Tham khảo tài liệu 'tiểu luận "mô phỏng quá trình gia công bánh răng côn cong dạng cung tròn gleason trên máy tính"', luận văn - báo cáo phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung Text: Tiểu luận "Mô phỏng quá trình gia công bánh răng côn cong dạng cung tròn Gleason trên máy tính"
MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN
CONG DẠNG CUNG TRÒN GLEASON TRÊN MÁY TÍNH
THE SIMULATION OF GLEASON SPIRAL BEVEL GEARS’
MANUFACTURE ON THE COMPUTER
PHẠM ĐĂNG PHƯỚC – LƯU ĐỨC BÌNH
Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng
TÓM TẮT
Hiện nay tại các xưởng thực tập của các trường Đại học Kỹ thuật trên cả nước không có các
loại máy gia công bánh răng côn cong, điều này khiến cho sinh viên rất khó tiếp cận với phần
kiến thức không thể thiếu này của Kỹ sư ngành Cơ khí Chế tạo máy. Với thực tế đó, việc mô
hình hoá và mô phỏng quá trình gia công trên máy tính có ý nghĩa rất quan trọng về mặt khoa
học và tính kinh tế. Bài báo này trình bày việc mô phỏng quá trình gia công bánh răng côn
cong dạng cung tròn hệ Gleason trên máy tính bằng phần mềm PRO/ENGINEER, mở đầu
cho việc thành lập giáo trình điện tử về quá trình gia công các loại bánh răng.
ABSTRACT
Nowadays, the workshops of universities of technology in Vietnam haven’t got spiral bevel
gear cutting machines, which creates difficulties for mechanical engineering students studying
this matter. In such a reality, the modeling and simulation spiral bevel gears’ manufacture has
significance in the sciencetific and economically. This paper presents the simulation of
Gleason spiral bevel gears’ manufacture in the computer by the PRO/ENGINEER software,
it’s beginning of creating an e-lecture of gear manufacturing.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Gia công bánh răng côn nói chung và bánh răng côn cong nói riêng là quá trình cắt
gọt kim loại rất phức tạp, khó thực hiện trong sản xuất. Khi học về nguyên lý gia công các
loại bánh răng côn cong, sinh viên rất khó hiểu bởi vì các chuyển động tạo hình khi gia
công phức tạp, trừu tượng. Với cách truyền đạt thông thường bằng các hình vẽ, hình ảnh,
sinh viên hầu như không hiểu được bài giảng.
Việc ứng dụng công nghệ thông tin để mô phỏng quá trình gia công các loại bánh
răng côn cong trên máy tính tạo ra một công cụ học tập trực quan, ít tốn kém, sẽ giúp ích
rất nhiều cho sinh viên trong việc tiếp thu những lý thuyết rất khó này tại trường cũng như
không bị bỡ ngỡ khi ra công tác tại cơ sở sản xuất. Mặt khác, nó giúp cho các cơ sở đào
tạo vẫn đảm bảo được chất lượng đào tạo mà không nhất thiết phải đầu tư, trang bị thêm
các thiết bị, máy móc thực rất tốn kém, có thể lên đến hàng tỷ đồng. Điều này có ý nghĩa
rất thiết thực trong công tác đào tạo, nghiên cứu khoa học. [1]
Trong khuôn khổ bài báo này, tác giả trình bày việc mô phỏng quá trình gia công
bánh răng côn cong dạng cung tròn hệ Gleason.
2. NỘI DUNG
Bánh răng côn cong dạng cung tròn được hình thành dựa trên nguyên lý ăn khớp của
hai sườn răng bánh dẹt sinh tưởng tượng với bánh răng gia công. Bánh dẹt sinh tưởng tượng
được thay thế bằng giá lắc lư, trên đó có gắn đầu dao. Phôi lăn trên bánh dẹt sinh tưởng
tượng và chép lại dạng răng. Bán kính của đường cong Gleason chính là bán kính của đầu
dao. [2]
Trước lúc bắt đầu làm việc, chi tiết
Bánh dẹt sinh được dịch chuyển hướng kính để lấy
tưởng tượng chiều sâu rãnh răng. Sau khi gia công xong
một rãnh răng, phôi lùi khỏi đầu dao, giá
dao thực hiện chuyển động đảo chiều về
vị trí ban đầu. Trong lúc này, phôi và dao
Đầu dao vẫn chuyển động theo hướng cũ.
Sau đó, phôi tiến tới đầu dao, chuyển
động bao hình lại được khôi phục để gia
công rãnh răng tiếp theo. [3]
Để tiến hành mô phỏng, sử dụng phần
Chi tiết mềm chuyên dụng PRO/ENGINEER xây
gia công dựng tất cả các đối tượng cần thiết như:
máy, dao, đầu dao, chi tiết… và lắp ráp
Hình 1. Nguyên lý gia công bánh răng côn chúng với vị trí tương quan đúng như một
cong dạng cung tròn sơ đồ gia công thực bằng môđun
MECHANISM. Sau đó, thiết lập các Servo
truyền động để tạo nên chuyển động cắt gọt của quá trình gia công. [4]
3. MÔ HÌNH MÔ PHỎNG VÀ KẾT QUẢ
Do giới hạn của nội dung bài báo, tác giả chỉ trình bày các kết quả đã đạt được của
việc xây dựng mô hình gia công thực trên máy tính mà không nêu chi tiết quá trình thực
hiện.
Hình 2. Mô hình gia công bánh răng côn cong dạng cung tròn trên máy tính
Tiến hành đặt các Servo motor: nhấp chọn biểu tượng
- Servo 1: chọn New trong menu Servo motor.
+ Type: pick chọn đường tâm đầu dao.
+ Profile: chọn Velocity, constant với A = 50.
- Servo 2: chọn New trong menu Servo motor.
+ Type: pick chọn đường tâm cụm lắc lư.
+ Profile: chọn Velocity, constant với A = 5.5
- Servo 3: chọn New trong menu Servo motor.
+ Type: pick chọn đường tâm chi tiết.
+ Profile: chọn Velocity, constant với A = 4.2.
- Servo 4: chọn New trong menu Servo motor.
+ Type: pick chọn đường trượt của cụm bàn trượt.
+ Profile: chọn Velocity, constant với A = 2.
Để bắt đầu quá trình mô phỏng, ta
chọn Analysis bằng cách nhấp biểu tượng
Lúc này, hộp thoại Analyses xuất hiện:
Chọn Edit để cài đặt các thông số chuyển
động cho quá trình mô phỏng trong hộp thoại
Analysis Definition:
- Chọn tên.
- Type: Kinematic
- Start time: 0
- End time: 10
- Frame Rate: 10
- Minimum Interval: 0.1
Hoàn thành các thao tác trên, chọn OK. Lúc này cơ cấu sẽ chuyển động theo thiết
kế của chúng ta. Lưu lại chuyển động đó dưới dạng file FILM bằng việc lựa chọn lệnh
Playback.
Bấm chọn biểu tượng trên bảng Playbacks. Lúc này bảng Animate xuất
hiện, tiếp tục bấm chọn Capture, bảng thông báo Capture hiện ra với các lựa chọn cho file
FILM muốn làm như: đường dẫn đến nơi chứa file, định dạng cho file, kích thước giao
diện của file, chất lượng hình ảnh… Cuối cùng, bấm chọn OK, phần mềm sẽ tạo file
FILM của chuyển động cơ cấu.
Kết quả, quá trình cắt răng côn cong dạng cung tròn hệ Gleason được tạo thành
dưới dạng file *.mpeg, có thể chạy với hầu hết ứng dụng Media.
Hình 3. Quá trình cắt răng Gleason dưới dạng file film .mpeg
4. KẾT LUẬN
Việc xây dựng mô hình gia công và mô phỏng trên máy tính của quá trình gia công
bánh răng côn răng cong dạng cung tròn hệ Gleason đã hoàn thành như bài báo đã trình bày.
Ngoài ra, chúng tôi cũng đã hoàn thành các mô hình mô phỏng gia công các loại bánh răng
côn khác như bánh răng côn thẳng, bánh răng côn cong dạng cung thân khai, cung
epixycolid.
Các mô hình mô phỏng này đã được sử dụng trong việc giảng dạy tại Trường Đại
học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng. Kết quả: sinh viên rất hứng thú khi học và tiếp thu
nhanh các kiến thức về gia công bánh răng côn nói riêng và môn học Công nghệ chế tạo
máy nói chung. Sinh viên đã hiểu ngay được bản chất của quá trình gia công bánh răng côn,
các chuyển động khi gia công, góc độ của dụng cụ cắt... thể hiện qua bài thi hết môn của
mình.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lưu Đức Bình, Thiết kế mô phỏng quá trình gia công các loại bánh răng
côn theo phương pháp bao hình phục vụ giảng dạy, Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật, Đà
Nẵng, 2006.
[2] Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Trịnh Minh Tứ, Thiết kế dụng cụ gia
công bánh răng 2, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1987.
[3] Lê Văn Tiến, Nguyễn Đắc Lộc, Công nghệ chế tạo máy 2, Nxb Khoa học
và Kỹ thuật, Hà Nội, 1998.
[4] Parametric Technology Corporation, Pro/Engineer/Help/ Mechanism,
2003.
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
