Đồ án cơ điện tử: Thiết kế máy tiện 1k62

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ MÁY TIỆN 1K62

Lớp: 05BTCTM_02CK

1


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

1. NHIÊM VỤ:
THIẾT KẾ MÁY TIỆN VẠN NĂNG 1K62
2. SỐ LIỆU BAN ĐẦU:
Z=23 ; n=12.5 ;
Cắt được 4 loại ren:
Ren hệ mét: tp=0.51.25
Ren hệ anh: n=242
Ren hệ modul: m=0.548
Ren pit

: Dp=481

Sdmin=0.07 (mm/vg)
Sngmin=Sdmin

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

2


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

3


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT
Lớp: 05BTCTM_02CK

4


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

LỜI NÓI ĐẦU
Lớp: 05BTCTM_02CK

5


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

6


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

7


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
biệt là Mikain Lômônôxốp đã có những cống hiến quan trọng trên lĩnh vực
Lớp: 05BTCTM_02CK

8


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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(m)
3. PHÂN LOẠI MÁY TIỆN:
Có rất nhiều căn cứ để phân loại máy tiện.
a ) Phân loại theo trình độ vạn năng:
- Máy vạn năng:
Lớp: 05BTCTM_02CK

9


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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.

4 . KÝ HIỆU MÁY TIỆN:

Lớp: 05BTCTM_02CK

10

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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; 3máy 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.
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 (); máy có thiết bị điều

khiển theo chương trình () vv...

Lớp: 05BTCTM_02CK

11


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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.
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
Lớp: 05BTCTM_02CK

12


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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.
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:

Lớp: 05BTCTM_02CK

13


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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
Công suất động cơ (kw)
Chiều cao tâm máy (mm)
Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm (mm)
Số cấp tốc độ
Số vòng quay nhỏ nhất Nmin ( vòng/phút )
Số vòng quay lớn nhất Nmax ( vòng/phút )
Lượng chạy dao dọc nhỏ nhất
Sdmin
(mm/vòng)
Lượng chạy dao dọc lớn nhất

Sdmax

(mm/vòng)
Lượng chạy dao ngang nhỏ nhất Snmin
(mm/vòng)
Lượng chạy dao ngang lớn nhất Snmax
(mm/vòng)
Các loại ren tiện được

T620
10
200
1400
23
12,5
2000

T616
4.5
160
750
12
44
1980

1A62
7
200
1500
21
11,5
1200

1A616
4.5
200
1000
21
11,2
2240

0,070

0,060

0,082

0,080

4,16

1,07

1,59

1,36

0,035

0,04

0,027

0,08

2,08

0,78

0,52

1,36

Ren Quốc tế , ren Anh,
ren Môđun và ren Pít

3. Phân tích cấu trúc của từng máy:
+) Máy 1A62

Lớp: 05BTCTM_02CK

14


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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 icsvà igb đều dùng bánh răng di
trượt như hộp tốc độ và igb 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
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

Lớp: 05BTCTM_02CK

15


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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

Px

S

Pz

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 N2. Hợp tất cả các lực tác dụng lên phần cắt của dao tiện sẽ là
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.

Lớp: 05BTCTM_02CK

16


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

- Lực hướng kính PR: 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/sin) 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.
* 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 P 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
Lớp: 05BTCTM_02CK

17


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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 
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 P 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 900 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).

* Ảnh hưởng của bán kính mũi dao: Khi bán kính mũi dao r tăng thì lực
cắt tăng PZ.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
Lớp: 05BTCTM_02CK

18


ỏn tt nghip

Thit k mỏy tin 1K62

thỡ gúc nghiờng chớnh gim lm tng lc hng kớnh PR v lc chiu trc
PX gim.
II. PHN TCH NG HC MY CHUN T620
1. Cỏc xớch truyn ng ca mỏy tin T620 :
a) Xớch tc quay ca trc chớnh :
Xớch tc T620 c ni t ng c in cú cụng sut N = 10 (kw), s
vũng quay n=1450 (vũng/phỳt), qua b truyn ai thang vo hp tc (cng
l hp trc chớnh) lm quay trc chớnh VII. Lng di ng tớnh toỏn hai u
xớch l: n/c (vũng/phỳt) ca ng c ntc (vũng/phỳt) ca trc chớnh.
T s ng ta v c lc cỏc con ng truyn ng qua cỏc trc
trung gian ti trc chớnh nh sau:
li hợ p ma
sá t

đ ờng
truyền

nghịch

đ ờng
quay
thuận
từ động
cơ
đ ờng truyền
tốc độ thấp

đ ờng
truyền tốc
độ c ao

Trờn lc ta thy:
Xớch tc cú hai ng truyn l ng truyn quay thun v ng
truyn quay nghch. Mi ng truyn khi ti trc chớnh b tỏch ra lm hai
ng truyn tc thp v tc cao (ng vũng v ng tt)


ng vũng truyn qua cỏc trc: I II III IV - V VI - VII
Phng trỡnh xớch ng ca ng ny ( quay thun) l :
22
88

Lp: 05BTCTM_02CK

19

22

88


Đồ án tốt nghiệp
1450(v/p).(II)


