ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY CẮT KIM LOẠI
Các dạng bề mặt gia công
Bề mặt hình học của chi tiết máy rất đa dạng, và việc chế tạo các bề mặt này trên máy cắt kim loại sử dụng nhiều phương pháp khác nhau Để xác định các chuyển động cần thiết, đặc biệt là chuyển động của các cơ cấu chấp hành tạo ra bề mặt, người ta nghiên cứu các dạng bề mặt gia công dựa vào đường chuẩn và đường sinh Đường chuẩn là đường bao của chi tiết, trong khi đường sinh là đường chuyển động của dụng cụ cắt để tạo ra biên dạng của chi tiết.
Các dạng bề mặt thường gặp bao gồm:
1 Đườ ng chu ẩ n là đườ ng tròn, đườ ng sinh là th ẳ ng
Thể hiện mặt trụ được hình thành do đường sinh là đường thẳng quay chung quanh đường chuẩn là đường tròn Đường sinh Đường chuẩn
2 Đườ ng chu ẩ n là đườ ng tròn, đườ ng sinh là đườ ng gãy khúc Đường sinh Đường chuẩn
3 Đườ ng chu ẩ n là đườ ng tròn,đườ ng sinh là đườ ng cong Đường sinh Đường chuẩn
H 1.1 Dạng bề mặt tròn xoay có đường chuẩn là đường tròn , sinh là đường thẳng
H 1.2 Dạng bề mặt tròn xoay có đường chuẩn là đường tròn, đường sinh là đường gãy khuùc
H 1.3 Dạng bề mặt tròn xoay có đường chuẩn là đường tròn, đường sinh là đường cong
1 Đườ ng chu ẩ n là đườ ng thaúng, đườ ng sinh là đườ ng th ẳ ng
2 Đườ ng chu ẩ n là đườ ng thaún g, đườ ng sinh gãy khúc Đường chuẩn Đường chuẩn Đường chuẩn Đường sinh Đường sinh Đường sinh
3 Đườ ng chu ẩ n là đườ ng thaúng,đườ ng sinh cong Đường chuẩn Đường sinh Đường sinh Đường chuẩn Đường chuaồn Đường sinh
H 1.4 Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh thẳng
H 1.6 Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh cong
H 1.5 Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh gãy khúc
Trình bày các dạng mặt trụ, mặt nón không tròn xoay và mặt cam
Ngoài ra bề mặt đặc biệt còn có dạng thân khai , arsimet, cánh turbin , máy chèo v.v…
Tóm lại , từ các dạng bề của các dạng nói trên, ta có thể tạo ra chúng bởi hai loại đường sinh sau đây:
1 Đường sinh do các chuyển động đơn giản: thẳng và quay tròn đều của máy tạo nên như đường thẳng, đường tròn hay cung tròn, đường thân khai, đường xoắn ốc…
2 Đường sinh do các chuyển động thẳng và quay tròn, không tròn điều của máy tạo nên như đường parapôl, hyperbôl, ellip, xoắn logarit… kết cấu máy để thực hiện các chuyển động này phức tạp
Các đường sinh núi trên chuyển động tương đối với một đường chuẩn tạo ra bề mặt gia công của chi tiết Để máy cắt kim loại tạo ra bề mặt gia công, cần phải truyền chuyển động tương đối cho cơ cấu chấp hành (dao và phôi) nhằm hình thành các đường sinh và đường chuẩn.
Những chuyển động cần thiết để tạo nên đường sinh và đường chuẩn gọi là chuyển động tạo hình của máy cắt kim loại.
Các phương pháp tạo hình
Phương pháp hình thành bề mặt gia công dựa trên tổng hợp các điểm chuyển động của lưỡi cắt, tạo nên quỹ tích của các chất điểm, từ đó hình thành bề mặt gia công.
H 1.7 Dạng bề mặt đặc biệt
Là phương pháp tạo hình bằng cách cho cạnh lưỡi cắt trùng với đường sinh của bề mặt gia công
Phương pháp dao cắt chuyển động tạo ra các đường điểm và quĩ tích, hình thành nên đường bao và đường bị bao Đường bị bao, được xác định bởi các điểm a1 và a2, chính là đường sinh của chi tiết gia công.
H 1.8 Phương pháp gia công theo vết
H 1.9 Phương pháp gia công định hình a1 a2 a3
H 1.10 Phương pháp gia công bao hình
Chuyển động tạo hình
Chuyển động tạo hình bao gồm mọi chuyển động tương đối giữa dao và phôi để hình thành bề mặt gia công
Chuyển động tạo hình chủ yếu bao gồm chuyển động vòng và chuyển động thẳng, trong đó có thể có nhiều chuyển động khác nhau mà vận tốc của chúng phụ thuộc vào nhau Những chuyển động này được gọi là chuyển động thành phần.
1.4.2 Phân loại chuyển động tạo hình:
Phân loại theo mối quan hệ các chuyển động
- Chuy ể n độ ng t ạ o hình đơ n gi ả n : là chuyển động có các cơ cấu chấp hành không phụ thuộc vào nhau n n
- Chuy ể n độ ng t ạ o hình ph ứ c t ạ p : là chuyển động có các cơ cấu chấp hành phụ thuộc vào nhau
- Chuyển độ ng t ạ o hình v ừ a đơ n gi ả n v ừ a ph ứ c t ạ p: Là chuyển động cĩ các chuyển động cho cơ cấu chấp hành phụ thuộc và không phụ thuộc vào nhau
H 1.11 Chuyển động tạo hình đơn giản
H 1.12 Chuyển động tạo hình phức tạp
H 1.13 Chuyển động tạo hình vừa đơn giản vừa phức tạp
Tổ hợp giữa chuyển động tạo hình và phương pháp gá đặt không chỉ đánh giá đúng hình dáng bề mặt mà còn ảnh hưởng đến quá trình gia công và chuyển động tạo hình Hình dáng chi tiết của sản phẩm phụ thuộc vào vị trí gá đặt của dao và phôi, điều này là yếu tố quan trọng trong việc hình thành bề mặt gia công.
Sơ đồ kết cấu động học
Sơ đồ kết cấu động học là một biểu đồ quy ước thể hiện mối quan hệ giữa các chuyển động tạo hình và các ký hiệu cơ cấu nguyên lý máy Nó được vẽ nối tiếp để hình thành sơ đồ, thể hiện đường truyền động của máy.
Trong một sơ đồ kết cấu động học có nhiều xích truyền động để thực hiện các chuyển động tạo hình
1.5 2 Phân loại sơ đồ kết cấu động học
1 S ơ đồ k ế t c ấ u độ ng h ọ c đơ n gi ả n
Sơ đồ kết cấu động học là một hệ thống thiết kế cho phép thực hiện các chuyển động tạo hình đơn giản thông qua các xích truyền động Hệ thống này giúp các chuyển động diễn ra độc lập và không phụ thuộc lẫn nhau, như trong các máy phay, máy khoan và máy mài.
2 Sơ đồ kết cấu động học phức tạp:
H 1.14 Tổ hợp giữa các chuyển động tạo hình t x ĐC n s phôi
H 1.15 Sơ đồ kết cấu động học t x ẹC1 n s
H 1.16 S ơ đồ k ế t c ấ u độ ng h ọ c máy chuy ể n độ ng đơ n gi ả n iv – tỉ số truyền của hộp tốc độ is – tỉ số truyền của hộp xe dao
S – lượng dịch chuyển của bàn máy tx – bước của trục vít me n – số vòng quay của trục chính
Sơ đồ kết cấu động học mô tả các chuyển động tạo hình phức tạp, bao gồm sự kết hợp của hai hoặc nhiều chuyển động hình phụ thuộc lẫn nhau để hình thành bề mặt gia công.
Xích tạo hình có thể được phân loại thành hai loại: đơn giản và phức tạp Một trong những đặc điểm nổi bật của xích tạo hình là sơ đồ kết cấu động học của máy phay ren vít, thể hiện rõ tính chất của loại xích này.
Ngoài các xích tạo chuyển động hình trong máy cắt kim loại, còn tồn tại xích phân độ, không trực tiếp tạo hình nhưng cần thiết cho việc gia công các bề mặt theo yêu cầu kỹ thuật, như gia công bánh răng và ren nhiều đầu mối.
Trong xích phân độ người ta chia ra làm hai loại
- Phân độ tự động bằng máy t x Đ C
Trục chính Đĩa phân độ
Trục chính Đĩa phân độ ẹC
H 1.17 Sơ đồ kết cấu động học máy chuyển động phức tạp
H 1.18 Sơ đồ kết cấu động học máy chuyển động vừa đơn giản vừa phức tạp
- Dao t ị nh ti ế n phân độ
- Phôi quay phân độ và dao t ị nh ti ế n phân độ
H 1.19 Phân loại sơ đồ xích phân độ
H 1.20 Sơ đồ kết cấu động học phôi quay phân độ phôi
H 1.21 Sơ đồ kết cấu động học dao tịnh tiến phân độ
H 1.23 Sơ đồ kết cấu động học xích vi sai
Để hình thành bề mặt gia công trên một số máy cắt kim loại, cần sử dụng xích vi sai để bù trừ các chuyển động truyền đến khâu chấp hành.
Cơ cấu tổng hợp chuyển động thường dùng nhất là cơ cấu vi sai và xích truyền động thực hiện tổng hợp chuyển động gọi là xích vi sai
Chuyển động vi sai là phương pháp truyền động được sử dụng khi cần thực hiện chuyển động phụ thuộc chu kỳ mà không làm ngừng hoạt động của các khâu chấp hành Ngoài ra, xích vi sai còn có thể được áp dụng để tạo ra chuyển động không đều.
Ví d ụ : Sơ đồ kết cấu động học của máy tiện hớt lưng dùng xích vi sai
Trục cam nhận hai nguồn chuyển động từ cơ cấu điều chỉnh ix và iy Cơ cấu vi sai (VS) tổng hợp hai chuyển động này thành một chuyển động đã được bù trừ và chuyển đến cam.
