Báo cáo nghiên cứu khoa học: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG KIỂM TRA VÀ PHÂN LOẠI KÍCH THƯỚC CHI TIẾT

Hiện nay, việc nghiên cứu chế tạo các thiết bị tự động kiểm tra kích thước chi tiết là việc còn mới mẽ trong điều kiện ở nước ta. Bài báo giới thiệu kết quả nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị tự động kiểm tra kích thước chi tiết hình trụ trơn. Thiết bị được điều khiển tự động từ việc: cấp phôi, đo và phân loại chi tiết theo kích thước.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: " THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG KIỂM TRA VÀ PHÂN LOẠI KÍCH THƯỚC CHI TIẾT" TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(27).2008 THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG KIỂM TRA VÀ PHÂN LOẠI KÍCH THƯỚC CHI TIẾT DESIGNING AND MANUFACTURING A DETAILED SIZE CLASSIFYING AND AUTO-TESTING MACHINE PHẠM ĐĂNG PHƯỚC Trường Đại học Phạm Văn Đồng TRẦN ĐẠI HIẾU Trường Cao đẳng Công nghiệp Huế TÓM TẮT Hiện nay, việc nghiên cứu chế tạo các thiết bị tự động kiểm tra kích thước chi tiết là việc còn mới mẽ trong điều kiện ở nước ta. Bài báo giới thiệu kết quả nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị tự động kiểm tra kích thước chi tiết hình trụ trơn. Thiế t bị được điều khiển tự động từ việc: cấp phôi, đo và phân loại chi tiết theo kích thước. ABSTRACT Nowadays, the research on the manufacture of a detailed- size classifying and auto- testing device is new to our country’s conditions. This paper introduces s ome research results in designing and manufacturing a device which can automatically check the detailed sizes of a plain cylinder. It is automatically controlled in feeding, measuring and classifying details in proportion to sizes.1. Đặt vấn đề Trong lĩnh vực cơ khí, chất lượng sản phẩm luôn là yếu tố hàng đầu cần phảiđảm bảo trong quá trình sản xuất. Việc kiểm tra sản phẩm hiện nay thường thực hiệnbằng tay và quan sát bằng mắt nên năng suất thấp, có thể thiếu chính xác vì các yếu tốchủ quan. Việc nghiên cứu chế tạo các thiết bị tự động kiểm tra và phân loại kích thước chitiết nhằm tự động hóa khâu kiểm tra là cần thiết.2. Thiết kế các bộ phận của thiết bị và điều khiển thiết bị đo Thiết bị được chế tạo để tự động kiểm tra và phân loại kích thức chi tiết hình trụtrơn, đây là loại sản phẩm đơn giản nhưng thường gặp 2,5trong ngành chế tạo máy. Các chi tiết kiểm tra cóđường kính  = (19,5  20.5) mm, chiều dàiL=30mm, như hình vẽ 1. Kích thước được kiểm tra là Ø20đường kính của chi tiết 20+0,2. Dung sai cho phép=0,2mm. 30 Như vậy theo yêu cầu về độ chính xác kíchthước, các chi tiết đưa vào kiểm tra sẽ nằm trong ba Hình 1. Chi tiết cần kiểm tratrường hợp sau:14 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(27).2008 1. Đường kính D < 20 : phế phẩm. 2. Đường kính 20  D  20,2 : đạt yêu cầu. 3. Đường kính D > 20,2 : không đạt yêu cầu nhưng có thể sửa lại được. Thiết bị kiểm tra tự động có nhiệm vụ kiểm tra và phân loại sản phẩm theo batrường hợp trên. Sơ đồ nguyên lý của mô hình thiết bị tự động kiểm tra kích thước và phân loạikích thước chi tiết như hình vẽ 2. Maùng chöùa phoâi OÅ chöùa OÅ chöùa Pheá phaåm Thaønh phaåm Cöûa phaân loaïi Cöûa phaân loaïi Maùng phaân loaïi OÅ chöùa Saûn phaåm khoâng ñaït yeâu caàu Cô caáu ñóa quay Cô caáu ño Hình 2: Sơ đồ nguyên lý của thiết bị kiểm tra Chi tiết cần đo đặt trong máng cấp phôi, máng cấp phôi cung cấp chi tiết đến đĩaquay và đĩa quay có nhiệm vụ đưa chi tiết đến vị trí cần đo, cụm cơ cấu đo hoạt động vàxác định kích thước đo . Sau khi kiểm tra đường kính của chi tiết, thiết bị tự đ ộng phânloại kích thước của chi tiết theo 3 nhóm: nhóm phế phẩm, thành phẩm và nhóm có kíchthước không đạt yêu cầu.2.1 Thiết kế các bộ phận Cơ khí Thiết bị bao gồm: Máng cấp phôi (cơ cấu cấp phôi), cơ cấu đĩa quay, cơ cấu đo,máng phân loại và ổ chứa sản phẩm sau khi phân loại. Dựa trên hình dáng và kích thước của chi tiết cần đo ta chọn kết cấu cụm cơ cấuquay. Cụm cơ cấu đĩa quay : gồm các chi tiết chính sau: 15 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(27).2008 - Đĩa quay: có đường kính  = 250 mm, đường kính lỗ lắp với trục quay  = 10mm, chiều dày đĩa B = 15 mm và trên đĩa xẻ 3 rãnh rộng 21 mm cách đều nhau là 1200.Đĩa quay có chức năng dẫn chi tiết đến vị trí đo và máng phân loại. - Đĩa cố định có  = 250 mm, chiều dày đĩa B = 8 mm, trên đĩa xẻ một rãnh cóbề rộng 21mm. Đĩa cố định làm mặt chuẩn cho phương pháp đo một tiếp điểm - Hộp giảm tốc bánh vít trục vít có tỷ số truyền i = 1 : 46, động cơ điện mộtchiều gắn trên hộp giảm tốc có điện áp sử dụng U = 6 (V) - Ngoài ra, để tiếp tục giảm tốc độ đĩa quay theo đúng yêu cầu ta dùng cặp bánhrăng ăn khớp ngoài có tỷ số truyền i = 2 : 3 Cơ cấu đo : Trong thực tế, nếu tính về kinh tế các cơ cấu đo có giá thành tươngđối cao, kết cấu khá phức tạp và có nhiềutính năng trong kỹ thuật. Việc kết nối cáccơ cấu đo có giá thành cao và sử dụngkhông hết tính năng kỹ thuật của nó sẽ làmthiết bị đo của chúng ta lãng phí về kinh tếvà kỹ thuật. Để thuận lợi cho việc lựa chọn,chế tạo thiết bị đo đúng với yêu cầu là phân ...