máy phayx

Đề tài truyền động dầu ép GVHD:TS ĐẶNG THIỆN NGÔN
LỜI MỞ ĐẦU
Chuyên đề truyển động dầu ép trong máy công nghiệp là một môn học
mang tính tổng hợp các kiến thức đã học có liên quan tới nhiều môn học khác như
Vẽ kỹ thuật, Thiết kế máy cắt kim loại, Cơ lưu chất… để tính toán và thiết kế hệ
thống thủy lực trong một máy hoàn chỉnh.
Để thực hiện được chuyên đề truyển động dầu ép, sinh viên ngoài việc phải
nắm vững các kiến thức cơ sở mà còn phải biết lựa chọn phương án nào tối ưu, hợp
lý nhất.
Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau, yêu cầu đặt
ra là thiết kế hệ thống thủy lực bằng truyển động dầu ép, sao cho có tính năng tốt,
linh hoạt, dễ vận hành, giá thành rẻ, đáp ứng nhu cầu xã hội.
Trong chuyên đề này em được giao thiết kế hệ thống thủy lực trong máy
phay. Đây là một nội dung không mới, song do lần đầu làm thiết kế hệ thống thủy
lực lên không tránh khỏi những sai sót về nội dung và hình thức, rất mong được sự
chỉ bảo của các thầy để em hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Đặng Thiện Ngôn đã tận tình giúp đỡ để em
hoàn thành chuyên đề này.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Tiệp
SVTH: Nguyễn Văn Tiệp: 11343058 Trang: 1
Đề tài truyền động dầu ép GVHD:TS ĐẶNG THIỆN NGÔN
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................

...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
Ngày4….tháng…1..năm 2013
Giáo viên hướng dẫn
SVTH: Nguyễn Văn Tiệp: 11343058 Trang: 2
Đề tài truyền động dầu ép GVHD:TS ĐẶNG THIỆN NGÔN
THIẾT KẾ HỆ THỐNG THUỶ LỰC TRONG MÁY PHAY
I-NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
1. Nguyên lý hoạt động :
Máy phay sử dụng dầu ép làm hệ thống truyền động ,dùng 3 xy lanh
Xy lanh A kẹp chặt chi tiết trong quá trình gia công.Xy lanh B đưa đầu dao phay
đi xuống và tiến hành phay,sau khi phay xong thì xylanh B đưa đầu dao phay đi lên
Xy lanh A tiến hành mở hàm kẹp.Sau đó xy lanh C đẩy chi tiết ra khỏi vùng gia
công và xy lanh C lùi về.Kết thúc chu trình làm việc
2. Thông số cho trước :
Xilanh phay Xilanh đẩy phôi xilanh kẹp chặt phôi
Pmax = 10000 N
S
max
=v
max
=600mm/phút
S
min
=v
min

=200mm/phút
G =30 kg = 300 N
Pmax = 3000 N
S
max
=v
max
=1000 mm/phút
S
min
=v
min
=600 mm/phút
G =10 kg = 100 N
Pmax= 3000 N
S
max
=v
max
=1000 mm/phút
S
min
=v
min
=600 mm/phút
G =10 kg = 100 N
3-Mạch điều khiển:
SVTH: Nguyễn Văn Tiệp: 11343058 Trang: 3
Đề tài truyền động dầu ép GVHD:TS ĐẶNG THIỆN NGÔN
Sơ đồ dầu ép trên máy phay

0.1:Bơm dầu 0.2:Bộ lọc dầu 0.3:Van tràn
1.1,2.1 và 3.1:Van đảo chiều 4/3 1.4 và 2.4:Bộ ổn tốc
1.2:van tiết lưu điều chỉnh được 1.3:van một chiều
3.6:Van cản
Nguyên lý làm việc :
Khi động cơ hoạt động, dầu được đưa lên nhờ cơ cấu bơm dầu qua bộ
lọc dầu,lưu lượng dầu này được điều chỉnh bằng van tràn. Sau đó
được đưa lên , khi dầu được đưa lên, nó sẽ đưa lên van đảo chiều 4/3.
Van đảo chiều 4/3 này sẽ làm 2 nhiêm vụ đó là thu và xả áp của
xylanh. Trong mạch sử dụng van tiết lưu để điều chỉnh lưu lượng của
dầu trong hệ thống
4.Tính chế độ cắt khi phay bằng dao phay đĩa
Máy phay ngang 6H82Γ, công suất 7 KW (phụ lục trang 101_ chế độ cắt gia công
cơ khí_Hồ Ngọc Đào) Dao phay đĩa 3 mặt răng bảng 4-85 sổ tay CNCTM tập 1.
Chiều sâu phay t=2mm
SVTH: Nguyễn Văn Tiệp: 11343058 Trang: 4
Đề tài truyền động dầu ép GVHD:TS ĐẶNG THIỆN NGÔN
Chiều rộng phay B=2,5mm
Lượng chạy dao răng:
S
z
=0,2mm/ r ăng
bảng 5-34 sổ tay CNCTM tập 2
Tốc độ cắt:
V =
C
v
. D
q
T

m
.S
z
y
.t
x
. B
u
. Z
p
K
v
Các hệ số tra bảng 5-39 sổ tay CNCTM tập 2
C
v
q x y u p m
68,5 0,25 0,3 0,2 0,1 0,1 0,2