Phân loại và ký hiệu
- Điều khiển bằng cơ khí
- Điều khiển bằng thủy lực
- Điều khiển bằng chương trình số
Theo ph ươ ng pháp công d ụ ng
H 1.22 Sơ đồ kết cấu động học phôi quay phân độ và dao tịnh tiến phôi độ t x ĐC
Theo mức độ chính xác
- Máy chính xác nâng cao
- Máy chính xác đặc biệt cao
Theo m ứ c độ t ự độ ng hóa
- Máy loại trung bình (≤ 10 tấn)
- Máy loại trung bình nặng (10 ÷ 30 tấn)
- Máy loại đặc biệt nặng (> 100 tấn)
Máy thường được ký hiệu bằng các số và các chữ cái Ở mỗi nước có ký hiệu khác nhau
Ký hi ệ u máy c ắ t kim lo ạ i s ả n xu ấ t t ạ i Vi ệ t Nam nh ư sau :
- Chữ cái để chỉ loại máy như chữ T chỉ loại máy tiện, P - máy phay, B - máy bào, K - máy khoan, M - máy mài …
- Các chữ số khác để chỉ mức độ vạn năng, kích thước cơ bản của máy
6 : Loại máy tiện vạn năng thông thường
20 : Một phần mười của chiều cao từ băng máy đến đường tâm máy (200 mm)
35 : Ðường kính mũi khoan lớn nhất gia công được trên máy (mm)
Ký hi ệ u máy c ắ t kim lo ạ i c ủ a Liên Xô trước đây thể hiện bằng ba hay bốn chữ số
- Chữ số thứ nhất chỉ loại máy (như tiện -1, khoan -2, mài -3, phay -6, bào -
- Chữ số thứ hai chỉ kiểu máy (như tự động, revônve, máy thường)
Chữ số thứ ba và thứ tư trên máy là hai thông số quan trọng, bao gồm đường kính lớn nhất của phôi mà máy có khả năng gia công và chiều cao mũi tâm của trục chính so với băng máy.
- Đôi khi có chữ cái ở đầu hay giữa những chữ số kể trên chỉ máy mới được cải tiến từ máy cơ sở
Số 50 : Ðường kính mũi khoan lớn nhất là 50 mm
Chữ A : Sự cải tiến của máy so với máy trước đó
Số 2 : Khoảng cách của mũi tâm trục chính đến băng máy là 200mm
Chữ K : Sự cải tiến của máy
2 Kí hi ệ u máy c ắ t kim lo ạ i (Tiêu chu ẩ n Liên Xô)
Có 9 loại máy khác nhau, mỗi loại đều có những đặc điểm và công dụng riêng Việc hiểu rõ các loại máy này sẽ giúp bạn chọn lựa thiết bị phù hợp với nhu cầu sử dụng Các máy này không chỉ đa dạng về chức năng mà còn có khả năng đáp ứng nhiều yêu cầu trong công việc và cuộc sống hàng ngày.
8 M ỏy ti ệ n ch uy ờ n du ứn g M ỏy kh oa n ng an g M ỏy m ài ti nh M ỏy m ài re n va ứ ra ờn g M ỏy ph ay ng an g co õn g so n
7 máy tiện nhựa, máy doa chỉnh xác, máy mài phẳng, máy gia công tinh rãnh, máy phay đa đầu trụ và vạn năng, máy chuốt đựng, máy cưa lưỡi, máy côn báng.
Máy tiện là thiết bị quan trọng trong gia công cơ khí, giúp tạo ra các chi tiết chính xác Máy doa được sử dụng để khoan lỗ lớn và làm phẳng bề mặt Máy mài giúp hoàn thiện bề mặt sản phẩm, tăng độ bóng và độ chính xác Máy gia công CNC mang lại hiệu suất cao và tự động hóa quá trình sản xuất Máy phay được dùng để tạo hình và cắt gọt vật liệu Máy cưa đĩa là công cụ hữu ích để cắt gỗ và kim loại Máy phun sơn giúp hoàn thiện bề mặt sản phẩm với lớp sơn đều màu.
5 máy tiệt trùng giúp khử khuẩn an toàn cho răng miệng, mang lại sự yên tâm cho người sử dụng Các loại máy này không chỉ hiệu quả trong việc diệt khuẩn mà còn dễ dàng sử dụng và bảo trì Với công nghệ tiên tiến, máy tiệt trùng giúp bảo vệ sức khỏe răng miệng, ngăn ngừa các bệnh lý liên quan Hãy lựa chọn máy tiệt trùng phù hợp để đảm bảo an toàn cho cả gia đình.
4 máy tiện CNC hiện đại giúp nâng cao hiệu suất sản xuất, bao gồm máy doa, máy mài, máy gia công trục, máy phay, máy xọc và máy nắn thẳng Những thiết bị này không chỉ cải thiện độ chính xác mà còn tiết kiệm thời gian và chi phí trong quá trình gia công Sử dụng công nghệ tiên tiến, các máy này đáp ứng nhu cầu đa dạng của ngành công nghiệp hiện nay.
L O A ẽI M A ÙY 3 là một loại máy tiên tiến, bao gồm các tính năng như máy khoan, máy mài, máy tự động và máy phay Các máy này đều có khả năng hoạt động hiệu quả trong các công việc chế biến và sản xuất Ngoài ra, máy bào gỗ và máy cưa vòng cũng đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp chế biến gỗ, giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao chất lượng sản phẩm Các thiết bị này không chỉ mang lại hiệu suất cao mà còn đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
Máy tiện TĐ và BTĐ có cấu trúc chính là máy khoan BTĐ, với máy mài lỗ và máy bốn tư được sử dụng để gia công Máy phay liên tục và máy bào giường cũng đóng vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất Ngoài ra, máy cắt đứt băng và máy cưa cũng là những thiết bị không thể thiếu trong ngành công nghiệp chế tạo.
Máy tiện TD và BT là những thiết bị quan trọng trong lĩnh vực cơ khí, chuyên dùng để gia công các chi tiết kim loại Máy khoan được sử dụng để tạo lỗ, trong khi máy mài giúp hoàn thiện bề mặt sản phẩm Máy vạn năng có khả năng thực hiện nhiều loại gia công khác nhau, còn máy xọc là lựa chọn lý tưởng cho các chi tiết phức tạp Máy phay được sử dụng để tạo hình các chi tiết với độ chính xác cao Máy bào giúp làm phẳng bề mặt, trong khi máy tiện có thể gia công các chi tiết trụ và cắt ren một cách hiệu quả.
Máy cắt kim loại là thiết bị quan trọng trong ngành công nghiệp, bao gồm các loại máy khoan, máy dọc, máy mài, và máy tiện Những máy này thường được sử dụng để gia công các vật liệu kim loại, giúp tạo ra sản phẩm chính xác và hiệu quả Các loại máy khoan và máy tiện đóng vai trò then chốt trong việc tạo ra các chi tiết phức tạp, trong khi máy mài giúp hoàn thiện bề mặt sản phẩm Ngoài ra, máy cắt đứt và máy phay cũng rất cần thiết để xử lý các nguyên liệu khác nhau, đảm bảo chất lượng và độ bền của sản phẩm cuối cùng.
Bảng ký hiệu các cơ cấu nguyên lý máy
3-Chi tieỏt laộp treõn truùc
- Đai ốc hai nữa 9- Ly hợp
- Ly hợp điện từ 10- Cam
12- Cơ cấu chuyển động gián đoạn
- Máy tiện Mâm cặp OÁng keùp
1 Hãy cho biết các dạng bề mặt gia công thường gặp ?
2 Đặc điển tạo hình trên máy công cụ Thế nào là chuyển động tạo hình?
3 Sơ đồ kết cấu động học cho máy công cụ ?
MÁY TIỆN
Nguyên lý chuyển động và sơ đồ kết cấu động học máy tiện
Chuyển động quay tròn của trục chính và chuyển động thẳng của dao hình thành chuyển động tạo hình
Chuyển động cắt là quá trình tạo ra tốc độ cắt thông qua chuyển động quay tròn của trục chính mang phôi Tốc độ quay của trục chính được tính bằng công thức n tc = n d v tc π.
Trong đó: v: Vận tốc cắt (m/phút) d: Đường kính phôi (mm)
2.Chuy ể n độ ng ch ạ y dao
Chuyển động chạy dao trong gia công cơ khí được thực hiện bởi bàn máy mang dao, bao gồm hai loại chuyển động chính: chạy dao dọc (sd) và chạy dao ngang (sn) Hai chuyển động này tạo ra đường sinh cho chi tiết gia công.
2.1.2 Sơ đồ kết cấu động học máy tiện
2.2 CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI
H 2.1 Sơ đồ kết cấu động học máy tiện i s i v
Công dụng và phân loại
Dùng để gia công các dạng chi tiết mặt tròn xoay
Các dạng công việc chính được thực hiện trên máy tiện
- Gia công mặt trụ ngoài và mặt trụ trong
- Gia công cắt rãnh, cắt đứt
- Gia công mặt côn ngoài, mặt côn trong
- Gia công mặt định hình :
Bằng phương pháp chép hình theo mẫu
- Gia công lỗ bằng mũi khoan, khoét, doa
- Gia công ren ngoài và ren trong :
- Kết hợp với đồ gá và các trang thiết bị đặc biệt để thực hiện một số công việc khác như mài, phay
- Máy tiện chuyên môn hoá
H 2.2 Các d ạ ng b ề m ặ t gia công trên máy ti ệ n
2.2 3 Các bộ phận cơ bản
Bàn dao 2 Hộp tốc độ
Bàn trược xe Máng hứng phoi
Trục trơn Trục vítme Ụ động Ổ dao Mâp cập Ụ trước
Mày tiện ren vít vạn năng T620
- Đường kính lớn nhất của phôi có thể gia công: Φ400 mm
- Khoảng cách 2 mũi tâm, có 3 cỡ : 710, 1000, 1400 mm
- Số cấp vòng quay thuận của trục chính : Z = 23
- Số cấp tốc độ quay nghịch của trục chính : Z = 11
- Số vòng quay của trục chính : n = 12,5 ÷ 2000 v/ph
- Loại ren cắt được : Ren Quốc tế, Anh, Modul, Pitch
- Lượng chạy dao : Dọc 0,07 ÷ 4,16 mm/v
- Động cơ điện : Công suất N = 10 kW,
: Số vòng quay n đc = 1450 v/ph
2.3.2 Sơ đồ kết cấu động học máy tiện T620
2.3.3 Phương trình xích tốc độ
Xích tốc độ thực hiện chuyển động quay của trục chính
Nhiệm vụ của xích tốc độ là truyền tốc độ từ động cơ n đc → trục chính n tc
Ph ươ ng trình c ơ b ả n c ủ a xích t ố c độ n đc i v = n tc n đc : Số vòng quay của động cơ n tc : Số vòng quay của trục chính i v : Tỉ số truyền của hộp tốc độ
Ph ươ ng trình xích t ố c độ
N đc (1450) Đường truyền xích tốc độ i V i S
H 2.6 S ơ đồ k ế t c ấ u độ ng h ọ c máy ti ệ n
= n tc (đường truyền trực tiếp)
= n tc (đường truyền gián tiếp) ỉ 145 ỉ 260
2.3.4 Tính toán số cấp tốc độ
2.3.4 S ố c ấ p t ố c độ Z c ủ a h ộ p t ố c độ đượ c tính theo công th ứ c:
Với: p 1 , p 2 , p 3 ,…, p n : số tỉ số truyền của nhóm bánh răng di trượt thứ 1, 2, 3,…, n (thông thường p i ≤ 3)
Các bánh răng trong cùng một nhóm di trượt thường có cùng modul m Do đó: Z1 + Z 1 ’ = Z2 + Z2’ = Z3 + Z3’ = … = 2.Z 0 = const
Ví du: Về các cơ cấu bánh răng di trượt khác
2.3.5 Các cơ cấu truyền động trong hộp tốc độ máy T620
Xích tốc độ máy tiện T620 dùng cơ cấu bánh răng di trượt
Tính toán số cấp tốc độ máy T620:
- Xích tốc độ từ động cơ điện 10kW, 1450 v/ph, qua bộ truyền đai thang
145 Φ Φ vào hộp tốc độ đến trục chính Tóm tắt đường truyền theo hình sau (các số ghi
(1), (2), (3) trên sơ đồ là số cặp bánh răng ăn khớp)
Từ phương trình trên ta thấy:
- Đường truyền thuận cho trục chính:
Trên thực tế ta thấy trong nhóm truyền:
H2.8 S ơ đồ đườ ng truy ề n độ ng
1 trùng nhau nên thực tế nhóm này chỉ có 3 tỷ số truyền, số cấp tốc độ thấp là:
Máy có 23 cấp tốc độ trục chính, với lý do là tốc độ cao của đường truyền thấp trùng với tốc độ thấp của đường truyền cao Do đó, tốc độ trục chính đường truyền thuận chỉ còn 23 cấp.
