Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản không thiếu của tài liệu tại đây ( 766.86 KB, 138 trang )
Bạn đang đọc: THIẾT KẾ MÁY TIỆN VẠN NĂNG 1K62 – Tài liệu text
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. NHIÊM VỤ:
THIẾT KẾ MÁY TIỆN VẠN NĂNG 1K62
2. SỐ LIỆU BAN ĐẦU:
Z=23 ; n=12.5 ;
26.1
=
ϕ
Cắt được 4 loại ren:
Ren hệ mét: t
p
=0.5÷1.25
Ren hệ anh: n=24÷2
Ren hệ modul: m=0.5÷48
Ren pit : Dp=48÷1
S
dmin
=0.07 (mm/vg)
S
ngmin
=
2
1
S
dmin
Chạy dao nhanh tốc độ tuỳ chọn
3. NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chương I : Phân tích các máy tiện cỡ trung
Chương II: Thiết kế động học toàn máy mới
Chương III: Thiết kế động lực học toàn máy mới
Chương IV: Thiết kế hệ thống điều khiển toàn máy mới
Chương V: Phân tích theo bản vẽ
Lớp: 05BTCTM_02CK
1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
4. GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : PGS.TS.NGUYỄN DOÃN Ý
5. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ THIẾT KẾ :
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
6. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ:
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Ngày… tháng…năm…
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Lớp: 05BTCTM_02CK
2
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT
Lớp: 05BTCTM_02CK
3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
LỜI NÓI ĐẦU
Lớp: 05BTCTM_02CK
4
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
Máy công cụ cắt gọt kim loại là thiết bị chủ chốt trong các nhà máy và
các phân xưởng cơ khí để chế tạo ra các chi tiết máy, máy móc, khí cụ, dụng
cụ và các loại sản phẩm khác về cơ khí ứng dụng trong sản xuất và đời sống.
Máy cắt kim loại chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng trong ngành chế tạo máy
để sản xuất ra các chi tiết của máy khác, nghĩa là chế tạo ra các tư liệu sản
xuất (Chế tạo ra các máy móc khác nhau để cơ khí hoá và tự động hoá nền
kinh tế quốc dân).
Với trình độ khoa học ngày càng phát triển đòi hỏi nhà máy công cụ
phải được tự động hoá, tăng về số lượng, chủng loại ngày càng phát triển hiện
đại nhằm tăng năng xuất lao động góp phần phát triển nhanh đất nước. Trong
chương trình đào tạo kĩ sư chế tạo máy thì máy công cụ là môn chính. Nhận
thức rõ tầm quan trọng đó, tôi đã nhận đồ án này thiết kế máy Tiện ren vít vạn
năng dựa trên cơ sở máy chuẩn 1K62. Để thiết kế máy mới thay thế cho các
thế hệ máy quá cũ, lâu đời, việc thiết kế của chúng ta không thể dựa theo kinh
nghiệm mà phải chú ý thiết kế truyền dẫn, tính toán thiết kế động lực học theo
một trình tự nhất định.
Việc thiết kế được bắt đầu từ phân tích, chọn máy chuẩn. Dựa trên cơ
sở máy chuẩn rồi thiết kế động học, động lực học, thiết kế hệ thống điều khiển
của máy mới. Việc tính toán có sự tham khảo máy chuẩn và có sự kế thừa máy
chuẩn. Máy chuẩn là loại máy có cùng tên máy, có cùng cỡ máy và có cùng
trình độ.
Sau việc phân tích thiết kế máy chuẩn, là công việc thiết kế động học
toàn máy, tính toán sức bền của các chi tiết máy. Cuối cùng là việc thiết kế hệ
thống điều khiển của máy. Ngoài việc thuyết minh ra, trong lĩnh vực thiết kế
còn có trình bày các bản vẽ khai triển hộp chạy dao.
Lớp: 05BTCTM_02CK
5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
Trong thuyết minh trình bày các bước tính toán, đều được sử dụng các
công thức kinh nghiệm và hướng dẫn chủ yếu trong các giáo trình về máy cắt
kim loại. Chủ yếu là Giáo trình “Hướng dẫn thiết kế máy cắt kim loại”. Ngoài
ra khi tính toán sức bền của các chi tiết máy thì dựa vào các giáo trình về môn
học chi tiết máy.
Được sự hướng dẫn nhiệt tình của các cán bộ hướng dẫn và các bạn
trong lớp đến nay tôi đã hoàn thành đồ án môn học. Tuy nhiên, đây là lần đầu
tiên bước vào thiết kế một máy cắt kim loại hoàn chỉnh và thời gian không cho
phép nên trong quá trình tính toán không thể tránh được những thiếu sót như
kết quả tính toán, sai số vv.. Vì vậy tôi mong được sự góp ý của thầy cô và các
bạn để đồ án được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn.
Ngày… tháng…năm…
Sinh viên
Đỗ Văn Phúc & Ngô Ngọc Hiếu
Lớp: 05BTCTM_02CK
6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
CHƯƠNG I:
PHÂN TÍCH CÁC MÁY TIỆN CỠ TRUNG
1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY CÔNG CỤ:
Từ xa xưa con người đã biết dùng đôi tay của mình để tạo những
vật dụng như đất sét, bằng gỗ, sương đá, và sau đó bằng nhiều thứ kim loại để
phục vụ cho đời sống của mình. Do nhu cầu ngày càng cao hơn công việc
nhiều hơn nên con người phải nghĩ ra các cơ cấu có thể giảm nhẹ sức lao
động. Con người đã không ngừng chế tạo ra các vật dụng để phục vụ cho sản
xuất với quy mô lớn, việc sản xuất ra các cơ cấu máy phải trải qua một thời
gian khá dài đến nay đã hình thành ngành chế tạo máy, ngành khảo cổ đã phát
hiện ra chiếc máy công cụ đầu tiên trong lịch sử loài người là máy khoan gỗ
dùng dây kéo bằng tay được người Ai Cập cổ đại phát minh ra cách đây
3000÷4000 năm loại máy tiện gỗ sơ đẳng. người ta cũng tìm thấy ở Ai Cập và
Ấn Độ khoảng 2000 năm trước. Máy này làm việc do hai người điều khiển,
một người kéo dây cung để thực hiện chuyển động của chi tiết gia công và
một người điều khiển dao cắt gỗ. Cuối thế kỉ 15 đầu thế kỉ 16 Leonađoavinci
– một nghệ sĩ lớn, đồng thời là kĩ sư có tài người ý đã phát minh ra một số kết
cấu nổi tiếng cơ bản của máy tiện như: trục vitme, bàn dao vv.. đặc biệt là
phác thảo nguyên tắc của một số máy tiện, máy cắt ren. Đầu thế kỷ XVII
người ta đã dùng sức nước là động lực cho máy công cụ và một phát minh
quan trọng trong việc phát triển máy tiện là việc tìm ra bàn dao chạy tự động.
Năm 1712, a.Nator người Nga đã tìm ra ứng dụng đầu tiên của loại bàn dao
này ở máy tiện. Đến năm 1774 John Wilkinson đã cho ra đời máy khoan vật
liệu thép đầu tiên trên thế giới. Năm 1970 Maudsley (người Anh) đã thiết kế
một máy tiện có bàn dao tương tự và được giữ bản quyền. Ngoài A.nator, các
nhà thiết kế máy công cụ người Nga Jacôbatitrep, L.xôbôkin ,A.xurin. đặc
Lớp: 05BTCTM_02CK
7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
biệt là Mikain Lômônôxốp đã có những cống hiến quan trọng trên lĩnh vực
chế tạo máy công cụ Nga như thiết kế máy tiện hình cầu. Từ năm 1970 trở đi,
các máy tiện có bàn dao tự động Maudsley đã giải quyết việc gia công các
loại trục, máy tiện tiếp tục phát triển nửa đầu thế kỉ 19 là máy tiện đứng, máy
bào ngang, máy bào giường ra đời. Máy bào đầu tiên xuất hiện 1814, máy
phay xuất hiện 1815. Trên lĩnh vực máy tự động, năm 1873 hãng Senser (Mỹ)
đã cho ra đời máy tự động. Năm 1880, nhiều công ty như Prâttandwhitey
(Mỹ) Pittler, Ludwiglowe (Đức) đã sản xuất nhiều loại máy tiện revôle tự
động đầu tiên dùng phôi phanh, cùng lúc hãng Worsley vào năm 1898, hãng
Dabenpart đã cho ra đời máy tiện đại hình dọc với tự động và bàn dao di động
dọc. Đầu thế kỉ 20, các hãng như Gridley, Kliben và Kon ở Mỹ đã sản xuất
máy tự động và máy nửa tự động nhiều trục. Các loại máy đã tạo một lĩnh vực
mới trên lĩnh vực tự động hoá.
2. CÔNG DỤNG CỦA MÁY
Máy tiện là máy cắt kim loại được dùng rộng rãi nhất trong ngành cơ
khí cắt gọt và chiếm khoảng (40-50)% máy kim loại trong các phân xưởng cơ
khí khoảng (20÷30)% của nền kinh tế quốc dân. Công việc chủ yếu được thực
hiện trên máy tiện ren vít vạn năng là gia công các mặt tròn xoay ngoài và
trong, mặt đầu, taro và cắt răng, gia công các mặt không tròn xoay với các đồ
gá phụ trợ. Đặc trưng kỹ thuật và độ cứng vững của máy cho phép dùng được
dao tiện thép gió và hợp kim cứng vững để gia công cả gang và kim loại
mầu.Việc ứng dụng của máy đã được hiện đại hoá.
– Độ chính xác của máy tiện có thể đạt đến độ cấp chính xác 6÷7,đạt
được độ bằng Ra=0.63(µm)
3. PHÂN LOẠI MÁY TIỆN:
Có rất nhiều căn cứ để phân loại máy tiện.
a ) Phân loại theo trình độ vạn năng:
Lớp: 05BTCTM_02CK
8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
– Máy vạn năng:
Vd: Máy vạn năng là các máy tiện đứng, tiện cụt, máy revônve.
