Thiet ke may cat kim loai 1 203068

Lời mở đầu Nớc ta thời kỳ công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc Phấn đấu trở thành nớc công nghiệp đại Muốn phải tự sản xuất đợc trang thiết bị công nghiệ phục vụ cho sản xuất Trong công nghiệp chế tạo máy công cụ thiết bị đóng vai trò then chốt Để đáp ứng nhu cầu này, đôi với công việc nghiên cứu, thiết kế nâng cấp máy công cụ trang bị đầy đủ kiến thức sâu rộng máy công cụ trang thiết bị khí nh khả áp dụng lý luận khoa học thực tiễn sản xuất cho đội ngũ cán khoa học kỹ thuật thiếu đợc Là sinh viên trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, chúng em đợc trang bị kiến thức để thiết kế máy công cụ Đồ án môn học Thiết kế Máy Cắt Kim Loại bớc đầu tạo cho sinh viên kỹ thiết kế Máy công cụ ứng dụng kiến thức đợc học vào việc thiết kế Máy công cụ Bởi thế, đồ án môn học thực hữu ích quan trọng Ngoài việc vận dụng kiến thức đà đợc học, tài liệu Hớng dẫn Thiết kế Máy cắt Kim loại Em đợc hớng dẫn tận tình, chu đáo thầy môn, đặc biệt thầy Nguyễn Phơng đà hớng dẫn tận tình, chu em hoàn thành đồ án theo yêu cầu Phần tính toán thiết kế máy gồm nội dung sau: Phần I: Nghiên cứu máy tơng tự phân tích máy chuẩn Phần II: Thiết kế máy Phần III: Thiết kế hệ thống điều khiển Phần IV: Thiết kế động lực học toàn máy Với thời gian trình độ hạn chế, nên làm không tránh sai lầm thiếu sót, em mong đợc quan tâm bảo tận tình thầy để em thực vững vàng trờng nhận công tác Em xin chân thành cảm ơn! Phần I: Phân tích máy tơng tự I Xét đặc tính kỹ thuật máy 1A62 số máy tơng tự Tính kỹ thuật 1A62 Đờng kính gia công 400 lớn Đờng kính gia công 210 lớn dới bàn dao Đờng kính lớn lỗ 36 trục gá Khoảng cách tâm 1000 Số cấp tốc độ 21 trục Số vòng quay 11,51200 trục Lợng chạy Dọc 0,0821,59 dao Ngang 0,0270,52 Cắt Quốc tế 1192 Anh 242 loại Mođun (0,548) ren Pit 961 Chạy dao Dọc nhanh Ngang Công suất động (kW) Công suất động chạy nhanh (kW) Kích thớc Rộng 1580 Máy (mm) Cao 1210 Dài 2510/2650/317 Trọng lợng máy 2045/2405/237 T620 400 1K62 400 220 220 36 45 710, 1000, 1400 710, 1000, 1400 23 23 12,52000 12,52000 0,074,46 0,0352,08 1192 242 (0,548) 961 3,4 1,7 10 0,074,46 0,0352,08 1192 242 (0,548) 961 3,4 1,7 10 1 1166 1324 2522/2812/321 2161/2293/240 1140 1350 2762/2950/3350 2277/2418/2505 II Phân tích máy chuẩn 1A62 Sơ đồ động máy 1A62 Từ máy 1A62 ta có sơ đồ động máy (trang bên): 2.1 Các xích truyền động Xích tốc độ 130 260 vào hộp tốc độ đến trục Từ động ®iƯn kW qua bé trun ®ai chÝnh Tãm t¾t đờng truyền theo hình vẽ sau (các số ghi (1), (2), (3) sơ đồ số cặp bánh ăn khớp): Phơng trình tổng quát xích tốc độ: Từ phơng trình ta thấy xích tốc độ gồm hai ®êng trun: §êng trun thn cho trơc chÝnh VI: 1x2x3x1=6 tốc độ cao 1x2x3x2x2x1=24 tốc độ thấp Trên thực tế nhãm truyÒn: 20 20 = 80 80 16 20 50 = 80 50 ⇒ 50 20 = 50 80 50 50 = 50 50 { Cã tû số truyền trùng nên nhóm cßn tû sè trun  Sè tû sè trun lại đờng truyền tốc độ thấp là: 1x2x3x3x1=18 Suy sè cÊp tèc ®é