Thiet ke may phay lan rang kieu 5k32 165761

Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Bộ giáo dục đào tạo Máy Tự động hoá cộng hoà x · héi chđ nghÜa viƯt nam héi chđ nghÜa việt nam Độc lập - Tự Hạnh phúc H¹nh -o0o - trờng đhktcn thái nguyên khoa : khí đề tài thiết kế tốt nghiệp Sinh viên thiết kế: Trần Công Mạnh Líp : TC2000M Lª Minh Cêng Lớp : TC2000M Ngành: Cơ khí Chế tạo máy Cán hớng dẫn: TS Trần Vệ Quốc Ngày giao đề: Ngày hoàn thành: Nội dung đề tài: Thiết kế máy phay lăn kiểu 5K32 Đờng kính gia công lớn nhất: D max = 800 mm Mô đun lớn : m max = 10 mm Số lợng kích thớc vẽ: Gồm 10 A Ngày tháng năm Tổ trởng môn (Ký tên) Cán hớng dẫn (Ký tên) Bộ giáo dục đào tạo trờng đhktcn thái nguyên khoa : khí T/L hiệu trởng Chủ nhiệm khoa (Ký tên đóng dấu) cộng hoµ x · héi chđ nghÜa viƯt nam héi chđ nghĩa việt nam Độc lập - Tự Hạnh H¹nh -o0o - thuyết minh đồ án tốt nghiệp Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Đề tài: Máy Tự động hoá Thiết kế máy phay lăn kiểu 5K32 Đờng kính gia công lớn nhất: D max = 800 mm Mô đun lín nhÊt : m max = 10 mm Sinh viªn thiết kế : Trần Công Mạnh Lê Minh Cờng Giáo viên hớng dẫn : TS.Trần Vệ Quốc Ngàygiao: Ngày hoàn thành: Tổ trởng môn (Ký tên) Cán bé híng dÉn (Ký tªn) T/L hiƯu trëng Chđ nhiƯm khoa (Ký tên đóng dấu) Nhận Xét Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Máy Tự động hoá Néi dung -Sè trang: -Số lợng vẽ : 10 - A o Nội dung phần thuyết minh tính toán: Phần Thứ Nhất - Tổng hợp cấu trúc động học máy Phần Thứ Hai - Xác định đặc trng máy Phần Thứ Ba - Tính toán động học máy Phần Thứ T - Tính toán động lực học máy Phần Thứ Năm - Tính toán chi tiết máy Phần Thứ Sáu - Bôi trơn làm mát máy Phần Thứ Bảy - Điều chỉnh vận hành máy Bản thuyết minh đề tài đà đợc thông qua: Ngày Tháng Năm 2003 Tổ trởng môn (Ký tên) Cán bé híng dÉn (Ký tªn) T/L hiƯu trëng Chđ nhiƯm khoa (Ký tên đóng dấu) TS:Trần Vệ Quốc Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Máy Tự động hoá Lời Nói đầu rong giai đoạn phát triển cđa x· héi hiƯn nay, viƯc x©y dùng mét nỊn công T nghiệp đại nhiệm vụ trọng tâm thời kỳ phát triển kinh tế thị trờng Nhận rõ đợc nhiệm vụ quan trọng Đảng Nhà nớc ta đà trọng đến việc phát triển công nghiệp nặng mũi nhọn khí chế tạo máy Trình độ kỹ thuật đất nớc trớc hết đợc đánh giá phát triển ngành khí chế tạo máy - ngành chủ đạo công nghiệp, máy cắt kim loại thiết bị chủ yếu ngành, chúng dùng để bóc lợng d từ phôi để biến thành chi tiết máy theo ý muốn Ngày công nghệ sản xuất phôi đà đạt đợc thành tựu to lớn việc tạo phôi có hình dạng gần giống với chi tiết lợng d cần bóc nhỏ Song không mà ý nghĩa máy cắt kim loại ngành khí lại giảm mà tăng lên trình gia công máy phức tạp yêu cầu độ xác cao mà dạng gia công khác đạt đợc Nhiệm vụ đặt cho nhà thiết kế máy Việt Nam phải trang bị cho đất nớc hệ thống máy cắt kim loại có đủ tiêu kinh tế kỹ thuật phù hợp với yêu cầu sử dụng nhằm mục đích đa công nghiệp lên Sau năm học tập Trờng Đại học kỹ thuật Công nghiệp đến em đà hoàn thành chơng trình đại học ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy Để có đợc tổng hợp kiến thức đà học môn học ngành có đợc khái quát chung nhiệm