Thiet ke may tien ren vit van nang 1 202421

Đồ án tốt nghiệp Máy Cắt Bộmôn Máy Tự Động Hoá Lời nói đầu Trình độ kỹ thuật nớc trớc hết xác định bở phát triển công nghiệp ngành chế tạo máy ngành chủ đạo công nghiệp Máy cắt kim loại chiếm vị trí đăc biệt quan trọng ngành chế tạo máy Nghĩa tạo sản xuất,chế tạo máy móc khác để khí hoá, tự động hoá phục vụ cho kinh tế quốc dân Chính thiết kế máy cắt kim loại cần thoả mÃn tiêu kinh tế kỹ thuật phù hợp với ngời sử dụng, nhằm thúc đẩy mạnh mẽ phát triển kinh tế quốc dân Sau lăm năm học trờng, em đợc giao đề tài tốt nghiệp Thiết kế máy tiện ren vít vạn Đây loại máy thờng dùng rộng rÃi sản xuất khí Trong thời gian làm đề tài em đà nhạn đợc giup đỡ tận tình thày giáo môn máy cắt kim loai Đặc biệt h ớng dẫn tận tình thầy giáo Trần vệ quốc Nay đề tài em đà đợc hoàn thành Nhng lần em đợc giao đề tài lớn Do kiến thức hạn chế nên em không tránh khỏi sai sót Em mong thầy cô giáo tận tình bảo giúp đỡ em hiểu biết công việc thiết kế máy sau trờng Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Nguyễn Văn Mạnh Sinh viên: Nguyễn Văn Mạnh - Lớp Tc2000M Trang1 Đồ án tốt nghiệp Máy Cắt Bộmôn Máy Tự Động Hoá PHầN I Tổng quan máy Công nghệ gia công máy I.công dụng máy tiện Máy tiện ren vít vạn máy đợc dùng phổ biến nhà má khí, phân xởng sửa chữa khí xí nghiệp Nó dùng để gia công bề mặt tròn xoay nh bề mặt trụ, bề mặt định hình.gia công bề mặt ren (ren trong, ren ngoài), Máy đMáy đ ợc sử dụng để khoan-doa-tarô đạt độ xác cao Ưu điểm bật khoan sâu đợc lỗ, tiện côn đợc chi tiết có góc côn lớn, chi tiết có góc côn dài Vậy phù hợp với sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, thích hợp với sử chữa chế tạo chi tiết thay Máy thiết kế máy tiện ren vít vạn nên công việc nguyên tính đặc trng cho máy tiện là: tiện ren vít tiện trụ trơn Trên thực tế có bốn loại ren máy đề gia công đ ợc với độ xác đáng tin cậy lµ ren Quèc tÕ, ren moduyn, ren anh, ren pit Máy tiện đợc ren nhiều đầu mối, ren tiêu chuẩn, ren không tiêu chuẩn, ren trái , ren phải Sinh viên: Nguyễn Văn Mạnh - Lớp Tc2000M Trang2 Đồ án tốt nghiệp Máy Cắt Bộmôn Máy Tự Động Hoá Ngày để phù hợp với tiến bé cđa khoa häc kü tht, m¸y tiƯn ren vÝt vạn không ngừng đợc cải tiến Do s bùng nỉ cđa khoa häc kü tht lÜnh vùc ®iƯn tử thông tin dẫn đến tất yếu phải cải tiến máy cắt gọt Hiện máy đà đợc cải tiến đợc sử dụng điều khiển số, điều khiển chơng trình CNC Ii tạo hình bề mặt gia công máy Bề mặt hình học chi tiêt máy đa dạng hợp thành từ nhiều bề mặt khác ngăn cách giao tuyến Thc tế phơng pháp tạo hình nh sau : -Phơng pháp chép hình : Trong phơng pháp đờng tạo hình đợc tạo thành cách chép nguyên hình lỡi cắt dao -Phơng pháp quỹ tích: Cơ sỏ phơng pháp đờng tạo hình dợc hình thành nh quỹ tích chất điểm lỡi cắt tạo di chuyển quỹ đạo định -Phơng pháp bao hình: Cơ sở phơng pháp đờng tạo hình đợc hình thành nh hình bao vi trí liên