Bộ môn máy & Tự động hoá Bộ giáo dục đào tạoo tạo đại học thái nguyên trờng đại học ktcn Khoa Cơ Khí Bộ Môn Máy Và Tự Động Hoá Thiết kế máy cắt kim loại cộng hoào tạo xà hội chủ nghĩa việt nam hội chủ nghĩa việt nam Độc lập Tự Hạnh Tù – Tù – H¹nh H¹nh phúc o0o đề tài đồ án môn học Ngời thiết kế:Bùi Thế NamLớp K34MD Nghành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Cán Bộ Hớng Dẫn 1:.Dơng Công Định 2: Ngày giao đề tài: 22/3/2002 Ngày hoàn thành đề tài: 18/5/2002 Nội dug đề tài: Thiết kế máy khoan đứng vạn năng. Dmax=25(mm) Chuyên đề :Thiết kÕ §LH Trun dÉn chÝnh…… ………………………… ThiÕt kÕ cơm trơc Số lợng kích rhớc vẽ : A0 .1: Sơ đồ động máy : Khai triển hộp tốc độ Ngày 21 Tháng Năm 2002 Tổ trởng môn Cán hớng dẫn Lời nói đầu Nớc ta thời kỳ độ tiến lên chủ nghĩa xà hội lên từ sản xuất nhỏ mà nông nghiệp chủ yếu để đạt đợc mục đích công nghiệp hoá đất nớc mà nghị đại hội VIII đà đề đòi hỏi ngời dặc biệt sinh viên trờng đại học phải nắm bắt đợc khoa học cđa níc nhµ cịng nh cđa thÕ giíi vËn dơng vào sống Sinh viên: Bùi Thế Nam - Lớp K34MD Bộ môn máy & Tự động hoá Thiết kế máy cắt kim loại Một nhiệm vụ nghành chế tạo máy thiết kế chế tạo máy công cụ để trang bị cho công nghiệp Trong máy công cụ máy khoan chiếm vị trí quan trọng ,nhất máy khoan đứng, hoan cần ,loại máy khoan dùng để gia công lỗ chi tiết Ngoài máy khoan khoan ,khoét ,doa, ta rô ren Thực tế có nhiều loại máy khoan song ta không ngừng cải tiến đại cho xuất chất lợng cao Việc thiết kế máy đòi hỏi phải có lợng kiến thức tổng hợp, biết tham khảo vận dụng vào thực tế Đây đồ án môn học nhng trình để sinh viên tìm hiểu để tính toán thiết kế thông số máy Qua thời gian làm đồ án dới hớng dẫn thầy giáo Dơng Công Định đồ án em đà hoàn thành Tuy nhiên kiến thức hạn chế đồ án em không tránh khỏi sai sót Vậy em mong thầy bổ xung xửa chữa để đồ án em đợc hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn Thái nguyên Ngày Tháng .Năm 2002 Sinh viên: Bùi Thế Nam Nhận xét giáo viên hớng dÉn Sinh viªn: Bïi ThÕ Nam - Líp K34MD Bộ môn máy & Tự động hoá Thiết kế máy cắt kim loại thiết kế máy cắt kim loại Máy khoan đứng vạn máy công cụ đợc dùng phổ biến nhà máy khí, phân xởng xửa chữa xí nghiệp Nó dùng để gia công lỗ thông hặc không thông, gia công ren hay ta rôphù hợp với loại hình sản xuất đơn loạt nhỏ Ngày máy khoan không ngừng đợc cải tiến để phù hợp tiến khoa học kỹ thuật, để gia công lỗ máy khoan vạn gia công bề mặt nh lỗ tròn, khoét doa với đồ gá ta rô ren ta rô bàn ren Nhng công việc chủ yếu máy khoan đứng vạn để khoan lỗ trụ I.Tạo hình bề mặt Máy khoan đứng vạn chủ yếu gia công mặt lỗ trụ tròn xoay bề mặt đợc hình thành với nguyên tắc tạo hình nh sau 1.Khoan lỗ trụ Bề mặt đợc hình thành nhờ chuyển động quay tròn tịnh tiến trục mang mũi khoan S II.Các nhóm máy động học máy 1.Nhóm chuyển động tạo hình Chuyển động tạo hình chuyển động cần thiết để tạo đờng sinh công nghệ dịch chuyển theo đờng chuẩn Số lợng thành phần chuyển động đợc xác định theo công thức Sinh viên: Bùi Thế Nam - Lớp K34MD Bộ môn máy & Tự động hoá Thiết kế máy cắt kim loại N=NNs+Nc- NT Trong Ns: Số lợng thành phần chuyển động tạo