- Đường truyền ngược trục chính:
Z 2 = 1.1.3.2.2.1 = 12 tốc độ thấp lý thuyết
Z 2 ’ = 1.1.3.3 = 9 tốc độ thấp thực tế
Vậy trục chính có 11 tốc độ chạy ngược
2.3.6 Phương trình xích chạy dao
Xích chạy dao là xích truyền động nối giữa trục chính và trục vitme hay trục trơn Chuyển động chạy dao của máy T620 gồm các chuyển động :
+ Chạy dao dọc, chạy dao ngang khi tiện trơn
+ Chuyển động chạy dao khi cắt ren vít
- i v - tỉ số truyền thay đổi của hộp tốc độ
- i đc - tỉ số truyền của cơ cấu đảo chiều
- i tt - tỉ số truyền của bộ bánh răng thay thế
- i cs - tỉ số truyền nhóm cơ sở i v i đc i tt i cs i gb i xd t x = 12 mm t x = 5*2 mm phôi
H 2.10 Sơ đồ xích chạy dao
H 2.9 Sơ đồ lưới kết cấu
- i gb - tỉ số truyền nhóm gấp bội
- i xd - tỉ số truyền bộ bánh răng xa dao
Chuyển động chạy dao được thực hiện thông qua trục chính và các tỷ số truyền của cơ cấu đảo chiều i đc, cùng với bánh răng thay thế i tt Cơ cấu Norton tạo ra các tỷ số truyền, được phân loại thành nhóm cơ sở i cs và nhóm gấp bội i gb, từ đó hình thành hai nhánh khác nhau.
+ Nếu tiện ren, truyền động đi thẳng đến trục vitme có bước ren t x mm
Để vận hành tiện trơn, truyền động cần được thực hiện qua tỷ số truyền i xd của hộp xe dao, giúp điều khiển bánh răng thanh răng 10 x 3 cho việc chạy dao dọc, hoặc thông qua trục vít me ngang t x = 5 x 2 để thực hiện chạy dao ngang.
Phương trình xích chạy dao khi tiện trơn:
Trong đó : m, Z – môđun, số răng của bánh răng trong cơ cấu bánh răng thanh răng Phương trình xích chạy dao ngang:
* Hộp chạy dao máy T620 chia làm 2 nhóm:
- Nhóm cơ sở (i cs ) dùng cơ cấu Norton:
- Nhóm gấp bội (i gb ) dùng cơ cấu bánh răng di trượt
* Cơ cấu Norton có hai trạng thái :
- Cơ cấu Norton chủ động khi khối bánh răng hình tháp đóng vai trò chủ động
- Cơ cấu Norton bị động khi khối bánh răng hình tháp đóng vai trò bị động
2.3 7 Phương trình xích cắt ren
Thực hiện chuyển động của bàn dao khi tiện ren
Ph ươ ng trình xích c ắ t ren c ơ b ả n
1vtc.i cđ i đc i tt i cs i gb t x = t p
Các bánh răng được lắp đặt trên trục I theo hình tháp và truyền động qua bánh răng Z0 và ZA trên trục II, từ đó tạo ra các tỷ số truyền động hiệu quả.
Z 1 đến Z 5 theo thao tác di chuyển khối bánh răng từ trái sang phải
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các tỉ số truyền trong cơ cấu, bao gồm: i cđ - tỉ số truyền cố định, i đ - tỉ số truyền của cơ cấu đảo chiều, i tt - tỉ số truyền của cơ cấu thay thế, i cs - tỉ số truyền của cơ cấu cơ sở, và i gb - tỉ số truyền của cơ cấu gấp bội Ngoài ra, chúng ta cũng sẽ đề cập đến bước ren trục vítme t x với giá trị t x = 12mm và bước ren cần tiện t p.
1 Xích ch ạ y dao ti ệ n ren qu ố c t ế :
Ren quốc tế dùng trong truyền động vít me – đai ốc thuộc hệ mét, bước ren được biểu thị bằng t p (mm) Đặc điểm của xích tiện ren quốc tế :
- Dùng đường truyền chủ động của nhóm cơ sở (cơ cấu Norton chủ động)
Phương trình xích chạy dao tiện ren Quốc tế
Nếu tỉ số truyền i cs của cơ cấu norton là i 1 =
28 và của nhóm gấp bội i gb =
18 = thì bước ren cắt được là:
* 60 Đường truyền xích chạy dao tiện ren Quốc tế t p
2 Xích ch ạ y dao ti ệ n ren Anh
Ren Anh dùng trong truyền động vít me – đai ốc thuộc hệ Anh, thông số đặc trưng là số ren n trong 1 inch ⇒ t p 25n,4 Đặc điểm của xích tiện ren Anh :
- Dùng đườ ng truy ề n b ị độ ng của nhóm cơ sở (cơ cấu Norton bị động)
PHƯƠNG TRÌNH XÍCH CHẠY DAO TIỆN REN ANH
Nếu lấy tỉ số truyền của bánh răng thay thế là:
= 42 i tt và dùng xích truyền động thứ 2 của cơ cấu notron i
= 36 cs lượng di động tính toán là: một vòng trục chính dao phải tịnh tiến một bước ren t p = mm n
25 Ta có phương trình truyền động:
60 = (mm) Đường truyền xích chạy dao tiện ren Anh
3 Xích ch ạ y dao ti ệ n ren Modul
Ren Modul là loại ren được sử dụng cho trục vít trong hệ thống truyền động trục vít – bánh vít theo tiêu chuẩn mét Thông số đặc trưng của ren Modul là modul (m), với công thức tính t p = π.m Xích tiện ren Modul có những đặc điểm nổi bật, phù hợp cho các ứng dụng truyền động hiệu quả.
- Dùng đường truyền chủ động của nhóm cơ sở (cơ cấu Norton chủ động)
Phương trình xích chạy dao tiện ren Modul
Ta lấy số truyền động của bánh răng thay thế:i
= 64 tt lượng di động tính toán là:một vòng quay trục chính dao phải tịnh tiến một bước ren t p = π.m(mm)
Phương trình chuyển dộng là:
60 = Π (mm) tỉ số π thường được lấy gần đúng như sau:
19 = = Đường truyền xích chạy dao tiện ren Modul
4 Xích ch ạ y dao ti ệ n ren Pitch
Ren Pitch là ren của trục vít dùng trong truyền động trục vít – bánh vít thuộc hệ Anh, thông số đặc trưng là số Pitch P ⇒ t p 25 , P 4 π
= Đặc điểm của xích tiện ren Pitch :
- Dùng đường truyền bị động của nhóm cơ sở (cơ cấu Norton bị động)
PHƯƠNG TRÌNH XÍCH CHẠY DAO TIỆN REN PITCH
Ta dùng xích truyền động thứ 2 và bánh răng thay thế i tt =
5 Ti ệ n ren không tiêu chu ẩ n
Là 4 loại ren trên nhưng có các thông số ren không tiêu chuẩn
Cách thực hiện, gồm 2 bước :
- Bước 1 : Điều chỉnh hộp chạy dao theo thông số tiêu chuẩn t p g ần nhất
- B ướ c 2 : Tính toán lại bộ bánh răng thay thế
Ví d ụ :chỉnh máy T620 để tiện ren quốc tế không tiêu chuẩn có bước ren t p =2,25mm, sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
- Bước 1 : Điều chỉnh hộp chạy dao theo ren quốc tế tiêu chuẩn có bước ren t p
- Bước 2 : Tính toán bộ bánh răng thay thế
Dùng bộ bánh răng thay thế
42 để cắt ren t p = 2 mm Vậy cần i tt = ? Để cắt ren có t p ’ = 2,25 mm
6 Ph ươ ng trình xích c ắ t ren khuy ế ch đạ i
Ren khuếch đại là 4 loại ren trên nhưng chúng có bước ren khuếch đại tpkđ lớn hơn nhiều lần
Để thực hiện, hãy dịch chuyển khối bánh răng 60/60 (trục VII) sang phải để bánh răng 60 trên trục III ăn khớp với nó Khi đó, tốc độ quay của trục VII và các trục phía sau sẽ tăng lên, dẫn đến việc bàn máy dịch chuyển lớn hơn nhiều lần.
1vtc.i kđ i cđ i đc i tt i cs i gb t x = t pkđ i kđ : Tỉ số truyền khuếch đại
1vtc i đc i tt i cs i gb 12 = t pkđ
Các hệ số khuếch đại : i kđ1 = 27
60 = 2 1 = 2 Đường truyền xích chạy dao tiện ren Quốc tế khuếch đại
7 Ph ươ ng trình xích c ắ t ren chính xác
Khi cắt ren chính xác, cần phải giảm đến mức tối thiểu các khâu truyền động trung gian để tránh sai số của các tỉ số truyền
Để rút ngắn xích truyền động từ trục chính đến trục vít me, hãy đóng các li hợp L2, L3’ và L4, nhằm kết nối trực tiếp từ trục ra của bánh răng thay thế đến trục vít me.
Các bước ren chính xác được thực hiện bằng tỉ số truyền của bánh răng thay thế
PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN CủA XÍCH TIỆN REN CHÍNH XÁC
= a, b, c, d : Các bánh răng thay thế có trong bộ bánh răng thay thế được trang bị kèm theo máy
PHƯƠNG TRÌNH XÍCH CHẠY DAO TIỆN REN CHÍNH XÁC
60.i đc b a d c.L 2 L 3 ’.L 4 1 2 = t p Đường truyền xích chạy dao tiện ren chính xác
8.Ph ươ ng trình xích c ắ t ren m ặ t đầ u
Ren mặt đầu là ren được bố trí trên mặt đầu, biểu thị bằng bước ren t pmđ
Để thực hiện việc ren mặt đầu dao, cần tiến hành chuyển động chạy dao theo phương ngang đồng thời với bước ren t Ngoài ra, cần đưa vào tỷ số truyền khuếch đại trong xích truyền động để đạt hiệu quả tối ưu.