– Máy chuyên dùng.
VD: Máy chuyên dùng máy tiện hớt lưng,máy tiện vítme ,máy tiện
cam.
b) Phân loại theo khối lượng :
Loại nhẹ: Khối lượng nhỏ hơn ≤ 1 tấn (D=100-200 mm)
Loại trung : Khối lượng nhỏ hơn ≤ 10 tấn (D=200-500mm)
Loại lớn: Khối lượng bằng 10- 13 tấn (630-1200mm)
Loại nặng: Khối lượng bằng 30-100 tấn (1600-6000mm)
Loại đặc biệt nặng khối lượng lớn hơn 100 tấn
c) Phân loại theo cấp chính xác:
-Loại có độ chính xác tiêu chuẩn E(H)
-Loại có độ chính xác nâng cao D(II)
-Loại có độ chính xác cao C(B)
-Loại có độ chính xác đặc biệt cao B(A)
-Loại có độ chính xác đặc biệt A(C)
d) Phân loại theo mức độ tự động hoá:
– Máy bán tự động: 1÷2 khâu tự động
-Máy tự động: Chiếm một lượng không nhiều khâu tự động
-Máy tổ hợp: Được sử dụng khá phổ biến được tổ hợp cả tự động hoá
và cơ khí hoá.
Lớp: 05BTCTM_02CK
9
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
4. KÝ HIỆU MÁY TIỆN:
Để dễ dàng phân biệt các nhóm máy khác nhau, người ta đặt ký hiệu
cho các máy. Các nước có ký hiệu khác nhau. Theo tiêu chuẩn Việt Nam.
Chữ đầu tiên chỉ nhóm máy: T -– tiện ; KD -– khoan doa ; M -– mài ;
TH – tổ hợp ; P- phay; BX – bào xoọc; C- cắt đứt.
Chữ số tiếp theo biểu thị kiểu máy, đặc trưng cho một trong những kích
thước quan trọng của chi tiết hay dụng cụ gia công.
Các chữ cái để chỉ rõ chức năng, mức độ tự động hoá, độ chính xác và
cải tiến máy.
Ví dụ : T620: Chữ T máy tiện; Số 6 kiểu vạn năng: Số 20 chiều cao tâm
máy là 200 (mm) tương ứng với đường kính lớn nhất là 400 (mm), chữ A cải
tiến từ máy T620.
Máy cắt gọt kim loại được sử dụng phổ biến ở nước ta hiện nay chủ
yếu do Liên Xô cũ viện trợ được ký hiệu bằng các chữ số và chữ cái.
Chữ số đầu tiên chỉ nhóm máy, ví dụ :1- máy tiện; 2-máy khoan; 3-
máy mài; 4- máy chuyên dùng, 5-máy gia công răng, 6 – máy phay, 7-máy
bào xoọc.
Chữ số thứ hai chỉ kiểu (dạng) máy, ví dụ : ở máy tiện số 6 chỉ máy tiện
ren vít. Chữ số thứ 3 và thứ tự chỉ một trong những đặc tính cơ bản của máy.
Đối với máy tiện thì đây là chiều cao của trục chính so với băng máy; ở máy
revonve là đường kính lớn nhất của chi tiết gia công; ở máy tiện đứng là
đường kính của bàn máy.
Chữ cái viết sau chữ số thứ nhất hoặc số thứ hai chỉ mức độ hoàn thiện
của máy so với kiểu máy cũ.
Lớp: 05BTCTM_02CK
10
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
Chữ cái viết sau cùng chỉ những thay đổi của máy, ví dụ: độ chính xác
đã được nâng cao (II); máy có băng tháo lắp được (
Γ
); máy có thiết bị điều
khiển theo chương trình (
Φ
) vv…
Ví dụ: Ký hiệu máy 1A616- đây là máy tiện vít đã được cải tiến với
chiều cao tâm máy là 160 (mm) và có độ chính xác nâng cao.
I. PHÂN TÍCH MỘT SỐ MÁY TIỆN REN VÍTVẠN NĂNG CỠ
TRUNG ĐIỂN HÌNH.
Hiện nay các loại máy tiện ren vít vạn năng được sử dụng rộng rãi với
nhiều loại khác nhau, chủ yếu là các máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung do
Việt Nam và Liên Xô sản xuất, để tạo điều kiện cho quá trình thiết kế tham
khảo và phân tích một số kiểu máy đã và đang sử dụng trong thực tế. Các máy
được tham khảo : T620, 1616, 1A62, 1A616.
1. Bố cục chung của máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung:
* Bộ phận cố định:
Ụ trước với hộp tốc độ.
Hộp vi sai.
Hộp chạy dao.
Thân máy.
* Bộ phận di động:
Hộp xe dao.
Bàn dao.
Trụ sau.
* Bộ phận điều khiển:
Tủ điện.
Mâm cặp.
Trục vítme.
Trục trơn.
Trục khởi động.
Lớp: 05BTCTM_02CK
11
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
a ) Ụ trước:
Ụ trước của máy tiện được chế tạo bằng gang, ở bên trong có hộp tốc
độ và hộp trục chính. Ở đầu phải của trục được lắp mâm cặp (hoặc đồ gá) để
kẹp trặt chi tiết gia công. Trục chính nhận chuyển động quay tự động cơ điện
ở bệ trái của máy, thông qua chuyển động đai và các bánh răng bên trong hộp
tốc độ và được dùng để thay đổi hộp số vòng quay trục chính.
b) Hộp tốc độ:
Là một bộ phận rất quan trọng đối với máy tiện, làm nhiệm vụ tạo ra
tốc độ cắt phù hợp với mỗi chi tiết.
c) Hộp vi sai.
Hộp vi sai được dùng để điều trỉnh máy khi gia công mặt cắt ren với
các bước khác nhau.
d) Hộp chạy dao.
Hộp chạy dao là một cơ cấu truyền chuyển động quay từ trục chính của
thân máy tới trục vítme. Ngoài ra nó còn có nhiệm vụ thay đổi tốc độ chạy
dao của bàn dao, đạt được năng xuất và độ bang yêu cầu.
e) Thân máy.
Thân máy được chế tạo bằng gang, trên đó được lắp các bộ phận chủ
yếu của máy. Phần trên của thân máy có hai mặt hướng dẫn (phẳng và lăng
trụ) để di bàn dao và ụ sau. Thân máy được gá trên hai bệ máy.
f) Hộp xe dao:
Bên trong hộp xe dao có cơ cấu biến chuyển động quay của trục vít me
thành chuyển động tịnh tiến của dao.
g) Bàn xe dao.
Bàn để kẹp dao và thực hiện chuyển động chạy dao, có nghĩa dịch
chuyển của dao theo các hướng dọc trục và hướng kính của chi tiết gia công.
Chuyển động chạy dao có thể thực hiện bằng tay hoặc bằng chuyển động cơ
khí. Chạy dao cơ khí được thực hiện nhờ trục vítme của máy.
h) Ụ sau.
Lớp: 05BTCTM_02CK
12
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
Ụ sau được dùng để chống tâm (hoặc đỡ) một đầu của trục dài trong
quá trình gia công và để kẹp trặt các loại dao có cán hình trụ (dao khoan,
khoét). Có nhiệm vụ làm tăng độ cứng vững khi gia công các chi tiêt dài dùng
để khoan khoét, doa………..
i) Tủ điện của máy:
Tất cả các thiết bị của máy được đặt trong tủ điện của máy. Mở và đóng
động cơ, mở máy và dừng máy, điều khiển hộp tốc độ, hộp xe dao được thực
hiện bằng các cơ cấu điều khiển tương ứng (có thể là cần gạt nút bấm hoặc
tay quay). Để kiểm kích thước gia công trên máy tiện người ta dùng các loại
dụng cụ như: thước cặp, panme, calíp.
j) Trục vítme: Để tiện ren
k) Trục trơn: Dùng để tiện trơn
2. Bảng tính năng kỹ thuật của một số máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung:
Máy tiện là máy công cụ dùng để gia công các chi tiết có dạng mặt trụ
tròn xoay, các bề mặt định hình tròn xoay.
-Trong công nghiệp nước ta hiện nay dùng chủ yếu các loại máy tiện
ren vít hạng trung. Việt nam đã chế tạo được một số máy tiện hạng trung như
máy: T616, T620, 16K20 được thể hiện ở bảng sau, tuy nhiên chúng ta chỉ
xem xét các đặc tính kỹ thuật của một số loại máy tương tự máy 1K62.
Chỉ tiêu so sánh T620 T616 1A62 1A616
Công suất động cơ (kw) 10 4.5 7 4.5
Chiều cao tâm máy (mm) 200 160 200 200
Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm (mm) 1400 750 1500 1000
Số cấp tốc độ 23 12 21 21
Số vòng quay nhỏ nhất N
min
( vòng/phút ) 12,5 44 11,5 11,2
Số vòng quay lớn nhất N
max
( vòng/phút ) 2000 1980 1200 2240
Lượng chạy dao dọc nhỏ nhất S
dmin
(mm/vòng)
0,070 0,060 0,082 0,080
Lượng chạy dao dọc lớn nhất S
dmax
(mm/vòng)
4,16 1,07 1,59 1,36
Lượng chạy dao ngang nhỏ nhất S
nmin
(mm/vòng)
0,035 0,04 0,027 0,08
Lượng chạy dao ngang lớn nhất S
nmax
(mm/vòng)
2,08 0,78 0,52 1,36
Lớp: 05BTCTM_02CK
13
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
Các loại ren tiện được Ren Quốc tế, ren Anh,
ren Môđun và ren Pít
3. Phân tích cấu trúc của từng máy:
+) Máy 1A62
Có nhiều đặc điểm giống máy 1k62 chuyển động tạo hình trên máy có
hai xích truyền động cơ bản là xích tốc độ và xích chạy dao. Nhưng không
dùng cơ cấu an toàn đai ốc mở đôi mà dùng cơ cấu an toàn trục vít rơi. So
sánh với số liệu thì máy T620 có đặc tính giống với máy đang thiết kế. Do đó
chọn máy T620 làm chuẩn.
