Đồ án môn học máy công cụ thiết kế máy khoan đứng

Đồ án môn học: Máy Công Cụ  Thiết kế Máy khoan đứng LỜI NÓI ĐẦU Hầu hết trường thuộc chuyên ngành kỹ thuật sau học xong mơn lý thuyết bắt tay vào công việc áp dụng lý thuyết để thiết kế cấu thực tế em thầy Trần Minh Chính giao cho cơng việc thiết kế máy công cụ, thiết kế máy khoan đứng với đường kính khoan lớn 25 (mm) Thiết kế máy cắt kim loại giai đoạn mà từ áp dụng vào thực tế từ lý thuyết mà Thầy dạy hay thời gian học tập vừa qua Để từ hiểu biết thêm nắm vững lý thuyết hơn, tạo cho sở để vào nghề sau Thiết kế máy cơng cụ nói chung máy khoan nói riêng cịn đóng vai trò quan trọng giúp nắm phần để đáp ứng nhu cầu nghề nghiệp mai sau Trong thời gian vừa qua, hướng dẫn Thấy Trần Minh Chính giúp em thực việc thiết kế máy cịn giúp em sử dụng dược máy khoan nắm vững nguyên lý hoạt động chúng Để thực công việc gia công, cắt gọt, chế tạo chi tiết theo yêu cấu đề Vấn đề không góp phần quan trọng thiết kế máy cịn đóng vai trị giúp em hồn thành tốt cơng việc sau Tuy vậy, công việc thiết kế máy em có nhiều sai sót, mong thầy bạn góp ý kiến để em sửa chữa nhằm hồn thiện tốt Sau đây, em chân thành cảm ơn Thầy Trần Minh Chính bạn dẫn giúp em hồn thành cơng việc Tuy vậy, cịn nhiều điều mà em chưa nắm bắt hết, em hi vọng sau cố gắng thêm Đà Nẵng 04/2016 SVTH: Võ Hồng Long Trang Đồ án môn học: Máy Công Cụ  Thiết kế Máy khoan đứng PHẦN A THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY CHƯƠNG PHÂN TÍCH CÁC CHUYỂN ĐỘNG TẠO HÌNH ĐỂ THIẾT LẬP SƠ ĐỒ KẾT CẤU ĐỘNG HỌC I ĐỊNH NGHĨA MÁY KHOAN: Máy khoan máy gia công cắt gọt kim loại, chủ yếu dùng gia công lỗ Để tạo nên bề mặt gia cơng cần có chuyển động tạo hình: + Chuyển động chuyển động quay trịn dao + Chuyển động chạy dao chuyển động tịnh tiến dao thực Ngồi cịn có chuyển động phụ chuyển động tịnh tiến bàn máy nhờ cấu trục vitme II KHẢ NĂNG CÔNG NGHỆ CỦA MÁY KHOAN K125 : Máy khoan có khả công nghệ chủ yếu: + Gia công lỗ thông hay không thông, lỗ côn hay trụ… + Gia công mở rộng lỗ dao khoét + Gia cơng tạo độ bóng cao cho lỗ dao doa + Gia công ren mũi tarô SVTH: Võ Hồng Long Trang Đồ án môn học: Máy Công Cụ +  Thiết kế Máy khoan đứng Ngồi cịn gia cơng bề mặt có tiết diện nhỏ, thẳng góc hay chiều trục với mũi khoan III PHÂN TÍCH CÁC CHUYỂN ĐỘNG TẠO HÌNH: Để tạo nên bề mặt gia cơng cần có chuyển động tạo hình: + Chuyển động chuyển động quay trịn dao + Chuyển động chạy dao chuyển động tịnh tiến dao thực Ngồi cịn có chuyển động phụ chuyển động tịnh tiến bàn máy nhờ cấu trục vitme Như để thiết kế máy khoan ta cần tạo chuyển động quay trịn trục (trục gá dao) chuyển động lên xuống trục dao tạo chiều sâu cắt Ngoài cần tạo chuyển động tịnh tiến lên xuống bàn gá phôi để tạo điều kiện cho dao thực khả công nghệ yêu cầu Để thực chuyển động ta phải thiết kế xích tốc độ để tạo nhiều cấp tốc độ khác cho trục