Phương trình xích chạy dao tiện ren mặt đầu
1vtc.i kđ i đc i tt i cs i gb
28 i xd t xn = t pmđ t xn : Bước ren trục vítme ngang t pmđ : Bước ren mặt đầu Đường truyền xích chạy dao tiện ren mặt đầu
2.3.8 Các cơ cấu truyền dẫn trong xích cắt ren
Khi cắt ren, cần sử dụng trục vítme với bước ren chính xác thay vì trục trơn Để ngắt mối liên hệ giữa trục vítme và bàn dao trong quá trình tiện trơn, người ta sử dụng đai ốc bổ đôi.
Khi chạy dao bằng vítme, hai phần của đai ốc bổ đôi khớp chặt vào vítme qua tay quay Đĩa xoay giúp hai chốt di chuyển hai nửa đai ốc trong các rãnh, kéo chúng lại gần nhau Khi tay quay quay ngược lại, đai ốc mở ra, giải phóng hộp xe dao khỏi trục vítme.
Ren của trục vítme và đai ốc thường là ren hình thang và luôn có cơ cấu khử khe hở của ren
2.3.9 Phương trình xích tiện trơn
Thực hiện chuyển động chạy dao dọc, chạy dao ngang khi tiện trơn
645x2 = S n (hành trình nghịch) Đường truyền xích chạy dao khi tiện trơn
H 3.13 Cơ cấu đai ốc hai nửa
1vtc.i đc i tt i cs i bg L 4 mở.
2.3.10 Phương trình Xích chạy dao nhanh
Để thực hiện chuyển động chạy dao nhanh của bàn máy theo phương dọc hoặc ngang, cần đảm bảo an toàn bằng cách sử dụng ly hợp một chiều Hệ thống truyền động xích giúp hỗ trợ quá trình chạy dao nhanh một cách hiệu quả.
2.3.11 Cơ cấu truyền dẫn trong xích tiện trơn
Trục trơn 38 và 64 có khả năng thực hiện chạy dao nhanh trong khi vẫn duy trì chuyển động chạy dao dọc và ngang mà không gặp phải hiện tượng gãy Điều này được thực hiện nhờ vào hai nguồn truyền động với vận tốc khác nhau, trong đó có sử dụng ly hợp một chiều lắp trên trục trơn.
Ly hợp 1 chiều hoạt động với hai nguồn truyền động: một từ hộp chạy dao và một từ động cơ chạy dao nhanh Các bộ phận chính của nó bao gồm vành (1) được chế tạo liền với bánh răng Z56 để nhận truyền động từ ly hợp chạy dao Lõi (2) quay bên trong vành (1) có bốn rãnh, mỗi rãnh chứa một con lăn hình trụ (3) Mỗi con lăn được trang bị lò xo (4) và chốt (5) để duy trì tiếp xúc liên tục với vành (1) và lõi (2) Bên trong lõi (2) lắp trục trơn sử dụng then thường hoặc then hoa.
Khi dao chạy, khối bánh răng có 2 tỉ số truyền
Khi vành (1) quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ, ma sát và lực của lò xo (4) khiến con lăn bị kẹt giữa vành (1) và lõi (2) Lõi (2) nhận chuyển động từ vành (1), dẫn đến trục trơn XVI quay cùng chiều và cùng vận tốc Nếu vành (1) quay theo chiều kim đồng hồ, con lăn (3) sẽ di chuyển đến vị trí rộng hơn của vành (1) và lõi (2), làm cho lõi (2) cùng trục trơn đứng yên và xích chạy dao bị ngắt Để trục trơn chuyển động theo chiều này, cần phải kết nối khối bánh răng Z28-Z28 trên trục XII với bánh răng Z56 trên trục trơn và bên ngoài ly hợp một chiều, phương pháp này cũng được sử dụng để cắt ren mặt đầu.
Mày tiện ren vít vạn năng T616
Chạc điều chỉnh bao gồm hai phần chính: các bánh răng thay thế a, b, c, d và chạc (1) Mỗi máy tiện ren vít đều được trang bị một bộ bánh răng thay thế với đường kính khác nhau Chạc (1) lồng vào trục I và có khả năng quay một góc nhất định theo rãnh dẫn hướng trên chạc Rãnh dẫn hướng tâm của chạc giúp điều chỉnh vị trí của bánh răng thay thế b, c để chúng ăn khớp với nhau một cách chính xác Sự kết hợp giữa rãnh dẫn hướng và rãnh dẫn hướng tâm của chạc đảm bảo rằng tất cả các bánh răng thay thế có thể hoạt động ăn khớp hiệu quả.
2.4 MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG T616
- Đường kính lớn nhất của phôi : Φ320 mm
- Khoảng cách 2 mũi tâm : 750 mm
- Số cấp vòng quay của trục chính : Z = 12
- Số vòng quay của trục chính : n = 44 ÷ 1980 vòng/ph
H 2.15 Sơ đồ chạc điều chỉnh b c 1
- Ren cắt được : ren Quốc tế, ren Anh, ren Modul
- Lượng chạy dao : dọc 0,06 ÷ 3,34 mm/vòng
- Động cơ điện : công suất N = 4,5 kW
:số vòng quay n đc = 1450 vòng/ph
2.4.2 Phương trình xích tốc độ
Xích tốc độ thực hiện chuyển động chính bắt nguồn từ động cơ công suất 4,5kW, qua hộp tốc độ phân cấp với 6 cấp vận tốc (3*2) Sau đó, chuyển động được truyền qua cơ cấu buly đai truyền.
= Φ i d dẫn đến hộp trục chính
Nếu ta đóng ly hợp L 1 có răng trong vào khớp với bánh răng Z 27 , trục chính sẽ nhận trực tiếp 6 cấp số vòng quay cao n 50,503,723,958,1380 và 1980 vòng/phút
Nếu ta mở ly hợp L 1 và cho truyền động qua cơ cấu Hacne có tỷ số truyền
27 ,trục chính sẽ thực hiện các số vòng quay thấp nD,66,91,120,173 và 248 vòng/phút
Phương trình xích tốc độ: phương trình xích tốc đn đc (1450 v/p) Đường truyền xích tốc độ
2 Các c ơ c ấ u truy ề n độ ng trong h ộ p t ố c độ máy T616
Hộp tốc độ của máy T616 gồm hai phần
- Hộp giảm tốc : Dùng cơ cấu bánh răng di trượt
- Hộp trục chính : Dùng cơ cấu Hacne
200 Φ Φ Đóng L 1 = n tc (đường truyền trực tiếp)
17 = n tc (đường truyền gián tiếp)
Cơ cấu Hacne cho hai đường truyền động :
- Đường truyền trực tiếp (tốc độ nhanh) : đóng li hợ p L1 n ối trục IV với trục VII
- Đường truyền gián tiếp (tốc độ chậm) : mở li hợ p L1, đường truyền từ trục IV đến trục VII qua bánh răng 27→ 63, 17 → 58
2.4.3 Phương trình xích chạy dao
1 Ph ươ ng trình xích c ắ t ren
1vtc Đường truyền xích chạy dao khi tiện ren
2 Các c ơ c ấ u truy ề n d ẫ n trong xích c ắ t ren:
Hộp chạy dao máy T616 được chia làm hai nhóm
- Nhóm cơ sở dùng cơ cấu bánh răng di trượt (có modul m khác nhau)
- Nhóm gấp bội dùng cơ cấu Meandr
2.4.4 Phương trình xích tiện trơn
1vtc Đường truyền xích chạy dao khi tiện trơn
2.4.5 Cơ cấu an toàn trong xích tiện trơn
Điếu chỉnh máy tiện ren vít vạn năng
Để khôi phục xích truyền động, cần gạt (5) phải được điều chỉnh sao cho đầu nhọn của nó trượt lên phía trên viên bi, tách rời hai mặt vấu và cắt đứt xích chạy dao Sử dụng tay gạt (6) để đưa mũi nhọn của cần gạt về vị trí ban đầu Ngoài ra, vít (7) có thể điều chỉnh lực của lò xo, giúp kiểm soát lực phòng ngừa quá tải.
2.5 ĐIỀU CHỈNH MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG
2.5.1 Điều chỉnh máy gia công mặt côn
H 2.20 Gia công côn bằng dao rộng
- Gia công được mặt côn ngoài, mặt côn trong
- Đơn giản trong điều chỉnh máy
- Gia công chiều dài đoạn côn ≤ 20 mm
- Khó chính xác kích thước
- Gia công mặt côn với góc bất kỳ
- Đơn giản trong điều chỉnh máy
- Không gia công được mặt côn dài vì khoảng dịch chuyển của bàn trượt dao trên có giới hạn
- Bước tiến thực hiện bằng tay nên năng suất giảm và chất lượng bề mặt gia công kém
3 D ị ch chuy ể n ụ độ ng theo ph ươ ng ngang
Lượng dịch chuyển ngang của ụ động
H 2.21 Gia công côn bằng cách xoay bàn dao trên
H 2.22 Gia công côn bằng cách đánh lệch ụ động động l
- Gia công mặt côn dài
- Thực hiện chạy dao tự động
- Không gia công được mặt côn trong và côn có góc dốc lớn (α > 8 0 )
- Mất nhiều thời gian điều chỉnh máy
- Bề mặt lỗ tâm định vị không tốt
- Gia công được mặt côn ngoài và trong
- Năng suất và độ chính xác gia công mặt côn cao
- Chỉ gia công được mặt côn có góc dốc [α] = ± 10 0
H 2.23 Vị trí của phôi trên các mũi tâm
H 2.24 Gia công côn bằng thước chép hình
- Chỉ có một số máy tiện được trang bị thước côn
5 K ế t h ợ p gi ữ a th ướ c côn và d ị ch chuy ể n ụ độ ng theo ph ươ ng ngang
- Dùng trong trường hợp chi tiết có góc côn α > [α]
- Cách thực hiện : Điều chỉnh thước côn theo góc tối đa cho phép [α]
Dịch chuyển ụ động theo phương ngang một lượng H l
Với α CL : góc α còn lại sau khi chỉnh thước côn theo [α] α CL = α - [α]
2.5.2 Đ I Ề U CH Ỉ NH MÁY ĐỂ GIA CÔNG
1 Đ I ề U CH ỉ NH MÁY ĐỂ TI Ệ N REN M Ộ T ĐẦ U M Ố I a Máy không có h ộ p ch ạ y dao
Phương trình xích cắt ren
1vtc.i cđ i tt t x = t p trong đó : i cđ = 1, tỉ số truyền cố định
Với a, b, c, d : là bánh răng thay thế có trong bộ bánh răng thay thế
Bộ bánh răng thay thế :
Bộ 5 : 20 – 25 – 30 – 35 – … – 120 Các bánh răng đặc biệt : 47 – 97 – 127 – 157 t x ẹC s
H 2.25 S ơ đồ k ế t c ấ u độ ng xích ph ứ c t ạ p Điều kiện để lắp được của bánh răng : a + b ≥ c + (15 ÷ 20 răng) c + d ≥ b + (15 ÷ 20 răng)
- Các bánh răng thay thế phải được chọn trong cùng một bộ
- Có thể có nhiều kết quả khác nhau thoả mãn bước ren cần tìm
Có thể sử dụng từ một đến ba cặp bánh răng thay thế, với điều kiện rằng a + b ≥ c + (15 ÷ 20 răng), c + d ≥ b + (15 ÷ 20 răng), c + d ≥ e + (15 ÷ 20 răng) và e + f ≥ d + (15 ÷ 20 răng) Đối với máy có hộp chạy dao, có ba trường hợp: trường hợp 1, nếu bước ren cần tiện có sẵn trên máy, chỉ cần điều chỉnh các tay gạt trong hộp chạy dao theo bảng hướng dẫn; trường hợp 2, nếu bước ren không có trong hộp chạy dao, thực hiện hai bước như trong phần tiện ren không tiêu chuẩn của máy T620; trường hợp 3, để tiện ren chính xác trên máy có hộp chạy dao (như máy T620), cần tính toán bánh răng thay thế như trường hợp máy không có hộp chạy dao.