+) Máy T616
Chuyển động tạo hình của máy T616 có hai xích truyền động cơ bản là
xích tốc độ và xích chạy dao. Hộp trục chính sử dụng cơ cấu Hacne để giảm
tốc độ..xích chạy dao của máy dùng bánh răng di trượt cho nhóm cơ sở và cơ
cấu Mean cho nhóm gấp bội. Hộp xe dao dùng ly hợp ma sát nhưng dễ bị
trượt và công suất chạy dao không lớn.
+)Máy 1A616:
Chuyển động tạo hình của máy gồm hai xích truyền cơ bản là xích tốc
độ và xích chạy dao.1A616 được cải tiến từ máy 1616 nhưng ụ trục chính là
cơ cấu Hacne. Hộp tốc độ, hộp chạy dao gồm i
cs
và i
gb
đều dùng bánh răng di
trượt như hộp tốc độ và i
gb
của máy 1K62.
4. Chuyển động của máy tiện:
a) Chuyển động chính:
Là chuyển động tạo ra tốc độ cắt gọt để thực hiện quá trình cắt gọt, nó
có thể là chuyển động quay tròn hay chuyển động thẳng. Sự thay đổi của tốc
độ chuyển động chính sẽ ảnh hưởng đến thời gian gia công chi tiết. Thực tế
Lớp: 05BTCTM_02CK
14
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
chuyển động chính phụ thuộc vào bản chất của dao và phôi, điều kiện cắt gọt
và thông số hình học của dụng cụ cắt.
b) Chuyển động chạy dao:
Là chuyển động đảm bảo cho quá trình cắt gọt được thực hiện liên tục,
cắt hết bề mặt gia công, kí hiệu là S (mm/vg) thay đổi S sẽ ảnh hưởng đến
năng suất gia công và chất lượng bề mặt: khi S lớn→ bề mặt thô→thời gian
gia công giảm, khi S nhỏ → bề mặt tinh nhẵn hơn→thời gian gia công tăng.
Hai chuyển động luôn đi song song với nhau chúng có thể là chuyển động
liên tục hay gián đoạn.
5. Quá trình cắt của máy tiện:
Py
R
Pz
Px
S
F
Khi cắt phôi tác dụng lên mặt trước của dao một lực pháp tuyến N
1
chuyển động của phôi sẽ phát sinh ra lực ma sát Pz. Trên mặt sau của dao là
lực pháp tuyến N
2
. Hợp tất cả các lực tác dụng lên phần cắt của dao tiện sẽ là
Lớp: 05BTCTM_02CK
15
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
hợp lực R, hợp lực này gọi là lực cắt. Với các lực này sẽ có các lực cắt thành
phần:
– Lực pháp tuyến Py: Lực tiếp tuyến hay còn gọi là lực cắt chính, có
phương thẳng đứng, tác dụng theo hướng của chuyển động chính. Lực cắt
chính có xu hướng uốn và bẻ gẫy dao, lực cắt chính thường để tính độ bền
của dao, của máy và tính công suất máy.
– Lực hướng kính P
R
: Có tác dụng trong mặt phẳng nằm ngang và
vuông góc với đường tâm của chi tiết gia công. Phần lực này có tác dụng đẩy
chi tiêt gia công ra xa đường tâm của máy làm cho chi tiết rễ bị cong ảnh
hưởng lớn tới độ chính xác hình học của chi tiết gia công.
– Lực hướng trục Px: Lực hướng trục hay còn gọi là lực chạy dao, có
tác dụng với hướng chuyển động chạy dao S.
– Lực hướng trục cần thiết để tính độ bền của các chi tiết trong chuyển
động chạy dao, mà khâu yếu nhất trong xích chạy dao là cơ cấu bánh răng –
thanh răng hoặc cơ cấu vítme – đai ốc hai nửa.
6. Các yếu tố ảnh hưởng tới lực cắt:
* Ảnh hưởng của chiều sâu t và lượng chạy dao: Khi tăng chiều sâu cắt
thì lực cắt tăng, vì khi tăng chiều sâu cắt các lực biến dạng và ma sát tăng.Tuy
nhiên chỉ tăng chiều sâu cắt thì chiều rộng lớp cắt (b=t/sinϕ) tăng tỷ lệ với
chiều sâu cắt, còn sự biến dạng dẻo của lớp kim loại bị cắt và hệ số ma sát
hầu như thay đổi. Do đó lực cắt tỉ lệ thuận với chiều sâu cắt. Khi tăng lượng
chạy dao S gây ra biến dạng dẻo và lực ma sát tăng lên, lực cắt tăng. Tuy
nhiên khi tăng lượng chạy dao thì chiều dày cắt a tăng thì sự biến dạng của
lớp kim loại bị cắt và hệ số ma sát giảm do đó lượng chạy dao ảnh hưởng đến
lực cắt ít hơn.
Lớp: 05BTCTM_02CK
16
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
* Ảnh hưởng của góc trước: Góc trước của dao tiện có ảnh hưởng
nhiều đến lực cắt. Khi tăng góc trước của dao tiện thì biến dạng dẻo của phôi
giảm, góc trước tăng không những làm cho biến dạng giảm mà còn làm cho
phôi rễ thoát ra ngoài. Do đó xét về khía cạnh lực cắt, góc trước càng tăng thì
lực càng giảm, nhưng ảnh hưởng của góc trước đến lực dọc trục Px và lực
hướng kính Pε nhiều hơn lực pháp tuyến Py.
* Ảnh hưởng của góc sau: Khi tiện lớp kim loại trên bề mặt gia công bị
biến dạng, sau khi dao đi khỏi lớp kim loại này đàn hồi trở lại tạo nên sự tiếp
xúc giữa mặt sau của dao và bề mặt gia công. Nếu tăng góc sau thì sự tiếp xúc
giữa mặt sau của dao với bề mặt đã gia công giảm, do đó lực pháp tuyến của
lực ma sát và lực ma sát tác dụng lên mặt sau của dao cũng giảm.
* Ảnh hưởng của góc nghiêng chính và góc nghiêng phụ: Khi không
thay đổi chiều sâu cắt t và lượng chạy dao S, nếu tăng góc nghiêng chính ϕ
chiều dày cắt a tăng, do đó làm biến dạng dẻo của lớp kim loại bị cắt dẫn đến
lực cắt giảm khi bán kính mũi dao r=0. Sự ảnh hưởng của góc nghiêng chính,
chủ yếu tới lực chiều trục và lực hướng kính. Khi giảm góc nghiêng chính thì
lực hướng kính Pδ tăng, lực chiều trục Px giảm. Đồng thời khi góc nghiêng
chính giảm thì chiều dài cắt a giảm còn chiều rộng lớp cắt tăng, biến dạng
của phôi giảm, phôi thoát ra có dạng mỏng và dài. Do lực hướng kính tăng,
trường hợp này chỉ sử dụng tiện các chi tiết có độ cứng cao. Khi góc nghiêng
chính bằng 90
0
thì lực hướng tâm gần như bằng không. Trường hợp này
thường sử dụng khi tiện các chi tiết kém cứng vững hoặc tiện trục bậc. Tuy
nhiên điều kiện cắt khó khăn hơn, dao nhanh bị mài mòn do chiều dày cắt đạt
tới giá trị lớn nhất (a=s), chiều rộng cắt giảm (b=t).
Lớp: 05BTCTM_02CK
17
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
* Ảnh hưởng của bán kính mũi dao: Khi bán kính mũi dao r tăng thì lực
cắt tăng P
Z.
vì khi chiều sâu cắt và góc nghiêng chính không thay đổi, nếu bán
kính mũi dao r tăng sẽ làm cho chiều dài đoạn cong của lưỡi cắt tăng, dẫn đến
biến dạng dẻo của lớp kim loại tăng bị cắt tăng. Khi tăng bán kính mũi dao r
thì góc nghiêng chính ϕ giảm
làm tăng lực hướng kính P
R
và lực chiều trục
P
X
giảm.
II. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC MÁY CHUẨN T620
1. Các xích truyền động của máy tiện T620 :
a) Xích tốc độ quay của trục chính :
Xích tốc độ T620 được nối từ động cơ điện có công suất N = 10 (kw), số
vòng quay n=1450 (vòng/phút), qua bộ truyền đai thang vào hộp tốc độ (cũng
là hộp trục chính) làm quay trục chính VII. Lượng di động tính toán ở hai đầu
xích là: n
đ/c
(vòng/phút) của động cơ n
tc
(vòng/phút) của trục chính.
Từ sơ đồ động ta vẽ được lược đồ các con đường truyền động qua các trục
trung gian tới trục chính như sau:
Lớp: 05BTCTM_02CK
18
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
tõ ®éng
c¬
®êng
quay
thuËn
®êng
truyÒn tèc
®é cao
®êng truyÒn
tèc ®é thÊp
®êng
truyÒn
nghÞch
li hîp ma
s¸t
Trên lược đồ ta thấy:
Xích tốc độ có hai đường truyền là đường truyền quay thuận và đường
truyền quay nghịch. Mỗi đường truyền khi tới trục chính bị tách ra làm hai
đường truyền tốc độ thấp và tốc độ cao (đường vòng và đường tắt)
Đường vòng truyền qua các trục: I – II – III – IV – V – VI – VII
Phương trình xích động của đường này ( quay thuận) là :
34
56
47
29
88
22
88
22
1450(v/p).
260
1450
(II) (III)
55
21
(IV) (V) (VI)
54
27
(VII)
39
51
38
38
45
45
45
45
Đường tắt truyền qua các trục: I – II – III – IV – VII
Phương trình xích động của đường này (quay thuận) là:
34
56
47
29
1450(v/p).