cho xích chạy dao Sơ đồ kết cấu động học: SVTH: Võ Hồng Long Trang Đồ án môn học: Máy Công Cụ -  Thiết kế Máy khoan đứng Phương trình xích động : Sơ đồ 1: Xích tốc độ: ntc = nđc.i12.iv (v/ph) Xích chạy dao: s = 1vịng trục chính.i34.is.i56.k (mm) Sơ đồ 2: Xích tốc độ: ntc = nđc.i12.iv (v/ph) Xích chạy dao: s = 1vịng trục chính.i13.is.i45.k (mm) Sơ đồ 3: Xích tốc độ: ntc = nđc1.i12.iv (v/ph) Xích chạy dao: s = 1vịng trục chính.i34.is.i56.k (mm) Trong k hệ số chuyển đổi đơn vị Phương án có mối liên hệ mật thiết tốc độ quay trục n tc lượng chạy dao S, điều giúp ta dễ điều chỉnh chế độ cắt gia công chi tiết khác SVTH: Võ Hồng Long Trang Đồ án môn học: Máy Công Cụ  Thiết kế Máy khoan đứng Phương án khơng có mối quan hệ trực tiếp số vịng quay trục n tc lượng chạy dao nên muốn điều chỉnh máy để gia công phải tính tốn để tìm mối quan hệ V S khó Phương án sử dụng động nên tốn việc bố trí động khó làm mát thêm cồng kềnh Phương án phương án khơng có mối quan hệ trực tiếp tốc độ cắt lượng tiến dao Vậy ta chọn phương án phương án tối ưu SVTH: Võ Hồng Long Trang Đồ án môn học: Máy Công Cụ  Thiết kế Máy khoan đứng CHƯƠNG TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA MÁY I THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC: Các thông số bản: Phạm vi điều chỉnh tốc độ: (vg/ph); (vg/ph) nmax, nmin – số vịng quay lớn nhất, nhỏ trục Vmax, Vmin – tốc độ lớn nhất, nhỏ (m/ph) Dmax, Dmin – đường kính lớn nhất, nhỏ chi tiết gia công (mm) Rv – phạm vi điều chỉnh tốc độ RD – phạm vi điều chỉnh đường kính gia công Thông thường: Chọn phạm vi điều chỉnh RD = Dmax = 25 (mm) Dmin = (mm) a Chiều sâu cắt t(mm) : Theo sổ tay CNCTM tập ta có: Dmax = 25 (mm) Dmin =5 (mm) (mm) tmax = 12,5 (mm) tmin = 2,5 (mm) b Lượng chạy dao S(mm/vg): SVTH: Võ Hồng Long Trang Đồ án môn học: Máy Công Cụ  Thiết kế Máy khoan đứng Lượng chạy dao S tra bảng 5.25 (trang 21) sổ tay CNCTM tập với cách tra dựa vào đường kính gia cơng Đối với thép: Smax = 0,78 (mm/vg); Smin = 0,09 (mm/vg) Đối với gang, hợp kim đồng, hợp kim nhôm: Smax = 0,89 (mm/vg); Smin = 0,18 (mm/vg) c Vận tốc cắt V(m/ph): Ta có: (m/ph) Trong đó: Cv, q, y, m tra sổ tay CNCTM tập tra bảng 5.28 Kv = Kmv.Kuv.Klv Kmv – hệ số phụ thuộc vật liệu gia cơng (bảng 5.1 ÷ 5.4) Kuv – hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5.6) Klv – hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (bảng 5.31) Vật liệu Thép b = 750 Mpa Thép chịu nhiệt HB141 Gang xám HB190 Gang rèn HB150 HK nhôm HK đồng SVTH: Võ Hồng Long Kn 1 - nv 0.9 -0.9 1.3 1.3 - Kmv 0.58 1 0.8 0.7 Kuv 1 1 1 Klv 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 Trang Kv 0.6 0.348 0.6 0.6 0.48 0.42  Đồ án môn học: Máy Công Cụ Thiết kế Máy khoan đứng Bảng thông số tốc độ cắt V: Vật liệu D(mm) T(ph) Thép sb = 750 MPa Gang xám HB 190 Gang rèn HB 150 HK nhôm HK đồng Cv q y m S Kv V (m/ph) 7.45 