BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ BÀI TẬP LỚN TRANG BỊ ĐIỆN TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI GVHD Ths Trần Văn Phúc Ân Sinh viên thực hiện Trần Duy Toàn MSV 13103701 Nguyễn Ng.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ BÀI TẬP LỚN TRANG BỊ ĐIỆN TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI GVHD: Ths Trần Văn Phúc Ân Sinh viên thực Trần Duy Toàn MSV: 13103701 Nguyễn Ngọc Trạng MSV: 13102381 Trần Quốc Đạt MSV: 13102271 Nguyễn Chí Cường MSV: 13101881 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2015 LỜI NÓI ĐẦU Máy tiện máy cắt lim loại dùng rộng rãi ngành khí cắt gọt.Thường chiếm khoảng 50-60% nhà máy khí.cơng việc chủ yếu thực máy tiện vạn : gia cơng mặt trịn xoay ngồi trong,mặt đầu,taro cắt ren,gia cơng mặt khơng trịn xoay với đồ gá phụ.Chính tính ưu việc ,quan trọng máy tiện người công nhân khí nghiên cứu tìm hiểu máy tiện cần thiết Trong nhiều máy tiện vạn xin giới thiệu sơ lược máy tiện vạn 1K62 1.Máy tiện ren vít vạn 1K62 1.1 Giới thiệu máy tiện : 1.2.Các tính kỹ thuật chủ yếu máy Đường kính lớn phôi gia công ∅ 400 Số cấp tốc độ trục : Z = 23 Giới hạn vịng quay trục : nTc = 12,5 ÷ 2000 (v/ph) Cắt loại ren Quốc tế : = ÷ 192 mm Anh : 24 ÷ 2v/inch Mơđun : 0.5 ÷ 48 π Pitch : 96 ÷ Lượng chạy dao dọc : S d = 0,07 ÷ 4,16 (mm/vòng) Lượng chạy dao ngang : S ng = 0,035 ÷ 2,08 (mm/vịng) Động : N1 = 10kw ; nđc1 = 1450 (v/ph) Động chạy nhanh : N2 = 1kw ; nđc2 = 1410 (v/ph) Trọng lượng máy : 22000KG PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC MÁY Máy có xích động Xích tốc độ : từ động đến phơi Xích chạy dao : cắt ren tiện trơn Từ trục đến vít me trục trơn SƠ ĐỒ ĐỘNG MÁY TIỆN 1K62 1 Các xích truyền động máy tiện 1K62 : 1.1.1 Xích tốc độ quay trục : Xích tốc độ 1K62 nối từ động điện có cơng suất N = 10 (kw),số vịngquay n=1450 (vịng/phút), qua truyền đai thang vào hộp tốc độ (cũng hộp trục chính) làm quay trục VII Lượng di động tính tốn hai đầu xích là: nđ/c (vịng/phút) động ntc (vịng/phút) trục Từ sơ đồ động ta vẽ lược đồ đường truyền động qua trục trung gian tới trục sau: Phương trình xích tốc độ Xích tốc độ có hai đường truyền đường truyền quay thuận đường truyền quay nghịch Mỗi đường truyền tới trục bị tách làm hai đường truyền tốc độ thấp tốc độ cao(đường vòng vàđường tắt) Đường vòng truyền qua trục:I – II – III – IV - V – VI - VII Từ phương trình xích động ta thấy: -Đường tốc độ thấp (đường vịng) quay thuận có 24 cấp tốc độ Zthấp= 2x3x2x2x1= 24 tốc độ -Đường tốc độ cao (đường tắt) cho ta cấp tốc độ Zcao =2x3x1= tốc độ Tuy nhiên, thực tế đường truyền tốc độ thấp(đường vòng) quay thuận có 18 tốc độ,vì trục IV trục VI có khối bánh di trượt hai bậc có khả cho ta tỷ số truyền 22 22 = 88 88 16 22 45 = 88 45 22 45 = 88 45 45 45 =1 45 45 Vậy đường truyền tốc ộ thấp có 18 cấp tốc độ ZVòng =2 x x = 18 Vậy đường truyền thuận có 18+6=24 tốc độ Bao gồm: Tốc độ thấp từ n1n18 Tốc độ cao từ n19n24 Đối với máy 1K62 thực tế tốc độ lớn đường truyền tốc độ thấp(đường