260
1450
(II) (III)
55
21
(IV)
53
65
(VII)
39
51
38
38
Từ các phương trình xích động trên ta thấy:
Lớp: 05BTCTM_02CK
19
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
– Đường tốc độ thấp (đường vòng) quay thuận có 24 cấp tốc độ
2x3x2x2x1= 24
– Đường tốc độ cao (đường tắt) cho ta 6 cấp tốc độ
2x3x1= 6
Tuy nhiên, thực tế đường truyền tốc độ thấp (đường vòng) quay thuận chỉ có
18 tốc độ, vì giữa trục IV và trục VI có khối bánh răng di trượt hai bậc có khả
năng cho ta 4 tỷ số truyền :
16
1
88
22
.
88
22
=
88
22
88
22
4
1
45
45
.
88
22
=
trùng nhau ( IV ) ( V ) ( VI )
45
45
45
45
1
45
45
.
45
45
=
⇒Vậy đường truyền tốc độ thấp có 18 cấp tốc độ
Z
Vòng
=2 x 3 x 3 = 18
Vậy đường truyền thuận có 18+6=24 tốc độ
Bao gồm: Tốc độ thấp từ n
1
÷n
18
Tốc độ cao từ n
19
÷n
24
• Đối với máy T620 thực tế tốc độ lớn nhất của đường truyền tốc độ thấp
(đường vòng) và tốc độ nhỏ nhất của đường truyền tốc độ cao (đường tắt) gần
bằng nhau (coi như trùng nhau) nên trên thực tế máy T620 chỉ có 23 tốc độ.
Lớp: 05BTCTM_02CK
20
4
1
88
22
.
45
45
=
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
• Sự trùng tốc độ do hai tỷ số truyền (từ trục IV – V) không thể tránh
được vì người ta lợi dụng con đường đó để cắt ren khuếch đại khi nghịch đảo
các tỷ số truyền đó lên.
*) Máy T620 còn có đường truyền nghịch được điều khiển bởi ly hợp
ma sát đặt trên trục II.
Ly hợp này có tác dụng làm thay đổi chiều quay của trục chính mà
không cần thay đổi chiều quay của động cơ.
Đường truyền này chỉ có 12 cấp tốc độ
b) Xích chạy dao để cắt ren:
Máy tiện ren vít vạn năng T620 có khả năng cắt 4 loại ren :
Ren Quốc tế (t
p
) : t
P
= 1192
Ren Mođuyn (m): m = 0,54,8
Ren Anh (n) : n = 242
Ren Pitch (D
p
) : D
P
=921
• Xích chạy dao nối từ trục chính VII qua bánh răng thay thế vào hộp
chạy dao truyền tới trục vítme.
• Để cắt được 4 loại ren khác nhau, máy tiện T620 có 4 khả năng điều
trỉnh (bánh thay thế giữa trục IX và X có hai khả năng, cùng với hai đường
truyền của cơ cấu nooctông).
+ Bộ bánh răng noóctông chủ động chuyển động từ trục IX qua li hợp M
2
tới
trục X làm quay khối bánh răng hình tháp xuống trục XI qua M
3
tới trục XII
đến trục XIV tới trục vít me.
+ Noóctông bị động chuyển động từ trục X thông qua M
2
mà đi từ cặp bánh
răng
36
28
tới trục XI và 28-25-36 bánh răng hình tháp XII qua bánh răng 35
(không truyền qua trục XV) xuống dưới 18-28-35-XIII tiếp tục truyền qua
XIV-XV tới vít me.
Lớp: 05BTCTM_02CK
21
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
+ Để cắt được nhiều ren khác nhau trong cùng một loại ren trong hộp chạy
dao của máy dùng khối bánh răng hình tháp 7 bậc và 2 khối báng răng di trượt
khi cắt ren trái trục chính giữ nguyên chiều quay cũ cần đổi chiều chạy dao
ngược lại trong xích có cơ cấu đổi chiều nối giữa trục VIII và IX tới bánh
răng đệm 28.
Lược đồ cấu trúc động học hộp chạy dao
i
®c¬
tt
i
csë
i
gbéi
i
Từ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phương trình tổng quát
cắt ren như sau:
1vòng trục chính x i
cố định
x i
thay thế
x i
cơ sở
x i
gấp bội
x t
v
= t
p
+ ) Khi cắt ren Quốc tế (dùng cho các mối ghép)
• Lượng di động tính toán : 1 vòng trục chính t
P
(mm)
• Sử dụng bánh răng thay thế
50
42
,
• Bộ bánh răng noóctông chủ động
+) Khi cắt ren Anh
• Lượng di động tính toán : 1vòng trục chính
n
4.25
(mm)
• Trong đó n: Số vòng quay trên 1 tấc anh
• Bánh răng thay thế
50
42
,
• Bộ bánh nooctông bị động
Lớp: 05BTCTM_02CK
22
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
+) Khi cắt ren môđuyn: (Dùng cho truyền động)
Lượng di động tính toán : 1vòng tc m (mm)
• Bánh răng thay thế
97
64
• Bộ nooctông chủ động
+) Khi cắt ren Pitch:
Lượng di động tính toán : 1vòng tc 25,4. /D
p
(mm)
• Bánh răng thay thế
97
64
• Bộ nooctông bị động
+) Phương trình xích động:
1
VTC
.i
đc
.i
tt
.i
cơ sở
.(hoặc 1/i
cơ sở
).i
gấp bội
.t
X
=t
P
+) Phưong trình cắt ren quốc tế (dùng bánh răng thay thế
50
42
)
1
VTC
(VII).
60
60
(VIII).
42
42
(IX).
50
42
(X).M
2
.
28
25
.
36
Z
n
(XI).M
3
(XIII). i
gh
(XV). t
X
=t
P
+) Phương trình cắt ren modul (dùng cặp bánh răng thay thế
97
64
)
1
VTC
(VII).
60
60
(VIII).
42
42
(IX).
97
64
(X).M
2
.
28
25
.
36
Z
n
(XI).M
3
(XIII). i
gh
(XV).
t
X
=π.m
+) Phương trình cắt ren Anh (dùng cặp bánh răng thay thế
50
42
)
1
VTC
(VII).
60
60
(VIII).
42
42
(IX).
50
42
(X).
25
28
.
36
.
35
37
.
37
35
Z
n
(XI).
35
28
.
28
35
(XIII).
i
gh
(XV). t
X
=
K
4,25
(Klà số vòng ren trên 1ich)
Lớp: 05BTCTM_02CK
23
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
+)Phưong trình cắt ren pitch (dùng cặp bánh răng thay thế
97
64
)
1
VTC
(VII).
60
60
(VIII).
42
42
(IX).
97
64
(X).
25
28
.
36
.
35
37
.
37
35
Z
n
(XI).
35
28
.
28
35
(XIII).
i
gh
(XV). t
X
=
D
P
π
4.25
D
P
là số modul trong 1 ich)
+) Phương trình cắt ren khuếch đại (dùng bộ khuếch đại có 4 tỷ số truyền)
(
1
32
,
1
8
,
1
2
,
1
1
)
Ta có phương trình xích động như sau:
45
45
45
45
1
VTC
(VII).
27
54
(VI) (V) (IV)
45
45
(VIII).i
đc
.i
tt
.i
cs
Xem thêm : Những bộ phận của máy hút chân không dễ bị hỏng nhất khi sử dụng
.i
gb
.t
X
=t
pKD
22
88
22
88
+) Tiện ren chính xác: Sơ đồ xích cắt ren
Đường truyền : Từ trục chính – VIII – IX – i
tt
– X – (M
2
) – XII – XV –
vítme
Muốn tiện ren chính xác yêu cầu đường truyền phải ngắn nhất do đó
phải tính lại i
tt
.
+) Cắt ren mặt đầu: Gia công đường xoắn acimet
Đường truyền xích động:
Từ trục chính – VII – IX – i
tt
– X – (M
2
) – VII – (M
4
) – XV –
56
28
– trục trơn –
trục vítme ngang t
X
=5
c) Xích tiện trơn:
Chạy dao dọc : Từ trục bánh vít 28 (trục XVII ) qua cặp bánh răng
14/60 (bánh răng 60 lồng không) đóng ly hợp bánh răng thanh răng t=10
Lớp: 05BTCTM_02CK
24
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
(m=3) xe dao chạy dọc hướng vào mâm cặp (chạy thuận) khi chạy dao lùi
đường truyền từ bánh răng 60 trục XVII truyền qua bánh răng đệm 38 tới
bánh răng 60 trên trục XVIII, đóng li hợp, chuyển động quay truyền qua cặp
bánh răng 14/60 làm bánh xe dao chạy lùi.
Chạy dao ngang : Đường truyền giống như chạy dao dọc truyền theo
nửa bên phải hộp chạy dao tới vít me ngang t
X
=5 (mm).
Chạy dao nhanh : Máy có động cơ điện chạy dao nhanh N=1 (kw), n
=1410 (vg/ph) trực tiếp làm quay nhanh trục trơn XVI.
2. Một số cơ cấu đặc biệt :
+ Cơ cấu ly hợp siêu việt : Trong xích chạy dao nhanh và động cơ chính
đều truyền tới cơ cấu chấp hành là trục trơn bằng hai đường truyền khác nhau.
Nên nếu không có ly hợp siêu việt truyền động sẽ làm xoắn và gẫy trục. Cơ
cấu ly hợp siêu việt được dùng trong những trường hợp khi máy chạy dao
nhanh và khi đảo chiều quay của trục chính.
+ Cơ cấu đai ốc mở đôi : Vít me truyền động cho 2 má đai ốc mở đôi
tới hộp xe dao. Khi quay tay quay làm đĩa quay chốt gắn cứng với 2 má sẽ
trượt theo rãnh ăn khớp với vít me.
+ Cơ cấu an toàn: Trong hộp chạy dao nhằm đảm bảo khi làm việc quá
tải, được đặt trong xích chạy dao (tiện trơn)nó tự ngắt truyền động khi máy
quá tải.
3. Phương án không gian và phương án thứ tự của máy :
Từ sơ đồ động của máy ta thấy rằng: Xích tốc độ được chia ra thành 2
đường truyền: Đường truyền tốc độ thấp và đường truyền tốc độ cao.
