Đồ Án Tính toán thiết kế trung tâm tiện CNC mới dựa trên cơ sở trung tâm tiện CNC - X10i

Đề tài: Tính toán thiết kế trung tâm tiện CNC mới dựa trên cơ sở trung tâm tiện CNC - X10i


MỤC LỤC Trang
PHẦN I : ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ
CHƯƠNG I: MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN SỐ VAI TRÒ VÀ TÁC ĐỘNG 7
I. TỔNG QUAN VỀ MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN
THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ 7
I.1. Ưu điểm của gia công CNC 11
I.2. Độ chính xác của gia công CNC 12
I.3. Độ an toàn của gia công CNC 13
I.4. Bảo dưỡng và dịch vụ CNC 14
I.5. Tác động của điều khiển số đối với máy công cụ 14
I.6. Tác động của điều khiển số đối với dụng cụ 15
I.7. Tác động của điều khiển số đối với máy các phần tử phát động 16
I.8. Tác động của điều khiển số đối với giá thành máy 16
I.9. Tác động của điều khiển số đối với tổ chức xí nghiệp 17
I.10. Tác động của điều khiển số đối với việc mua sắm máy 18
II. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA MÁY ĐIỀU KHIỂN SỐ 19
II.1. Khái niệm trục (AXIS) 19
II.2. Quá trình phát triển của kỹ thuật gia công NC, CNC 22
II.3. Các phương thức điều khiển bằng số 24
II.4. Bộ nội suy 24
II.5. Các chức năng thực hiện gia công trên máy công cụ NC, CNC 25
II.6. Hệ toạ độ máy, điểm không máy, điểm không của phôi
và điểm kiểm tra dụng cụ 26
II.7.Chương trình NC 28
II.8.Lập chương trình NC 29
II.9. Ngôn ngữ lập trình NC 30
II.10. Đặc điểm của ngôn ngữ APT 33
II.11. Hệ thống dụng cụ cho máy điều khiển số 34
CHƯƠNG II:CẤU TRÚC CỦA MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN SỐ 35
I. CHỨC NĂNG CỦA MÁY ĐIỀU KHIỂN SỐ (NC,CNC) 35
I.1. Các chuyển động thực hiện dịch chuyển tương đối dao,
chi tiết theo một chương trình xác định 35
I.2. Quá trình cấp dao 36
I.3. Quá trình cấp chi tiết 36
I.4. Quá trình bôi trơn, làm nguội và làm mát 37
II.CƠ CẤU ĐẪN HƯỚNG CỦA MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN SỐ 38
II.1. Yêu cầu chất lượng đối với cơ cấu dẫn hướng của
máy công cụ điều khiển số 38
II.2. Các dạng cơ cấu dẫn hướng của máy công cụ điều khiển số 39
III. CÁC XÍCH ĐỘNG HỌC CỦA MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN SỐ 42
III.1 Các cụm kết cấu quan trọng 43
III.2 Cụm phát động 45
IV. BỘ NỘI SUY 46
IV.1 Nội suy tuyến tính theo phương pháp DDA 49
IV.2 Nội suy vòng theo phương pháp DDA 50
V. HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG DỊCH CHUYỂN 53
V.1. Phương pháp đo vị trí trực tiếp 54
V.2. Phương pháp đo gián tiếp 54
V.3. Phương pháp đo vị trí bằng đại lượng số 54
V.4. Phương pháp đo vị trí bằng đại lượng tương tự 54
V.5. Phương pháp đo vị trí kiểu gia số 55
V.6. Phương pháp đo vị trí kiểu tuyệt đối 55
V.7. Phương pháp đo vị trí tuyệt đối theo chu kỳ 55
VI. KHỐI HIỆU CHỈNH CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG 55
VII. KHỐI LIÊN HỆ NGƯỢC. 56
CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU BỘ TRUYỀN VÍT ME ĐAI ỐC BI
I. TÍNH ƯU VIỆT CỦA BỘ TRUYỀN VÍT ME ĐAI ỐC BI 57
II. KẾT CẤU MỘT SỐ LOẠI BỘ TRUYỀN VÍT ME ĐAI ỐC BI 58
III. PROFIN REN CỦA VÍT ME VÀ ĐAI ỐC 59
IV. RÃNH HỒI BI CỦA BỘ TRUYỀN VÍT ME ĐAI ỐC BI 60
V. CƠ CẤU KHỬ KHE HỞ VÀ TẠO SỨC CĂNG BAN ĐẦU CHO
BỘ TRUYỀN VÍT ME ĐAI ỐC BI 62
VI. MỘT SỐ TIÊU CHUẨN CỦA CÁC LOẠI VÍT ME ĐAI ỐC BI 64
CHƯƠNG IV. NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ MỘT SỐ LOẠI ĐỘNG CƠ DÙNG TRONG MÁY CNC
I. NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU VỀ ĐỘNG CƠ SERVO 70
I.1. Điều khiển động cơ secvo một chiều 70
I.2. Động cơ secvo một chiều chổi than 70
I.3. Động cơ secvo DC không chổi than 73
I.4. Động cơ AC secvo 80
II. ĐỘNG CƠ BƯỚC 81
II.1. Khái niệm chung về động cơ bước 81