3 Ph ươ ng pháp xác đị nh bánh r ă ng thay th ế
H 2.27 C ơ c ấ u bánh r ă ng thay th ế ba c ặ p bánh r ă ng
- Các tỉ số truyền được biểu thị dưới dạng
- Phân tích A và B thành các thừa số nguyên tố và biến đổi thành dạng d c b i tt = a
Tính toán bánh răng thay thế để tiện ren quốc tế có t p = 1,75 trên máy tiện không có hộp chạy dao, biết i cđ = 1, t x = 6, chỉ sử dụng bánh răng bộ 5
2 Đ I Ề U CH Ỉ NH MÁY GIA CÔNG REN
NHI Ề U ĐẦ U M ố I a Đị nh ngh ĩ a ren nhi ề u đầ u m ố i
- Ren nhiều đầu mối là ren có nhiều đường xoắn được bố trí cách đều trên một mặt trụ
S : Bước xoắn k : Số đầu mối t p : Bước ren b Ph ươ ng pháp đ i ề u ch ỉ nh gia công ren nhi ề u đầ u m ố i a Dùng nhi ề u dao t p S
- Hai dao đặt cách nhau một khoảng bằng bước ren
- Máy được điều chỉnh theo bước xoắn S b Dùng một dao
* Sử dụng dĩa chia độ
H 2.29 Dùng nhiều dao gia công ren nhiều đầu mối
H 2.30 s ử d ụ ng khâu chia độ gia công ren nhi ề u đầ u m ố i
* Sử dụng phương pháp xê dịch bàn trượt dọc
Sau khi hoàn thành việc tiện đường ren đầu tiên, di chuyển bàn trượt dọc theo bước ren để tiện đường ren thứ hai Đảm bảo kiểm tra khoảng dịch chuyển của dao bằng cách sử dụng vành chia độ của bàn trượt dọc, căn mẫu hoặc đồng hồ so để đạt độ chính xác cao.
1 Vẽ sơ đồ kết cấu động học của máy tiện T620 ?
2 Hãy viết phương trình xích tốc độ của máy tiện T620 Hãy chứng minh máy tiện T620 có 23 cấp tốc độ thuận và 11 cấp tốc độ nghịch ?
3 Viết phương trình xích cằt ren Quốc tế, ren Anh, ren Mudul, và ren Pitch ?
4 Viết phương trình xích cắt ren cơ bản để tiện ren Quốc Tế có bước ren t p = 1,75mm và t p = 3,5mm trên máy tiện T620 ?
H 2.31 Sử dụng đồ gá gia công ren nhiều đầu mối
H 2.32 Di trượt dao dọc trục gia công ren nhiều đầu mối
5 Tính bánh răng thay thế để tiện ren Anh có n = 9
1 ren/1in trên máy tiện không có hộp chạy dao Chỉ sử dụng bánh răng thay thế bộ 5 và bộ đặc biệt : 47 , 97, 127,
157 Trục vít ve máy tiện có bước t x = 6mm, i đc = 1
6 Tính bánh răng thay thế để tiện ren Modul có m = 3 trên máy tiện không có hộp chạy dao Chỉ sử dụng bánh răng thay thế bộ 5 và bộ đặc biệt : 47 , 97, 127, 157 Trục vít me máy tiện có bước t x = 6mm, iđc= 1
18 Hãy viết phương trình để tiện ren Quốc tế có bước t p = 1,75mm
8 Hãy viết phương trình xích tiện ren khuếch đại của ren Quốc Tế, ren Anh, ren Modul và ren Pich Hãy chứng minh rằng các bước ren khuếch đại tuân theo cấp số nhân ?
9 Cho một trục vít me có 2 đầu mối với bước ren t p = 112mm Tính bước xoắn S của trục vít me đó Hỏi trục vít me đó có thể gia công được trên máy tiện T620 không?
Vì sao? Biết rằng máy tiện T620 có thể gia công được các bước ren t p = 4; 4,5 ; 5; 5,5 ; 6; 7; 8; 9; 10 ;11; 12
10 Viết phương trình xích cắt ren và phương trình xích tiện trơn của máy tiện T616 ?
11 Máy tiện T616 có tiện được ren chính xác không Vì sao ?
12 Cho cơ cấu Mêan(hình 2.16) Hãy viết các tỉ số truyền và chứng minh rằng các tỉ số truyền này tuân theo qui luật cấp số nhân?
MÁY KHOAN – MÁY DOA
Máy khoan
3.1.1 Nguyên lý chuyển động và kết cấu động học máy khoan
Kết hợp giữa chuyển động quay tròn và chuyển động tịnh tiến của dao cắt tạo ra bề mặt gia công, đặc biệt là các bề mặt tròn xoay với đường chuẩn là đường tròn và đường sinh có thể là đường thẳng, cong hoặc gãy khúc Chủ yếu, quá trình này tập trung vào gia công các bề mặt trong, nhưng nếu phát triển thêm đồ gá, dao có khả năng gia công nhiều dạng bề mặt khác nhau.
1 Nguyên lý chuy ể n độ ng
- Chuyển động chính là chuyển động quay tròn của mũi khoan
- Chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của mũi khoan theo phương thẳng đứng )
2 S ơ đồ k ế t c ấ u độ ng h ọ c máy khoan
H 3.1 Chuyển động tạo hình máy khoan i v ẹc is
3.1.2 Công dụng và phân loại
Máy khoan là thiết bị cắt kim loại chuyên dụng để gia công các bề mặt tròn xoay và chủ yếu được sử dụng để chế tạo các chi tiết dạng lỗ Ngoài việc khoét và doa, máy khoan còn có khả năng cắt ren bằng tarô, cũng như gia công các bề mặt có tiết diện nhỏ, thẳng góc hoặc cùng chiều trục với lỗ khoan.
H 3.3 Khoan lỗ thủng và không thủng H 3.4 Doa lỗ thẳng và lỗ côn
H 3.6 Các loại dụng cụ khoét và doa
H 3.7 Các kiểu Máy Khoan Đứng
3 Các cơ phận và chi tiết máy khoan
Máy khoan đứng 2A150
- Đường kính lớn nhất của lỗ gia công : Ф 50 mm
- Số cấp vận tốc trục chính : Z = 12
- Số vòng quay trục chính : n = 32 ÷ 1400 vg/ph
- Lượng chạy dao : S = 0,125 ÷ 2,64 mm/vg
- Công suất động cơ chính : N = 7 kW
3.2.2 Sơ đồ động máy khoan 2A150
Hộp chạy dao Động cơ Đầu máy
Cữ hành trình Tay quay đầu khoan
Bàn máy Động cơ bơm nước
H 3.10 Các bộ phận cơ bản máy khoan
S ơ đồ độ ng máy khoan đứ ng 2A150 3.2.3 Phương trình cơ bản xích tốc độ PHƯƠNG TRÌNH XÍCH TốC Độ : N ĐC I V = N TC n (1400v/p) ủc
3.2.4 PH ƯƠ NG TRÌNH XÍCH CH Ạ Y DAO
3.2.5 Các cơ cấu truyền dẫn trong máy khoan 2A150
3.2.6 Kết cấu trục chính máy khoan Để có thể đảm bảo thực hiện chuyển động vòng và chuyển động thẳng, kết cấu trục chớnh mỏy khoan đứng nhử sau:
Chuyển động tròn của trục chính được truyền từ hộp tốc độ đến bạc có rãnh then khớp với phần then hoa của trục chính Chuyển động chạy dao được thực hiện từ trục chính, qua hộp chạy dao đến cơ cấu bánh răng – thanh răng Thanh răng được lắp trên bạc, kết hợp với trục chính để di chuyển theo chiều trục, thực hiện chuyển động chạy dao Để cân bằng trọng lượng trục chính, sử dụng đối trọng qua dây xích.
Máy khoan cần 2B56
Để khắc phục nhược điểm của máy khoan đứng, một giải pháp hiệu quả là thiết kế máy khoan với hộp đầu khoan có độ vươn dài điều chỉnh được Điều này giúp xử lý các chi tiết có khối lượng nặng và đảm bảo khả năng gia công tối ưu Hơn nữa, hộp đầu khoan còn có khả năng xoay theo ba phương, mang lại sự linh hoạt trong quá trình gia công.