vòng)và tốc độ nhỏ đường truyền tốc độ cao(đường tắt)gần (coi trùng nhau) nên thực tế máy 1K62 có 23 tốc độ Sự trùng tốc độ hai tỷ số truyền (từ trục IV – V) tránh người ta lợi dụng đường đóđể cắt ren khuếch đại nghịch đảo tỷ số truyền lên Máy 1K62 cịn có đường truyền nghịch điều khiển ly hợp ma sát đặt trục II Ly hợp có tác dụng làm thay đổi chiều quay trục mà khơng cần thay đổi chiều quay động Đường truyền có 12 cấp tốc độ 2.2.Xích chạy dao để cắt ren: 2.2.1 Tiện ren Xuất phát từ trục V →VII,VIII,BR tt →hộp CD →vít me vịng trục → bước ren (mm) BR tt VIII & IX có khả : itt = 64/97 42/50 Cơ cấu nơtron có đuờng chủ động bị động NT cđ : IX →C2→XI(notron quay)→X→C4→XII→XIII→XIV→C5→vít me NT bđ : IX→35/35→X→28/25→(NT)XI→35/35→XII→XIII→XIV→C5→vít me Cắt bước ren khác loại ren : 28 bước ren (7x4) bước ren : 0,5; 0,75; 1; 1,25; 1,75; Dùng BR NT : 26, 28, 32, 36, 40, 44, 48 gọi icơ sở tỷ số truyền : khối BR di trượt bậc XII, XIII, XIV : igấp bội Cắt ren trái Chiều quay trục khơng đổi dao chạy ra,xích CD đảo chiều VII→ BR đệm 28 : iđảo chiều = 35/28x28/35→VIII (và tỷ số thuận) Xích chạy dao nối từ trục VII qua bánh thay vào hộp chạy dao truyền tới trục vítme Để cắt loại ren khác nhau, máy tiện 1K62 có khả điều trỉnh (bánh thay trục IX X có hai khả năng, với hai đường truyền cấu nooctơng) Bộ bánh nctơng chủ động chuyển động từ trục IX qua li hợp M2 tới trục X làm quay khối bánh hình tháp xuống trục XI qua M3 tới trục XII đến trục XIV tới trục vít me + Nctơng bịđộng chuyển động từ trục X thông qua M màđi từ cặp bánh 28 36 tới trục XI 28-25-36 bánh hình tháp XII qua bánh 35 (không truyền qua trục XV) xuống 18-28-35-XIII tiếp tục truyền qua XIV-XV tới vít me + Để cắt nhiều ren khác loại ren hộp chạy dao máy dùng khối bánh hình tháp bậc khối báng di trượt cắt ren trái trục giữ nguyên chiều quay cũ cần đổi chiều chạy dao ngược lại xích có cấu đổi chiều nối trục VIII IX tới bánh đệm 28 Lược đồ cấu trúc động học hộp chạy dao Từ cấu trúc động học xích chạy dao ta có phương trình tổng qt cắt ren sau: 1vịng trục x icốđịnh x ithay x icơ sở x igấp bội x tv = + Khi cắt ren Quốc tế (dùng cho mối ghép) Lượng di động tính tốn : 1vịng trục tP (mm) Sử dụng bánh thay 42 , 50 Bộ bánh nctơng chủđộng + Khi cắt ren Anh Lượng di động tính tốn : 1vịng trục 25.4 (mm) n Trong n: Số vịng quay tấc anh Sử dụng bánh thay 42 , 50 Bộ bánh nooctông bịđộng + Khi cắt ren môđuyn: (Dùng cho truyền động) Lượng di động tính tốn : m = tP/π - iTT Sử dụng Bánh thay 64 97 Bộ nooctông chủ động +Khi cắt ren Pitch: Lượng di động tính tốn : 1vịng tc = 25,4.π/Dp (mm) Sử dụng Bánh thay 64 97 Bộ nooctông bịđộng + Phương trình xích động: 1VTC.iđc.itt.icơ sở.