Tải bản đầy đủ (.doc) (134 trang)

Thiết kế máy tiện 1K62

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (738.58 KB, 134 trang )

Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
ĐỒÁNTỐTNGHIỆP
1.NHIÊMVỤ:
THIẾTKẾMÁYTIỆNVẠNNĂNG 1K62
2.SỐLIỆUBANĐẦU:
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.NỘIDUNGĐỒÁNTỐTNGHIỆP
Chương I :Phân tích các máy tiện cỡ trung
Chương II:Thiết kếđộng học toàn máy mới
Chương III:Thiết kếđộng 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
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
4.GIÁOVIÊNHƯỚNGDẪN :PGS.TS.NGUYỄNDOÃNÝ
5.NGÀYGIAONHIỆMVỤTHIẾTKẾ :
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
6.NGÀYHOÀNTHÀNHNHIỆMVỤTHIẾTKẾ:
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Ngày… tháng…năm...
CÁNBỘHƯỚNGDẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)
NHẬNXÉTCỦAGIÁOVIÊNHƯỚNGDẪN
Lớp: 05BTCTM_02CK
2
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
NHẬNXÉTCỦAGIÁOVIÊNDUYỆT
Lớp: 05BTCTM_02CK
3
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
LỜINÓIĐẦU
Lớp: 05BTCTM_02CK
4
Đồán 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 khíđể chếtạo ra các chi tiết máy, máy móc , khí cụ , dụng
cụ và các loại sản phẩm khác về cơ khíứng dụng trong sản xuất vàđời sống.
Máy cắt kim loại chiếm một vị tríđặc 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 tựđộng hoá nền kinh
tế quốc dân).
Với trình độ khoa học ngày càng phát triển đòi hỏi nhà máy công cụ
phải được tựđộng 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 đồán này thiết kế máyTiện 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 chúý thiết kế truyền dẫn, tính toán thiết kếđộng lực học theo
một trình tự nhất định.
Việc thiết kếđược bắt đầu từ phân tích, chọn máy chuẩn. Dựa trên cơ
sởmáy chuẩn rồi thiết kếđộng 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 kếđộng 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
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
Trong thuyết minh trình bày các bước tính toán, đều được sử dụng các
công thức kinhnghiệm 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 lớpđến nay tôi đã hoàn thành đồán 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 đểđồán 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
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
CHƯƠNG I:
PHÂNTÍCHCÁCMÁYTIỆNCỠTRUNG
1. LỊCHSỬPHÁTTRIỂNCỦAMÁYCÔNGCỤ:
Từ xa xưa con người đã biết dùng đôi tay của mìnhđể tạo những
vật dụng nhưđất 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 cổđã phát
hiện ra chiếc máy công cụđầu tiên trong lịch sử loài người là máy khoan gỗ
dùng dây kéo bằng tay được người Ai Cập cổđại phát minh ra cách đây
3000÷4000 năm loại máy tiện gỗ sơđẳng. người ta cũng tìm thấyởAi Cập
vàẤn Độkhoảng 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 ýđã 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 làđộng lực cho máy công cụ vàmột phát
minh quan trọng trong việc phát triển máy tiện là việc tìm ra bàn dao chạy
tựđộng. Năm 1712,a.Natorngười 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 daotương tự vàđược 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

7
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
chế tạo máy công cụ Nga như thiết kế máy tiện hình cầu. Từ năm 1970
trởđi,các máy tiện có bàn dao tựđộng Maudsleyđã giải quyết việc gia công
các loại trục,máy tiện tiếp tục phát triển nửađầu 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 tựđộng,năm 1873 hãng
Senser(Mỹ)đã cho ra đời máy tựđộng. Năm1880,nhiều công ty như
Prâttandwhitey (Mỹ) Pittler, Ludwiglowe(Đức)đã sản xuất nhiều loại máy
tiện revôle tựđộng đầu tiên dùng phôi phanh, cùng lúc hãng Worsley vào năm
1898,hãngDabenpart đã cho ra đời máy tiện đại hình dọc với tựđộng và bàn
dao di động dọc.Đầu thế kỉ 20,các hãng nhưGridley,Kliben vàKonởMỹđã sản
xuất máy tựđộng và máy nửa tựđộng nhiều trục. Các loại máy đã tạo một lĩnh
vực mới trên lĩnh vực tựđộng hoá.
2.CÔNGDỤNGCỦAMÁY
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 yếuđược 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 trònxoay với các đồ gá
phụ trợ.Đặc trưng kỹ thuật vàđộ cứng vững của máy cho phépdùng được dao
tiện thép gióvà hợp kim cứng vững để gia công cả gang và kim loại mầu.Việc
ứng dụng của máy đãđược hiện đại hoá.
-Độ chính xáccủa máy tiện có thểđạt đến độcấp chính xác 6÷7,đạt
được độ bằng Ra=0.63(µm)
3.PHÂNLOẠIMÁYTIỆN:
Có rất nhiều căn cứđể phân loại máy tiện.
a ) Phân loại theo trình độ vạn năng:
- Máy vạn năng:
Lớp: 05BTCTM_02CK