- Đường kính lỗ khoan lớn nhất : Ф 56 mm
- Tầm với của trục chính : 375 ÷ 2095 mm
- Lượng di động thẳng đứng của trục chính : 350 mm
H 3.11 Kết cấu trục chính máy khoan
- Lượng di động thẳng đứng của xà ngang : 940 mm
- Số vòng quay trục chính : n = 55 ÷ 1140 vg/ph
- Lượng chạy dao : S = 0,15 ÷ 1,2 mm/vg
3.3.2 Các bộ phận cơ bản
1 S ơ đồ độ ng máy khoan c ầ n 2B56
6 (mm/phút) (theo phương đứng) n ủc 2 66 23 16 54 = S caàn
SƠ Đồ ĐộNG MÁY KHOAN CầN 2B56
2 PHƯƠNG TRÌNH CƠ BảN XÍCH TốC Độ n đc i v = n tc
PHƯƠNG TRÌNH XÍCH TỐC Độ
3 PHƯƠNG TRÌNH XÍCH CHạY DAO
PHƯƠNG TRÌNH XÍCH ĐIỀU CHỈNH Độ CAO CỦA CẦN thanh raêng thanh raêng
Ngoài ra còn có một động cơ N = 0,52 kW truyền động trục vít, bánh vít 2 x
60 đến cơ cấu vítme visai (để kẹp hoặc tháo vòng xiết)
4 CÁC CƠ CÂU TRUYỆN DÂN TRONG MÁY KHOAN CÂN
A KếT CấU CủA TAY QUAY NHANH
Để thực hiện chạy dao tự động, cần đóng ly hợp bằng cách gạt tay quay 3 vào phía trong, từ đó chuyển động sẽ được truyền từ trục vít đến bánh vít 1/60, tiếp theo là ly hợp và trục XII, rồi đến cơ cấu bánh răng và thanh răng 13a.
- Mở ly hợp bằng cách kéo tay quay 3 ra phía ngoài quay tay quay 3 quanh tâm trục XI, XII để thực hiện chạy dao nhanh bằng tay
- Nếu tay quay 2 chuyển động truyền sang trục XI ⇒ cơ cấu bánh răng 13b
⇒ làm cho hộp trục chính dịch chuyển dọc theo cần b Cơ cấu an toàn
H 3.13 Cơ cấu chạy dao Để phòng quá tải, trên trục VIII ở hộp chạy dao người ta dùng cơ cấu an toàn
Phần dưới của bánh răng Z22 không nằm trên trục VIII, trong khi phần (1) của ly hợp vấu được lắp trên đầu trục VIII Phần (2) của ly hợp vấu trượt được thiết kế với then ở phía trong hình chuông Đầu có vấu của phần (2) được kết nối với phần (1) thông qua viên bi (3) Cuối cùng, phần dưới của chi tiết (2) được chế tạo với răng trong, cho phép nó ăn khớp với bánh răng.
(4) lắp chặt trên trục của tay quay (I) Do đó, chi tiết (2) ăn khớp với chi tiết
(1) và bánh răng (4) Chi tiết (2) di động nhờ tay gạt có lò xo (5)
Khi làm việc bình thường, tay gạt lò xo (5) đẩy phần (2) ăn khớp với phần (1) của ly hợp vấu, các viên bi (3) sẽ hoạt động
Khi lực cắt vượt quá sức chịu đựng của lò xo (6), hai phần của hợp ly vấu sẽ trượt lên nhau Phần (2) di chuyển xuống dưới, lò xo (6) sẽ đẩy phần (2) khớp với bánh răng (4), dẫn đến việc xích chạy dao bị cắt đứt.
Khi bánh răng (4) ăn khớp bánh răng trong của phần (2), ta có thể thực hiện chạy dao chậm bằng tay nhờ tay quay (I).
Máy doa
3.4.1 Nguyên lý chuyển động và sơ đồ kết cấu động học
1 Nguyên lý chuy ể n độ ng
Máy gia công này hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển động tròn và thẳng, kết hợp các chuyển động tạo hình Cả dao và bàn máy đều thực hiện gia công đồng thời, tối ưu hóa hiệu suất làm việc.
+ Chuyển động quay của trục chính
+ Chuyển động tịnh tiến dọc của trục chính
+ Chuyển động quay của mâm cặp
+ Chuyển động hướng kính của bàn dao trên mâm cặp
+ Chuyển động lên xuống của trục gá dao
+ Chuyển động dọc của bàn máy
+ Chuyển động ngang của bàn máy
+ Chuyển động xoay tròn của bàn máy theo phương thẳng đứng
3.4.2 Công dụng và phân loại
H 3.15 Sơ đồ kết cấu động học máy doa a Doa lỗ (tiện trong); b Khoan; c Phay mặt đầu của hộp bằng dao phay mặt đầu; d Phay mặt định hình bằng nhiều dao phay; e Xén mặt gờ lỗ; g Tiện ren trong
- Máy doa chủ yếu dùng để gia công lỗ, hoặc hệ lỗ đồng tâm, song song, vuông góc
- Gia công mặt đầu của các lỗ
Máy doa ngang 2620B
- Đường kính của trục chính tháo rời :Ф90 mm
- Kích thước bàn máy : 1250 x 1120 mm
- Lượng di động lớn nhất của bàn máy : 1000 x 1090 mm
- Lượng di động thẳng đứng lớn nhất của ụ trục chính : 1000 mm
- Số vòng quay của trục chính : ntc = 12,5 ÷ 1600 v/p
- Số vòng quay của mâm cặp : n mc = 8 ÷ 200 v/p
- Lượng chạy dao hướng trục của trục chính : s = 2,2 ÷ 1760 mm/p
- Công suất động cơ chính : N = 8,5/10 kW
Các bộ phận cơ bản và các chuyển động cơ bản trên máy doa 2620B
H.3.16 Các chuyển động gia công trên máy doa ngang
5 – Trụ sau S 1 , ,S 6 - Các chuyển động
3.5.2 Sơ đồ động máy doa ngang 2620 B
= ntc mâm cặp truùc doa đóng
3.5.3 PH ƯƠ NG TRÌNH C Ơ B ả N XÍCH T ố C Độ: n đc i v = n tc
PHƯƠNG TRÌNH XÍCH TốC Độ
3.5.4 Phương trình xích chạy dao dọc của trục chính S 1
Để thay đổi kích thước S1, chỉ cần điều chỉnh n đc2 Máy doa ngang có cấu trúc truyền động phức tạp, vì vậy để đơn giản hóa thiết kế, các xích chạy dao thường không bao gồm hộp chạy dao.
3.5.5 Phương trình xích chạy dao dọc của trục chính khi cắt ren lỗ t p : bước ren cần gia công Đường truyền xích chạy dao dọc của trục chính khi cắt ren lỗ
3.5.6 Phương trình xích điều chỉnh vị trí của trục chính và giá đỡ S 2
3.5.7 Phương trình xích chạy dao hướng kính S 3
Dùng để thực hiện chuyển động tịnh tiến hướng kính của bàn dao gá trên mâm cặp khi gia công mặt đầu lỗ
3.5.8 Phương trình xích chạy dao dọc của bàn máy S 4
3.5.9 Phương trình xích chạy dao ngang của bàn máy S 5
3.5.10 Phương trình xích quay của bàn máy S 6
3.5.11 Các cơ cấu truyền dẫn máy 2620B
Cơ cấu chạy dao hướng kính của máy 2620B có mối quan hệ chặt chẽ giữa mâm cặp và cơ cấu vi sai, được thể hiện rõ qua hình 3.20 Điều này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về đặc điểm truyền động của hệ thống này.
Bàn dao được lắp trên mâm cặp và mâm cặp được kết nối chặt với trục cùng với bánh răng Z 92, do đó, số vòng quay của mâm cặp tương đương với số vòng quay của trục VII Để thực hiện chạy dao hướng kính, trục của mâm cặp lồng không bánh răng Z 100 quay nhờ bánh răng Z 53 trên trục bị động của cơ cấu vi sai Bánh răng Z 35 ăn khớp với bánh răng Z 100, tạo ra hai chuyển động: chuyển động quanh trục của bản thân và chuyển động hành tinh xung quanh trục mâm cặp Chuyển động hành tinh này giúp điều chỉnh sai lệch của lượng chạy dao hướng kính do bánh răng hành tinh Z 23 di chuyển cùng với mâm cặp.
Do có chuyển động hành tinh nên:
H 3.18 Cơ cấu chạy dao hướng kính máy doa ngang
Số vòng quay của mâm cặp tương đương với số vòng quay của bánh răng Z 100, nghĩa là n mc = n 100 Khi đó, bánh răng hành tinh Z 23 sẽ không quay quanh trục của nó, dẫn đến việc không có hoạt động chạy dao hướng kính.
- Nếu n mc ≠ n 100 , bánh răng Z 23 sẽ quay quanh trục của nó và lượng chay dao hướng kính sẽ được thực hiện
Cơ cấu vi sai đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tỷ lệ vòng quay giữa trục chủ động và trục bị động Cụ thể, n1 là số vòng quay của trục chủ động, n2 là số vòng quay của trục bị động, và nv là số vòng quay của vỏ hộp cơ cấu vi sai Các bánh răng Z1, Z2, Z3, được lắp từ trục bị động đến trục chủ động, trong đó m là số cặp bánh răng ăn khớp ngoài của cơ cấu vi sai Để tính toán, ta áp dụng công thức Wllis: m = v/v.
Số vòng quay của bánh răng z 100 không giống với số vòng quay của trục mâm cập, dẫn đến việc bánh răng hành tinh z 23 quay quanh trục của nó và tạo ra lượng chạy dao hướng kính Khi cắt truyền động từ xích chạy dao (n1 = 0), số vòng quay của bánh răng z 100 sẽ đồng bộ với mâm cập, đồng nghĩa với việc không có lượng chạy dao hướng kính Để xác định lượng chạy dao hướng kính, cần biết tỷ số truyền của cơ cấu vi sai; khi nv = 0, ta có thể tính toán chính xác.
Xích truyền động chạy dao hướng kính sẽ là:
1 Viết phương trình xích tốc độ của máy khoan đứng 2A150 Tính số cấp tốc độ ?
2 Viết phương trình xích chạy dao của máy khoan đứng 2A150 ?
3 Viết phương trình xích tốc độ và xích chạy dao của máy khoan cần 2B56 ?
4 Viết phương trình xích tốc độ của máy doa ngang 2620B ?
MÁY PHAY
Nguyên lý chuyển động và sơ đồ kết cấu động học
Chuyển động xoay tròn của dao phay là chuyển động chính, kết hợp với chuyển động thẳng để hình thành chuyển động chạy dao Sự phối hợp giữa các chuyển động này tạo ra chuyển động tạo hình, với chuyển động xoay tròn tạo nên vận tốc cắt Chuyển động thẳng của bàn máy hoặc chi tiết hình thành bước tiến s (mm/răng hoặc mm/vòng) và chuyển động tịnh tiến của chi tiết theo ba phương: dọc, ngang và thẳng đứng Quá trình phay được thể hiện qua các chuyển động tạo hình và phương pháp gia công, đồng thời phụ thuộc vào hình dáng của dao cắt và phương gá giữa chi tiết và dao.
Công dụng và phân loại
Máy phay là công cụ gia công đa năng, được sử dụng rộng rãi để chế tạo các bề mặt phẳng, mặt trụ tròn xoay, mặt định hình và các bề mặt đặc biệt Công nghệ gia công chi tiết bằng máy phay mang lại hiệu quả cao trong sản xuất.