hình đờng sinh Nc: Số lợng thành phần chuyển động tạo hình đờng chuẩn NT: Số chuyển động trùng N=N1+1- 0=N2 Ta có 2.Chuyển động cắt gọt Là chuyển động cần thiết để thực tiếp tục trình bóc phoi máy khoan chuyển động trùng với chuyển động tạo hình 3.Chuyển động phân độ Là chuyển động cần thiết để dịch chuyển tơng đối dao phoi sang vị trí chi tiết có nhiều bê mặt giống Khi đồ gá chuyên dùng chuyển động phân độc độc lập với chuyển động tạo hình có nghĩa chuyển động phân độ mang tính chất liên tục 4.Chuyển động định vị Chuyển động nhằm khống chế kích thớc bề mặt gia công xác định hớng toạ độ phôi dao với ,tức xác định vị trí tơng đối đờng sinh đờng chuẩn với trục toạ độ máy Chuyển động định vị chuyển động ¨n dao nÕu lóc thùc hiƯn cã tiÕn hµnh cắt gọt chuyển động điều chỉnh lúc thực trình cắt gọt Trên chuyển động thực chuyển động tơng đối dao phôi tham gia trực tiếp qua trình cắt Ngoài có chuyển động khác nh chuyển động điều khiển, chuyển động phụ III.liên kết động học nhóm động học Để thiết lập chuyển động chấp hành xác định cần xác định thiết lập liên kết chuyển động khâu chấp hành với với nguồn chuyển động, liên kết gọi liên kết động học Có hai loại liên kết để đảm bảo xác lập chuyển động chấp hành nội liên kết ngoại liên kết a.Nội liên kết Sinh viên: Bùi Thế Nam - Lớp K34MD Bộ môn máy & Tự động hoá Thiết kế máy cắt kim loại Có nhiệm vụ nối khâu chấp hành với bảo đảm chuyển động chấp hành chuyển động theo quỹ đạo đà cho thân nguồn chuyển động không chuyển động đợc b.Ngoại liên kết Nối khâu chấp hành với nguồn chuyển động đảm bảo thực thông số nh hớng, tốc độ hành trình chuyển động khâu chấp hành đà cho Trong máy khoan có nhóm chuyển động đợc tạo liên kết nh hình vẽ Nhóm động học tạo hình gồm hai nhóm động học tạo hình đờng sinh s tạo hình đờng chuẩn c Nhóm tạo hình đờng sinh s có liên kết dới dạng khớp động học trục mang dao bạc ống Liên kết nối từ động qua hộp tốc độ đến trục Nhóm tạo hình đờng chuẩn c có liên kết bao gồm khớp động học tịnh tiến bạc èng vµ vá hép iv path (equidistant) does not have to be calculated anew when cutters of different diameters are used Fol M Copyright © 1999 MTS GmbH Berlin reply to: reply to: is S 76 mZ XÝch tèc ®é n n®c.i12.iv.i34=Nntc Ta có công thức điều chỉnh xích tốc độ iv=NCv.ntc Xích chạy dao Một vòng quay trục 1.i45.is.i67.mz=NSd Sinh viên: Bùi Thế Nam - Lớp K34MD Bộ môn máy & Tự động hoá Thiết kế máy cắt kim loại Ta có công thức điều chỉnh chạy dao is=NCs.Sd phần II đặc trng kỹ thuật máy Các đặc trng kỹ thuật máy xác định khả sản xuất - Kích thớc khuôn khổ phôi dụng cụ - DÃy số vòng quay trục - DÃy lợng chạy dao - Công suất động I Đặc trng công nghệ Các bề mặt gia công máy nh mặt trụ tròn trong, mặt côn, khoan, khoét, doa, ta rô,mài nghiền Công nghệ điển hình đặc trng nguyên công khoan, doa Loại hình sản xuất nhỏ đơn Các loại đa vào máy gia công phôi đợc gá bàn máy, công việc gá đợc chủ yếu thực tay Lỗ gia công khoan đạt cấp xác cấp (1314) độ nhẵn bề mặt đạt Vậy khoan phơng pháp gia công thô II Đặc trng kích thíc §êng kÝnh mịi khoan lín nhÊt Dmax khoan 25 (mm) khoan thép Đờng kính mũi khoan nhá nhÊt Dmin=N R d Dmax