Thiết kế máy tiện 1K62
(III)

(IV)

(V)

(VI) (VII)

Đường tắt truyền qua các trục: I – II – III – IV – VII
Phương trình xích động của đường này (quay thuận) là:

1450(v/p). (II)

(III)

(IV) (VII)

Từ các phương trình xích động trên ta thấy:
- 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 :
22
88

trùng nhau

(IV)

Vậy đường truyền tốc độ thấp có 18 cấp tốc độ
ZVòng =2 x 3 x 3 = 18
Vậy đường truyền thuận có 18+6=24 tốc độ
Bao gồm: Tốc độ thấp từ n1n18
Lớp: 05BTCTM_02CK

20

22
88

(V)

(VI)


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

Tốc độ cao từ n19n24


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.


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 (tp) : tP= 1192
Ren Mođuyn (m): m = 0,54,8
Ren Anh (n) : n = 242
Ren Pitch (Dp) : DP =921


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.

Lớp: 05BTCTM_02CK

21


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

+ Noóctông bị động chuyển động từ trục X thông qua M 2 mà đi từ cặp bánh
28
răng 36 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.
+ 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¬
i gbéi
i tt
i csë

Từ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phương trình tổng quát
cắt ren như sau:
1vòng trục chính x icố định x ithay thế x icơ sở x igấp bội x tv = tp
+ ) Khi cắt ren Quốc tế (dùng cho các mối ghép)


Lượng di động tính toán : 1 vòng trục chính  tP (mm)



Sử dụng bánh răng thay thế ,



Bộ bánh răng noóctông chủ động

+) Khi cắt ren Anh


Lượng di động tính toán : 1vòng trục chính  (mm)



Trong đó n: Số vòng quay trên 1 tấc anh

Lớp: 05BTCTM_02CK

22


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62



Bánh răng thay thế ,



Bộ bánh nooctông bị động

+) Khi cắt ren môđuyn: (Dùng cho truyền động)
Lượng di động tính toán : 1vòng tc  m (mm)


Bánh răng thay thế



Bộ nooctông chủ động

+) Khi cắt ren Pitch:
Lượng di động tính toán : 1vòng tc  25,4./Dp (mm)



Bánh răng thay thế



Bộ nooctông bị động

+) Phương trình xích động:
1VTC.iđc.itt.icơ sở.(hoặc 1/icơ sở).igấp bội.tX =tP
+) Phưong trình cắt ren quốc tế (dùng bánh răng thay thế )
1VTC(VII).(VIII). (IX).(X).M2.(XI).M3(XIII). igh(XV). tX=tP
+) Phương trình cắt ren modul (dùng cặp bánh răng thay thế )
1VTC(VII).(VIII). (IX).(X).M2.(XI).M3(XIII). igh(XV). tX=.m
+) Phương trình cắt ren Anh (dùng cặp bánh răng thay thế )
1VTC(VII).(VIII). (IX).(X). (XI). (XIII). igh(XV). tX=
(Klà số vòng ren trên 1ich)
+)Phưong trình cắt ren pitch (dùng cặp bánh răng thay thế )
1VTC(VII).(VIII). (IX).(X). (XI). (XIII). igh(XV). tX=
DP là số modul trong 1 ich)
+) Phương trình cắt ren khuếch đại (dùng bộ khuếch đại có 4 tỷ số truyền)
()
Ta có phương trình xích động như sau:

Lớp: 05BTCTM_02CK

23


Đồ án tốt nghiệp

1VTC(VII). (VI)

Thiết kế máy tiện 1K62
(V)

(IV) (VIII).iđc.itt.ics.igb.tX=tpKD

+) Tiện ren chính xác: Sơ đồ xích cắt ren
Đường truyền : Từ trục chính - VIII – IX - itt – X – (M2) – XII – XV –
vítme
Muốn tiện ren chính xác yêu cầu đường truyền phải ngắn nhất do đó
phải tính lại itt.
+) Cắt ren mặt đầu: Gia công đường xoắn acimet
Đường truyền xích động:
Từ trục chính – VII – IX - itt – X – (M2) – VII – (M4) – XV - - trục trơn – trục
vítme ngang tX =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
(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 tX=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.
Lớp: 05BTCTM_02CK

24


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

+ 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
 Số tốc độ đủ là : Z = Z1 + Z2 = 24 + 6 = 30 tốc độ
Phương án thứ tự của Z1 là: Z1đủ = 2[1] x 3[2] x 2[6] x 2[12] trong đó nhóm
truyền 2[12] có 12 = 1,2612 = 16 > 8 cho nên ta khắc phục bằng cách thu hẹp
lượng mở như sau: Z1thu hẹp = 2[1] x 3[2] x 2[6] x 2[6] và số tốc độ bị trùng do
thu hẹp lượng mở là :

Zt = 12 - 6 = 6 tốc độ trùng.

Để bù lại số tốc độ đã bị trùng, người ta sử dụng thêm đường truyền thứ 2:
Z2 = 2[1] x 3[2] x 1[0]
Lưới trùng 6 cấp tốc độ:

Lớp: 05BTCTM_02CK

25