8
Đồán 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 loạitheo cấp chính xác:
-Loại cóđộ chính xác tiêu chuẩn E(H)
-Loại cóđộ chính xác nâng cao D(II)
-Loại cóđộ chính xác cao C(B)
-Loại cóđộ chính xác đặc biệt caoB(A)
-Loại cóđộ chính xác đặc biệt A(C)
d) Phân loại theo mức độ tựđộng hoá:
- Máy bán tựđộng:1÷2 khâu tựđộng
-Máy tựđộng: Chiếm một lượng không nhiều khâu tựđộng
-Máy tổ hợp:Được sử dụng khá phổ biến được tổ hợp cả tựđộng hoá và
cơ khí hoá.
4 . KÝHIỆUMÁYTIỆN:
Lớp: 05BTCTM_02CK
9
Đồán 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.
Chữđầu 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 theobiểu thị kiểu máy,đặc trưng cho một trong những kích
thước quan trọng của chi tiết hay dụng cụ gia công.
Các chữ cáiđể chỉ rõ chức năng,mức độ tựđộng 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 biếnở nước ta hiện nay chủ yếu
do Liên Xô cũ viện trợđược ký hiệu bằng các chữ số và chữ cái.
Chữ sốđầu 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 thìđây là chiều cao của trục chính so với băng máy;ở
máy revonve làđường kính lớn nhất của chi tiết gia công;ở máy tiện đứng
làđường kính của bàn máy.
Chữ cái viết sau chữ số thứ nhất hoặc số thứ haichỉ 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
đãđược nâng cao(II);máy có băng tháo lắp được(
Γ
);máy có thiết bịđiều khiển
theo chương trình (
Φ
)vv...
Lớp: 05BTCTM_02CK
10
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
Ví dụ: Ký hiệu máy 1A616-đây là máy tiện vít đãđược cải tiếnvới chiều

cao tâm máy là 160(mm) và cóđộ chính xác nâng cao.
I.PHÂNTÍCHMỘTSỐMÁYTIỆNRENVÍTVẠNNĂNGCỠTRUNGĐIỂN
HÌNH.
Hiệnnay các loại máy tiện ren vítvạn 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 vàLiên Xô sản xuất,để tạo điều kiện cho quátrìnhthiết kếtham khảo
và phân tích một số kiểu máy đã vàđang 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 cốđịnh:
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:
Tủđiện.
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.Ởđầu phải của trục được lắp mâm cặp(hoặc đồ gá)để kẹp
trặt chi tiết gia công. Trục chính nhận chuyển động quay tựđộng cơđiện ở bệ
Lớp: 05BTCTM_02CK
11

Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
trái của máy,thông qua chuyển động đai và các bánh răng bên trong hộp tốc
độ vàđược 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 đểđiều 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 vàđộ bang yêu cầu.
e) Thân máy.
Thân máy được chế tạo bằng gang,trên đóđược 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 vàụ 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 thựchiện 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 khíđược thực hiện nhờ trục vítme của máy.
h) Ụ sau.
Ụ sau được dùngđể chống tâm (hoặc đỡ)một đầu của trục dài trong quá
trình gia công vàđể 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) Tủđiện của máy:
Lớp: 05BTCTM_02CK
12
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
Tất cảcác thiết bị của máy được đặt trong tủđiện của máy. Mở vàđóng
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).Đểkiểm 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 nhỏnhất 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
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
Lớp: 05BTCTM_02CK
13
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
Có nhiều đặc điểm giống máy 1k62 chuyển động tạo hình trên máycó
hai xích truyền động cơ bản là xích tốc độ vàxích chạy dao. Nhưng không
dùng cơ cấu an toàn đai ốc mởđôi mà dùng cơ cấu an toàn trục vít rơi. So
sánh với số liệu thìmáy T620 cóđặc 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 hìnhcủa máy gồm hai xích truyền cơ bản là xích tốc
độvà xích chạy dao.1A616 được cải tiến từ máy 1616 nhưngụ 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 sẽảnh 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 sẽảnh hưởng đến
Lớp: 05BTCTM_02CK
14
Đồán 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
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
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
15
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
- 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 tốảnh 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.
* Ảnh hưởng của góc trước: Góc trước của dao tiện cóảnh 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
thìlực 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
Lớp: 05BTCTM_02CK
16
Đồán 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