vụ ngời thiết kế em đợc nhận đề tài: "Thiết kế máy Phay Lăn Răng sở dựa theo máy chuẩn 5K32" Đợc bảo tận tình thầy giáo TS Trần Vệ Quốc tập thể thầy giáo môn Máy tự động hoá với cố gắng thân, đến em đà hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong trình làm đồ án, chắn không tránh khỏi nhng thiếu sót Em mong đựơc bảo thầy để em có điều kiện học hỏi thêm Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên ngày 14 tháng 01 năm 2003 Sinh viên thiết kế: Trần Công Mạnh MụC LụC Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Máy Tự động hoá Nội dung Trang Lời Nói Đầu 05 Phần Thứ Nhất : Tổng hợp cấu trúc động học máy 07 Phần Thứ Hai : Xác định đặc trng máy 23 Phần Thứ Ba : Tính toán động học máy 30 : Tính toán động lực học máy 45 Phần Thứ T Phần Thứ Năm : Tính toán chi tiết máy 66 Phần Thứ Sáu : Bôi trơn làm mát máy 81 Phần Thứ Bảy : Điều chỉnh vận hành máy 86 Tài Liệu Tham Khảo - phần thứ Nhất Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên 100 Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Máy Tự động hoá Tổng hợp cấu trúc động học máy I - Xác định công dụng máy - chọn thông số chủ yếu Máy phay lăn loại máy chuyên dùng, đợc chế tạo để gia công bánh trụ thẳng, nghiêng bánh vít (bằng ph ơng pháp chạy dao hớng kính hay tiếp tuyến ) Việc cắt bánh đợc thực cách lăn bao hình dao phay trục vít phôi, gia công phơng pháp phay thuận hay phay nghịch với chạy dao thông thờng hay chạy dao đờng chéo Máy phay lăn làm việc theo chu kỳ bán tự động Đờng kính lớn bánh vít đợc gia công: D max = 800(mm) Modul lớn bánh đợc gia công: m max = 10(mm) II - Phơng pháp tạo hình bề mặt chi tiết gia công Máy phay lăn làm việc theo phơng pháp bao hình, tạo hình bề mặt phơng pháp lăn tiếp xúc -) Trên máy có chuyển động sau : +)Chuyển ®éng t¹o ®êng chn c +)Chun ®éng t¹o đờng sinh s +)Chuyển động phân độ Fa -) Đờng sinh công nghệ đờng thân khai, đờng chuẩn đờng 1- Phơng pháp phân tích chuyển động tạo đờng sinh s, chuyển động phân độ F a Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Máy Tự động hoá Theo phơng pháp bao hình, đờng thân khai (1) đợc tạo thành đờng bao vị trí liên tiếp lỡi cắt thực (2) Quá trình hình thành biên dạng trình ăn khớp cỡng bánh cần gia công dao phay trục vít (nhắc lại ăn khớp trục vít bánh răng) Do dao phôi có chuyển động quay phù hợp với Vậy chuyển động phân độ Fa trùng với chuyển động tạo thành đờng sinh s Để tạo chuyển động ta có sơ đồ nh (h×nh-1) Dao nd ix np đợc cắt có Z dao phay trục vít có K đầu mối Nếu bánh Hình là: n f cho tốc độ quay dao n d tốc độ quay -phôi nf/nd = k/z Gọi i x chạc phân độ ta cã : nd.i 12.i x.i 34 = n f i x = n f/nd  1/i 12 i 34 = k/z  1/i 12 i 34 2- Ph©n tÝch tạo đờng chuẩn c Khi cắt bánh trụ thẳng, đờng chuẩn đờng song song với trục phôi Để tạo đờng chuẩn dao phay dịch chuyển dọc trục phôi với lợng chạy dao S d xác định vòng quay phôi Chuyển động n d chuyển động dao phay trục vít nhằm tạo tốc độ cắt ứng với chuyển động quay dao theo tỉ số truyền: Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp i Máy Tự ®éng ho¸ nd K  nf Z Nhãm x, n d, n f liªn hƯ víi theo tû sè truyền đợc gọi đờng sinh T Chuyển động tịnh tiến