Z=Zcao + ZthÊp =6 + 18 =24 Lại thấy nhóm: Cả hai ®êng trun tèc ®é cao vµ tèc ®é thÊp ®Ịu cã tû sè trun  cã ba tèc ®é trùng Tức số cấp tốc độ lại là: Z=24 - = 21 cấp tốc độ Lý để làm trùng tỷ số truyền để cắt ren khuếch đại Đờng truyền quay ngợc trơc chÝnh: 1x1x3x1 = tèc ®é cao 1x1x3x2x2x1 =12 tèc ®é thÊp lý thuyÕt 1x1x3x3x1 = tèc ®é thÊp thùc tÕ Suy cã Zng=3+9 = 12 cÊp tốc độ ngợc Tuy nhiên tơng tự nh có tốc độ trùng nên còn: Z = 12-3 =9 tốc độ ngợc thực tế Vậy trục máy tiện ren vít vạn 1A62 có 21 cấp tốc độ thuận cấp tốc độ ngợc 2.2 Xích chạy dao cắt ren Máy 1A62 có khả cắt đợc loại ren khác ứng với khả điều 32 42 97 100 ) nhóm sở dùng cấu chỉnh: dùng cặp bánh thay ( Norton chủ động bị động Đờng truyền động chung cđa lo¹i ren theo quy lt: Trơc chÝnh quay vòng (1vòng tc) bàn xe dao mang dao phải tịnh tiến lợng bớc ren cần cắt tc Sơ đồ nguyên lý truyền dẫn cho xích cắt ren đợc mô tả hình vẽ sau: tc vòng tc Uđc Utt t m Ucs Ugb Ucs Ucs Uđc: tỷ số truyền đảo chiều bàn máy để cắt ren phải ren trái Utt: tỷ số truyền cho bánh thay Ucs: tỷ số truyền nhóm sở máy 1A62 dùng cấu Norton cho tỷ số truyền tơng ứng với số là: Z 1= 26; Z2= 28; Z3=32; Z4=36; Z5=38; Z6=40; Z7=44; Z8=48 Ugb: tû sè trun cđa nhãm gÊp béi Nhãm gÊp béi cã tû sè truyÒn: 28 28 = 56 56 28 56 = 56 28 ⇒ 28 42 = 56 42 28 28 = 56 56 { tm: bíc cđa trơc vÝt me däc tm =12 Xích cắt ren Quốc tế (còn gọi ren hệ mét) dùng cặp bánh thay 42 100 cấu Norton chủ động: vòngtc(VI ) 50 32 42 25 Z i 34 25 36 U M t m=t ci 50 38 100 36 34 28 36 25 gb Utt Ucs Trong ®ã Zi bánh cấu Norton tơng ứng số bớc ren cần cắt tci tơng ứng Từ đa công thức điều chỉnh: tci=k1.Zi.Ugb k1: tích số cho số cố định phơng trình trên; ta thấy tci tỷ lệ với Zi Ugb Xích cắt ren Modun: loại ren dùng mối ghép động Ký hiệu m= tc Phơng trình cắt ren Modun nh cắt ren Quốc tế nhng khác dùng cặp bánh thay vßngtc(VI ) U tt = 32 97 50 32 32 25 Z i 34 25 36 U M t m=t ci 50 38 97 36 34 28 36 25 gb Utt Ucs Tơng tự suy công thức điều chỉnh: mi=k2.Zi.Ugb k2: tích số cho số cố định phơng trình trên; ta thấy tci tỷ lệ với Z i Ugb Xích cắt ren Anh: loại ren tơng tự nh ren Quốc tế Ký hiệu K- số vòng ren tấc Anh (một tấc Anh 1=25,4mm) Đờng truyền cắt ren Anh theo cấu Norton bị động dùng cặp bánh 42 thay thÕ nh ren Quèc tÕ 100 1vßngtc(VI ) 50 32 42 28 34 36 25 , M .U gb M t m=t ci= 50 38 100 34 Z i 25 Ki Utt Ucs U gb Tõ trªn ta suy ra: Ki tû lƯ tht víi Zi vµ tỷ lệ ngịch với Ugb Xích cắt ren Pit: loại ren dùng nh ren Modun K i=k Z i D =1} over {m} } = { {25,4} over {m} } = { {25,4 π} over {m} } } {¿ ¿ Ký hiÖu: pi mét tÊc Anh) (Dpi ính theo đơn vị Anh, số modun 32 Phơng trình xích động nh cắt ren Anh dùng cặp bánh thay 97 Phơng trình xích động: 1vòngtc(VI ) 50 32 28 34 36 25 ,4 π M U gb M 4.t m=t ci= 50 38 97 34 Z i 25 D pi Utt Ucs U gb Tõ trªn ta suy ra: Dpi tû lệ thuật với Zi tỷ lệ ngịch với Ugb Cắt ren khuếch đại: ren khuếch đại ren có bớc lớn, thờng dùng cắt ren nhiều đầu mối, tiện rÃnh