ϕchiều dày cắt a tăng,do đó làm biến dạng dẻo của lớp kim loại bị cắtdẫn đến
lực cắt giảm khi bán kính mũi dao r=0. Sựảnh 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 giảmthì chiều dài cắt a giảm còn chiều rộng lớp cắttăng, 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 cóđộ 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).
* 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
Lớp: 05BTCTM_02CK
17
ỏn tt nghip Thit k mỏy tin 1K62
thỡ gúc nghiờng chớnh gim lm tng lc hng kớnh P
R
v lc chiu trc P
X
gim.
II. PHNTCHNGHCMYCHUN T620
1. Cỏc xớch truyn ng ca mỏy tin T620 :
a) Xớch tc quay ca trc chớnh :

Xớch tc T620 c ni tng cin cú cụng sut N = 10 (kw),s
vũngquay 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 n
tc
(vũng/phỳt) ca trc chớnh.
T sng ta vc lc cỏc con ng truyn ng qua cỏc trc trung
gian ti trc chớnh nh sau:
từ động

đường
quay
thuận
đường
truyền tốc
độ cao
đường truyền
tốc độ thấp
đường
truyền
nghịch
li hợp ma
sát
Trờn lc ta thy:
Xớch tc cú haing truyn lng truyn quay thun vng
truyn quay nghch. Mi ng truyn khi ti trc chớnh b tỏch ra lm
haing truyn tc thp v tc cao(ng vũng vng tt)
ng vũng truyn qua cỏc trc:I II III IV - V VI - VII

Phng trỡnh xớch ng ca ng ny( quay thun) l :
34
56
47
29
88
22
88
22
Lp: 05BTCTM_02CK
18
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
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
Từcác 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 tếđường truyền tốc độ thấp(đường vòng) quay thuận chỉcó 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
=

Lớp: 05BTCTM_02CK
19
4
1
88
22
.
45
45
=
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
⇒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.
• Sự trùng tốc độ do hai tỷ số truyền (từ trục IV – V) không thể tránh được
vì người ta lợi dụng con đường đóđể cắt ren khuếch đại khi nghịch đảo các

tỷ số truyền đó lên.
*)Máy T620 còn cóđường 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
= 1= 192
Ren Mođuyn (m): m = 0,5đ 4,8
Ren Anh (n) : n = 24 2
Ren Pitch (D
p
) : D
P
=92 1
• Xích chạy dao nối từ trục chính VII qua bánh răng thay thế vào hộp chạy
dao truyền tới trục vítme.
Lớp: 05BTCTM_02CK
20
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
• 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 chủđộng 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 bịđộng chuyển động từ trục X thông qua M
2
màđi 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.
+ 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
cốđịnh
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 : 1vòng trục chính ó t
P
(mm)
Lớp: 05BTCTM_02CK
21
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
• Sử dụng bánh răng thay thế
50
42
,
• Bộbánh răng noóctông chủđộng
+) 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 bịđộng
+) Khi cắt ren môđuyn: (Dùng cho truyền động)
Lượng di động tính toán : 1vòng tc n mn (mm)
• Bánh răng thay thế
97
64
• Bộ nooctông chủđộng
+) Khi cắt ren Pitch:
Lượng di động tính toán : 1vòng tc 25,4.( /D
p
(mm)
• Bánh răng thay thế
97
64
• Bộ nooctông bịđộng
+) 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
)
Lớp: 05BTCTM_02CK
22
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
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)
+)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
.i
gb
.t
X
=t
pKD
22
88
22
88
+) Tiện ren chính xác: Sơđồ xích cắt ren
Đường truyền : Từ trục chính - VIII – IX - i
tt
– X – (M
2

) – XII – XV –
vítme
Lớp: 05BTCTM_02CK
23
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
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 ngangt
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
(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 cóđộng cơđiện 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 vàđộng 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 truyềnđộng sẽ làm xoắn và gẫy trục. Cơ
cấu ly hợp siêu việtđược dùng trong những trường hợp khi máy chạy dao
nhanh và khi đảo chiều quay của trục chính.
+ Cơ cấu đai ốc mởđôi : Vít me truyền động cho 2 máđai ốc mởđôi 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.
Lớp: 05BTCTM_02CK
24
Đồán tốt nghiệp Thiết kế máy tiện 1K62
+ 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 sơđồđộng của máy ta thấy rằng:Xích tốc độđược chia ra thành 2
đường truyền: Đường truyền tốc độ thấp vàđường 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 độđủ là : Z = Z1 + Z2 = 24 + 6 = 30 tốc độ
Phương án thứ tự của Z1 là: Z1

đủ
= 2[1] x 3[2] x 2[6] x 2[12] trong đó nhóm
truyền 2[12] cót
12
= 1,26
12
= 16 > 8 cho nên ta khắc phục bằng cách thu hẹp
lượng mở như sau: Z1
thu hẹp
= 2[1] x 3[2] x 2[6] x 2[6] và số tốc độ bị trùng do
thu hẹp lượng mở là : Z
t
= 12 - 6 = 6 tốc độ trùng.
Để bù lại số tốc độđã 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

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×