II.2. Nguyên lý hoạt động của động cơ bước 82
II.3. Cấu tạo và phân loại động cơ bước 83
PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRUNG TÂM TIỆN CNC MỚI DỰA TRÊN CƠ SƠ TRUNG TÂM TIỆN CNC - X10i
CHƯƠNG I. NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU CẤU TRÚC TRUNG
TÂM TIỆN CNC - X10i 84
I. TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC TRUNG TÂM TIỆN CNC X -10i 84
I.1. Sơ đồ cấu trúc chung của máy 84
II: CẤU TRÚC BỘ PHẬN CỦA MÁY 91
II.1 Cấu trúc cụm trục chính của máy CNC- X10i 91
II.2. Cấu trúc ụ Revolve của máy tiện CNC - X10i 93
II.3. Cấu trúc cơ cấu chạy dao ngang của trung tâm tiện CNC- X10i 95
II.4. Cấu trúc cụm cơ cấu chạy dao dọc của trung tâm tiện CNC-X10i 96
II.5. Cấu trúc cụm thủy lực của trung tâm tiện CNC - X10i 98
II.6 Cấu trúc hệ bôi trơn của máy tiện CNC - X10i 100
II.7. Cấu trúc hệ thống dung dịch trơn nguội của Máy tiện CNC - X10i 102
II.8. Cấu trúc hệ thống kẹp và cấp phôi của Máy tiện CNC - X10i 102
CHƯƠNG II :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC CHÍNH CỦA MÁY 104
I. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI 104
I.1. Chọn loại đai 104
I.2. Đường kính bánh đai 105
I.3. Khoảng cách trục 105
I.4. Chiều dài đai 105
I.5. Góc ôm 1 trên bánh đai nhỏ 105
I.6. Số đai cần thiết 105
I.7. Chiều rộng bánh đai 106
I.8. Tính lực tác dụng lên trục chính Fr (N) 106
II. TÍNH TOÁN TRỤC CHÍNH: 107
II.1. Chọn động cơ cho trục chính 111
II.2. Tính mối ghép then trên trục chính 112
II.3. Tính toán và chọn ổ 113
Tính toán trục chính máy tiện bằng phần mềm SAP 2000 118
CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU CHẠY DAO 133
I. CHỌN KẾT CẤU VÍT ME ĐAI ỐC BI 133
II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU CHẠY DAO NGANG 134
II.1. Sơ đồ và vai trò của cơ cấu chạy dao ngang 134
II.2. Tính lực chạy dao ngang 135
II.3. Tính toán các thông số cơ bản của trục vít me đai ốc bi 135
II.4. Tính kiểm nghiệm độ bền 138
II.5. Tính chọn động cơ 138
II.6. Tính khớp nối trục 143
II.7. Tính chọn then 145
II.8. Tính toán chọn ổ lăn cho hệ thống 146
III. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU CHẠY DAO DỌC 151
III.1. Sơ đồ và vai trò của cơ cấu chạy dao ngang 151
III.2. Tính toán các thông số cơ bản của trục vít me đai ốc bi 152
III.3. Tính chọn động cơ 155
III.4. Tính khớp nối trục 159
III.5. Tính chọn then 161
III.6.Tính toán chọn ổ lăn cho hệ thống 162
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ụ REVOLVE 167
I.CẤU TRÚC Ụ REVOLVE CỦA TRUNG TÂM TIỆN X10I 167
I.1. Nguyên tắc hoạt động 167
I.2. Các chi tiết cơ bản của hệ thống ổ tích dao 167
II. TÍNH TOÁN TRỤC CỦA ĐẦU REVOLVE 170
III. TÍNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ BƯỚC 174
IV. TÍNH TOÁN Ổ TRƯỢT 175
V. TÍNH TOÁN ĐƯỜNG KÍNH CỦA CHỐT CHỐNG XOAY 176
VI. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THỦY LỰC
CHO CƠ CẤU PISTON CHỮ T 177
PHẦN III : LẬP TRÌNH GIA CÔNG VÀ HỆ THỐNG DAO CỤ CHO TRUNG TÂM TIỆN CNC X10-i
CHƯƠNG I: LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC 180
I. CÁC PHƯƠNG THỨC ĐIỀU KHIỂN SỐ 180
I.1. Phương thức điểm tới điểm 180
I.2. Phương thức đường liên tục 182
I.3. Vòng lặp hở, vòng lặp kín 185
II. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ 192
II.1. Dữ liệu chương trình 194
II.2. Mã hoá các dữ liệu 194
II.3. Một số mã lệnh chức năng G 197
II.4. Các lệnh bổ trợ M (Miscellaneous Function) 198
II.5. Lưu thông tin - Nguyên tắc, cấu trúc 200
II.6. Chu trình gia công 200
CHƯƠNG II: TÌM HIỂU VỀ MASTERCAM LATHE 203
I. YÊU CẦU 203
II. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN 203
CHƯƠNG III: HỆ THỐNG DAO CỤ CHO MÁY TIỆN CNC X-10i 221
Tài liệu tham khảo 231
Mục lục 232