Biên Dạng Cam, Và Cách Tính & Cách Thể Hiện Bản Vẽ đường Cong.

Bài viết này mới chỉ ở cấp độ cơ bản, hiểu được bản vẽ cam và cách vẽ đường cam đó. Bài viết này dựa chính vào cuốn cataloge của Sankyo seisaku(株式会社 三共製作所)、vì cuối cuốn sách đó có bảng tra để vẽ đường cong cam.

Đầu tiên cần có hiểu biết căn bản về biên dạng cong cam đã.(phân loại nọ kia thì tự tìm đi vì “anh Gú gồ” gì cũng biết, mà mấy kiểu tài liệu viết sơ sơ như vậy lại rất sẵn)

Biên dạng cam cong thể hiện thông tin thao tác tạo lực của thiết bị cam, không chỉ động tác(cử động) mà còn hiển thị được lực vào, gia tốc góc , tốc độ phát lực của thiết bị.

Yêu cầu đối với đường cong cam là trong khi chạy không bị rung lắc, chạy tốc độ cao mà tổn hao năng lượng nhỏ vẫn giữ được độ chính xác vị trí. Đồng thời nó có thể đồng bộ với các máy móc khác mà vẫn chạy êm, mượt.

Dạng đường cong cam thì có vài quy luật thế này:

Theo giáo trình của TS.Phạm Huy Hoàng

1. Quy luật vận tốc đều
2. Quy luật gia tốc đều
3. Quy luật gia tốc cosin
4. Quy luật gia tốc Sin
5. Quy luật gia tốc giảm đều

Còn theo bảng tra của công cty Sankyo thì có 6 dạng đường cong(chỉ nói về đường cong thôi) bao gồm:

1. MT（変形台形）曲線
2. MS（変形正弦）曲線
3. MCV50（変形等速度）曲線
4. SHP‐5曲線
5. MCV25（変形等速度）曲線
6. SMS‐3曲線

Đặｃ tính thì có thể xem ở bảng tra, với chú ý là Vm là tốc độ tối đa đơn vị m/s, Am Là Gia tốc tối đa m/s^2, Qm là hệ số lực xoắn lớn nhất.

Công thức tính cũng đều có trong đó cả.

Đường cong cam về cơ bản được hiển thị trên 2D dựa theo trục ngang chỉ thời gian và trục đứng chỉ lượng biến đổi. Năng lực của người viết tại thời điểm này chỉ có thể đọc hiểu và giải thích một bản vẽ cam, hoặc có thể vẽ lại đường cong đó dựa theo việc tra bảng mà cty Sankyo kia cung cấp. Mục đích bài viết cũng chỉ để chau dồi lại kiến thức, kiểm chứng kiến thức của mình có chỗ nào sai k thôi.(Thực tế thì đã có hẳn phần mềm tự động tạo biên dạng cam, tạo cả bản vẽ chứ k phải ngồi hì hục tính toán thế này)

đây bản vẽ được nói tới trong bài viết:

Đây có thể gọi là 1 “miếng” cam vì nó chỉ là 1 phần nhỏ trong cụm cam lớn hơn thôi. nhưng vì mục đích đọc hiểu nên chỉ cần thế này là đủ.

Phần được nói tới trong bài viết này là hình chiếu bên trái góc bên dưới nơi có ghi dòng comment là “この間変形正弦曲線とする”. Vốn ban đầu là 1 cụm cam lớn, cam này có nhiệm vụ tạo 1 lực ép lên chi tiết tại vị trí góc 189 độ đến 191 độ.

1.Đầu tiên là nói về vạch chia bên trái, dựa vào đâu mà có vạch chia kia?

Nhìn vào hình chiếu chính(bên phải) sẽ thấy có 1 kích thước R300 có ghi comment:”ローラフォロア走行” nghĩa là đường R300 này là nơi con lăn tiếp xúc và chịu lực ép khi xoay gần đến góc 189 độ. Tưởng tượng rằng R300 này sẽ tạo lên 1 mặt cong giống như thành đứng của chiếc nồi nấu canh của nhà bạn. Bạn đánh đấu từng độ chia trên thành xong đó, rồi bạn cắt đứt thành đứng ra, duỗi thẳng thì cách vạch bạn vẽ trên thành xong đó sẽ nằm ở hình chiếu trái kia thôi.

2. Tiếp theo là ý nghĩa của đường cong kia ra sao?

Đường cong trong bản vẽ này có tên gọi là “形正弦曲線” là loại đường cong hình sin. Nếu hỏi anh Gú gồ tìm giúp tài liệu giáo trình của TS Phạm Huy Hoàng về cơ cấu cam thì sẽ thấy trong giáo trình ghi là “Quy luật gia tốc hình sin” Còn đoạn thẳng từ góc 160 độ đến 189 độ là “quy luật vận tốc đều”.

Và nếu đọc kĩ sẽ thấy rằng đoạn đầu(góc 160 đến 189) thì có câu

Ở đầu và cuối giai đoạn đi xa, gia tốc lớn đến vô cùng do vận tốc thay đổi đột ngột nên tải trọng thay đổi đột ngột đến vô cùng gây ra va đập trong quá trình truyền động “va đập cứng”.

Mục đích của cam lần này là tạo ra 1 lực ép lớn lên chi tiết do vậy nếu dùng loại quy luật này sẽ đạt. và để giải quyết nhược điểm của nó cũng chính ở câu trên cho rằng ở cuối giai đoạn đi xa gia tốc lớn đến vô cùng, do vậy cần dùng một quy luật khác để triệt tiêu vấn đề gia tốc vô cùng lớn. và Quy luật gia tốc hình sin đã được đưa vào.

3.Giờ đến đoạn tính toán

Bảng để tra thì vào tải file cataloge tổng hợp của họ về xem: Bấm vào đây

Trang để tra là trang A160 và A161(trang 86/90)

Trên bản vẽ tại hình chiếu trai có 2 kích thước 48.5 và 32.5 do vậy lượng biến đổi ở đây là 48.5-32.5 = 16mm.

Góc từ 191 đến 210 nên có 210-191 = 19 vạch chia tương ứng 19 độ (nếu đọ chia càng nhỏ thì biên dạng càng chính xác

Coi 19 độ này là 100% sau đó chia nhỏ độ ra thì mỗi độ tương ứng với 1 số phần trăm nhất định(đây là biến T trên đồ thị). Ví dụ 1 độ là 0.05%, 2 độ là 0.11 %. thì từ cái giá trị phần trăm này, mở bảng tra trên kia ra thì tìm được giá trị S tương ứng. Ví dụ bảng dưới đây, tương ứng với T là 0.05% thì S = 0.00142,

Lúc này lượng biến vị H tại vị trí 1 độ là H = S16(lượng biến vị tổng) = 0.0014216 = 0.023

tương tự 2 độ tương đương 0.11% vậy S =0.01400, suy ra H = 0.224

Mình có cái tật là thích làm bằng Excel nên trong trình bày bài này cũng sẽ chụp hình file đó ra để giải thích.(nó cũng chả có gì cao siêu vì nó dùng vlookup để tìm giá trị phần trăm rồi lấy giá trị tương ứng)

Như vậy mỗi 1 độ tương ứng sẽ tìm ra giá trị biến vị H tương ứng và bật Cad lên vẽ lại giá trị đó vào là xong. ngon lành chưa?

Lưu ý: Như trên đã nói: Tỷ lệ càng chia nhỏ thì càng chính xác. ví dụ 18 độ này chia ra 0.4 độ mỗi lần thì sẽ như hình dưới này(sẽ thấy đường nó hơi giật giật 1 chút :D)

Về file Excel kia nếu ai có quan tâm thì xem các mã dưới đây để tự tạo lại 1 file tương ứng.(ăn sẵn thì k khá lên được nên nếu tự mày mò được thì sẽ càng tốt) Các ô màu vàng nghĩa là tự điền, ô Xanh nghĩa là tự động. Đồ thị thì dễ(để xem thôi) k phải nói vì nó chỉ có 2 cột H và T.

Vì sao có cột tính D và E thì đơn giản là vì nó là 1 dạng đường cong khác là “変形台形”

Tên Cell	Công thức
A9	=B9/F3
B9	=E3-D3
A10	=D3
C10	=IF(B10<>””,$C$9*B10/$B$9/100,””)
D10	=IF(A10<>””,VLOOKUP($C10,Sheet1!$A$19:$BB$119,2,TRUE),””)
E10	=IF(D10<>””,D10*$C$3,””)
F10	=IF(C10<>””,VLOOKUP($C10,Sheet1!$A$19:$BB$119,11,TRUE),””)
G10	=IF(F10<>””,F10*$C$3,””)

Nội dung sheet1:

Bài viết dựa trẻn một số đoạn của bài viết gốc của cty Sankyo tại đây và tài liệu bài giản của TS Phạm Huy Hoàng

Lưu ý: đây là bài viết nói về biên dạng cam thôi nhé.

Chia sẻ:

• Twitter
• Facebook

Thích Đang tải...

Có liên quan