T=120 chu kỳ bền của dao tra bảng 5-40 sổ tay CNCTM tập 2
Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt:
k
v
=k
mv
.k
nv
.k
uv
-
k

mv
=
(
190
HB
)
n
v
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc tính chất cơ lý của vật liệu gia công
(bảng 5-1 sổ tay cnctm tập 2 )
HB =170-229 độ cứng vật liệu gia công
n
v
=1,45
số mũ (tra bảng 5-2 sổ tay cnctm tập 2) →
k
mv
=
(
190
190
)
1.45
=1
k
nv
=0,85
hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi tra bảng 5-5 sổ tay cnctm
tập 2
SVTH: Nguyễn Văn Tiệp: 11343058 Trang: 5

Đề tài truyền động dầu ép GVHD:TS ĐẶNG THIỆN NGÔN
-
k
uv
: hệ số điều chỉnh phù thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 5-6 sổ tay
cnctm tập 2
→
k
uv
=1
→
k
v
=1.0,85 .1=0,85
V =
68,5.200
0,2 5
120
0,2
.0,2
0,2
.2
0,3
.2,5
0,1
.14
0,1
0,85=66,01(m/ ph)
Số vòng quay:
n=

1000.V
π . D
=
1000.63,1
3,14.200
=105,1(
v òng
phú t
)
Chọn
n
m
=95(
v òng
phút
)
tài liệu chế độ cắt gia công cơ khí_ Hồ Ngọc Đào
→V
tt
=
π . D.n
1000
=
3,14.200 .95
1000
=59,66 (
m
phút
)
Lượng chạy dao phút S

ph
=n.
S
z
.Z=95.0,2.14=266
(mm/phút)
-Thời gian gia công cơ bản
T
0
: Bảng 31 hướng dẫn thiết kế đồ án Trần Văn Địch
T
0
=
L+L
1
+L
2
S.n
L=140mm : chiều dài bề mặt gia công
L
1
=
√
t.( D−t)+3=
√
2(200−2)+3=22,9 mm
L
1
:
chiều dài ăn dao

SVTH: Nguyễn Văn Tiệp: 11343058 Trang: 6
Đề tài truyền động dầu ép GVHD:TS ĐẶNG THIỆN NGÔN
L
2
=2
(mm) : chiều dài thoát dao
S = 4,4 (mm/vòng) lượng chạy dao vòng
n= 95 (vòng/ phút)

T
0
=
140+22,9+2
4,4.95
=0,39( phút )
Lực cắt P
z
:
Pz=
10. Cp .t
x
. S
z
y
. B
u
.Z
D
q
. n

w
.k
MP
Z= 14 răng
n=95 vòng/phút
Cp
x
y u q w
261 0,9 0,8 1,1 1,1 0,1
(bảng 5-41 sổ tay CNCTM tập 2)
k
mp
=
(
HB
190
)
n
=
(
190
190
)
1
=1
(bảng 5-9 sổ tay CNCTM tập 2)
Pz=
10.261 .2
0,9
.0,2

0,8
.25
1,1
.14
200
1,1
. 95
0,1
.1=1211,57(N )
Moment xoắn Mx:
Mx=
Pz. D
2.100
=
1211,57.200
2.100
=1211,57( N . m)
II-TÍNH TOÁN XILANH
1.Xác định lưu lượng của pittông cơ cấu kẹp :
SVTH: Nguyễn Văn Tiệp: 11343058 Trang: 7
Đề tài truyền động dầu ép GVHD:TS ĐẶNG THIỆN NGÔN
-Dựa vào lực kẹp lớn nhất P=3000N Ta chọn áp suất ρ=6bar=6.10
5
N/m
2
(theo bảng trang 79 sách truyền động dầu ép)
-dựa vào lực và áp suất ta tính sơ bộ đường kính xilanh:
D = 2.
≈=
5

2
10.6.14,3
3000
.2
πρ
P
79.8mm
-Đường kính xilanh chọn theo dãy số tiêu chuẩn : D = 80mm
- Áp suất buồng mang cần pittông : p
2
= 6bar
-Tiết diện pittông ở buồng công tác :
F
1
=
π D
1
2
4
=
4
14.380
2

π .125
2
4
= 5024 mm
2
= 50,24 cm

2

-Trong máy công cụ thường chọn : i =
F
1
F
2
= 2(Công thức trang
260 sách Truyền động dầu ép trong máy công nghiệp)
-Tiết diện pittông ở buồng chạy không :
F
2
=
F
1
2
= 25.12 cm
2
-Đường kính cần đẩy d
1
d
1
=
14.3
.2
21
FF −
=
14.3
12,2524.50

