Đơn vị chức năng của máy và thiết bị

Máy và thiết bị được phân loại theo cấu trúc thiết kế thành những cụm lắp ráp (cũng gọi là đơn vị thiết kế). Thí dụ như một máy khoan trụ đứng gồm các cụm lắp ráp như động cơ điện, truyền động đai, trục máy khoan, bàn máy, chân máy và hệ điều khiển (Hình 1).
Mặt khác, máy và thiết bị có thể được phân loại thành các đơn vị chức năng theo các nhiệm vụ phải thực hiện của các cụm lắp ráp (các chức năng). Thí dụ như một máy khoan đứng có các đơn vị chức năng dẫn động, chuyển đổi mô men quay, khoan, đỡ và điều khiển. Người ta có thể thực hiện chức năng qua các đơn vị lắp ghép khác nhau. Việc truyền mômen quay từ động cơ điện sang trục chính máy khoan có thể thực hiện qua hộp số có bánh răng, truyền động đai hay đĩa ma sát. Bằng cách phân chia chức năng tổng hợp của máy thành các đơn vị chức năng, cách vận hành của máy có thể hiểu được dễ dàng hơn, không phụ thuộc vào loại kết cấu của đơn vị lắp ráp. Qua sự hiểu biết về nhiệm vụ của từng đơn vị chức năng và tác dụng tổng thể, ta có thể nhận ra cách vận hành của máy.
1.Cấu trúc bên trong của máy
Máy là một hệ thống tổng thể kỹ thuật (Hình 1), bao gồm một loạt các phần hệ thống (phân hệ), các đơn vị thiết kế. Các đơn vị thiết kế này thực hiện được các phần chức năng (chức năng con, chức năng nhỏ).
Hệ thống tổng quát máy có một chức năng chính hay chức năng tổng quát. Thí dụ như ở máy khoan đứng thì chức năng tổng quát là khoan lỗ trong phôi gia công. Chức năng tổng quát của một máy được thực hiện qua nhiều đơn vị chức năng con (Hình 1).

Các phần chức năng của máy khoan là truyền động cho trục máy khoan qua động cơ điện, chuyển mô men quay từ trục động cơ đến trục máy khoan, khoan lỗ với lưỡi khoan, định vị và đỡ chi tiết bằng bàn máy, điều khiển chuyển động bước tiến của lưỡi khoan và đóng bao truyền động đai để bảo vệ người sử dụng khỏi bị thương.
Ở máy tiện (Hình 1, trang 360) người ta có những đơn vị chức năng tương tự. Những phần chức năng ở đây là truyền động trục chính của máy tiện, truyền mô men quay của động cơ vào trục chính, gia công cắt gọt có phoi của chi tiết, điều khiển chuyển động dẫn tiến và chuyển động bước tiến ngang, mang và dẫn hướng bàn xa dao và đóng bao cho máy
Máy thực hiện chức năng tổng quát với số lượng có hạn của các đơn vị chức năng điển hình. Những cụm lắp ráp của tất cả máy và thiết bị được phân ra thành một số ít các đơn vị chức năng:
• Đơn vị truyền động.                           • Đơn vị truyền.                               • Đơn vị gia công.
• Đơn vị đỡ và mang.                           • Đơn vị kết nối.                              • Đơn vị đo lường, điều khiển và điều chỉnh.
• Đơn vị bảo vệ môi trường và an toàn lao động.

2.Chức năng cơ bản kỹ thuật máy
Tiếp tục phân chia nhỏ đơn vị chức năng của một máy, người ta sẽ nhận thấy nó được thực hiện qua tác động tổng hợp của một số các chức năng được gọi là chức năng cơ bản kỹ thuật máy.
Thí dụ: Động cơ điện, đơn vị truyền động của một máy tiện, gồm nhiều linh kiện với các chức năng cơ bản của kỹ thuật máy. Dây cáp để dẫn dòng điện đến động cơ điện, cuộn dây của động cơ tác động đến việc chuyển đổi điện năng thành cơ năng quay; trục máy truyền mô men xuất hiện trong động cơ sang cho hộp số (bộ phận truyền động); các vòng bi đỡ và mang trục động cơ.Chức năng cơ bản kỹ thuật máy được thực hiện bởi các chi tiết máy. Bảng 1 chỉ ra một số chức năng cơ bản đã được lựa chọn và các cơ phận được đưa vào sử dụng cho mục đích này