14.88 17.11 23.29 20.73 22.24 26.68 25 25 25 25 50 15 75 20 75 20 75 9.8 17.1 14.7 25.3 21.8 40.7 0.4 0.5 0.2 0.4 0.7 0.2 0.25 0.4 0.13 0.25 0.55 0.13 0.25 0.4 0.13 0.25 0.55 0.13 0.25 0.4 0.13 0.58 0,348 0.19 0.6 0.54 0.6 0.18 0.6 0.89 0.6 0.27 0.7 0.89 0.48 25 20 75 36.3 32.6 0.25 0.55 0.13 0.25 0.4 0.13 0.45 0.89 0.48 0.42 27.4 18.7 20 28.1 0.25 0.55 0.13 0.45 0.42 24.94 Từ bảng thông số tốc độ cắt ta có: Vmax = 27,4 (m/ph), Vmin = 7,45 (m/ph) Ta suy số vòng quay lớn nhỏ động cơ: 1745 (vg/ph) 95 (vg/ph) Chọn công bội : Trong máy công cụ máy vạn ta thường dùng giá trị cơng bội = 1,26 = 1,41 cịn = 1,12 chủ yếu dùng máy cần điều chỉnh xác chế độ cắt để gia công hàng khối hay hàng loại lớn nhhư máy tự động, nửa tự động Cịn với = 1,56 hay = 1,78 dùng cho máy có thời gian gia cơng khơng lớn nhiều so với thời gian chạy không không địi hỏi phải điều chỉnh xác vận tốc cắt Cịn khác dùng Đối với máy khoan có phạm vi điều chỉnh tốc độ cắt lớn Do trục truyền động truyền bánh nên nhiều cấp tốc độ số lượng trục bánh tăng làm kích thước hộp lớn Vì chiều cao máy tiêu chuẩn hóa SVTH: Võ Hồng Long Trang Đồ án môn học: Máy Công Cụ  Thiết kế Máy khoan đứng nên cần thiết kế giảm chiều cao hộp tốc độ hộp chạy dao nhỏ tốt Vì máy khoan ta thiết kế hộp tốc độ có cơng bội = 1,41, cịn hộp chạy dao sử dụng cấu đặc biệt then kéo nên chọn = 1,26 để có nhiều số cấp chạy dao làm tăng số lượng chạy dao gần với lượng chạy dao tính tốn Chuỗi số vịng quay: a Xích tốc độ: Phạm vi điều chỉnh tốc độ: Rn = Số cấp tốc độ máy: Zv = = +1= = 18,4 +1=9,5 Chọn Z = Tính được: = 1,44 chọn Với cơng bội = 1,41 = 1,41 , E = Các số vòng quay theo số vòng quay tiêu chuẩn ta chọn nmin = 95 (vg/ph) n1 = nmin = 95 (vg/ph) n2 = n1 = 95.1,41 = 131,5 chọn n2 =132 (vg/ph) n3 = n1 = 95.1,412 = 188,86 n4 = n1 = 95.1,413 = 265,1 chọn n4 =265(vg/ph) n5 = n1 = 95.1,414 = 375,2 chọn n5 = 375 (vg/ph) n6 = n1 = 95.1,415 = 529,44 n7 = n1 = 95.1,416 = 746,5 chọn n7 =750(vg/ph) n8 = n1 = 95.1,417 = 1052,5 chọn n8 = 1060 (vg/ph) n9 = n1 = 95.1,418 = 1484,1 chọn n9 =1500 (vg/ph) chọn n3 chọn n6 =190 (vg/ph) =530(vg/ph) b Xích chạy dao: Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao là: Rs = SVTH: Võ Hồng Long = = 4,94 Trang .. .Đồ án môn học: Máy Công Cụ  Thiết kế Máy khoan đứng PHẦN A THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY CHƯƠNG PHÂN TÍCH CÁC CHUYỂN ĐỘNG TẠO HÌNH ĐỂ THIẾT LẬP SƠ ĐỒ KẾT CẤU ĐỘNG HỌC I ĐỊNH NGHĨA MÁY KHOAN: Máy khoan. .. phương án phương án tối ưu SVTH: Võ Hồng Long Trang Đồ án môn học: Máy Công Cụ  Thiết kế Máy khoan đứng CHƯƠNG TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA MÁY I THƠNG SỐ ĐỘNG HỌC: Các... truyền bánh nên nhiều cấp tốc độ số lượng trục bánh tăng làm kích thước hộp lớn Vì chiều cao máy tiêu chuẩn hóa SVTH: Võ Hồng Long Trang Đồ án môn học: Máy Công Cụ  Thiết kế Máy khoan đứng nên