bàn mang dao bàn máy mang phôi theo phơng dọc trục chi tiết nhằm cắt hết bề rộng s (T) : Nhóm tạo hình đờng chuẩn Khi gá dao cho : = Trong : - Góc nâng đờng xoắn ren dao phay trục vít Khi cắt bánh trụ nghiêng đờng chuẩn đờng xoắn vít có góc nâng góc nâng bánh Chuyển động tạo đờng chuẩn xác định nh sau : nd S ® A A B1 B Q Q B1 B T nf nt Q Khi gia công dbánh thẳng phôi quay vòng dao tịnh d hết đoạn từ AB tiến đoạn S đ để gia công Khi gia công bánh nghiêng ,để dao phay cắt hết đoạn - lợng n t cho có nghiêng từ AB1 phôi phải quay Hình thêm phối hợp n t n phôi để dao dịch chuyển cung AB Mối liên hệ n t dao nh sau: Giả sử phôi quay thêm (n t ) góc i dao dịch chuyển lợng S d Nếu phôi quay thêm lợng (n t ) = vòng phôi lúc dao tịnh tiến lợng T (T :là bớc xoắn vÝt trơ) Ta cã: T  d Cotg Trong ®ã: d - đờng kính phôi: Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Máy Tự động hoá mn Z .m n Z .m n Z  T= cot g  Cos cos Sin NÕu dao dịch chyển lợng (s đ) phôi quay phụ thêm lơng Q đóa phôI quay thực tế vòng có Sđ /T để tạo nghiêng ( Q ) Nh vËy sÏ cã – H¹nh ( S đ/T ) vòng cho bao hình (Q 2), ta có: Z/K [1 Hạnh phúc ( S đ/T ) ] vòng cho bao hình (Q ) Vậy vòng phôi Z/K [1 Hạnh phúc ( Sđ /T ) ] vòng dao Một vòng phôi (Z/K Z/K x S đ/T ) vòng dao Dấu ( Hạnh phúc ) đờng xoắn phôi dao trùng Dấu ( +) đờng xoắn phôi dao ngợc Khi cắt bánh vít gồm hai chuyển động : - Nhóm động học tạo hình đờng sinh: d ms Z  Ph«i iv M1 Q2 dao phay Q1 nf ix +) XÝch tèc ®é: M - - - i v - - - dao phay i v =C v n Q4 +) Xích phân độ : Dao phay - 4- - i x - - - phôi vòng dao i v k/z vòng phôi i x = k/z i 453 i 67 i v = cx k/z Q1 T3 M2 10 is Iy Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Máy Tự động hoá Chuyển động quay phụ thêm Q để tạo nghiêng bàn dao tịnh tiến dọc trục T Để tạo chuyển động cắt cần có xích chạy dao, quan hệ nh sau: Phôi Bàn dao (vít me dọc) 1vòng phôi S d/t vmvòng vít me dọc Phơng trình tính toán: x i 5-10 x Is x i9-8 = Sd / t vm I s = c s s d §Ĩ tạo nghiêng ta phải có xích vi sai, quan hƯ nh sau: Bµn dao ( vÝt me däc) Phôi vòng phôI T/t vm - Ph Nhóm tạo hình đờng chuẩn: ơng trình tính toán: T/ t vm I8-7 i y i 6-5 = ± Iy = ± Cy /T sin  iy = ±  mn Z III - Thành lập sơ đồ cấu trúc máy Từ phân tích phơng pháp tạo hình ta thấy máy phay lăn có chuyển động tạo hình sau: Khi cắt bánh trụ thẳng cần có chuyển động quay dao Q để tạo tốc độ cắt, chuyển động quay phôi Q phù hợp với Q1 Do dao phôi phải có liên kết nội với chạc điều chỉnh i x, nhóm tạo hình đờng sinh s (Q ,Q2) Khi cắt bánh trụ nghiêng để tạo thành đ ờng chuẩn máy phải có thêm chuyển động tạo thành đờng xoắn ốc chuyển động quay phụ thêm Q phù hợp với chuyển động thẳng đứng bàn máy T, lúc bàn máy mang phôi nhận đồng thêi chun ®éng ®éc lËp (Q 2,Q3 ) cấu tạo máy cần bố trí thêm cấu cộng (cơ cấu vi sai) để gộp chuyển động nhóm tạo hình đ ờng chuẩn c(Q ,T) Để tạo thành chuyển động ta thấy có nhiều phơng án thành lập sơ đồ cấu trúc Cơ sở cho việc thành lập sơ đồ cấu trúc: Trớc hết phải viết đợc liên kết nội chuyển động nhóm hình thành Từ ta có phơng án thành lập sơ đồ cấu trúc a,b,c,d Trờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên 10