.2
−
=56.56mm
-Đường kính xilanh chọn theo dãy số tiêu chuẩn : d = 60mm

- Vậy tiết diện thực tế của pittông ở buồng chạy không
F
2=
25 cm
2

-Phương trình cân bằng tĩnh lực tác dụng lên pittông
p
1
F
1
- P
max
– F
ms
– p
2
F
2
= 0
Với F
ms
là lực ma sát
-Nếu lấy hệ số ma sát của sóng trượt và đầu trượt µ = 0,2
F

ms
= µ.G = 0,2.200 = 40 N.
Suy ra => p
1
=
bar
m
N
F
F
p
F
FP
ms
1210.12
25.0
5.0.10.6
5.0
403000
2
5
5
1
2
2
1
max
==+
+
=+

+
SVTH: Nguyễn Văn Tiệp: 11343058 Trang: 8
Đề tài truyền động dầu ép GVHD:TS ĐẶNG THIỆN NGÔN
-Lưu lượng ra khỏi hệ thống khi làm việc với vận tốc nhỏ nhất
Q
min
= F
1
.V
1min
= 50 . 60 = 3000 cm
3
/phut = 3 lit/phút
-Lưu lượng ra khỏi hệ thống khi làm việc với vận tốc lớn nhất
Q
max
= F
1
.V
max
= 50.100 = 5000 cm
3
/phut = 5 lit/phút
2.Xác định lưu lượng của pitton cơ cấu phay:
-Dựa vào lực cắt lớn nhất p=10000 Ta chọn áp xuất theo bảng trang 79 sách truyền
động dầu ép ρ=9bar=9.10
5
N/m
2
-dựa vào lực và áp suất ta tính sơ bộ đường kính xylanh:

D = 2.
≈=
5
4
2
10.9.14,3
10
.2
πρ
P
118 mm
-Đường kính xilanh chọn theo dãy số tiêu chuẩn : D = 125 mm
- Áp suất buồng mang cần pittông : p
2
= 9 bar
-Tiết diện pittông ở buồng công tác :
F
1
=
π D
1
2
4
=
π .125
2
4
= 12260 mm
2
= 122,6 cm

2

-Trong máy công cụ thường chọn : i =
F
1
F
2
= 2
-Tiết diện pittông ở buồng chạy không :
F
2
=
F
1
2
=
122,6
2
= 61,3 cm
2

-Đường kính cần đẩy d
1
d
1
= 2
1 2
122,6 61,3
2 8,8 88
3,14

F F
cm mm
π
− −
= = =
-Đường kính xilanh chọn theo dãy số tiêu chuẩn : d = 90 mm

- Vậy tiết diện thực tế của pittông ở buồng chạy không
F
2
=F
1
−
π d
1
2
4
=
122,6−
π .90
2
4
×10
−2
= 59 cm
2

-Phương trình cân bằng tĩnh lực tác dụng lên pittông
p
1

F
1
- P
max
– F
ms
– p
2
F
2
= 0
Với F
ms
là lực ma sát
-Nếu lấy hệ số ma sát của sóng trượt và đầu trượt µ = 0,2
SVTH: Nguyễn Văn Tiệp: 11343058 Trang: 9
Đề tài truyền động dầu ép GVHD:TS ĐẶNG THIỆN NGÔN
F
ms
= µ.G = 0,2.300 = 60 N.
Suy ra => p
1
=
bar
m
N
F
F
p
F

PP
m
7.12710.12
2
.10.9
10.122
6010000
2
5
5
4
1
2
2
1
max
==+
+
=+
+
−
-Lưu lượng ra khỏi hệ thống khi làm việc với vận tốc nhỏ nhất
Q
min
= F
1
.V
1min
= 122,6 . 20 = 2452 cm
3

/phut =2,45 lit/phút
-Lưu lượng ra khỏi hệ thống khi làm việc với vận tốc lớn nhất
Q
max
= F
1
.V
max
= 122,6.60 = 7356 cm
3
/phut = 7,356 lit/phút
-Lưu lượng cần thiết để thực hiện chạy dao nhanh lúc đi :
Q
đi
= F
1
.V
0
= 122,6 . 100 = 12.26 lit/phút.
-Lưu lượng cần thiết để thực hiện chạy dao nhanh lúc về :
Q
về
= F
2
.V
0
= 59. 100 = 0.59 lit/phút.
3.Xác định lưu lượng của pittông đẩy :
Do ta chọn các thông số của xilanh kẹp chặt và xilanh đẩy phôi là như nhau nên
quá trình tính toán xilanh đẩy đều giống với xilanh kẹp chặt như đã tính ở trên

4-Chọn xi lanh
_Dựa vào yêu cầu về nguyên lý hoạt động nên ta chọn các xi lanh đều là
xilanh kép(Trang 101_Sách truyền động dầu ép trong máy công nghiệp_TS:Đặng
Thiện Ngôn)
Xi lanh lùi về bằng thuỷ lực
SVTH: Nguyễn Văn Tiệp: 11343058 Trang: 10