tiếp lỡi cắt, dụng cụ cắt -Phơng pháp tiếp xúc, đợc hình thành sở đờng tạo hình tiếp xúc với loạt đờng phụ trợ hình thành nên chất điểm dụng cụ cắt chuyển động Máy tiện ren vít nạn chủ yếu gia công bề mặt tròn xoay: Tiện trụ trơn-tiện ren vít, bề mặt đợc hoàn thành với nguyên tắc tạo hình nh sau: 1/Sơ đồ gia công-các chuyển động phơng pháp tạo hình bề mặt a) Tiện trụ trơn Bề mặt rụ trơn đợc hình thành đờng tạo hình t2 đườngưsinh đườngưchuẩn -Đờng tạo hình động:đờng sinh số -Đờng tạo hình tĩnh:đờng chuẩn số Để có đờng tạo hình cần có hai chuyển động chuyển động quay tròn cđa trơc chÝnh mang ph«i –ký hiƯu N tc Nã tạo Sinh viên: Nguyễn Văn Mạnh - Lớp Tc2000M Trang3 Đồ án tốt nghiệp Máy Cắt Bộmôn Máy Tự Động Hoá nên tốc độ cắt để bóc lợng d từ phôi chuyển động quay tròn phôi thực tạo đờng tạo hình hay đờng sinh số(1) đợc tạo biên dạng mũi dao tạo hình phơng pháp quỹ tích cắt Ta ký hiệu N s =1 Chuyển động tịnh tiến dao: Ký hiệu T cho phép đ a lỡi cắt dụng cụ cắt đến phần phôi để cắt phần l ợng d bề mặt gia công Chuyển động chạy daoT chuyển động tịnh tiến b ần dao nhằm tạo đờng tạo hình hay đờng chuấn số (2), đờng chuẩn số (2) đờng thẳng đợc tạo phơng pháp quỹ tích, ta ký hiÖu N c=1 N = N s + N c = + = Vậy đờng tạo hình ta chọn phơng pháp tạo hình bề mặt trụ phơng pháp quỹ tích b)Nguyên công cắt ren Trong gia c«ng, ngêi ta hay chän gãc fr«fin ren  = 60 ren hệ mét =55 ren hệ Anh.Bề mặt ren đợc hình thành nh sau: n T T Để có frôfin ren có đợc chép lại biên dạng lỡi cắt dụng cụ cắt frôfin ren di chuyển theo đờng xoắn vít tạo nên bề mặt ren việc hình thành frôfin ren theo phơng pháp chép hình(đờng sinh): ký hiệu N s=0 Để hình thành đờng ren dụng cụ cắt lỡi cắt dao cắt phải vạch lên chi tiết đờng xoắn vít trụ nhờ chuyển động hình thành F0(Ntc,T), ký hiệu N c = Vây để tạo bề mặt ren hai chuyển động thành phần để N tc T phải có mnối quan hệ chặt chẽ, đảm bảo trục mang phôi quay vòng bánh xe dao dịch chuyển k ợng bớc ren.Phuơng pháp phơng pháp chép hình quỹ tích Sinh viên: Nguyễn Văn Mạnh - Lớp Tc2000M Trang4 Đồ án tốt nghiệp Máy Cắt Bộmôn Máy Tự Động Hoá 2-Các chuyển động cần thiết máy a) Chuyển động tạo hình ký hiệu : Chuyển động tạo hình chuyển động cần thiết để tặo đờng sinh công nghệ dịch chuyển theo đờng chuẩn Về mặt lý thuyết số lợng thành phần chuyển động tạo hình bề mặt tối đa (3 chuyển động tạo nên đờng sinh, ba chuyển động tạo nên đờng chuẩn) Song thực tế trùng lặp phơng pháp tạo hình lớn Tính số lợng phần chuyển động tạo hình theo công thức (2-1)[1] N = N s + N c –  N t Trong đó: N s -số lợng thành phần chuyển động ttạo hình đờng sinh N c-số lợng thành phần chuyển động tạo hình đờng chuẩn N t-số lợng thành phần chuyển động tạo hình đờng trùng b) Chuyển động cắt gọt Chuyển động cắt gọt chuyển động cần thiết để thực (chuyển động n) tiếp tục chuyển động chạy dao S để thực trình bóc phôi Thông thờng chuyển động