thực tập máy công cụ chương 2 sơ đồ động và các cơ cấu truyền dẫn trong máy công cụ

Machine-tool & Tribology
27
Ch¬ng 2
S¬ ®å ®éng & C¸c C¬ cÊu truyÒn dÉn
trong M¸y C«ng cô
§1 S¬ ®å ®éng
§2 C¸c c¬ cÊu truyÒn dÉn c¬ khÝ
§3 C¸c c¬ cÊu ®Æc biÖt
§4 ®å thÞ ph¬ng tr×nh tèc ®é c¾t
& lîng ch¹y dao
Machine-tool & Tribology
28
Đ1 Sơ đồ động
Biểu thị cách bố trí tơng đối của tất cả các thành phần trong
tất cả các xích truyền động.
Ký hiệu các chi tiết, cơ cấu và bộ truyền bằng các ký hiệu qui
ớc:
Cụ thể hóa hơn sơ đồ kết cấu động học phơng trình xích
động đợc biểu diễn chi tiết hơn.
Trục chính máy tiện
Trục chính máy phay
Bộ truyền vít me - đai ốc
Bánh răng trụ lắp lồng không
Bộ truyền xích
Bộ truyền đai dẹt
Bánh răng trụ lắp cố định
Bánh răng trụ lắp di tr
ử
ợt
Machine-tool & Tribology
29

§1 S¬ ®å ®éng
 VÝ dô:
 Ph¬ng tr×nh xÝch ®éng:
n
®c
. i
®
. i
br
= n
TC
Tû sè truyÒn
i
®
= D
1
/ D
2
i
br
= Z
C®
/ Z
B®
D2
D1
Z1 Z2 Z3
Z'3Z'2Z'1
§C
§B

n
n
i =
I
Iii
Ii
Machine-tool & Tribology
30
Đ2 Các cơ cấu truyền dẫn cơ khí
2.1 Phân loại:
Theo hình thức truyền dẫn:
Truyền dẫn tập trung: Dùng 1 động c ơ, sử dụng đa i dẹt, puli nhiều
bậ c. Hiệu suấ t thấ p, kích th-ớc lớn, khó sửa chữa.
Truyền dẫn phân nhóm: 1 động cơcho 1 nhóm máy, trong CN nhẹ.
Truyền dẫn độc lập: 1 động cơ cho 1 máy, 1 ĐC cho 1 chuyển
động

phổ biến.
Theo cấp:
Truyền dẫn phân cấp:
M áy có một số l-ợng hữu h ạn tốc độ cắt hay l-ợng ch ạy dao -M áy
tiện T616 có 12 t ôc độ từ 44v/ph

1980 v/ph.
Truyền dẫn vô cấp:
Cho trịsố tốc độ bấ t kỳ trong phạm vi biến đổ i tốc độ (hay l-ợng ch ạy
dao) - M áy m ài , M áy CNC.
Machine-tool & Tribology
31
§2 C¸c c¬ cÊu truyÒn dÉn c¬ khÝ

2.2 C¬ cÊu truyÒn dÉn trong hép tèc ®é.
1. C¬ cÊu truyÒn dÉn v« cÊp.
a. Puli c«n:
I
Ii
Machine-tool & Tribology
32
§2 C¸c c¬ cÊu truyÒn dÉn c¬ khÝ
2.2 C¬ cÊu truyÒn dÉn trong hép tèc ®é.
1. C¬ cÊu truyÒn dÉn v« cÊp.
b. B¸nh ma s¸t:
Machine-tool & Tribology
33
c. Truyền dẫn dầu ép
1 Lọc dầu
2 Bơm
3 Van tiết lu
4 Piston
5 Xi lanh
Thay đổi tốc độ:
-

Thay đổi lu lợng bơm 2
- Thay đổi tiết diện van tiết lu 3
d. Dùng động cơ điện Servo
Động cơ Servo
Đ2 Các cơ cấu truyền dẫn cơ khí
1
2
3

54
V
Machine-tool & Tribology
34
2. Cơ cấu truyền dẫn phân cấp.
a. Dùng puly nhiều bậc:
Động cơ đai trục I puli
- Trực tiếp:
đóng chốt

trục II
- Gián tiếp:
mở chốt trục trung gian
trục III trục II
Trục Hác - ne
Z2
i
1
nĐC
Z1
Iii
Z3
nTC
Ii
I
Z4
chốt
i2
Đ2 Các cơ cấu truyền dẫn cơ khí
Machine-tool & Tribology

35
b. Dùng bánh răng di trợt:
Từ trục I III qua 2 nhóm bánh răng di trợt:
Di trợt 2 bậc: Z
1
/Z
1
- Z
2
/Z
2

Di trợt 3 bậc: Z
3
/Z
3
- Z
4
/Z
4
- Z
5
/Z
5

Thay đổi lần l-ợt cho 6 tốc độ:
n
TC1
= n
I .