Phương án không gian của máy là:
Z1 = 2 x 3 x 2 x 2 = 24 tốc độ
Z2 = 2 x 3 x 1 = 6 tốc độ
Lớp: 05BTCTM_02CK
25
Chương IV : Thiết kế mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển toàn máy mớiChương V : Phân tích theo bản vẽLớp : 05BTCTM _02CKĐồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K624. GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : PGS.TS.NGUYỄN DOÃN Ý5. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ THIẾT KẾ : … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 6. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ : … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … Ngày … tháng … năm … CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ( Ký và ghi rõ họ tên ) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪNLớp : 05BTCTM _02CKĐồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆTLớp : 05BTCTM _02CKĐồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … LỜI NÓI ĐẦULớp : 05BTCTM _02CKĐồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 Máy công cụ cắt gọt sắt kẽm kim loại là thiết bị chủ chốt trong những xí nghiệp sản xuất vàcác phân xưởng cơ khí để sản xuất ra những cụ thể máy, máy móc, khí cụ, dụngcụ và những loại mẫu sản phẩm khác về cơ khí ứng dụng trong sản xuất và đời sống. Máy cắt sắt kẽm kim loại chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng quan trọng trong ngành sản xuất máyđể sản xuất ra những chi tiết cụ thể của máy khác, nghĩa là sản xuất ra những tư liệu sảnxuất ( Chế tạo ra những máy móc khác nhau để cơ khí hoá và tự động hoá nềnkinh tế quốc dân ). Với trình độ khoa học ngày càng tăng trưởng yên cầu xí nghiệp sản xuất công cụphải được tự động hoá, tăng về số lượng, chủng loại ngày càng tăng trưởng hiệnđại nhằm mục đích tăng năng xuất lao động góp thêm phần tăng trưởng nhanh quốc gia. Trongchương trình giảng dạy kĩ sư sản xuất máy thì máy công cụ là môn chính. Nhậnthức rõ tầm quan trọng đó, tôi đã nhận đồ án này phong cách thiết kế máy Tiện ren vít vạnnăng dựa trên cơ sở máy chuẩn 1K62. Để phong cách thiết kế máy mới sửa chữa thay thế cho cácthế hệ máy quá cũ, truyền kiếp, việc phong cách thiết kế của tất cả chúng ta không hề dựa theo kinhnghiệm mà phải chú ý quan tâm phong cách thiết kế truyền dẫn, giám sát phong cách thiết kế động lực học theomột trình tự nhất định. Việc phong cách thiết kế được khởi đầu từ nghiên cứu và phân tích, chọn máy chuẩn. Dựa trên cơsở máy chuẩn rồi phong cách thiết kế động học, động lực học, phong cách thiết kế mạng lưới hệ thống điều khiểncủa máy mới. Việc đo lường và thống kê có sự tìm hiểu thêm máy chuẩn và có sự thừa kế máychuẩn. Máy chuẩn là loại máy có cùng tên máy, có cùng cỡ máy và có cùngtrình độ. Sau việc nghiên cứu và phân tích phong cách thiết kế máy chuẩn, là việc làm phong cách thiết kế động họctoàn máy, đo lường và thống kê sức bền của những cụ thể máy. Cuối cùng là việc phong cách thiết kế hệthống tinh chỉnh và điều khiển của máy. Ngoài việc thuyết minh ra, trong nghành nghề dịch vụ thiết kếcòn có trình diễn những bản vẽ khai triển hộp chạy dao. Lớp : 05BTCTM _02CKĐồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 Trong thuyết minh trình diễn những bước giám sát, đều được sử dụng cáccông thức kinh nghiệm tay nghề và hướng dẫn đa phần trong những giáo trình về máy cắtkim loại. Chủ yếu là Giáo trình “ Hướng dẫn phong cách thiết kế máy cắt sắt kẽm kim loại ”. Ngoàira khi đo lường và thống kê sức bền của những chi tiết cụ thể máy thì dựa vào những giáo trình về mônhọc cụ thể máy. Được sự hướng dẫn nhiệt tình của những cán bộ hướng dẫn và những bạntrong lớp đến nay tôi đã triển khai xong đồ án môn học. Tuy nhiên, đây là lần đầutiên bước vào phong cách thiết kế một máy cắt sắt kẽm kim loại hoàn hảo và thời hạn không chophép nên trong quy trình giám sát không hề tránh được những thiếu sót nhưkết quả thống kê giám sát, sai số vv .. Vì vậy tôi mong được sự góp ý của thầy cô và cácbạn để đồ án được triển khai xong hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn. Ngày … tháng … năm … Sinh viênĐỗ Văn Phúc và Ngô Ngọc HiếuLớp : 05BTCTM _02CKĐồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH CÁC MÁY TIỆN CỠ TRUNG1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY CÔNG CỤ : Từ thời xưa con người đã biết dùng đôi tay của mình để tạo nhữngvật dụng như đất sét, bằng gỗ, sương đá, và sau đó bằng nhiều thứ sắt kẽm kim loại đểphục vụ cho đời sống của mình. Do nhu yếu ngày càng cao hơn công việcnhiều hơn nên con người phải nghĩ ra những cơ cấu tổ chức hoàn toàn có thể giảm nhẹ sức laođộng. Con người đã không ngừng sản xuất ra những đồ vật để Giao hàng cho sảnxuất với quy mô lớn, việc sản xuất ra những cơ cấu tổ chức máy phải trải qua một thờigian khá dài đến nay đã hình thành ngành chế tạo máy, ngành khảo cổ đã pháthiện ra chiếc máy công cụ tiên phong trong lịch sử dân tộc loài người là máy khoan gỗdùng dây kéo bằng tay được người Ai Cập cổ đại ý tưởng ra cách đây3000 ÷ 4000 năm loại máy tiện gỗ sơ đẳng. người ta cũng tìm thấy ở Ai Cập vàẤn Độ khoảng chừng 2000 năm trước. Máy này thao tác do hai người tinh chỉnh và điều khiển, một người kéo dây cung để thực thi hoạt động của chi tiết cụ thể gia công vàmột người tinh chỉnh và điều khiển dao cắt gỗ. Cuối thế kỉ 15 đầu thế kỉ 16 Leonađoavinci – một nghệ sĩ lớn, đồng thời là kĩ sư có tài người ý đã ý tưởng ra một số ít kếtcấu nổi tiếng cơ bản của máy tiện như : trục vitme, bàn dao vv .. đặc biệt quan trọng làphác thảo nguyên tắc của một số ít máy tiện, máy cắt ren. Đầu thế kỷ XVIIngười ta đã dùng sức nước là động lực cho máy công cụ và một phát minhquan trọng trong việc tăng trưởng máy tiện là việc tìm ra bàn dao chạy tự động hóa. Năm 1712, a. Nator người Nga đã tìm ra ứng dụng tiên phong của loại bàn daonày ở máy tiện. Đến năm 1774 John Wilkinson đã cho sinh ra máy khoan vậtliệu thép tiên phong trên quốc tế. Năm 1970 Maudsley ( người Anh ) đã thiết kếmột máy tiện có bàn dao tương tự như và được giữ bản quyền. Ngoài A.nator, cácnhà phong cách thiết kế máy công cụ người Nga Jacôbatitrep, L.xôbôkin, A.xurin. đặcLớp : 05BTCTM _02CKĐồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 biệt là Mikain Lômônôxốp đã có những góp sức quan trọng trên lĩnh vựcchế tạo máy công cụ Nga như phong cách thiết kế máy tiện hình cầu. Từ năm 1970 trở đi, những máy tiện có bàn dao tự động hóa Maudsley đã xử lý việc gia công cácloại trục, máy tiện liên tục tăng trưởng nửa đầu thế kỉ 19 là máy tiện đứng, máybào ngang, máy bào giường sinh ra. Máy bào tiên phong Open 1814, máyphay Open 1815. Trên nghành nghề dịch vụ máy tự động hóa, năm 1873 hãng Senser ( Mỹ ) đã cho sinh ra máy tự động hóa. Năm 1880, nhiều công ty như Prâttandwhitey ( Mỹ ) Pittler, Ludwiglowe ( Đức ) đã sản xuất nhiều loại máy tiện revôle tựđộng tiên phong dùng phôi phanh, cùng lúc hãng Worsley vào năm 1898, hãngDabenpart đã cho sinh ra máy tiện đại hình dọc với tự động hóa và bàn dao di độngdọc. Đầu thế kỉ 20, những hãng như Gridley, Kliben và Kon ở Mỹ đã sản xuấtmáy tự động hóa và máy nửa tự động hóa nhiều trục. Các loại máy đã tạo một lĩnh vựcmới trên nghành nghề dịch vụ tự động hoá. 2. CÔNG DỤNG CỦA MÁYMáy tiện là máy cắt sắt kẽm kim loại được dùng thoáng đãng nhất trong ngành cơkhí cắt gọt và chiếm khoảng chừng ( 40-50 ) % máy sắt kẽm kim loại trong những phân xưởng cơkhí khoảng chừng ( 20 ÷ 30 ) % của nền kinh tế tài chính quốc dân. Công việc đa phần được thựchiện trên máy tiện ren vít vạn năng là gia công những mặt tròn xoay ngoài vàtrong, mặt đầu, taro và cắt răng, gia công những mặt không tròn xoay với những đồgá phụ trợ. Đặc trưng kỹ thuật và độ cứng vững của máy được cho phép dùng đượcdao tiện thép gió và kim loại tổng hợp cứng vững để gia công cả gang và kim loạimầu. Việc ứng dụng của máy đã được hiện đại hoá. – Độ đúng mực của máy tiện hoàn toàn có thể đạt đến độ cấp đúng chuẩn 6 ÷ 7, đạtđược độ bằng Ra = 0.63 ( µm ) 3. PHÂN LOẠI MÁY TIỆN : Có rất nhiều địa thế căn cứ để phân loại máy tiện. a ) Phân loại theo trình độ vạn năng : Lớp : 05BTCTM _02CKĐồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 – Máy vạn năng : Vd : Máy vạn năng là những máy tiện đứng, tiện cụt, máy revônve. – Máy chuyên dùng. VD : Máy chuyên dùng máy tiện hớt sống lưng, máy tiện vítme, máy tiệncam. b ) Phân loại theo khối lượng : Loại nhẹ : Khối lượng nhỏ hơn ≤ 1 tấn ( D = 100 – 200 mm ) Loại trung : Khối lượng nhỏ hơn ≤ 10 tấn ( D = 200 – 500 mm ) Loại lớn : Khối lượng bằng 10 – 13 tấn ( 630 – 1200 mm ) Loại nặng : Khối lượng bằng 30-100 tấn ( 1600 – 6000 mm ) Loại đặc biệt quan trọng nặng khối lượng lớn hơn 100 tấnc ) Phân loại theo cấp đúng chuẩn : – Loại có độ đúng mực tiêu chuẩn E ( H ) – Loại có độ đúng mực nâng cao D ( II ) – Loại có độ đúng chuẩn cao C ( B ) – Loại có độ đúng chuẩn đặc biệt quan trọng cao B ( A ) – Loại có độ đúng chuẩn đặc biệt quan trọng A ( C ) d ) Phân loại theo mức độ tự động hoá : – Máy bán tự động hóa : 1 ÷ 2 khâu tự động-Máy tự động hóa : Chiếm một lượng không nhiều khâu tự động-Máy tổng hợp : Được sử dụng khá phổ cập được tổng hợp cả tự động hóa hoávà cơ khí hoá. Lớp : 05BTCTM _02CKĐồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K624. KÝ HIỆU MÁY TIỆN : Để thuận tiện phân biệt những nhóm máy khác nhau, người ta đặt ký hiệucho những máy. Các nước có ký hiệu khác nhau. Theo tiêu chuẩn Nước Ta. Chữ tiên phong chỉ nhóm máy : T – – tiện ; KD – – khoan doa ; M – – mài ; TH – tổng hợp ; P. – phay ; BX – bào xoọc ; C – cắt đứt. Chữ số tiếp theo biểu lộ kiểu máy, đặc trưng cho một trong những kíchthước quan trọng của cụ thể hay dụng cụ gia công. Các vần âm để chỉ rõ công dụng, mức độ tự động hoá, độ đúng mực vàcải tiến máy. Ví dụ : T620 : Chữ T máy tiện ; Số 6 kiểu vạn năng : Số 20 chiều cao tâmmáy là 200 ( mm ) tương ứng với đường kính lớn nhất là 400 ( mm ), chữ A cảitiến từ máy T620. Máy cắt gọt sắt kẽm kim loại được sử dụng phổ cập ở nước ta lúc bấy giờ chủyếu do Liên Xô cũ viện trợ được ký hiệu bằng những chữ số và vần âm. Chữ số tiên phong chỉ nhóm máy, ví dụ : 1 – máy tiện ; 2 – máy khoan ; 3 – máy mài ; 4 – máy chuyên dùng, 5 – máy gia công răng, 6 – máy phay, 7 – máybào xoọc. Chữ số thứ hai chỉ kiểu ( dạng ) máy, ví dụ : ở máy tiện số 6 chỉ máy tiệnren vít. Chữ số thứ 3 và thứ tự chỉ một trong những đặc tính cơ bản của máy. Đối với máy tiện thì đây là độ cao của trục chính so với băng máy ; ở máyrevonve là đường kính lớn nhất của chi tiết cụ thể gia công ; ở máy tiện đứng làđường kính của bàn máy. Chữ cái viết sau chữ số thứ nhất hoặc số thứ hai chỉ mức độ hoàn thiệncủa máy so với kiểu máy cũ. Lớp : 05BTCTM _02CK10Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 Chữ cái viết ở đầu cuối chỉ những đổi khác của máy, ví dụ : độ chính xácđã được nâng cao ( II ) ; máy có băng tháo lắp được ( ) ; máy có thiết bị điềukhiển theo chương trình ( ) vv … Ví dụ : Ký hiệu máy 1A616 – đây là máy tiện vít đã được nâng cấp cải tiến vớichiều cao tâm máy là 160 ( mm ) và có độ đúng chuẩn nâng cao. I. PHÂN TÍCH MỘT SỐ MÁY TIỆN REN VÍTVẠN NĂNG CỠTRUNG ĐIỂN HÌNH.Hiện nay những loại máy tiện ren vít vạn năng được sử dụng thoáng rộng vớinhiều loại khác nhau, đa phần là những máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung doViệt Nam và Liên Xô sản xuất, để tạo điều kiện kèm theo cho quy trình phong cách thiết kế thamkhảo và nghiên cứu và phân tích 1 số ít kiểu máy đã và đang sử dụng trong trong thực tiễn. Các máyđược tìm hiểu thêm : T620, 1616, 1A62, 1A616. 1. Bố cục chung của máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung : * Bộ phận cố định và thắt chặt : Ụ trước với hộp vận tốc. Hộp vi sai. Hộp chạy dao. Thân máy. * Bộ phận di động : Hộp xe dao. Bàn dao. Trụ sau. * Bộ phận điều khiển và tinh chỉnh : Tủ điện. Mâm cặp. Trục vítme. Trục trơn. Trục khởi động. Lớp : 05BTCTM _02CK11Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 a ) Ụ trước : Ụ trước của máy tiện được sản xuất bằng gang, ở bên trong có hộp tốcđộ và hộp trục chính. Ở đầu phải của trục được lắp mâm cặp ( hoặc đồ gá ) đểkẹp trặt chi tiết cụ thể gia công. Trục chính nhận hoạt động quay tự động cơ điệnở bệ trái của máy, trải qua hoạt động đai và những bánh răng bên trong hộptốc độ và được dùng để biến hóa hộp số vòng xoay trục chính. b ) Hộp tốc độ : Là một bộ phận rất quan trọng so với máy tiện, làm trách nhiệm tạo ratốc độ cắt tương thích với mỗi chi tiết cụ thể. c ) Hộp vi sai. Hộp vi sai được dùng để điều trỉnh máy khi gia công mặt phẳng cắt ren vớicác bước khác nhau. d ) Hộp chạy dao. Hộp chạy dao là một cơ cấu tổ chức truyền hoạt động quay từ trục chính củathân máy tới trục vítme. Ngoài ra nó còn có trách nhiệm đổi khác vận tốc chạydao của bàn dao, đạt được năng xuất và độ bang nhu yếu. e ) Thân máy. Thân máy được sản xuất bằng gang, trên đó được lắp những bộ phận chủyếu của máy. Phần trên của thân máy có hai mặt hướng dẫn ( phẳng và lăngtrụ ) để di bàn dao và ụ sau. Thân máy được gá trên hai bệ máy. f ) Hộp xe dao : Bên trong hộp xe dao có cơ cấu tổ chức biến hoạt động quay của trục vít methành hoạt động tịnh tiến của dao. g ) Bàn xe dao. Bàn để kẹp dao và triển khai hoạt động chạy dao, có nghĩa dịchchuyển của dao theo những hướng dọc trục và hướng kính của chi tiết cụ thể gia công. Chuyển động chạy dao hoàn toàn có thể triển khai bằng tay hoặc bằng hoạt động cơkhí. Chạy dao cơ khí được thực thi nhờ trục vítme của máy. h ) Ụ sau. Lớp : 05BTCTM _02CK12Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 Ụ sau được dùng để chống tâm ( hoặc đỡ ) một đầu của trục dài trongquá trình gia công và để kẹp trặt những loại dao có cán hình tròn trụ ( dao khoan, khoét ). Có trách nhiệm làm tăng độ cứng vững khi gia công những chi tiêt dài dùngđể khoan khoét, doa … … … .. i ) Tủ điện của máy : Tất cả những thiết bị của máy được đặt trong tủ điện của máy. Mở và đóngđộng cơ, mở máy và dừng máy, điều khiển và tinh chỉnh hộp vận tốc, hộp xe dao được thựchiện bằng những cơ cấu tổ chức điều khiển và tinh chỉnh tương ứng ( hoàn toàn có thể là cần gạt nút bấm hoặctay quay ). Để kiểm size gia công trên máy tiện người ta dùng những loạidụng cụ như : thước cặp, panme, calíp. j ) Trục vítme : Để tiện renk ) Trục trơn : Dùng để tiện trơn2. Bảng tính năng kỹ thuật của một số ít máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung : Máy tiện là máy công cụ dùng để gia công những chi tiết cụ thể có dạng mặt trụtròn xoay, những mặt phẳng định hình tròn xoay. – Trong công nghiệp nước ta lúc bấy giờ dùng hầu hết những loại máy tiệnren vít hạng trung. Việt nam đã sản xuất được 1 số ít máy tiện hạng trung nhưmáy : T616, T620, 16K20 được bộc lộ ở bảng sau, tuy nhiên tất cả chúng ta chỉxem xét những đặc tính kỹ thuật của 1 số ít loại máy tựa như máy 1K62. Chỉ tiêu so sánh T620 T616 1A62 1A616 Công suất động cơ ( kw ) 10 4.5 7 4.5 Chiều cao tâm máy ( mm ) 200 160 200 200K hoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm ( mm ) 1400 750 1500 1000S ố cấp vận tốc 23 12 21 21S ố vòng xoay nhỏ nhất Nmin ( vòng / phút ) 12,5 44 11,5 11,2 Số vòng xoay lớn nhất Nmax ( vòng / phút ) 2000 1980 1200 2240L ượng chạy dao dọc nhỏ nhất Sdmin ( mm / vòng ) 0,070 0,060 0,082 0,080 Lượng chạy dao dọc lớn nhất Sdmax ( mm / vòng ) 4,16 1,07 1,59 1,36 Lượng chạy dao ngang nhỏ nhất Snmin ( mm / vòng ) 0,035 0,04 0,027 0,08 Lượng chạy dao ngang lớn nhất Snmax ( mm / vòng ) 2,08 0,78 0,52 1,36 Lớp : 05BTCTM _02CK13Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 Các loại ren tiện được Ren Quốc tế, ren Anh, ren Môđun và ren Pít3. Phân tích cấu trúc của từng máy : + ) Máy 1A62 Có nhiều đặc thù giống máy 1 k62 hoạt động tạo hình trên máy cóhai xích truyền động cơ bản là xích vận tốc và xích chạy dao. Nhưng khôngdùng cơ cấu tổ chức bảo đảm an toàn đai ốc mở đôi mà dùng cơ cấu tổ chức bảo đảm an toàn trục vít rơi. Sosánh với số liệu thì máy T620 có đặc tính giống với máy đang phong cách thiết kế. Do đóchọn máy T620 làm chuẩn. + ) Máy T616Chuyển động tạo hình của máy T616 có hai xích truyền động cơ bản làxích vận tốc và xích chạy dao. Hộp trục chính sử dụng cơ cấu tổ chức Hacne để giảmtốc độ .. xích chạy dao của máy dùng bánh răng di trượt cho nhóm cơ sở và cơcấu Mean cho nhóm gấp bội. Hộp xe dao dùng ly hợp ma sát nhưng dễ bịtrượt và hiệu suất chạy dao không lớn. + ) Máy 1A616 : Chuyển động tạo hình của máy gồm hai xích truyền cơ bản là xích tốcđộ và xích chạy dao. 1A616 được nâng cấp cải tiến từ máy 1616 nhưng ụ trục chính làcơ cấu Hacne. Hộp tốc độ, hộp chạy dao gồm icsvà igbđều dùng bánh răng ditrượt như hộp vận tốc và igbcủa máy 1K62. 4. Chuyển động của máy tiện : a ) Chuyển động chính : Là hoạt động tạo ra vận tốc cắt gọt để thực thi quy trình cắt gọt, nócó thể là hoạt động quay tròn hay hoạt động thẳng. Sự biến hóa của tốcđộ hoạt động chính sẽ tác động ảnh hưởng đến thời hạn gia công chi tiết cụ thể. Thực tếLớp : 05BTCTM _02CK14Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 hoạt động chính phụ thuộc vào vào thực chất của dao và phôi, điều kiện kèm theo cắt gọtvà thông số kỹ thuật hình học của dụng cụ cắt. b ) Chuyển động chạy dao : Là hoạt động bảo vệ cho quy trình cắt gọt được triển khai liên tục, cắt hết mặt phẳng gia công, kí hiệu là S ( mm / vg ) biến hóa S sẽ ảnh hưởng tác động đếnnăng suất gia công và chất lượng mặt phẳng : khi S lớn → mặt phẳng thô → thời giangia công giảm, khi S nhỏ → mặt phẳng tinh nhẵn hơn → thời hạn gia công tăng. Hai hoạt động luôn đi song song với nhau chúng hoàn toàn có thể là chuyển độngliên tục hay gián đoạn. 5. Quá trình cắt của máy tiện : PyPzPxKhi cắt phôi công dụng lên mặt trước của dao một lực pháp tuyến Nchuyển động của phôi sẽ phát sinh ra lực ma sát Pz. Trên mặt sau của dao làlực pháp tuyến N. Hợp tổng thể những lực công dụng lên phần cắt của dao tiện sẽ làLớp : 05BTCTM _02CK15Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 hợp lực R, hợp lực này gọi là lực cắt. Với những lực này sẽ có những lực cắt thànhphần : – Lực pháp tuyến Py : Lực tiếp tuyến hay còn gọi là lực cắt chính, cóphương thẳng đứng, công dụng theo hướng của hoạt động chính. Lực cắtchính có khuynh hướng uốn và bẻ gẫy dao, lực cắt chính thường để tính độ bềncủa dao, của máy và tính hiệu suất máy. – Lực hướng kính P. : Có công dụng trong mặt phẳng nằm ngang vàvuông góc với đường tâm của cụ thể gia công. Phần lực này có công dụng đẩychi tiêt gia công ra xa đường tâm của máy làm cho chi tiết cụ thể rễ bị cong ảnhhưởng lớn tới độ đúng mực hình học của cụ thể gia công. – Lực hướng trục Px : Lực hướng trục hay còn gọi là lực chạy dao, cótác dụng với hướng hoạt động chạy dao S. – Lực hướng trục thiết yếu để tính độ bền của những cụ thể trong chuyểnđộng chạy dao, mà khâu yếu nhất trong xích chạy dao là cơ cấu tổ chức bánh răng – thanh răng hoặc cơ cấu tổ chức vítme – đai ốc hai nửa. 6. Các yếu tố ảnh hưởng tác động tới lực cắt : * Ảnh hưởng của chiều sâu t và lượng chạy dao : Khi tăng chiều sâu cắtthì lực cắt tăng, vì khi tăng chiều sâu cắt những lực biến dạng và ma sát tăng. Tuynhiên chỉ tăng chiều sâu cắt thì chiều rộng lớp cắt ( b = t / sinϕ ) tăng tỷ suất vớichiều sâu cắt, còn sự biến dạng dẻo của lớp sắt kẽm kim loại bị cắt và thông số ma sáthầu như biến hóa. Do đó lực cắt tỉ lệ thuận với chiều sâu cắt. Khi tăng lượngchạy dao S gây ra biến dạng dẻo và lực ma sát tăng lên, lực cắt tăng. Tuynhiên khi tăng lượng chạy dao thì chiều dày cắt a tăng thì sự biến dạng củalớp sắt kẽm kim loại bị cắt và thông số ma sát giảm do đó lượng chạy dao tác động ảnh hưởng đếnlực cắt ít hơn. Lớp : 05BTCTM _02CK16Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 * Ảnh hưởng của góc trước : Góc trước của dao tiện có ảnh hưởngnhiều đến lực cắt. Khi tăng góc trước của dao tiện thì biến dạng dẻo của phôigiảm, góc trước tăng không những làm cho biến dạng giảm mà còn làm chophôi rễ thoát ra ngoài. Do đó xét về góc nhìn lực cắt, góc trước càng tăng thìlực càng giảm, nhưng ảnh hưởng tác động của góc trước đến lực dọc trục Px và lựchướng kính Pε nhiều hơn lực pháp tuyến Py. * Ảnh hưởng của góc sau : Khi tiện lớp sắt kẽm kim loại trên mặt phẳng gia công bịbiến dạng, sau khi dao đi khỏi lớp sắt kẽm kim loại này đàn hồi trở lại tạo nên sự tiếpxúc giữa mặt sau của dao và mặt phẳng gia công. Nếu tăng góc sau thì sự tiếp xúcgiữa mặt sau của dao với mặt phẳng đã gia công giảm, do đó lực pháp tuyến củalực ma sát và lực ma sát tính năng lên mặt sau của dao cũng giảm. * Ảnh hưởng của góc nghiêng chính và góc nghiêng phụ : Khi khôngthay đổi chiều sâu cắt t và lượng chạy dao S, nếu tăng góc nghiêng chính ϕchiều dày cắt a tăng, do đó làm biến dạng dẻo của lớp sắt kẽm kim loại bị cắt dẫn đếnlực cắt giảm khi nửa đường kính mũi dao r = 0. Sự ảnh hưởng tác động của góc nghiêng chính, đa phần tới lực chiều trục và lực hướng kính. Khi giảm góc nghiêng chính thìlực hướng kính Pδ tăng, lực chiều trục Px giảm. Đồng thời khi góc nghiêngchính giảm thì chiều dài cắt a giảm còn chiều rộng lớp cắt tăng, biến dạngcủa phôi giảm, phôi thoát ra có dạng mỏng dính và dài. Do lực hướng kính tăng, trường hợp này chỉ sử dụng tiện những cụ thể có độ cứng cao. Khi góc nghiêngchính bằng 90 thì lực hướng tâm gần như bằng không. Trường hợp nàythường sử dụng khi tiện những chi tiết cụ thể kém cứng vững hoặc tiện trục bậc. Tuynhiên điều kiện kèm theo cắt khó khăn vất vả hơn, dao nhanh bị mài mòn do chiều dày cắt đạttới giá trị lớn nhất ( a = s ), chiều rộng cắt giảm ( b = t ). Lớp : 05BTCTM _02CK17Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 * Ảnh hưởng của nửa đường kính mũi dao : Khi nửa đường kính mũi dao r tăng thì lựccắt tăng PZ.vì khi chiều sâu cắt và góc nghiêng chính không biến hóa, nếu bánkính mũi dao r tăng sẽ làm cho chiều dài đoạn cong của lưỡi cắt tăng, dẫn đếnbiến dạng dẻo của lớp sắt kẽm kim loại tăng bị cắt tăng. Khi tăng nửa đường kính mũi dao rthì góc nghiêng chính ϕ giảmlàm tăng lực hướng kính Pvà lực chiều trụcgiảm. II. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC MÁY CHUẨN T6201. Các xích truyền động của máy tiện T620 : a ) Xích vận tốc quay của trục chính : Xích vận tốc T620 được nối từ động cơ điện có hiệu suất N = 10 ( kw ), sốvòng quay n = 1450 ( vòng / phút ), qua bộ truyền đai thang vào hộp vận tốc ( cũnglà hộp trục chính ) làm quay trục chính VII. Lượng di động giám sát ở hai đầuxích là : nđ / c ( vòng / phút ) của động cơ ntc ( vòng / phút ) của trục chính. Từ sơ đồ động ta vẽ được lược đồ những con đường truyền động qua những trụctrung gian tới trục chính như sau : Lớp : 05BTCTM _02CK18Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 tõ ® éngc ¬ ® êngquaythuËn ® êngtruyÒn tèc ® é cao ® êng truyÒntèc ® é thÊp ® êngtruyÒnnghÞchli hîp mas ¸ tTrên lược đồ ta thấy : Xích vận tốc có hai đường truyền là đường truyền quay thuận và đườngtruyền quay nghịch. Mỗi đường truyền khi tới trục chính bị tách ra làm haiđường truyền vận tốc thấp và vận tốc cao ( đường vòng và đường tắt ) Đường vòng truyền qua những trục : I – II – III – IV – V – VI – VIIPhương trình xích động của đường này ( quay thuận ) là : 34564729882288221450 ( v / p ). 