(hoặc 1/icơ sở).igấp bội.tX =tP +Phưong trình cắt ren quốc tế(dùng bánh thay 42 ) 50 25 1VTC(VII) 60 (VIII) 42 (IX) 42 (X).M2 Z n (XI).M3(XIII) igh(XV) tX=tP 36 28 60 42 50 +Phương trình cắt ren modul(dùng cặp bánh thay 64 ) 97 Z 25 1VTC(VII) 60 (VIII) 42 (IX) 64 (X).M2 n (XI).M3(XIII) igh(XV) tX=.m 36 28 60 42 97 + Phương trình cắt ren Anh (dùng cặp bánh thay 42 ) 50 35 37 36 28 1VTC(VII) 60 (VIII) 42 (IX) 42 (X) (XI) 35 28 (XIII) igh(XV) 60 tX= 25,4 K 42 50 37 35 Z n 25 28 35 (K số vòng ren 1inch) +Phưong trình cắt ren pitch(dùng cặp bánh thay 64 ) 97 35 37 36 28 1VTC(VII) 60 (VIII) 42 (IX) 64 (X) (XI) 35 28 (XIII) igh(XV) 60 tX= 42 97 37 35 Z n 25 28 35 25.4 D P DP số modul inch) + Phương trình cắt ren khuếch đại (dùng khuếch đại có tỷ số truyền) ( , , , 32 1 1 ) Ta có phương trình xích động sau: 1VTC(VII) 54 (VI) 88 45 (V) 88 45 (IV) 45 (VIII).iđc.itt.ics.igb.tX=tpKD 27 22 45 22 45 45 +Tiện ren xác: Sơ đồ xích cắt ren Đường truyền : Từ trục → VI – VII →VII →itt →IX(C2 đóng) →XI(C5 đóng)→ vítme Muốn tiện ren xác yêu cầu đường truyền phải ngắn phải tính lại itt + Cắt ren mặt đầu:Gia cơng đường xoắn acimet mâm cặp vấu Đường truyền xích động: Từ trục →XIV→28/56(khơng qua ly hợp ma sát)→XV(trục trơn)→vào hộp xe dao→ trục ví tme ngang tX =5 2.2.2 Xích tiện trơn: Như cắt ren đến XIV(C5 đóng)→LHMS-28/56→XVII(trục trơn)→27/20.20/28→TV-BV 4/20→trái →chạy dao dọc Phải → chạy dao ngang Chạy dao dọc : Từ trục bánh vít 28 (trục XVII ) qua cặp bánh 14/60 (bánh 60 lồng khơng) đóng ly hợp bánh t=10 (m=3) xe dao chạy dọc hướng vào mâm cặp (chạy thuận) chạy dao lùi đường truyền từ bánh 60 trục XVII truyền qua bánh đệm 38 tới bánh 60 trục XVIII,đóng li hợp,chuyển động quay truyền qua cặp bánh 14/60 làm bánh xe dao chạy lùi Chạy dao ngang : Đường truyền giống chạy dao dọc truyền theo nửa bên phải hộp chạy dao tới vít me ngang tX=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 III.Một số cấu : 3.1.cụm ly hợp ma sát 3.1.1.cơng dụng : Đảo chiều quay trục Bánh quay thuận(khối bánh 56-51) bánh quay ngược (bánh 50).có khoét lõm vào tạo thành moay bên cos đặt đĩa ma sát 3.vịng ngồi đĩa ma sát lọt vào rãnh moay ơ.Đĩa 12 có lổ then hoa ăn khớp với then hoa trục 1.các đĩa ma sát hoạt động theo nguyên tắc sau : Nếu ép chặt vào đĩa 12 chúng sữ liên kết lực ma sát.chuyển động quay từ trục qua đĩa ma sát truyền cho khối bánh 46-51 50 3.1.2.Điều chỉnh cụm ly hợp ma sát Muốn điều chỉnh cụm ly hợp ma sát ta cần tháo chốt đai ốc điều chỉnh dùng cale móc chuyên dùng vặn đai ốc điều chỉnh cho ly hợp ma sát có khoảng tiêu chuẩn Điều chỉnh đến khoảng cách thích hợp ta lại đóng chốt đai ốc điều chỉnh lại 3.2 cụm phanh 3.2.1.công dụng Phanh hãm trục cho trục ngừng lại tức thời Trên trục ba hộp tốc độ có lắp bánh hãm dây phanh (trường hợp khớp ly hợp ma sát vị trí trung tâm ) vấu tác động vào làm cánh tay đòn dây phanh kéo căng hãm trục lại 3.2.2.cách hiệu chỉnh Khi cụm phanh mịn ta hiệu chỉnh cụm phanh sau Tháo chốt đai ốc hiệu chỉnh ,vặn đai ốc điều chỉnh đẩy vấu tịnh tiến vào khoảng cho cánh tay đòn dây phanh đến khe hở dây phanh bánh đai đạt thông số tiêu chuẩn.Khi khe hở phù hợp lại đóng chốt đai ốc điều chỉnh lại Nếu điều chỉnh trục quay tới tốc độ 2000v/phút (khơng lắp mâm cặp phơi) phanh cho trục đứng lại 1,5 giây 3.3.Cụm trục Cách khử khe hở cụm trục Đầu trục có lổ với độ mc số 12 đẻ lắp mũi tâm dụng cụ khác để kẹp phơi.