cắt trùng với chuyển động tạo hình việc trùng làm cho cầu dao máy đơn giản song lại làm hạn chế suất cắt gọt Ví dụ: Khi tiện ren đờng sinh tam giác đợc tạo thành cách chép hình lỡi dao tiện, đờng chuẩn xoắn vit đợc hình thành băng chuyển động c(N,T) gồm hai thành phần quay tịnh tiến, chuyển động cắt gọt C(V,S) với V chuyển động cắt S chuyển động chạy dao n T2 Đối với ren bớc lớn ta phải hạ thấp tốc độ T nghĩa hạ thấp tốc độ cắt V N T chuyển động ràng buộc theo đ ờng xoắn vít Để nâng cao suất ren bớc lớn đợc gia T3 công máy phay, lúc chuyển động cắt C(Nd) độ lập với chuyển động tạo hình c(N tc ,t), lúc chuyển động tạo hình trùng với chuyển động chạy dao mà (Ntc,T) = c) Chuyển động phân độ Fa: Chuyển động phân độ chuyển động cần thiết để dịch chuyển tơng đối dao phôi sang vị trí chi tiết có nhiều bề mặt Sinh viên: Nguyễn Văn Mạnh - Lớp Tc2000M Trang5 Đồ án tốt nghiệp Máy Cắt Bộmôn Máy Tự Động Hoá giống Trong máy ta thiết kế chuyển động phân độ để tiện ren chiều đầy nối dịch bàn dao,hoặc quqy trục góc d) Chuyển động định vị Đ Chuyển đọng định vị chuyển đọng nhằm khống chế kích thớc bề mặt,nó có nhiệm vụ xác định hớng tạo độ phôi dao với nhau, tức xác định độ tơng đối đờng sinh đờng chuẩn với trục tạo độ máy Chuyển động định vị chuyển động ăn dao lúc thực có tiến hành cắt gọt chuyển động trình cắt gọt e) Chuyển động điều khiển: Chuển động nhằm đảm bảo máy hoạt động theo tiến trình công nghệ,xác định chuển động máy điều kiện cần thiết để trở thành tự động hay bán tự động g) Chuyển động phụ: Là chuyển động thực chuyển dịch dao hay phôi với tốc độ lớn không tham gia cắt gọt Các chuyển đông cần thiết kết thúc lợt gia công để chuyển sang lợt gia công khác Trong máy bao gồm chuyển động: chạy dao nhanh, đóng mở dung dịch trơn nguội , làm mát, đóng mở cấu dẫn động đảo chiều 3-Các nhóm động học Liên kết liên kết hộp tạo thành nhóm động học thực chuyển động chấp hành xác định Sinh viên: Nguyễn Văn Mạnh - Lớp Tc2000M Trang6 Đồ án tốt nghiệp Máy Cắt Bộmôn Máy Tự Động Hoá Liên kết xích liên kết hai khâu chấp hành,các thành phần chuyển động liên kết xác định đợc tính chất tơng quan chúng mà không kể đến tốc độ Xích liên kết trong: Phôi 4- 5- i s – – – dao Liªn kết liên kết nối từ nguồn động lực đến khâu chấp hành nhằm xác định tốc độ khâu chấp hành Xích liên kết ngoài: đ/c M – – – i v – – phôi Nhóm tạo bình thờng có hai nhóm tạo hình hình đờng sinh s tạo hình đợng chuẩn c đờng sinh đợc tạo thành phơng pháp chép hình lỡi cắt nên không cần nhóm động học iii thành lập sơ đồ cấu trúc động học máy Từ phơng pháp tạo hình bề mặt gia công máy chuyển động cần thiết,xác định liên kết công dụng khác máy Ta lập sơ đồ cấu trúc động học máy nh sau: T mz Để trục quay đợc nhiều cấp tốc độ cắt khác đờng từ động đến trục máy tiện tỷ số truyềncố định hộp điều chỉnh iv quy định, ta phải đặt thêm hộp đIều chỉnh tốc độ làm việc để thay đổi đợc