MỤC LỤC Trang
Lời mở đầu…………………………………………………………2
Chương 1: Tổng quan về máy tiện……………………………………
1.1. Đặc điểm công nghệ …………………………… ……
1.1.1. Phân loại máy tiện……………………………………
1.2. Phụ tải của cơ cấu truyền động ăn dao.………………………
1.3. Những yêu cầu và đặc điểm chung của cơ cấu truyên động ăn
dao của máy tiện ……………………………………… ……
1.3.1. Các phương pháp điều khiển truyền động ăn dao…………
Chương 2: Thiết kế bộ điều khiển truyền động ăn dao tự động
2.1. Sơ đồ điều khiển truyền động ăn dao …………………
2.1.1. Mạch động lực……………………………………………
2.1.2. Mạch điều khiển………………………………………
2.1.3. Mạch nguyên lí……………………………………………
2.1.4 Thiết kế tủ điều khiển………………………………………
2.1.5. Sơ đồ đấu dây……………………………………………
2.2. Xây dựng mơ hình thay thế động cơ điện một chiều ………….
2.3. Mô hình thay thế bộ biến đổi…………………………………
2.4. Mô hình thay thế máy phát tốc………………………………
2.5. Thiết kế bộ PID cho truyền động ăn dao tự động……………
2.5.1. Tổng hợp mạch vòng dòng điện………………………….
2.5.2. Tổng hợp mạch vòng tốc độ:…………………………
Chương 3: Sử dụng simulink khảo sát ổn định cho hệ thống
3.1. Lựa chọn thông số mô phỏng……………………………….
3.1.1.Tính chọn bộ điều khiển dòng điện và tốc độ……………
3.2. Sử dụng simulink mơ phỏng hệ thống máy tiện………………
3.2.1. Mô phỏng động cơ điện một chiều kích từ độc lập………
3.2.2. Mô phỏng dòng điện và tốc độ sau khi thiết kế bộ PID……
Kêt luận………………………………………………………………
Tài liệu tham khảo………………………………………………………….
11111


Hình 1-1. Dạng bên ngoài của máy tiện

Dạng bên ngoài của máy tiện như ở hình H1.1. Trên thân máy 1 đặt ụ trước 2,
trong đó có trục chính quay chi tiết. Trên gờ trượt đặt bàn dao 3 và 4. Bàn dao thực
hiện sự di chuyển dao cắt dọc và ngang so với chi tiết. Ở ụ sau đặt mũi chống tâm
dùng để giữ chặt chi tiết dài trong quá trình gia công,hoặc để gá mũi khoan,mũi
doa khi khoan,doa chi tiết. Ở máy tiện,chuyển động quay chi tiết với tốc độ góc
ct
ω
là chuyển động chính, chuyển động di chuyển của dao 2 là chuyển động ăn dao.
Chuyển động ăn dao có thể là ăn dao dọc, nếu dao di chuyển dọc theo chi tiết (tiện
dọc) hoặc ăn dao ngang, nếu dao di chuyển ngang (hướng kính) chi tiết (tiện
ngang). Chuyển động phụ gồm có xiết nới xà, di chuyển nhanh của dao, bơm nước,
hút phoi …
1.1.1. Phân loại máy tiện:
Một số máy tiện tiêu biểu hiện nay trên thị trường như sau:
33333
Hình 1-2. Máy tiện Việt chuẩn
Hình 1-3. Máy tiện với m 1234410458
44444
Hình 1-4. Máy tiện với m 1239953967
Hình 1-5. Máy tiện DSC01180
55555
Hình 1-6. Image – 2
Hình 1-7. Máy tiện (Kit- 11211171877)
66666
Hình 1-8. Máy tiện Châu Âu
Hình 1-9. Máy tiện loại 2
77777

d
- Lực dính
Các thành phần lực trên không xuất hiện đồng thời trong quá trình lm việc nn khi
xc định phụ tải của truyền động ăn dao, phân ra thành hai chế độ ; khởi động và ăn
dao làm việc
Công suất ăn dao của máy tiện được xác định theo công thức :
P
ad
= F
ad
. V
ad
. 10
-3
, [kW] (1.2)
F
ad
– Lực ăn dao, [N];
V
ad
– tốc độ ăn dao, [m/s].
Công suất ăn dao thường nhỏ hơn công suất cắt 100 lần vì tốc độ ăn dao được xác
định bởi lượng ăn dao và tốc độ góc chi tiết :
V
ad
= s
’
.
ct
ω


Hình 2-2. Mô hình bộ biến đổi động cơ
Hình 1-16. Đồ thị phụ tải truyền động ăn dao
Đối với truyền động ăn dao mômen không đổi khi điều chỉnh tốc độ vùng tốc độ
thấp lượng ăn dao s nhỏ lực cắt bị hạn chế bởi chiều sâu cắt tới hạn t. Trong vùng
này tốc độ ăn dao giảm lực ăn dao và mômen cũng giảm theo.Ở tốc độ cao V
z
của
1212121212
truyenf động trục chính lớn nếu Fad lớn như cũ thì công suất truyền động sẽ quá
lớn. Do đó cho phép giảm nhỏ lực ăn dao trong vùng này, mômen truyền động ăn
dao cũng giảm theo.
Lực và mômen phụ tải của truyền động ăn dao không phụ thuộc vào tốc độ. Ở dải
V1-V2 mômen phụ tải là hằng số, V < V1, V > V2 phụ tải thay đổi tuyến tính theo
tốc độ.
1.3.1. Các phương pháp điều khiển truyền động ăn dao:

Hình 1-17. Sơ đồ duy trì lượng ăn dao là hằng số
Yêu cầu đặc biệt với máy tiện là duy trì lượng ăn dao không đổi.Điện áp chủ đạo
của hệ thống được lấy từ FT1 nối cứng với trục động cơ truyền động trục chính ĐC
khi đó U
cd
= K
1
.ω
D
= K

Chương 2:
Thiết kế bộ điều khiển truyền động ăn dao tự động
2.1. Sơ đồ điều khiển truyền động ăn dao :
2.1.1. Mạch động lực:
1414141414
Hình 2-1. Mạch động lực của truyền động ăn dao máy tiện
- Động cơ Đ1 là động cơ một chiều kích từ độc lập là động cơ truyền
động chính cho truyền động ăn dao.Phần ứng của Đ1 được cung cấp từ
BBD dùng Tristor được cung cấp từ biến áp BA1.
- FT1,FT2 l hai my phát tốc
- AT1 Aptomat cấp nguồn chính cho BA1 và cấp nguồn cho BBĐ.
- CKD1 cuộn kích từ cho Đ1 .
- CKFT2 cuộn kích từ cho máy phát tốc 2.
- Đ2 động cơ truyền động nhanh của ụ dao và bàn dao.
- K là tiếp điểm chính của công tắc tơ K
- AT2 là aptomat cấp nguồn cho Đ2 chính cho Đ2.

2.1.2. Mạch điều khiển:
1515151515

Hình 2-3. Mạch điều khiển của truyền động ăn dao máy tiện
- NC1- NC8 là các nam châm điện của các khớp li hợp điện từ.
- R1- R9 là các role trung gian.
- KC1,KC2 là hai bộ khống chế.
- CD1-CD4 là các công tắc chuyển đổi
- ĐH1-ĐH4 là các đèn báo hiệu các chế độ di chuyển của bàn dao và ụ dao
Sơ đồ nguyên lí tổng hợp điều khiển của truyền động ăn dao máy tiện 1540:
2.1.3. Mạch nguyên lí:
1616161616
Hình 2-4. Mạch nguyên lí của truyền động ăn dao máy tiện

và ngắn mạch nhờ aptomat AT1,AT2 bảo vệ giới hạn chuyển động của ụ và bàn
dao nhờ các công tắc hành trunh cuối BK1 – BK5.
- Sơ đồ chỉ làm việc khi truyền động chính đã làm việc: tiếp điểm RLĐ kín
- Động cơ bơm dầu đã làm việc: Tiếp điểm KT kín
- Xà máy đã được kẹp chặt : tiếp điểm RX kín
- Ụ dao được di chuyển khi ụ dao được nới ; Tiếp điểm RD1 kín
Ngoài ra còn có các đèn báo hiệu ĐH1- ĐH4 báo các chế độ di chuyển của ụ dao
và bàn dao tương ứng
2.1.4 Thiết kế tủ điều khiển:
Trên cơ sơ lựa chọn các thiết bị , ta bố trí các thiết bị trên bảng điều khiển
theo một số nguyên tắc sau:
+ Dùng các đầu nối trung gian để nối các điểm trong và ngoài bảng điện với
nhau.
+ Bố trí các thiết bị có kích thước lớn và nặng ở phía dưới bảng điều khiển.
VD như các công tắc tơ đóng cắt, các công tắc tơ gia tốc . Còn các thiết bị nhẹ bố
trí ở phía trên.
+ Các phần tử phát nhiệt (nếu có, như rơ le nhiệt) thì phải bố trí xa các thiết bị
chịu ảnh hưởng của nhiệt như rơ le thời gian
1818181818
Hình 2-5. Tủ điều khiển
2.1.5. Sơ đồ đấu dây.
STT Tªn thiÕt bÞ §iÓm nèi
1919191919
1 §Çu nèi ®éng lùc
§L
1 – a BA1
1 -
2 – b RD1
2 -
3 – c RD2

11-
12 – 29R2
12 –
STT Tªn thiÕt bÞ §iÓm nèi
3 CÇu dao
1 - 1DK
1-
2 – 8DK
2020202020
CD 2 -
3 – 2DK
3 -
4 – 11DK
4 –
5 – 10DK
5 –
6 – 12DK
4 CÇu ch× ®éng lùc
1CC
1 – 1’CD
1’ –
2 – 3’CD
2 –
5 CÇu ch× ®iÒu khiÓn
2CC
1 – 2’CD
1’ –
2 – 4’CD
2 –
3 -5’CD

1 – CCL
2 – 2DK
31 - 12DK
32 – 10DK
STT Tªn thiÕt bÞ §iÓm nèi
11
Rơle trung gian R5
48 – 1DK
51 – 8DK
4 – CCL
2222222222
5 – 3DK
33 - 12DK
34 – 10DK
12
Rơle trung gian R6
52 – 1DK
53 – 8DK
8 – 2DK
9 – 4DK
35 – 12DK
36 – 10DK
13
Rơle trung gian R7 52 – 1DK
54 – 8DK
12 – 2DK
13 – 5DK
35 – 12DK
36 – 10DK
14

22
23
24
25
24

25 26C«ng t¾c hµnh tr×nh
BK3

C«ng t¾c hµnh tr×nh
BK4
C«ng t¾c hµnh tr×nh
BK5

Biến trở RD1
Biến trở RD2
Đèn báo ĐH1
Đèn báo ĐH2
Đèn báo ĐH3
Đèn báo ĐH4
9 – CCL
9’ – BK4
10 – 11DK
10’ – BK3