Ở phía ngồi đầu trục có mối lắp để lắp mâm cặp máy.Trục gá gối đỡ lăn.ổ bi điều chỉnh băng đai ốc hãm 12 ép chặt vào vòng ổ bi.Vòng ổ bi xê dịch đến phần trục nới làm giảm độ hở bi vòng ổ bi Các cấu đặt biệt máy tiện 4.1.Cơ cấu norton cấu norton bao gồm số bánh lắp theo dạng hình tháp trục 1.Truyền động đưa tới trục qua bánh đệm z36.Bánh trung gian Z25 ăn khớp với bánh di trượt Z28 lắp trục 1.Khung dujch chuyển quanh trục dọc trục Khi cho bánh Z36 ăn khớp với bánh khối norton xoay khung I góc,dịch chuyển dọc trục đến vị trí cần thiết đưa bánh Z36 vào ăn khớp với bánh khối norton.Trục trục chủ động bị động.Khối bánh hình tháp máy 1K62 lắp bánh (Z1= 26 , Z2= 28 , Z3=32 , Z4= 36 , Z5=40 , Z6=44 , Z7=48 ) Kích thước cấu norton nhỏ gọn,tuy thực nhiều tỷ số truyền độ cứng vững khơng cao (hình vẽ) 4.2 Cơ cấu đai ố bổ đơi Để đảm bảo độ xác cắt ren xích truyền động khơng qua trục trơn mà dùng trục vít me có bước ren xác.Khi tiện trơn phải cắt mối liên hệ trục với bàn dao qua truyền đọng vít me đai ốc người ta dùng cấu bổ đôi đai ốc hình vẽ Khi dao chạy vít me phần phần đai ốc bổ đơi ăn khớp chặt vào vít me nhờ tay quay xoay đĩa đưa chốt mang nửa đai ốc di động rãnh định hình tiến gần nhau.Khi tay quay quay theo chiều ngược lại đai ốc mở giải phóng hộp xe dao khỏi trục vít me Ren vít me đai ốc ren hình thang ln có cấu khử ren ren 4.3.Ly hợp siêu việt Ở máy tiện 1K62 chuyển động chạy dao nhanh thực động riêng.Để trục trơn chạy dao nhanh đồng thời với chuyển động chạy dao dọc chạy dao ngang mà không bị gãy trục có tốc độ khác nhau,trên má có dùng ly hợp siêu việt lắp trục trơn XV Cơ cấu ly hợp siêu việt bao gồm : võ chế tạo liền với bánh Z56 để nhận truyền động từ hộp chạy dao Lõi quay bên lõi có xẻ rảnh rảnh có đặt lăn hình trụ 3.Mỗi lăn có lị xo chốt đẩy tiếp xúc với vỏ lõi 2.lõi lắp trục XV then 28 Khi chay dao khối bánh có tỷ số truyền 56 làm vỏ quay theo chiều ngược kim đồng hồ.Do ma sát lực lò xo lăn bị kẹt chổ hiệp vỏ lõi 2.Do lõi nhận chuyển động chạy dao truyền cho trục trơn XV trục quay quay chiều vận tốc với vỏ 1.Khi vỏ chuyển động theo chiều kim đồng hồ lăn chạy đến chổ rộng vỏ lõi 2.Lõi qua then với trục trơn XV đứng yên xích chạy dao bị ngắt.Muốn cho trục trơn chuyển điịng theo chiều phải có khối bánh Z28-Z28 trục XVI vào khớp bánh Z56 lắp cố định trục trơn XV ly hợp siêu việt.Truyền động cắt ren mặt đầu Khi chạy dao nhanh, trục trơn XV nhận chuyển động từ động ĐC2 (N= 1kw) làm lõi quay nhanh theo chiều ngược kim đồng hồ.lúc nhận chuyển động chạy dao theo chiều ngược kim đồng hồ vận tốc chậm lõi 2.Do lăn chạy đến vị trí rộng vỏ lõi Xích chạy dao bị cắt đứt trục trơn chuyển động với tốc độ nhanh 4.4 Cơ cấu an toàn bàn xe dao Khi tiện trơn để đảm bảo an tồn cho máy có lắp cấu an tồn bàn xe dao.Cơ cấu đặt xích chạy dao tiện trơn , tự động ngắt xích truyền động máy làm việc bị tải gặp cố kỹ thuật Cơ cấu phòng tải trình bày hình Khi máy tải làm cho lò xo bị nén lại ly hợp M1 bị tách ngắt đường xích chạy dao 4.5.Chạc điều chỉnh Để điều chỉnh lượng chạy dao thích hợp máy tiện 1K62 dùng chạc điều chỉnh để lắp bánh thay a,b,c,d nhằm thay đổi tỷ số truyền itt.Chạc lắp lồng khơng thay góc định trục IX theo rãnh dẫn hướng chạc (hình 9).