Máy phay ngang vạn năng
Máy phay đứng vạn năng
- Máy phay chuyên môn hóa
H 4.1 Các loại dao phay dùng để phay các dạng bề mặt khác nhau
Máy phay rãnh then hoa
Máy phay ren vít vạn năng
Các bộ phận cơ bản
- Kích thước của bàn máy : 320 x 1250
Tay gạt bàn ngang Tay gạt bàn dọc
Hộp điều chỉnh tốc độ Chạy dao Đế máy Hộp chạy dao
H 4.4 Các bộ phận cơ bản của máy phay vạn năng
Trục dao Dao ống lót
H 4.5 Kết cấu trục chính máy phay vạn năng
- 18 cấp vòng quay trục chính : n = 30 ÷ 1500 vg/ph
- 18 cấp lượng chạy dao dọc và ngang : s d,n = 23.5 ÷ 1800 mm/ph
- Công suất động cơ điện chính : N đ = 7 kW
4.4.2 Sơ đồ kết cấu động học: n ủc1 i v n tc n ủc2
H 4.6 Sơđồ kết cấu động học máy phay i s
4.4.3 Sơ đồ động của máy phay vạn năng P82
4.4.4 Ph ươ ng trình xích t ố c độ
Phương trình cơ bản xích tốc độ n đc i v = n tc
4.4.5 Phương trình xích chạy dao
Chuyển động chạy dao ở máy phay chủ yếu là lượng di động của bàn máy
Máy P82 có 18 lượng chạy dao dọc và ngang từ 23,5 ÷ 1180 mm/ph Đườ ng truy ề n xích ch ạ y dao S
4.4.6 Phương trình xích chạy dao nhanh
26 ⋅ ⋅ L 2 đóng phải nhanh S nhanh S nhanh S d n d
4.4.7 Các cơ cấu truyền dẫn cơ cấu hiệu chỉnh khe hở vit me :
Trên bàn trượt ngang, ngoài đai ốc chính còn có đai ốc phụ Để thực hiện chuyển động dọc của bàn máy, vítme vừa quay trong đai ốc chính vừa quay trong ren của trục vít rỗng có ren bên ngoài ghép với đai ốc phụ Để đảm bảo ren trong trục vít rỗng ốp sát với ren của vítme, đầu mút bên trái của vít rỗng được thiết kế với rãnh dọc Sử dụng đai ốc di động bạc sẽ ép mặt côn, giúp cho ren của trục vít rỗng bó sát vào ren của vítme.
Khi vítme quay theo chiều mũi tên, mặt trái của các ren vítme sẽ tiếp xúc chặt chẽ với ren của đai ốc, khiến vítme di chuyển sang phải Đồng thời, trục vít rỗng sẽ dịch chuyển sang trái, ép sát vào mặt ren của vítme Do đó, trong quá trình phay thuận, các vòng ren của đai ốc sẽ ngăn cản sự chuyển động của vítme về bên phải.
4.5.1 Công dụng Đầu chia độ là phụ tùng quan trọng của các máy phay mà đặc biệt là các máy phay vạn năng, nó mở rộng khả năng công nghệ của các máy lên rất nhiều
- Dùng để gá trục của chi tiết gia công dưới một góc cần thiết so với bàn máy
- Quay chi tiết theo chu kỳ quanh trục của nó một góc nhất định (chia thành các phần bằng nhau hoặc không bằng nhau)
- Dùng đầu chia độ khi chế tạo các dụng cụ cắt (dao phay, dao doa, dao khoét)
- Quay liên tục chi tiết khi gia công rãnh xoắn ốc hoặc răng xoắn của bánh răng
4.5.2 Phân lo ạ i Đầu chia độ có các loại sau dây:
1 Đầu phân độ có đĩa chia
2 Đầu phân độ không có đĩa chia Đầu phân độ có đĩa chia và không có đĩa chia Thực hiện các phương pháp công nghệ sau: a) Chia độ trực tiếp b) Chia độ gián tiếp c) Chia vi sai
H 4.7 Cơ cấu hiệu chỉnh khe hở vit me d) Chia rãnh xoắn
1: vơlăng; 2: thân; 3: nịng; 4: mũi tâm vát; 5: đai ốc khoá; 6: Thanh đỡ chi tiết; 7: Trục chính ; 8:đĩa chia độ trực tiếp; 9: thân đế; 10: thân trục phân độ ; 11:chốt khĩa trục chính; 12: du xích; 13: tay quay; 14:vít khóa ; 15: kéo chia lỗ; 18: vòng đệm ; 19: nắp đậy; 20: đế ngang; 21: mũi tâm; 22: vít hãm; 23: đế giá đỡ tâm; 24: ụ động
4.6 ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ ĐĨA CHIA
4.6.1 Phân độ đơn giản có đĩa chia
Sơ đồ động đầu phân độ của đầu phân độ vạn năng có đĩa chia độ: thân
Mâm tốc Mũi tâm võ Đĩa
H 4.8 Đầu chia độ trực tiếp
H.4.9 Đầu phân độ có đĩa chia
1.Phươ ng pháp phân độ tr ự c ti ế p
Phương pháp chia trực tiếp sử dụng đĩa chia được gá trực tiếp vào trục chính, cắt đứt xích truyền động giữa trục vít và bánh vít Chuyển động của đĩa chia tác động trực tiếp lên chi tiết gia công, do đó được gọi là chia trực tiếp Thông thường, số lỗ trong một vòng của đĩa chia là 24, và độ chính xác của phương pháp này có thể đạt được là ± 0.5 mm trên chu vi.
H 4.10 Sơ đồ động đầu phân độ có đĩa chia
H.4.11 Nguyên lý đầu phân dộ có đĩa chia, chia gián tiếp
H 4.12 Đầu phân độ có đĩa chia
Phương pháp phân độ gián tiếp,là sự truyền động của tay quay thông qua sự ăn khớp của trục vít và bánh vít đến trục chính n tq i 1
Z 0 = N , N là đặc tính cơ của đầu phân độ
A – Số khoảng cần quay trong một lần phân độ
B – Số khoảng trên một vòng lỗ của đĩa phân độ i 1 – Tỷ số truyền cố định (thường i 1 = 1)
K và Z 0 là số đầu mối trục vít và số răng của bánh vít
Z – Số phần cần chia của chi tiết
N –Đặc tính của đầu phân độ (thường N = 40; 60; 90;120.)
Các giá trị của B trên đĩa chia hai mặt :
Ví d ụ 1 : Tính toán đầu phân độ có đĩa chia với N = 40, để phân chi tiết thành Zr n tq B
Mỗi lần phân độ phải quay 30 lỗ trên hàng lỗ 54.(không kể lỗ đang cắm chốt)
Ví d ụ 2 : Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để phân Z = 32 n tq B
Vậy mỗi lần quay tay quay 1 vòng và thêm 7 lỗ trên hàng lỗ 28
4.6.2 Phân độ vi sai có đĩa chia
H 4.14 Phương pháp phân lỗ trên đĩa chia
H 4.15 Bố trí lỗ trên đĩa chia
Sơ đồ động đầu phân độ trong trường hợp phân độ vi sai
Khi không thể chọn đĩa chia có số lỗ phù hợp để thực hiện phân độ gián tiếp, cần tiến hành phân độ vi sai bằng cách giả định một số Z’ tương đương với Z Điều này đảm bảo rằng n tq = N/ Z x = A/B phù hợp với đĩa phân độ có vòng lỗ B Tuy nhiên, phương pháp này có thể gây ra sai số, do đó cần bù vào sai số bằng cách nối đường truyền từ trục chính xuống tay quay và đĩa chia.
Việc phân độ vi sai được chia thành hai bước:
Bước 1 : Chọn tỷ số Zx ≈ Z và tiến hành phân độ với Zx n tqx B
Bước 2 : Tính toán bộ bánh răng thay thế để bù trừ sai số khi phân độ với
Sai số khi phân độ với Z x là :
H 4.16 Bố trí bánh răng thay thế trên đầu phân độ vi sai
H 4.17 Sơ đồ động học đầu phân độ khi chia vi sai
Phương trình truyền động để bù trừ sai số ∆ :
Ví d ụ : Tính toán đầu phân độ có đĩa chia với N = 40 ;Z = 63
Mỗi lần phân độ quay tay quay qua 40 khoảng lỗ trên vòng lỗ 62 của đĩa lỗ
Bước 2 : Tính bánh răng thay thế
Không chọn được bánh răng thay thế với Z x = 62, vậy :
Mỗi lần phân độ quay tay quay qua 40 khoảng lỗ trên vòng lỗ 64 của đĩa phân độ, số răng các bánh răng thay thế :
Khi Zx> Zchiều quay của tay quay và đĩa phân độ như nhau
Khi Zx < Zchiều quay của đĩa phân độ quay ngược chiều kim đồng hồ, phải thêm một bánh răng trung gian Z 0 để phù hợp với chiều quay
4.6.3 Phân độ phay rãnh xoắn có đĩa chia
Bánh răng ZP1, ZP2, ZP3 là những bánh răng cố định được lắp đặt trong chạc, trong khi đó bánh răng Z1, Z2, Z3, Z4 là các bánh răng thay thế Để thực hiện phay rãnh xoắn, cần áp dụng phương trình truyền động phù hợp.
Với t x : bước ren trục vitme t p : Bước xoắn cần cắt, (t p β π tg
Chú ý: các thông s ố khi tính bánh r ă ng tr ụ r ă ng xo ắ n
H 4.18 Bố trí bánh răng thay thế trên đầu phân độ, khi chia rãnh xoắn
H 4.19 Sơ đồ hình thành đường xoắn ốc
- Đường kính vòng chia : D = m s Z = m n Z/cosβ
Ví d ụ : Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng xoắn có các thông số sau: Đường kính vòng chia D = 185,5mm
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 85,86,87,88,89,90 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Z D β răng Đường kính vòng đỉnh
Bước xoắn : m Z mm tg t p D n 1600 sin
= Z n tq N vậy quay 40 khoảng (41 lỗ) trên vòng lỗ 87 khi phay 1 răng
1 Viết phương trình xích tốc độ máy phay vạn năng P82?
2 Công dụng của đầu phân độ?
3 Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để chia vòng tròn làm 41 phần bằng nhau Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43
4 Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để chia vòng tròn làm 23 phần bằng nhau Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
5 Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng thẳng Z = 40, modul m = 2,5 Đĩa lỗ có các vòng lỗ :
24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
6 Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng thẳng Z = 61 răng, modul m = 1,5 Đĩa lỗ có các vòng lỗ.46,47,49,50,53,54,57,58,59,62,66 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Bài t ậ p phay bánh r ă ng nghiêng
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng xoắn có các thông số sau:
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có tx= 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 46,47,49,50,53,54,57,58,59,62,66 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng xoắn có các thông số sau:
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng xoắn có các thông số sau:
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng xoắn có các thông số sau:
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng xoắn có các thông số sau:
Bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 với độ dày t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ: 46, 47, 49, 50, 53, 54, 57, 58, 59, 62, 66 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5 và bộ đặc biệt 47, 97, 127, 157.