. Z
1
/Z
1
. Z
3
/Z
3

n
TC2
= n
I
. Z
2
/Z
2
. Z
3
/Z
3

n
TC3
= n
I
. Z
1
/Z
1

. Z
4
/Z
4

n
TC4
= n
I
. Z
2
/Z
2
. Z
4
/Z
4

n
TC5
= n
I
. Z
1
/Z
1
. Z
5
/Z
5

n
TC6
= n
I
. Z
2
/Z
2
. Z
5
/Z
5

Số tốc độ : Z= p
1
.p
2
p
i
Trong đó : p
i
- số tỷ số truyền trong nhóm truyền thứ i
Đ2 Các cơ cấu truyền dẫn cơ khí
Iii
Z'
3
Z'
5
Z'

4
n
TC
Ii
nI
I
Z'
2
Z'
1
Z2Z1
Z
4
Z
5
Z
3
Machine-tool & Tribology
36
C. Dùng bánh răng thay thế
n
đc
. i
đ
. a/b . i
c
= n
TC
Thay đổi tốc độ thay tỷ số truyền a/b
Sử dụng trong máy tự động và máy chuyên dùng.

Trong máy thờng có bánh răng thay thế đi kèm
b a
i
côn
i
đai
n
TC
Đ2 Các cơ cấu truyền dẫn cơ khí
Machine-tool & Tribology
37
2.3 Cơ cấu truyền dẫn trong hộp chạy dao.
Nhiệm vụ:
Biến đổi tốc độ chạy dao để đảm bảo năng suất & chế độ
chạy dao phù hợp
a. Cơ cấu Nooctông (khối bánh răng hình tháp):
Bánh răng
thay thế
d
b c
a
Cơ cấu
Norton
Đ2 Các cơ cấu truyền dẫn cơ khí
Machine-tool & Tribology
38
Truyền cđ từ trục I II:
Z
0
: Bánh đệm, quay

hành tinh xung quanh
trục II.
Z
a
, trục III, Z
0
di trợt
cùng nhau.
Z
a
, Z
0
, Z
i
luôn an khớp
với nhau, cho các TST:
Z
1
/Z
a
; Z
2
/Z
a
; Z
i
/Z
a
Đ2 Các cơ cấu truyền dẫn cơ khí
A

A
A
0
Za
Z0
Ii
Bánh răng
đệm Z
0
Iii
I
Zi
Z2
Z1
Machine-tool & Tribology
39
b. Cơ cấu then kéo:
Truyền động từ trục I II:
Khối BR tháp trục I cố định
Khối BR tháp trục II lồng không
4 BR quay, trục II không quay
Rút then đến 1 trong 4 BR

Trục II quay
1 Then kéo
2 Bánh răng
3 Lò xo lá
(Thờng dùng trong hộp chạy dao máy khoan)
Đ2 Các cơ cấu truyền dẫn cơ khí
Z

2
Z1
Z'1
Z'3
Z'2
Z'4
i
nI
Ii
nIi
1 2 3
Then kéo
4
Z
4
Z3
3
2
1
Machine-tool & Tribology
40
c. Cơ cấu Mê-an (Meandr)
Loại 1: * Trục I: 3 khối BR 2 bậc nh nhau, 1 cố định, 2 lồng không.
* Trục II: 4 khối BR 2 bậc nh nhau, lồng không.
* Trục III: BR di trợt Z
5
ăn khớp với 4 BR Z
3
cho 4 tỷ số truyền.
Loại 2: Cơ cấu Mê-an có BR đệm Z

0
(hành tinh nh trong cơ cấuNooctông),
ăn khớp lần lợt với tất cả BR trên trục II cho nhiều tỷ số truyền hơn.
Đ2 Các cơ cấu truyền dẫn cơ khí
Z
5
(
III
)
Z
1
(
II
)
(
I
)
Z
2
Z
3
Z
4
(I)
(
III
)
Z
5
(

II
)
Z
0
Z1
Z2
Z3
Z4
Machine-tool & Tribology
41
d. Cơ cấu bánh răng thay thế (trạc đầu ngựa):
Trục I qua BR thay thế a/b, c/d trục III: i
tt
= a/b . c/d
Thay đổi i
tt

thay a, b, c, d thay đổi D của BR
A0 = Const dùng trạc đầu ngựa.
- Chốt 2 lắp trên trạc 1, điều chỉnh
theo rnh 4
- BR b, c: lồng không trên chốt 2
- Trạc 1 quay quanh trục BR d
Đảm bảo Sự ăn khớp khi a, b, c, d
thay đổi.
A
0
a
b
c

d
a
b
c
d
R
4
3
2
1
A
A
B
B
III
II
I
b
1
2
7
8
c
6
8
2
AA
BB
1
3

Đ2 Các cơ cấu truyền dẫn cơ khí
Machine-tool & Tribology
42
e. Dïng ®éng c¬ ®iÖn v« cÊp:
§2 C¸c c¬ cÊu truyÒn dÉn c¬ khÝ
Machine-tool & Tribology
43
1. Cơ cấu thực hiện đảo chiều
CC bánh răng tổ hợp.
CC đảo chiều trên mặt phẳng (a).
CC đảo chiều giữa hai trục song song (b).
CC đảo chiều giữa hai trục vuông góc (c).
C
B
A
Đ3 Các cơ cấu đặc biệt
Z
1
Z
2
Z
0
Z'
2
Z'
1
Ii
I
b.
Z1