lợng tính dao sau mỗivòng quay phôi tức thay đổi bớc ren Do đờng truyền từ trục đến dao ta phải làm thêm hộp điều chỉnh i s Theo sơ đồ cấu trúc động học ta lập phơng trình đặc trng: Sinh viên: Nguyễn Văn Mạnh - Lớp Tc2000M Trang7 Đồ án tốt nghiệp Máy Cắt Bộmôn Máy Tự Động Hoá -Xích tốc độ truyền dẫn: đ/c M – – iv – – – trục Phơng trình điều chỉnh: Nđ/c(v/ph) i 1-2-i v -i 3-4= N tc Công thức điều chỉnh: i v =N tc-Cvt (v/ph)víiC vt = N dc i1−2 i3−4 -XÝch c¾t ren trun dÉn: Trơc chÝnh –4-5-i s-6-7-t vm Phơng trình điều chỉnh: vòng trục i 4-5 i 6-7 t vm=t 1(mm)=k.t k-số đầu mối ; t-bớc vít me Công thức điều chỉnh: i s =t C s víi C = s1 1 i45 i67 t vm -Xích chạy dao dọc để tiƯn tr¬n: Trơc chÝnh- - - i s - - - bánh răng(z0 ) Phơng trình ®iỊu chØnh: vßng t/c.i 4-5 i s.i 6-8.t vm.z0 =Sd(mm/vg) C s1= Công thức điều chỉnh: i s =Sd C s1 víi 1 i 4−5 i 6−8 π mz o -XÝch ch¹y dao ngang: Trơc chÝnh- - - i s - - - t vm2 Phơnh trình điều chỉnh: vòng t/c i 4-5 Is i 6-9 t vm2 = t (mm/vòng) Công thức điều chỉnh: i s = C = s3 1 i 4−5 i 6−9 t vm Sinh viên: Nguyễn Văn Mạnh - Lớp Tc2000M t C s3với Trang8 Đồ án tốt nghiệp Máy Cắt Bộmôn Máy Tự Động Hoá Phần II Thiết kế đặc tính Kỹ thuật máy i đặc trng công nghệ Máy tiện ren vít vạn gia công chi tiết tròn xoay nh : Trụ trong, trụ ngoài, mặt côn, mặt đầu, loại ren tiêu chuẩn phi tiêu chuẩn, ren đầu mối ren nhiều đầu mối Máy đNếu có đồ gá thích hợp mở rộng khả công nghệ máy Vật liệu dụng cụ Sinh viên: Nguyễn Văn Mạnh - Lớp Tc2000M Trang9 Đồ án tốt nghiệp Máy Cắt Bộmôn Máy Tự Động Hoá cắt thờng sử dụng máy là: Các loại thép dụng cụ,thép gió (P9,P18)thép hợp kim cứng(BK6,BK8,T 15 K6 Máy đ),vật liệu sứ Máy đNói chung vật liệu làm dao chủ yếu phụ thuộc vào phôi gia công Vật liệu phôi chủ yếu loại thép kết cấu, thép hợp kim, gang loại Ngoài gia công đợc loại hợp kim mầu(Đồng ,nhôm Máy đ)và vật liệu phi kim loại Phôi gia công cặp mâm cặp; chống tâm hai đầu ,phôi luồn qua trục máy Phôi gia công phôi đúc, phôi cán, phôi rèn, dập Máy đĐộ bóng, độ xác gia công đạt đợc : -Tiện thô với cấp xác 811 độ bóng đạt 13 -Tiện bán tinh với cấp xác độ bóng đạt 35 -Tiện tinh với cấp xác 34và độ bóng đạt 67 -Tiện mỏng với cấp xác độ bóng đạt 89 II đặc trng kích thớc Chiều cao tâm máy :H=200 mm Khoảng cách hai mịi t©m: L=(3,57)H Chän L = 5H = 5.200 = 1000(mm) Đờng kính gia công lớn băng máy: Theo công thức (31) D max =2H =2.200= 400mm Đờng kính lớn phôi gia công bàn dao đờng kính gia công hiệu mà ta dùng để tính toán đặc trng kỹ thuật là: áp dụng công thức (3-2) D max =(1,1 1,5)H lÊy D max =1,2.H=1,2.200=240mm §êng kÝnh bÐ phôi thể công thức(3-3) có: Dmin= Trong ®ã R d Chän :R d=10 VËy D Rd max phạm vi thay đổi đờng kính R d =810 D min= 220=22 mm 10 §êng kÝnh ph«i ln qua trơc chÝnh theo c«ng thøc(3-4) 1 d max =(0,150,2)D 1max Chän : d max =0,2D 1max =0,2.240=48mm Sinh viên: Nguyễn Văn Mạnh - Líp Tc2000M Trang10