2601450 ( II ) ( III ) 5521 ( IV ) ( V ) ( VI ) 5427 ( VII ) 3951383845454545 Đường tắt truyền qua những trục : I – II – III – IV – VIIPhương trình xích động của đường này ( quay thuận ) là : 345647291450 ( v / p ). 2601450 ( II ) ( III ) 5521 ( IV ) 5365 ( VII ) 39513838T ừ những phương trình xích động trên ta thấy : Lớp : 05BTCTM _02CK19Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 – Đường vận tốc thấp ( đường vòng ) quay thuận có 24 cấp tốc độ2x3x2x2x1 = 24 – Đường vận tốc cao ( đường tắt ) cho ta 6 cấp tốc độ2x3x1 = 6T uy nhiên, trong thực tiễn đường truyền vận tốc thấp ( đường vòng ) quay thuận chỉ có18 vận tốc, vì giữa trục IV và trục VI có khối bánh răng di trượt hai bậc có khảnăng cho ta 4 tỷ số truyền : 16882288228822882245458822 trùng nhau ( IV ) ( V ) ( VI ) 4545454545454545 ⇒ Vậy đường truyền vận tốc thấp có 18 cấp tốc độVòng = 2 x 3 x 3 = 18V ậy đường truyền thuận có 18 + 6 = 24 tốc độBao gồm : Tốc độ thấp từ n ÷ n18Tốc độ cao từ n19 ÷ n24 • Đối với máy T620 thực tiễn vận tốc lớn nhất của đường truyền vận tốc thấp ( đường vòng ) và vận tốc nhỏ nhất của đường truyền vận tốc cao ( đường tắt ) gầnbằng nhau ( coi như trùng nhau ) nên trên thực tiễn máy T620 chỉ có 23 vận tốc. Lớp : 05BTCTM _02CK2088224545Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 • Sự trùng vận tốc do hai tỷ số truyền ( từ trục IV – V ) không hề tránhđược vì người ta tận dụng con đường đó để cắt ren khuếch đại khi nghịch đảocác tỷ số truyền đó lên. * ) Máy T620 còn có đường truyền nghịch được điều khiển và tinh chỉnh bởi ly hợpma sát đặt trên trục II.Ly hợp này có công dụng làm đổi khác chiều quay của trục chính màkhông cần đổi khác chiều quay của động cơ. Đường truyền này chỉ có 12 cấp tốc độb ) Xích chạy dao để cắt ren : Máy tiện ren vít vạn năng T620 có năng lực cắt 4 loại ren : Ren Quốc tế ( t ) : t = 1 192R en Mođuyn ( m ) : m = 0,5 4,8 Ren Anh ( n ) : n = 24 2R en Pitch ( D ) : D = 92 1 • Xích chạy dao nối từ trục chính VII qua bánh răng thay thế sửa chữa vào hộpchạy dao truyền tới trục vítme. • Để cắt được 4 loại ren khác nhau, máy tiện T620 có 4 năng lực điềutrỉnh ( bánh thay thế sửa chữa giữa trục IX và X có hai năng lực, cùng với hai đườngtruyền của cơ cấu tổ chức nooctông ). + Bộ bánh răng noóctông dữ thế chủ động hoạt động từ trục IX qua li hợp Mtớitrục X làm quay khối bánh răng hình tháp xuống trục XI qua Mtới trục XIIđến trục XIV tới trục vít me. + Noóctông bị động hoạt động từ trục X trải qua Mmà đi từ cặp bánhrăng3628tới trục XI và 28-25-36 bánh răng hình tháp XII qua bánh răng 35 ( không truyền qua trục XV ) xuống dưới 18-28-35 – XIII tiếp tục truyền quaXIV-XV tới vít me. Lớp : 05BTCTM _02CK21Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 + Để cắt được nhiều ren khác nhau trong cùng một loại ren trong hộp chạydao của máy dùng khối bánh răng hình tháp 7 bậc và 2 khối báng răng di trượtkhi cắt ren trái trục chính giữ nguyên chiều quay cũ cần đổi chiều chạy daongược lại trong xích có cơ cấu tổ chức đổi chiều nối giữa trục VIII và IX tới bánhrăng đệm 28. Lược đồ cấu trúc động học hộp chạy dao ® c ¬ ttcsëgbéiTừ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phương trình tổng quátcắt ren như sau : 1 vòng trục chính x icố địnhx ithay thếx icơ sởx igấp bộix t = t + ) Khi cắt ren Quốc tế ( dùng cho những mối ghép ) • Lượng di động thống kê giám sát : 1 vòng trục chính t ( mm ) • Sử dụng bánh răng thay thế5042 • Bộ bánh răng noóctông dữ thế chủ động + ) Khi cắt ren Anh • Lượng di động giám sát : 1 vòng trục chính 4.25 ( mm ) • Trong đó n : Số vòng xoay trên 1 tấc anh • Bánh răng thay thế5042 • Bộ bánh nooctông bị độngLớp : 05BTCTM _02CK22Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 + ) Khi cắt ren môđuyn : ( Dùng cho truyền động ) Lượng di động giám sát : 1 vòng tc m ( mm ) • Bánh răng thay thế9764 • Bộ nooctông dữ thế chủ động + ) Khi cắt ren Pitch : Lượng di động thống kê giám sát : 1 vòng tc 25,4. / D ( mm ) • Bánh răng thay thế9764 • Bộ nooctông bị động + ) Phương trình xích động : VTC.iđc.itt.icơ sở. ( hoặc 1 / icơ sở ). igấp bội. t = t + ) Phưong trình cắt ren quốc tế ( dùng bánh răng thay thế5042VTC ( VII ). 6060 ( VIII ). 4242 ( IX ). 5042 ( X ). M282536 ( XI ). M ( XIII ). igh ( XV ). t = t + ) Phương trình cắt ren modul ( dùng cặp bánh răng thay thế9764VTC ( VII ). 6060 ( VIII ). 4242 ( IX ). 9764 ( X ). M282536 ( XI ). M ( XIII ). igh ( XV ). = π. m + ) Phương trình cắt ren Anh ( dùng cặp bánh răng thay thế5042VTC ( VII ). 6060 ( VIII ). 4242 ( IX ). 5042 ( X ). 25283635373735 ( XI ). 35282835 ( XIII ). gh ( XV ). t4, 25 ( Klà số vòng ren trên 1 ich ) Lớp : 05BTCTM _02CK23Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 + ) Phưong trình cắt ren pitch ( dùng cặp bánh răng thay thế9764VTC ( VII ). 6060 ( VIII ). 4242 ( IX ). 9764 ( X ). 25283635373735 ( XI ). 35282835 ( XIII ). gh ( XV ). t4. 25 là số modul trong 1 ich ) + ) Phương trình cắt ren khuếch đại ( dùng bộ khuếch đại có 4 tỷ số truyền ) 32T a có phương trình xích động như sau : 45454545VTC ( VII ). 2754 ( VI ) ( V ) ( IV ) 4545 ( VIII ). iđc. itt.ics.igb. t = tpKD22882288 + ) Tiện ren đúng mực : Sơ đồ xích cắt renĐường truyền : Từ trục chính – VIII – IX – itt – X – ( M ) – XII – XV – vítmeMuốn tiện ren đúng mực nhu yếu đường truyền phải ngắn nhất do đóphải tính lại itt + ) Cắt ren mặt đầu : Gia công đường xoắn acimetĐường truyền xích động : Từ trục chính – VII – IX – itt – X – ( M ) – VII – ( M ) – XV – 5628 – trục trơn – trục vítme ngang t = 5 c ) Xích tiện trơn : Chạy dao dọc : Từ trục bánh vít 28 ( trục XVII ) qua cặp bánh răng14 / 60 ( bánh răng 60 lồng không ) đóng ly hợp bánh răng thanh răng t = 10L ớp : 05BTCTM _02CK24Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62 ( m = 3 ) xe dao chạy dọc hướng vào mâm cặp ( chạy thuận ) khi chạy dao lùiđường truyền từ bánh răng 60 trục XVII truyền qua bánh răng đệm 38 tớibánh răng 60 trên trục XVIII, đóng li hợp, hoạt động quay truyền qua cặpbánh răng 14/60 làm bánh xe dao chạy lùi. Chạy dao ngang : Đường truyền giống như chạy dao dọc truyền theonửa bên phải hộp chạy dao tới vít me ngang t = 5 ( mm ). Chạy dao nhanh : Máy có động cơ điện chạy dao nhanh N = 1 ( kw ), n = 1410 ( vg / ph ) trực tiếp làm quay nhanh trục trơn XVI. 2. Một số cơ cấu tổ chức đặc biệt quan trọng : + Cơ cấu ly hợp siêu việt : Trong xích chạy dao nhanh và động cơ chínhđều truyền tới cơ cấu tổ chức chấp hành là trục trơn bằng hai đường truyền khác nhau. Nên nếu không có ly hợp siêu việt truyền động sẽ làm xoắn và gẫy trục. Cơcấu ly hợp siêu việt được dùng trong những trường hợp khi máy chạy daonhanh và khi hòn đảo chiều quay của trục chính. + Cơ cấu đai ốc mở đôi : Vít me truyền động cho 2 má đai ốc mở đôitới hộp xe dao. Khi quay tay quay làm đĩa quay chốt gắn cứng với 2 má sẽtrượt theo rãnh ăn khớp với vít me. + Cơ cấu bảo đảm an toàn : Trong hộp chạy dao nhằm mục đích bảo vệ khi thao tác quátải, được đặt trong xích chạy dao ( tiện trơn ) nó tự ngắt truyền động khi máyquá tải. 3. Phương án khoảng trống và giải pháp thứ tự của máy : Từ sơ đồ động của máy ta thấy rằng : Xích vận tốc được chia ra thành 2 đường truyền : Đường truyền vận tốc thấp và đường truyền vận tốc cao. Phương án khoảng trống của máy là : Z1 = 2 x 3 x 2 x 2 = 24 tốc độZ2 = 2 x 3 x 1 = 6 tốc độLớp : 05BTCTM _02CK25