Để đảm bảo ăn khớp bánh c d trục quay bánh c b có khả băng di chuyển dọc theo rãnh dẫn hướng xuyên tâm trục IX.Ăn khớp bánh a b đảm bảo nhờ chạn điều chỉnh quay xung quanh trục IX 53555555 Sơ đồ mạch điện máy tiện 1K62 Nguyên lý hoạt động Đóng cầu dao 1CD cấp nguồn cho mạch chuẩn bị làm việc Vận hành máy cách bấm nút M(3,5),khi cuộn 1K hoạt động để cấp nguồn cho động 1Đ 3Đ nên mâm cặp bơm thủy lực làm việc đồng thời Đóng cầu dao 2CD để cấp nguồn cho động 2Đ động bơm nước làm mát cần (sau 1Đ 3Đ làm việc) Để chạy nhanh bàn dao thao tác ( ấn giữ) 2KH Rơ-le thời gian Rth(11,8) có tác dụng hạn chế thời gian chạy không tải bàn dao hoạt động sau : Khi chưa cho máy ăn tải công tắc hành trình 1KH(5,11) nối kín để cấp nguồn cho Rth Sau thời gian trì tiếp điểm Rth(5,7) mở cuộn 1K điện nên 1Đ 3Đ không làm việc Sau khởi động cho ăn tải 1KH(5,11)sẽ mở (do tác động vào bàn xa dao) nên Rth không làm việc,mạch làm việc bình thường Dừng máy dùng nút D(1,3),cấp nguồn cho đèn công tắc K 6.Sơ đồ cải tiến máy Tiện 1k62 7.kết luận Nhận xét: Nhìn chung bố cục máy chuẩn 1K62 khơng có đặc biệt so với loại máy tiện vạn thông thường khác, ta đưa phương án bố trí khơng gian hộp tốc độ máy, đặc biệt chuỗi vịng quay trục Động u cầu phải cơng suất tương đối lớn, số vịng quay cao mà hộp tốc độ trục khơng cần quay cao cao khơng phù hợp với cơng nghệ gia cơng.Tốc độ trục thực tế sản xuất yêu cầu dạng trung bình (sử dụng nhiều) để bố cục bên máy nhỏ gọn, người ta bố trí cặp bánh để giảm tốc độ, trục I có lắp bánh đai nhỏ gọn.24 tốc độ trục người ta tách làm hai đường truyền Con đường truyền từ trục VI tới trục cho giải tốc độ thấp giải tốc độ cao không tách biệt màđan xen Trị số chuỗi s vòng quay trục khơng tn theo quy luật cấp số nhân thơng thường mà biến đổi theo quy luật Qua phân tích ta thấy chọn máy chuẩn 1K62 hợp lý Để có phương án bố trí ly hợp ma sát (đảm bảo mo men ly hợp nhỏ ) trục I Việc kết hợp hộp tốc độ với hộp trục vào chung máy 1K62 làm giảm kích thước sốđai truyền đai Đồng thời trục nối động với cấu truyền nên khử hết cấu rung động hộp trục gây điều tốt cho động ... ĐẦU Máy tiện máy cắt lim loại dùng rộng rãi ngành khí cắt gọt.Thường chiếm khoảng 50-60% nhà máy khí.cơng việc chủ yếu thực máy tiện vạn : gia cơng mặt trịn xoay ngồi trong, mặt đầu,taro cắt ren,gia... ,quan trọng máy tiện người cơng nhân khí nghiên cứu tìm hiểu máy tiện cần thiết Trong nhiều máy tiện vạn xin giới thiệu sơ lược máy tiện vạn 1K62 1 .Máy tiện ren vít vạn 1K62 1.1 Giới thiệu máy tiện... (v/ph) Trọng lượng máy : 22000KG PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC MÁY Máy có xích động Xích tốc độ : từ động đến phơi Xích chạy dao : cắt ren tiện trơn Từ trục đến vít me trục trơn SƠ ĐỒ ĐỘNG MÁY TIỆN 1K62 1