dầu bạc Ren khuếch đại khuêch đại đợc loại ren tiêu chuẩn Tỷ số truyền khuếch đại 2, 8, 32 lần với đảo D pi =k Z i 1 ∧ chiÌu cã tû sè trun sÏ cho ta thªm hai tû sè trun khuªch đại 4, 16 lần Phơng trình cắt ren khuếch đại tóm tắt nh sau: 64 1vòngtc (VI) 32 50 U dc U tt U cs U gb M 4.t m t ckd 50  C¾t ren xác: Yêu cầu đờng truyên ngắn nhất, đờng truyền ngắn đến Utt ly hợp M2, M3, M4 ®ãng trùc tiÕp chun chun ®éng tíi trơc vÝt me XV Cắt ren mặt đầu: đờng xoắn Acsimét nh mâm cặp ba vấu Nguyên tắc phôi quay tròn dao tiện tịnh tiến vào tâm Tiện ren yêu cầu tỷ số truyền xác bố trí thêm li hợp M4 có cặp bánh Z=28 ăn khớp với bánh Z=56 lắp trục XVI từ qua bàn xe dao ®Õn trơc vÝt me ngang cã bíc t=5 2.3 Tiện trơn Đờng truyền nh tiện ren nhng đến ly hợp M4 hai vị trí bánh Z=28 ăn khớp với bánh có Z=56 truyền qua ky hợp vào trục trơn tới trục vít bánh vít (4/30) Từ trục truyền hai ngả phía trái để tiện dọc phải phía trái đến vít me ngang Tiện trơn dọc: từ trục bánh vít Z=30 qua cặp bánh 24/50 qua cặp bánh 23/69, tới bánh Z=12, m=3, truyền cho bàn xe dao chuyển động phía mâm cặp, muốn đảo chiều ngợc lại gạt bánh di trợt trục vít cho ăn khớp với bánh trung gian Z=33, đờng truyền ngợc lại qua bánh bàn dao chạy dọc Tiện trơn ngang: giống nh tiện trơn dọc nhng tới trục bánh vít qua ngả bên phải để đến bàn dao ngang vít me t=5mm Một số cấu đặc biệt máy + Cơ cấu an toàn máy 1A62: dùng cấu trục vít rơi Truyền động từ trục trơn tới ly hợp trục vít lồng không, bánh vít đến bàn xe dao, tải bánh vít bị giữ lại, ly hợp trợt ép lò xo đẩy chống sang phải trục vít rơi xuống Muốn tiếp tục làm việc phải nâng trục vít vị trí ăn khớp đợc + Đai ốc hai nửa: quay tay quay, đĩa quay Trên mặt đầu đĩa có rÃnh cong hớng tâm dẫn hớng cho hai chôt dịch chuyển, chốt gắn cøng víi hai nưa ®ai èc Hai nưa ®ai èc tiến lùi theo đờng thẳng đứng III Phơng án không gian phơng án thứ tự máy z1 Tính công bội theo c«ng thøc  = √ 21 - 1200 =1,2616 11,5 nmax nmin Ta cã  = Chän theo tiªu chuẩn: = 1,26 Từ sơ đồ động máy ta thấy rằng: xích tốc độ chia thành hai ®êng trun ®êng trun tèc ®é thÊp vµ ®êng trun tốc độ cao Phơng án không gian máy: Z1=2x3x2x2=24 Z2=2x3x1 =6  Z=Z1+Z2 =24 + = 30 Phơng án thứ tự Z1: Z1=2[1]x3[2]x2[6]x2[12] nhóm truyền 2[1] có lợng mở max =12 =1,2612=16>8 Cho nên ngời ta khắc phục cách thu hẹp lợng mở xuống 2[6] Khi Z1=2[1]x3[2]x2[6]x2[6] số tốc độ bị trùng thu hẹp lợng mở là: Zt =12 - = Để bù lại số cấp tốc độ bị trùng ngời ta tách thành hai đờng truyền Số cấp tốc độ hai đờng truyền 24 nhng thực tế phân bố tỷ số truyền hai đờng truyền đà tạo ba cặp tốc độ trùng nên số cấp tốc thực tế còn: Z=24-3 =21(cấp tốc độ) IV Đồ thị vòng quay Từ sơ đồ động ta biết đợc số modun cặp bánh răng, từ ta thiết lập lại lới đồ thị vòng quay thùc tÕ cđa hép tèc ®é Ta cã: nmin =11,5 (v/ph) nmax =1200 (v/ph) Z = 21 TÝnh trị số = Tính công bội theo công thøc: √ 21- √ z−1 1200 11,5 =1,2616 Ta cã  = Chän theo tiªu chuÈn:  =1,26 10 n max n