Z2
Z3
M
I
Ii
c.
Z
1
Z
2
Z
3
Z4
Tay gạt
I
Ii
a.
Machine-tool & Tribology
44
2. Cơ cấu tổng hợp chuyển động
Tổng hợp 2 chuyển động từ 2 đờng TĐ đến cùng một CC chấp hành.
Cơ Cấu vi sai
Đờng vào I,II ra III
Từ I

III coi z
4
đứng yên: i
I-III
=V

III
/V
I
=1/2
Từ II

III coi z
1
đứng yên: i
II-III
=1/2
Đờng vào I,III ra II
Từ I

II nh là nối trục: i
I-II
=1/1
Từ III

II coi z
1
đứng yên: i
III-II
=2/1
Đờng vào III,II ra I
Từ III

I coi z
5
đứng yên: i

III-I
=2/1
Từ II

I coi nh là nối trục : i
II-I
=1/1
Chú ý chiều quay
I
Ii
Iii
D
Z
1
Z
2
Z
3
Z
4
Z
5
Z
6
Viii
Vi
Đ3 Các cơ cấu đặc biệt
Machine-tool & Tribology
45
3. Cơ cấu biến đổi chuyển động quay thẳng

a. Cơ cấu bánh răng thanh răng.
BR truyền c/đ cho thanh răng.
BR vừa quay tròn xung quanh trục vừa tịnh tiến
BR quay tròn, không tịnh tiến
n
br
= l
1
/ (Z.t)
Z.t - độ dài chu vi vòng lăn
BR tịnh tiến không quay,
TR đứng yên l
0
=0 (lăn trên thanh răng),
BR phải lùi lại 1 đoạn là l
2
, tơng ứng số
vòng quay không l
2
/ (z.t)
Tổng hợp lại
l
1
+l
0
= l
1
/ (z.t) + l
2
/ (z.t) = (l

1
+l
2)
) / (z.t)
Đ3 Các cơ cấu đặc biệt
l1
l2
t
T2
T3
Machine-tool & Tribology
46
b. Cơ cấu trục vít - đai ốc:
Trục vít quay 1 vòng đai ốc tịnh
tiến 1 lợng bằng bớc vít t.
c. Cơ cấu cam:
Cam quay cần tịnh tiến theo qui luật
(do biên dạng cam quyết định)
Đ3 Các cơ cấu đặc biệt
Machine-tool & Tribology
47
4. C¬ cÊu biÕn ®æi chuyÓn ®éng quay → quay gi¸n ®o¹n
C¬ cÊu Man tÝt:
 Z= 3 ÷ 8
 2β = 2π/Z
 α + β = π/2
 R = l.sin β = l.sin π/z
§3 C¸c c¬ cÊu ®Æc biÖt
Machine-tool & Tribology
48

V= dn/1000 (m/ph)
S= L/nT (mm/v)
V (n): ảnh hởng đến tuổi thọ dao.
S: ảnh hởng đến cl bề mặt và năng suất.
Từ vl, kt phôi, vl dụng cụ, loại dụng cụ,
đk gia công tra V, S n, S thích hợp.
Mục đích: có S, n nhanh chóng.
1 Đồ thị tia hình quạt:
V= dn/1000 (m/ph) V= md (m= n/1000)
V là hàm bậc nhất đối với d.
Thay đổi n chùm các tia qua gốc toạ độ ứng với n
1
, n
2
, , n
i
.
Biết kính d
0
, V
0
tra đợc n.
Đ4 đồ thị phơng trình tốc độ cắt
& lợng chạy dao
V
V
0
d0 d0
n1
n2

nj-1
nj
Machine-tool & Tribology
49
2. §å thÞ L«-ga:
 V= πdn/1000 (m/ph)  LgV = lgd + lg(πn/1000).
 D¹ng y= x + b
 Thay ®æi n  thay ®æi b
 hä ®êng th¼ng //.
BiÕt kÝnh d
0
, V
0
 tra ®îc n.
§4 ®å thÞ ph¬ng tr×nh tèc ®é c¾t
& lîng ch¹y dao
d
0
V
0
V
d
(logd)
318
80
n
1
n
2
80v/p

n
j-1