Đang tải... (xem toàn văn)
Máy cắt kim loại đóng vai trò rất quan trọng trong các phân xưởng cơ khí. Ngày nay với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật, máy công cụ cũng được tự động điều khiển. Chính nhờ sự phát triển của tin học đã hình thành khái niệm phần mềm gia công, đem lại năng suất lao động, giảm giá thành sản phẩm giả phóng sức lao động cho con người.
Đồ án Máy công cụ LỜI NĨI ĐẦU Góp phần cho phát triển cơng nghiệp nói chung tiến khí nói riêng, máy cắt kim loại không ngừng nghiên cứu nâng cao chất lượng để sản xuất chúng tối ưu trình cắt gọt để tạo chất lượng sản phẩm tốt phục vụ cho sản xuất Máy cắt kim loại đóng vai trị quan trọng phân xưởng khí Ngày với phát triển không ngừng khoa học kĩ thuật, máy công cụ tự động điều khiển Chính nhờ phát triển tin học hình thành khái niệm phần mêm gia công, đem lại suất lao động, giảm giá thành sản phẩm giả phóng sức lao động cho người Xu hướng phát triển giới cao độ xác gia cơng hoàn thiện máy tự động điều khiển Tuy máy công cụ vạn kiến thức sở sinh viên nghành khí, sở để nghiên cứu để phát triển máy CNC , NC , không nắm vững kiến thức sinh viên khơng hồn thành nhiệm vụ Phần đồ án thiết kế gồm chương Chương I Khảo sát máy tương tự Chương II Thiết kế máy Chương III Tính tốn sức bền chi tiết máy Chương IV Cơ cấu điều khiển Trong q trình tính tốn thiết kế khơng thể tránh sai sót chưa hiểu hết máy Vậy em mong thầy bảo để em hồn thiện nhiệm vụ cách tốt giúp em làm tốt việc thit k sau ny Đồ án Máy công cụ - THIẾT KẾ MÁY PHAY CHƯƠNG I KHẢO SÁT MÁY TƯƠNG TỰ Ta phải khảo sát tất máy công cụ tất nước để từ ta rút kinh nghiệm đem so sánh máy xác định máy tốt để khảo sát thiết kế Trước hết ta phải tham khảo số máy cũ mà nhà máy khí Hà Nội chạy thử nghiên cứu Ta có chế độ thử máy nhà máy khí Hà Nội A Đối với máy phay P623 Thử cắt nhanh : dao P18 ; D = 90 ; Z = chi tiết gang HRB = 180 Chế độ gia công : n=47,5 (v/p) ; B = 100(mm) ; t=12(mm) V= 13,5(v/p) ; s = 118 (mm/p) ; N = 6,3 (KW) Cắt nhanh: Dao T15k6 ; D = 100 (mm) ; Z = ; chi tiết thép 45 HRB = 195 Chế độ gia công n = 750 ; B =- 50 ; t=3 ; v= 235 S= 750 ; N = 8,5 (kw) dao phay đầu Thử ly hợp an toàn: Dao D = 110 (mm) ; z = thép gió , gia công thép 45 ; B = 100 ; t= 10 ; n = 47,5 ; s = 118 ; Mx = 20000 (Ncm) Chạy nhanh 870 (v/p) kiểm tra trượt n = 20 (v/p) B Tính kỹ thuật số máy tương tự: Sau nghiên cứu chế độ chạy cắt thử số máy ta nghiên cứu thông số tính kĩ thuật số máy tương tự , máy máy 6H82(P623) , 6H12 , 6M82 Tính kĩ thuật Mặt làm việc bàn máy Cơng suất động Cơng suất động Máy 6H82 Máy 6H12 Máy 6M12 320 x 1250 (mm) N = (kw) 400x1600 320x1250 10 10 N = 1,7 (kw) 1,7 Máy thiết kế 1,7 §å ¸n M¸y c«ng chạy dao Cấp tốc độ trục