Trong ®ã Rd: Phạm vi điều chỉnh mũi khoan Rd=N2 ta chọn Rd=N2 Dmin=N 25=N12,513 Khi Đối với máy khoan Dmin=N(1018)mm)mm Ta chọn Dmin=N13mm Sinh viên: Bùi Thế Nam - Lớp K34MD Bộ môn máy & Tự động hoá Thiết kế máy cắt kim loại III Đặc trng động học a.Tốc độ cắt m Vmax=N60( ph ) Theo bảng 3 ta có Trong m Vmin=N10( ph ) Vmax,Vmin:Trị số trung bình tốc độ cắt lớn bé v Theo đầu ta có n=N(452000) ph v VËy nmin=N45( ph ) v nmax=N2000( ph ) nmin: Sè vßng quay bÐ nhÊt cđa trơc chÝnh nmax: Sè vßng quay lín nhÊt cđa trơc chÝnh b Công bội chuỗi số vòng quay lg Rn z=N1+ lg ϕ n Theo c«ng thøc ta cã Trong ®ã Z=N12 cÊp tèc ®é nmax 1 lgn=N Z−1 lgRn=N Z−1 lg nmin √ n max 11 2000 R n 45 =N n=N √ n =N =N1,4118)mm Ta chän =N1,41 c.D·y sè vßng quay cđa trơc chÝnh Theo c«ng thøc ta cã Nk=Nn1.k-1 víi (k=N19)) Z−1 Ta cã Z−1 √ v N1=NNmin=N45( ph ) v N2=Nn1.1=N45.1,41=N63,45( ph ) v N3=Nn1.2=N45.1,412=N8)mm9),46( ph ) Sinh viªn: Bùi Thế Nam - Lớp K34MD Bộ môn máy & Tự động hoá Thiết kế máy cắt kim loại v N4=Nn1.3=N45.1,413=N126,14( ph ) v N5=Nn1.4=N45.1,414=N177,8)mm6( ph ) v N6=Nn1.5=N45.1,415=N250,78)mm( ph ) v N7=Nn1.6=N45.1,416=N353,61( ph ) v N8)mm=Nn1.7=N45.1,417=N49)8)mm,59)( ph ) v N9)=Nn1.8)mm=N45.1,418)mm=N703,01( ph ) v N10=Nn1.9)=N45.1,419)=N9)9)1,25( ph ) v N11=Nn1.10=N45.1,4110=N139)7,66( ph ) v N12=Nn1.11=NNmax=N2000( ph ) Tham kh¶o sè vòng quay máy 2H125 ta có dÃy số vòng quay cđa m¸y nh sau v n1=N45( ph ) v n5=N18)mm0( ph ) v n9)=N710( ph ) v n2=N63( ph ) v n6=N250( ph ) v n10=N1000( ph ) Sinh viên: Bùi Thế Nam - Lớp K34MD 8)mm Bộ môn máy & Tự động hoá Thiết kế máy cắt kim lo¹i v n3=N9)0( ph ) v n7=N335( ph ) v n11=N1400( ph ) v n4=N125( ph ) v n8)mm=N500( ph ) v n12=N2000( ph ) d.XÝch ch¹y dao Ta biÕt Ta cã lg Rs Z=N1+ lg ϕ s Dmax=N25mm mm Smax=N1,6( vg ) Dmin=N13mm mm Smin=N0,1( vg ) S max 1,6 Rs=N S =N 0,1 =N 16 (Ph¹m vi ®iỊu chØnh) lg Rs lg 8,1 Z −1 lgs=N s =N 9−1 =N0,113 z−1 Tõ c«ng thøc Rs=Nz-1 s=N √ Rs =N Tra b¶ng ta cã =N1,41 Tõ c«ng thøc Sk=NS1.sk-1 víi k=N19) Ta cã √ 16, =N1,29)8)mm mm S1=NSmin=N0,1( vg ) mm S2=NS1.1=N0,1.1,41 =N0,141 ( vg ) mm S3=NS1.2=N0,1.1,412 =N0,19)8)mm8)mm ( vg ) mm S4=NS1.3=N0,1.1,413 =N0,28)mm ( vg ) mm S5=NS1.4=N0,1.1,414 =N0,39)5 ( vg ) Sinh viªn: Bïi ThÕ Nam - Líp K34MD 9) Bé môn máy & Tự động hoá Thiết kế máy cắt kim loại mm S6=NS1.5=N0,1.1,415 =N0,557 ( vg ) mm S7=NS1.6=N0,1.1,416 =N0,78)mm5 ( vg ) mm S8)mm=NS1.7=N0,1.1,417 =N1,1 ( vg ) mm S9)=NS1.8)mm=N0,1.1,418)mm =N1,6 ( vg ) Tham kh¶o b¶ng dÃy số lợng chạy dao tiêu chuẩn máy 2H125 mm S1=No,1 ( vg ) mm S5=N0,4 ( vg ) mm S2=N0,14 ( vg ) mm S6=N0,56 ( vg ) mm S3=N0,2 ( vg ) mm S7=N0,8)mm ( vg ) mm mm S4=N0,28)mm ( vg ) S8)mm=N1,12 ( vg ) Đờng kính lớn gia công thép D*=N Dmax=N25 (mm) IV Đặc trng động lực học 1.Chế độ cắt tính toán Đờng kính lớn gia công thép D=NDmax=N25(mm) Tần số cắt thử nlà số vòng quay cao phạm vi điều chỉnh thứ n=Nnmin Tốc độ cắt thử Rn vg =N9)7 √ 14,02 =N18)mm7( ph ) m V=N.D.n=N3,14.25.18)mm7.10-3=N14,67( ph ) Lợng chạy dao S tra bảng theo D quy tròn dÃy dao đà trọn mm Ta có S=N0,8)mm1( vg ) 2.Lực cắt tính toán Sinh viên: Bùi ThÕ Nam - Líp K34MD