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng xoắn có các thông số sau:
Bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 với thông số t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ gồm 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5 và bộ đặc biệt 47, 97, 127, 157.
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng xoắn có các thông số sau: Đường kính vòng chia D = 63,8 mm
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng xoắn có các thông số sau: Đường kính vòng chia D = 67,3 mm
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng xoắn có các thông số sau: Đường kính vòng chia D = 62,56 mm
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng xoắn có các thông số sau: Đường kính vòng chia D = 115,5 mm
Bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 với kích thước t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ 46, 47, 49, 50, 53, 54, 57, 58, 59, 62, 66 Sử dụng bánh răng thay thế cho bộ 5 và bộ đặc biệt 47, 97, 127, 157.
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng xoắn có các thông số sau: Đường kính vòng chia D = 230,9 mm
Bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 với thông số t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ gồm 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43 Sử dụng bánh răng thay thế cho bộ 5 và bộ đặc biệt 47, 97, 127, 157.
Đầu phân độ
4.5.1 Công dụng Đầu chia độ là phụ tùng quan trọng của các máy phay mà đặc biệt là các máy phay vạn năng, nó mở rộng khả năng công nghệ của các máy lên rất nhiều
- Dùng để gá trục của chi tiết gia công dưới một góc cần thiết so với bàn máy
- Quay chi tiết theo chu kỳ quanh trục của nó một góc nhất định (chia thành các phần bằng nhau hoặc không bằng nhau)
- Dùng đầu chia độ khi chế tạo các dụng cụ cắt (dao phay, dao doa, dao khoét)
- Quay liên tục chi tiết khi gia công rãnh xoắn ốc hoặc răng xoắn của bánh răng
4.5.2 Phân lo ạ i Đầu chia độ có các loại sau dây:
1 Đầu phân độ có đĩa chia
2 Đầu phân độ không có đĩa chia Đầu phân độ có đĩa chia và không có đĩa chia Thực hiện các phương pháp công nghệ sau: a) Chia độ trực tiếp b) Chia độ gián tiếp c) Chia vi sai
H 4.7 Cơ cấu hiệu chỉnh khe hở vit me
Phương pháp phân độ
1: vơlăng; 2: thân; 3: nịng; 4: mũi tâm vát; 5: đai ốc khoá; 6: Thanh đỡ chi tiết; 7: Trục chính ; 8:đĩa chia độ trực tiếp; 9: thân đế; 10: thân trục phân độ ; 11:chốt khĩa trục chính; 12: du xích; 13: tay quay; 14:vít khóa ; 15: kéo chia lỗ; 18: vòng đệm ; 19: nắp đậy; 20: đế ngang; 21: mũi tâm; 22: vít hãm; 23: đế giá đỡ tâm; 24: ụ động
4.6 ĐẦU PHÂN ĐỘ CÓ ĐĨA CHIA
4.6.1 Phân độ đơn giản có đĩa chia
Sơ đồ động đầu phân độ của đầu phân độ vạn năng có đĩa chia độ: thân
Mâm tốc Mũi tâm võ Đĩa
H 4.8 Đầu chia độ trực tiếp
H.4.9 Đầu phân độ có đĩa chia
1.Phươ ng pháp phân độ tr ự c ti ế p
Phương pháp chia trực tiếp sử dụng đĩa chia gá trực tiếp vào trục chính, cắt đứt xích truyền động giữa trục vít và bánh vít Chuyển động của đĩa chia được truyền trực tiếp đến chi tiết gia công, với số lỗ trong một vòng của đĩa chia thường là 24 Độ chính xác của phương pháp này có thể đạt ± 0.5 mm trên chu vi.
H 4.10 Sơ đồ động đầu phân độ có đĩa chia
H.4.11 Nguyên lý đầu phân dộ có đĩa chia, chia gián tiếp
H 4.12 Đầu phân độ có đĩa chia
Phương pháp phân độ gián tiếp,là sự truyền động của tay quay thông qua sự ăn khớp của trục vít và bánh vít đến trục chính n tq i 1
Z 0 = N , N là đặc tính cơ của đầu phân độ
A – Số khoảng cần quay trong một lần phân độ
B – Số khoảng trên một vòng lỗ của đĩa phân độ i 1 – Tỷ số truyền cố định (thường i 1 = 1)
K và Z 0 là số đầu mối trục vít và số răng của bánh vít
Z – Số phần cần chia của chi tiết
N –Đặc tính của đầu phân độ (thường N = 40; 60; 90;120.)
Các giá trị của B trên đĩa chia hai mặt :
Ví d ụ 1 : Tính toán đầu phân độ có đĩa chia với N = 40, để phân chi tiết thành Zr n tq B
Mỗi lần phân độ phải quay 30 lỗ trên hàng lỗ 54.(không kể lỗ đang cắm chốt)
Ví d ụ 2 : Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để phân Z = 32 n tq B
Vậy mỗi lần quay tay quay 1 vòng và thêm 7 lỗ trên hàng lỗ 28
4.6.2 Phân độ vi sai có đĩa chia
H 4.14 Phương pháp phân lỗ trên đĩa chia
H 4.15 Bố trí lỗ trên đĩa chia
Sơ đồ động đầu phân độ trong trường hợp phân độ vi sai
Khi không thể chọn đĩa chia có số lỗ phù hợp để phân độ gián tiếp, cần tiến hành phân độ vi sai Điều này có nghĩa là giả định một số Z’ tương đương với Z, sao cho n tq = N/ Z x = A/B phù hợp với đĩa phân độ có vòng lỗ B Tuy nhiên, việc này có thể dẫn đến sai số, và để bù đắp cho sai số đó, cần nối đường truyền từ trục chính xuống tay quay và đĩa chia.
Việc phân độ vi sai được chia thành hai bước:
Bước 1 : Chọn tỷ số Zx ≈ Z và tiến hành phân độ với Zx n tqx B
Bước 2 : Tính toán bộ bánh răng thay thế để bù trừ sai số khi phân độ với
Sai số khi phân độ với Z x là :
H 4.16 Bố trí bánh răng thay thế trên đầu phân độ vi sai
H 4.17 Sơ đồ động học đầu phân độ khi chia vi sai
Phương trình truyền động để bù trừ sai số ∆ :
Ví d ụ : Tính toán đầu phân độ có đĩa chia với N = 40 ;Z = 63
Mỗi lần phân độ quay tay quay qua 40 khoảng lỗ trên vòng lỗ 62 của đĩa lỗ
Bước 2 : Tính bánh răng thay thế
Không chọn được bánh răng thay thế với Z x = 62, vậy :
Mỗi lần phân độ quay tay quay qua 40 khoảng lỗ trên vòng lỗ 64 của đĩa phân độ, số răng các bánh răng thay thế :
Khi Zx> Zchiều quay của tay quay và đĩa phân độ như nhau
Khi Zx < Zchiều quay của đĩa phân độ quay ngược chiều kim đồng hồ, phải thêm một bánh răng trung gian Z 0 để phù hợp với chiều quay
4.6.3 Phân độ phay rãnh xoắn có đĩa chia
Bánh răng ZP1, ZP2, và ZP3 là các bánh răng cố định được lắp đặt trong chạc, trong khi bánh răng Z1, Z2, Z3, và Z4 là các bánh răng thay thế Phương trình truyền động khi phay rãnh xoắn rất quan trọng trong quá trình này.
Với t x : bước ren trục vitme t p : Bước xoắn cần cắt, (t p β π tg
Chú ý: các thông s ố khi tính bánh r ă ng tr ụ r ă ng xo ắ n
H 4.18 Bố trí bánh răng thay thế trên đầu phân độ, khi chia rãnh xoắn
H 4.19 Sơ đồ hình thành đường xoắn ốc
- Đường kính vòng chia : D = m s Z = m n Z/cosβ
Ví d ụ : Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng xoắn có các thông số sau: Đường kính vòng chia D = 185,5mm
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 85,86,87,88,89,90 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Z D β răng Đường kính vòng đỉnh
Bước xoắn : m Z mm tg t p D n 1600 sin
= Z n tq N vậy quay 40 khoảng (41 lỗ) trên vòng lỗ 87 khi phay 1 răng
1 Viết phương trình xích tốc độ máy phay vạn năng P82?
2 Công dụng của đầu phân độ?
3 Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để chia vòng tròn làm 41 phần bằng nhau Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43
4 Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để chia vòng tròn làm 23 phần bằng nhau Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
5 Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng thẳng Z = 40, modul m = 2,5 Đĩa lỗ có các vòng lỗ :
24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
6 Tính toán đầu phân độ có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng thẳng Z = 61 răng, modul m = 1,5 Đĩa lỗ có các vòng lỗ.46,47,49,50,53,54,57,58,59,62,66 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Bài t ậ p phay bánh r ă ng nghiêng
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng xoắn có các thông số sau:
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có tx= 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 46,47,49,50,53,54,57,58,59,62,66 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng xoắn có các thông số sau:
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng xoắn có các thông số sau:
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng xoắn có các thông số sau:
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng xoắn có các thông số sau:
Bánh răng được gia công trên máy phay P82 với chiều dày t x = 6mm Đĩa lỗ bao gồm các vòng lỗ 46, 47, 49, 50, 53, 54, 57, 58, 59, 62, và 66 Để thay thế, sử dụng bánh răng từ bộ 5 và bộ đặc biệt 47, 97, 127, 157.
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng trụ răng xoắn có các thông số sau:
Bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 với thông số t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5 và bộ đặc biệt 47, 97, 127, 157.
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng xoắn có các thông số sau: Đường kính vòng chia D = 63,8 mm
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng xoắn có các thông số sau: Đường kính vòng chia D = 67,3 mm
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng xoắn có các thông số sau: Đường kính vòng chia D = 62,56 mm
Biết rằng bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 có t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ : 24,25,28,30,34,37,38,39,41,42,43 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng xoắn có các thông số sau: Đường kính vòng chia D = 115,5 mm
Bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 với độ dày t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ là 46, 47, 49, 50, 53, 54, 57, 58, 59, 62, 66 Sử dụng bánh răng thay thế bộ 5 và bộ đặc biệt 47, 97, 127, 157.
Tính toán đầu phân độ đơn giản có đĩa chia (N = 40) để gia công bánh răng xoắn có các thông số sau: Đường kính vòng chia D = 230,9 mm
Bánh răng trên được gia công trên máy phay P82 với kích thước t x = 6mm Đĩa lỗ có các vòng lỗ lần lượt là 24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43 Để thay thế, sử dụng bánh răng bộ 5 và bộ đặc biệt 47, 97, 127, 157.