Lực cắt chiều trục Cấp tốc độ chạy dao nmin nmax Smin Smax Công bội Trọng lượng 18 18 18 18 Pmax = 14720 (N) 18 19650 30 1500 (v /p) 30 1500 630 6150 1,26 15000(N) 1,26 1,26 25000 (N) 18 26,5 1347,5 Trong thực tế trước thiết kế máy công cụ ta phải nghiên cứu khảo sát để tìm hiểu tính kĩ thuật , phương án khơng gian ,phương án thứ tự máy để từ rút đặc tính tốt máy , lấy làm sở cho việc thiết kế máy để thừa kế máy cũ có để tịên cho việc thiết kế , nâng cao tính naeng máy Nhưng điều kiện hạn hẹp ta khảo sát ba loại máy : 6H82 ; 6H12 ; 6M82; Nhưng ta lấy máy 6H82 làm chuẩn để khảo sát Đồ thị vòng quay máy 6H82 I 26/54 II 16/39 22/33 III 18/47 39/26 IV 19/71 82/38 V 30 37,5 47,5 60 75 95 118 160 190 235 300 375 475 600 750 950 1130 1500 (v/ph) Đồ án Máy công cụ Từ đồ thị vòng quay kết hợp với sơ đồ động ta xác định phương trình xích động a) Xích động học nối từ trục động đến trục qua hộp tốc độ nđc 1440 x 26/54 19 / 36 x 22 / 33 16 / 19 28 / 37 x 18 / 47 x 39 / 26 17 / 71 32 / 38 ntc b) Xích chạy dao + Chạy dao ngang nđc (1420) x 26/44 x 24/64 x 36 / 18 27 / 27 18 / 36 x 18 / 40 21 / 37 24 / 34 x 13 / 45 x18 / 40 x 40 / 40 40 / 40 x 28/35 x 18/33 x 33/37 x 37/33 x tv Sng + Chạy dao đứng nđc (1420) x 26/44 x 24/64 x 36 / 18 27 / 27 18 / 36 x 18 / 40 21 / 37 24 / 34 x 13 / 45 x18 / 40 x 40 / 40 40 / 40 x 28/35 x 18/33 x 22/33 x 22/44 x tv Sđ + Chạy dao dọc nđc (1420) x 26/44 x 24/64 x 36 / 18 27 / 27 18 / 36 x 18 / 40 21 / 37 24 / 34 x 13 / 45 x18 / 40 x 40 / 40 40 / 40 x 28/35 x 18/33 x 33/37 x 18/16 x 18/18 x tv Sd + Phương trình chạy dao nhanh nđc (1420) x 26/44 x 44/57 x 57/43 x 28/35 x 18/33 x 33/37 18/16 x 18/18 xtv Sn C Phương án không gian , phương án thứ tự Hộp tốc độ: a) Bố cục máy: Từ máy mẫu ta có nhn xột sau: Đồ án Máy công cụ + Hộp tốc độ đặt hộp trục , giảm cụm dẫn động hộp tốc độ hộp trục kích thước truyền nhỏ gọn cứng vững + Hộp tốc độ phải đạt hiệu suất cao , tiết kiệm ngun liệu , có tính cơng nghệ cao, làmviệc xác, sử dụng bảo quản dễ dàng + Hộp tốc độ có cặp bánh dùng chung kết cấu đặc biệt nhưng: - Giảm chiều dài, tăng độ cứng vững cho trục tiết kiệm nguyên liệu - Giảm khoảng cách bánh truyền mơ men xoắn hai nhóm lân cận b) Phương án khơng gian Xuất phát từ đồ thị vịng quay ta có phương án khơng gian (3x3x2), với cấp tốc độ vịng quay trục là: Z = 1x3 x x x = 18 (tốc độ) Hộp có nhóm truyền Nhóm 1: có tỉ số truyền Pa = để truyền từ trục I đến trục II i1 = Z1 / Z1’ = 26/54 Nhón 2: có tỉ số truyền Pb = để truyền mô men xoắn từ trục II đến trục III i2 = Z2 / Z2’ = 19/36 ; i3 = Z3 / Z3’ = 22/33 ; i4 = Z4 / Z4’ = 16/39 Nhóm 3: có tỉ số truyền PC = để truyền mô men xoắn từ trục III đến trục IV i5 = Z5 / Z5’ = 28/37 ; i6 = Z6 / Z6’ = 39/26 ; i7 = Z7 / Z7’ = 18/47 Nhóm 4: có hai tỉ số truyền Pd = i8 = Z8 / Z8’ = 19/71 ; i9 = Z9 / Z9’ = 82/38 Z = Pa x Pb x Pc x Pd = x x x = 18 Phạm vi điều chỉnh tốc độ Rn hộp tốc độ Rn = nmax / nmin = 1500/30 = 50 Trị số vòng quay trục : xác định từ đồ thị vịng quay n Trị số vòng quay n0 x i1 x i2 x i5x i8 n0 x i1 x i3 x i5x i8 n0 x i1 x i4 x i5x i8 n0 x i1 x i2 x i6x i8 n0 x i1 x i3 x i6x i8 n0 x i1 x i4 x i6x i8 n0 x i1 x i2 x i7x i8 n0 x i1x i3 x i7x i8 n 10 11 12 13 14 15 16 17 Trị số vòng quay n0 x i1 x i2 x i5x i9 n0 x i1 x i3 x i5x i9 n0 x i1 x i4 x i5x i9 n0 x i1 x i2 x i6x i9 n0 x i1 x i3 x i6x i9 n0 x i1x i4 x i6x i9 n0 x i1 x i2 x i7x i9 n0 x i1x i3 x i7x i9 Đồ án Máy công cụ n0 x i1 x i4 x i7x i8 18 n0 x i1 x i4 x i7x i9 - 18 cấp độ đổi vị trí ăn khớp nhóm bánh Cách thay đổi thứ tự ăn khớp bánh theo thứ tự nhóm gọi phương án thay đổi thứ tự Từ đồ thị vòng quay ta xác định đặc tính nhóm - Nhóm I : có tỉ số truyền cố định i = 17/34 - Nhóm II : có tỉ số truyền n1 : n2 : n3 = 1: : 3 i1 : i2 : i3 = 1: : 3 i : i : i = n : n2 : n3 Vậy cơng bội nhóm truyền 1 nhóm II nhóm cở sở - Nhóm III : có tỉ số truyền n4 : n5 : n6 = 1: 3 : 6 i4 : i5 : i6 = 1: 3: 6 i : i : i = n : n5 : n6 Vậy cơng bội nhóm truyền 3 nhóm III nhóm khuếch đại thứ nhất, với lượng mở - Nhóm IV : có tỉ số truyền n1 : n10 = 1: 9 i7 : i = : i7 : i = n1 : n10 Vậy cơng bội nhóm truyền 9 nhóm IV nhóm khuếch đại thứ 2, với lượng mở lớn là9 Phương án thứ tự nhóm máy là: 0 x 1 x 3 x 9 R Xuất phát từ cơng thức = tính cho hệ thống truyền động cấp nhân khơng có cấp độ trùng Đối với máy phay đồ thị vịng quay máy P623 khơng có cấp độ trùng nên ta dùng cơng thức trên, ngồi ta dùng cơng thức sau = (số tốc độ trước /số tốc độ sau) Ta thử vài trường hợp sau: 1 = 37,5 / 37 = 1,01 ; 2 = 47,5 / 37,5 = 1,265 ; 3 = 60 / 47,5 = 1,263 ta lấy = 1,26 (theo tiêu chuẩn) + Tính giá trị x1 ; x2 ; x3 ; x4… i1 = Z1 /Z1’ = 26/54 = 1,26X1 x1 = -3,126 lấy x1 = -3 i2 = Z2 /Z2’ = 16/39 = 1,26X x2 = -3,885 lấy x2 = -4 Xác định tương tự cho giá trị khác x3 , x4 …từ ta xác định lượng mở lân cận xi từ giá trị x1 , x2 ,x3 … Ta tính lượng mở hiệu x2 - x1 ; x3 – x2 Biết khoảng cách tia lưới vòng quay khoảng cách lg Z1 n Đồ án Máy công cụ Sơ đồ lưới kết cấu hộp trục I n0 II nII1 nII2 nII3 III IV V n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18 (lg) Hộp chạy dao a) Bố cục hộp chạy dao Hộp chạy dao đặt ngang bàn máy để giảm khoảng không kích thước máy khơng cồng kềnh , tiết kiệm kim loại , kiểu dáng hài hoà Cơ cấu đặc biệt: Trong hộp chạy dao có dùng cấu phản hồi + Tiết kiệm số trục , giảm kích thước hộp chạy dao + Tận dụng khoảng trống không gian ly hợp ma sát phải chấp nhận có bánh bị cắt chân (Z