoảng 125 tấn, lượng dịch khoảng 6mm trên máy có công suất 250KW, mỗi giờ có thể cắt gọt 250¸300 Kg kim loại ở tốc độ cao từ 60¸ 80m/s và độ quay chi tiết lớn 360m/s do đó năng suất máy mài khá cao. Mài có thể đạt được độ bóng bề mặt từ Ñ7 ¸ Ñ13 với cấp chính xác từ 1 ¸ 2
* Đặc điểm:
So với một số phương pháp gia công kim loại khác gia công mài có những đặc điểm sau:
Tốc độ cắt khi mài lớn nhưng số lượng phôi cắt ra lại bé. Đá mài là dụng cụ để cắt gọt được coi là vô số lưỡi dao, đó là các hạt mài liên kết với nhau bởi chất kết dính.
Tốc độ mài và góc cắt rất lớn, do đó cần phải có dung dịch làm mát để khỏi gây biến dạng tinh thể của nguyên công chi tiết.
Dụng cụ cắt mài có lưỡi cắt không liên tục do không đIều chỉnh được vị trí, h́nh dạng của các loại hạt mài trong đá nên điều chỉnh quá tŕnh mài là rất khó khăn.
Quá tŕnh công nghệ mài được thực hiên theo nhiều phương pháp khác nhau và tương ứng với nó cho ra những sản phẩm khác nhau. Khi tiến hành mài, đá mài ăn vào chi tiết bằng nhiều chuyển động như :
+ Chuyển động quay đá mài
+ Chuyển động ăn dao
+ Chuyển động quay chi tiết
Nguyên tắc chung của quá tŕnh mài là chi tiết gia công và đá mài quay ngược chiều nhau để tạo ra khả năng cắt.
2 > Phân loại máy mài:
Do yêu cầu của công nghệ cắt gọt kim loại rất đa dạng, các chi tiết đ̣i hỏi độ bóng khác nhau, mặt phẳng mài, góc mài, mài trong hay mài ngoài tổng hợp lại ta có thể phân máy mài thành các loại sau :
- Mài tṛn trong.
- Mài tṛn ngoài.
- Mài phẳng.
- Mài cầu.
- Mài định h́nh.
- Mài xoa.
2.1> Mài tṛn ngoài:
Mài tṛn ngoài được thực hiện theo 2 phương pháp: mài có tâm và mài vô tâm.
* Mài có tâm: là phương pháp mài có tính vạn năng cao, chi tiết mài được gá vào 2 lỗ tâm hoặc gá vào đầu cặp của mâm cặp, c̣n đầu kia chống tâm lỗ tâm là một điểm chuẩn thống nhất đă được dùng trong các nguyên công trước để đảm bảo lượng dư khi gia công đều. Nhưng trước khi mài phải sửa lại lỗ tâm để khử những sai lệch biến dạng trong quá tŕnh nhiệt luyện chi tiết c̣n có thể bị biến dạng cong vênh. Do đó phải xem xét chi tiết trước khi đem vào mài, nếu bị cong vênh th́ phải nắn lại
Mài có tâm có thể gia công được các trục trơn hoặc bậc mà vẫn đảm bảo độ đồng tâm cao , có thể gia công được rănh và góc lượn.
Mài có thể dùng kiểu dao chạy dọc (h́nh 1.1). Tốc độ quay của đá V[SUB]k[/SUB] và tốc độ quay chi tiết V[SUB]b[/SUB]. Đá và chi tiết quay ngược chiều nhau mỗi hành tŕnh dọc S[SUB]d[/SUB] th́ đá sâu vào chi tiết 1 lượng S[SUB]n[/SUB] theo hướng kính. Độ sâu S[SUB]n[/SUB] nhỏ nên lượng mài khá bé.

Khi gia công những trục ngắn có đường kính lớn, lượng dư c̣n nhiều nên thường dùng kiểu ăn dao ngang.

H́nh 1.2 : Phương pháp mài tṛn ngoài
Cách mài này yêu cầu độ cứng vững của chi tiết phải tốt để tránh cong vênh, cách này có ưu điểm về năng suất v́ chỉ yêu cầu cho đá tiến về phía trước trục mà không cần chạy dọc dao.
* Mài vô tâm: Đặc điểm của mài vô tâm là chuẩn định chi tiết ở mặt ngoài của chi tiết, mài vô tâm có thể thực hiện theo 2 cách. Đó là mài vô tâm chạy dọc và mài vô tâm chạy ngang.
- Mài vô tâm chạy dọc dao, về nguyên tắc th́ chuyển động cũng giống nh­ mài có tâm, nhưng khác ở chỗ là chi tiết được kẹp giữa 2 đá. Một đá làm nhiệm vụ cung cấp cho chi tiết 2 chuyển động là chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến, c̣n 1 đá làm nhiệm vụ cắt phôi.
Phần dưới của chi tiết có một thanh đỡ đặt song song với trục mài và nâng tâm của chi tiết lên cao hơn tâm của đá mài một khoảng bằng 1¸ 2R . Với R là bán kính của vật mài nhưng không quá 10¸ 15mm

- Phương pháp mài vô tâm : Mài vô tâm chạy dao tương tự nh­ mài có tâm ăn dao ngang. Phương pháp này nếu sửa đá chính xác có thể mài mặt côn và mặt định h́nh. Yêu cầu của độ cứng vững của hai chi tiết phải tốt và mặt gia công ngắn.
Ưu điểm chính của mài vô tâm là đơn giản được thời gian và gá lắp chi tiết. Quá tŕnh gia công mặt chuẩn, dễ tự động hoá, độ cứng vững cao hơn là mài có tâm
Nhược điểm chính của phương pháp này là không có khả năng đảm bảo độ đồng tâm giữa các mặt nên thường dùng để gia công mặt tṛn.
2.2 > Mài tṛn trong :
Mài lỗ có khả năng gia công lỗ trục đạt yêu cầu chính xác khá cao nhưng lại đắt tiền, nhất là các lỗ có kích thước nhỏ. Mài lỗ có tâm được thực hiện trên các máy mài tṛn, trong máy mài vạn năng có bộ phận mài lỗ hoặc đồ gá, máy tiện vạn năng mài lỗ thông thường. Việc chọn máy mài làm nhiệm vụ gia công là phụ thuộc vào dạng sản xuất và kích thước, cách thức mài thích ứng từng chi tiết cụ thể.
Mài lỗ vô tâm được thực hiện trên máy vô tâm chuyển động cắt và bản chất của quá tŕnh mài hoàn toàn giống như mài tṛn ngoài v́ kích thước của đá mài hoàn toàn phụ thuộc vào kích thước của lỗ mài. Nếu đường kính của chi tiết gia công càng nhỏ th́ đường kính của đá mài càng nhỏ sự ăn ṃn nhanh. Đồng thời diện tích tiếp xúc giữa đá và mặt công tác gia công khá lớn, toả nhiệt kém do đó đá ṃn nhanh hơn. Kích thước của đá nhỏ, trục mang đá nhỏ khiến cho độ cứng vững kém, ảnh hưởng không Ưt đến độ chính xác của chi tiết gia công. Mặc dù vậy, mài lỗ vẫn có ưu thế sử dụng rộng răi và phát huy được ưu điểm trong những trường hợp sau: