TÍNH TOÁN K T C U C KHÍ C A H TH NG THAY DAO TẾ Ấ Ơ Ủ Ệ Ố Ự
ĐNGỘ
1.Tính toán, thi t k đài gá dao c a h th ng:ế ế ủ ệ ố
Các thông số đầu vào để tính toán kết cấu cơ khí của hệ thống thay dao
tự động:
Dạng ATC : hình tang trống
Dạng chuôi dao BT40, bán kính lớn nhất của đầu kẹp Rmax1=31,5 mm
Chiều dài chuôi dao: 35+65,4+16,6= 117mm
Số lượng dao: 16 dao
Bán kính lớn nhất của dao: Rmax2= 40mm
Khối lượng max của dao: 7 kg
Thời gian thay dao của hệ thống: Tmax= 7s, Tmin=3s
1.1) Tính kích thước tang của đài chứa dao:
Muốn tính toán bộ thay dao tự động với số dao là 16 dao loại BT40
trong ổ chứa dao ta phải tính được bán kính từ tâm dao đến ổ trục chứa
dao đảm bảo các dao hoặc các chuôi dao không chạm vào nhau khi bố trí
trên một vòng tròn.
Để tránh va chạm dao khi ta cho dao vào ổ dao:
R >
R: Bán kính từ tâm dao đến ổ trục chứa dao
C: Độ dài của vòng tròn bố trí dao khi coi các dao là xếp sát nhau
C= 2.Rmax.N= 2.40.16= 1280 (mm)
N- Số dao ổ chứa dao: N= 16 dao
Rmax- Bán kính lớn nhất trong hai giá trị Rmax1 và Rmax2. Dựa vào
đầu bài ta có Rmax= 40 (mm)
C= 2.40.16= 1280 (mm)
a) Bán kính từ tâm dao đến trục chứa dao
R> (mm)
Để giữa các dao có Rmax vẫn có khoảng cách, chọn R0= 300 (mm).
Khi đó, chu vi vòng tròn chứa dao là:
C0= 2..R0= 2.3,14.300= 1884 (mm)
b) Xác định khoảng cách giữa các dao gần nhau trong tang:
Khoảng cách giữa hai tâm của dao có thể xác định gần đúng:
Khoảng cách giữa các dao có đường kính lớn nhất kề nhau xác
định gần đúng:
L’= L-2.Rmax = 117.75-2.40= 37.75 (mm)
c) Kiểm tra độ an toàn khi trục chính vào thay dao:
Để đảm bảo an toàng trong quá trình thay dao, ta cần kiểm tra xem
khi trục chính vào thay dao số 1 có bị va chạm với đài dao số 2 và số 16
hay không.
Đường kính lớn nhất của trục chính:
max= 120 (mm).
Đường kính lớn nhất của độ côn đài dao BT40 là:
max= 44,45 (mm).
Khoảng cách giữa tâm các đài dao là: L= 117,75 (mm)
Ta xác định khoảng cách từ tâm đài dao số 1 đến độ côn của các
đài dao số 2 và đài dao số 16 là:
LT= L-= 117,75- = 95,525 (mm).
Để trục chính không va chạm vào các đài dao xung quanh phải
thỏa mãn điều kiện:
LT 95,525 60 95,525
Vậy thỏa mãn điều kiện.
d) Tính , chọn các thông số ngàm kẹp dao:
Tính khe hở giữa các kẹp dao:
Ta có C= N.(2r+2h+L)
N: số dao ổ có thể chứa
r: Bán kính cổ dao. Theo tiêu chuẩn r= 31,5 (mm)
L: Khe hở cần tính
H: Chiều dày kẹp dao. Với loại BT30 có h= 10 (mm)
Vậy ta có: C= 16.(2.31,5+2.10+L)= 1884 (mm)
L= 1884/16 -2.31,5-2.10= 34,75 (mm)
Chuôi gồm kẹp trái , kẹp phải và chốt định vị dao:
Nên có bề dày chuôi kẹp dao K được tính như sau:
K≥2.h+m
h: Chiều dày tay kẹp dao. Có h= 15 (mm)
m: Chiều dày chốt lấy theo tiêu chuẩn dao m=16 (mm)
K≥ 2.15 + 16= 46 (mm) lấy K= 46 mm
Để đảm bảo khi các mỏ kẹp mở ra để thay dao và kẹp dao khi nhận dao thì
giữa các chuôi mỏ kẹp phải có khe hở .Ta lấy khe hở đó là c= 20(mm).
Gọi C2 là chu vi vòng trong của tang:
C2= N.(K+c)=16.( 46+20)= 1056 (mm)
Bán kính vòng trong của tang: Tính toán để phần chuôi của các kẹp dao
không chạm nhau.
R2> (mm)
Lấy R2=175 (mm)
Chiều dài tay kẹp dao:
Lmax= R0-R2-r=300-175-31,5= 93,5 (mm)
Lấy l=58 (mm)
Thiết kế tay kẹp dao: Từ chiều dài chuôi ngàm kẹp và bán kính cổ dao
ta có thể thiết kế tay kẹp có dạng như sau: