Máy cắt kim loại đóng vai trò rất quan trọng trong các phân xưởng cơ khí. Ngày nay với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật, máy công cụ cũng được tự động điều khiển. Chính nhờ sự phát triển của tin học đã hình thành khái niệm phần mềm gia công, đem lại năng suất lao động, giảm giá thành sản phẩm giả phóng sức lao động cho con người.
Khảo sát máy tương tự
Đối với máy phay P623
1 Thử cắt nhanh : dao P18 ; D = 90 ; Z = 8 chi tiết gang HRB = 180
Chế độ gia công : nG,5 (v/p) ; B = 100(mm) ; t(mm)
2 Cắt nhanh: Dao T15k6 ; D = 100 (mm) ; Z = 4 ; chi tiết thép 45 HRB 195
3 Thử ly hợp an toàn:
Dao D = 110 (mm) ; z = 8 thép gió , gia công thép 45 ; B = 100 ; t= 10 ; n
Chạy nhanh 870 (v/p) kiểm tra sự trượt n = 20 (v/p)
Tính năng kỹ thuật của một số máy tương tự
Máy 6H82 Máy 6H12 Máy 6M12 Máy thiết kế
Mặt làm việc của bàn máy
Công suất động cơ chính
Công suất động N = 1,7 (kw) 1,7 1,7 cơ chạy dao
Cấp tốc độ trục chính
Lực cắt chiều trục Pmax = 14720
Cấp tốc độ chạy dao
Trước khi thiết kế máy công cụ, việc nghiên cứu và khảo sát các tính năng kỹ thuật, phương án không gian và thứ tự hoạt động của máy là rất quan trọng Qua đó, chúng ta có thể rút ra những đặc tính tốt nhất để làm cơ sở cho thiết kế máy mới, đồng thời kế thừa những ưu điểm của máy cũ nhằm nâng cao hiệu suất Tuy nhiên, do điều kiện hạn chế, chúng tôi chỉ tiến hành khảo sát ba loại máy: 6H82, 6H12 và 6M82.
Nhưng ta lấy máy 6H82 làm chuẩn để khảo sát.
Đồ thị vòng quay máy 6H82.
Từ đồ thị vòng quay và sơ đồ động, chúng ta có thể xác định các phương trình xích động Cụ thể, xích động học nối từ trục động cơ đến trục chính thông qua hộp tốc độ, với công thức nđc = 1440 x 26/54 x.
+ Phương trình chạy dao nhanh. nđc (1420) x 26/44 x 44/57 x 57/43 x 28/35 x 18/33 x 33/37 18/16 x 18/18 xtv Sn
Phương án không gian, phương án thứ tự
1 Hộp tốc độ: a) Bố cục máy:
Từ máy mẫu ta có nhận xét sau:
Hộp tốc độ được lắp đặt dưới hộp trục chính, giúp giảm thiểu khoảng cách giữa hai bộ phận này, từ đó làm cho kích thước của bộ truyền trở nên nhỏ gọn và cứng vững hơn.
+ Hộp tốc độ phải đạt hiệu suất cao , tiết kiệm nguyên liệu , có tính công nghệ cao, làmviệc chính xác, sử dụng và bảo quản một các dễ dàng
+ Hộp tốc độ có một cặp bánh răng dùng chung về kết cấu không có gì đặc biệt nhưng:
- Giảm chiều dài, tăng độ cứng vững cho trục và tiết kiệm nguyên liệu.
- Giảm được khoảng cách giữa 2 bánh răng truyền mô men xoắn của hai nhóm lân cận b) Phương án không gian.
Xuất phát từ đồ thị vòng quay ta có phương án không gian (3x3x2), với cấp tốc độ vòng quay trục chính là:
Z = 1x3 x 3 x 3 x 2 = 18 (tốc độ) Hộp có 4 nhóm truyền
Nhóm 1: có một tỉ số truyền Pa = 1 để truyền từ trục I đến trục II i1 = Z1 / Z1 ’ = 26/54
Nhón 2: có 3 tỉ số truyền Pb = 3 để truyền mô men xoắn từ trục II đến trục III i2 = Z2 / Z2 ’ = 19/36 ; i3 = Z3 / Z3 ’ = 22/33 ; i4 = Z4 / Z4 ’ = 16/39 Nhóm 3: có 3 tỉ số truyền PC = 3 để truyền mô men xoắn từ trục III đến trục IV i5 = Z5 / Z5 ’ = 28/37 ; i6 = Z6 / Z6 ’ = 39/26 ; i7 = Z7 / Z7 ’ = 18/47 Nhóm 4: có hai tỉ số truyền Pd = 2 i8 = Z8 / Z8 ’ = 19/71 ; i9 = Z9 / Z9 ’ = 82/38
Phạm vi điều chỉnh tốc độ Rn của hộp tốc độ là
Trị số vòng quay của trục chính là : xác định được từ đồ thị vòng quay. n Trị số vòng quay n Trị số vòng quay
Có 18 cấp độ khác nhau để thay đổi thứ tự ăn khớp của các nhóm bánh răng Phương án thay đổi thứ tự này cho phép điều chỉnh vị trí ăn khớp của các bánh răng theo từng nhóm một cách linh hoạt.
Từ đồ thị vòng quay ta xác định được đặc tính nhóm.
- Nhóm I : có tỉ số truyền cố định i = 17/34
- Nhóm II : có 3 tỉ số truyền n1 : n2 : n3 = 1: : 3 i1 : i2 : i3 = 1: : 3 i1 : i2 : i3 = n1 : n2 : n3
Vậy công bội của nhóm truyền này là 1 nhóm II là nhóm cở sở
- Nhóm III : có 3 tỉ số truyền n4 : n5 : n6 = 1: 3 : 6 i4 : i5 : i6 = 1: 3 : 6 i4 : i5 : i6 = n4 : n5 : n6
Vậy công bội của nhóm truyền này là 3 nhóm III là nhóm khuếch đại thứ nhất, với lượng mở là 3
- Nhóm IV : có 2 tỉ số truyền n1 : n10 = 1: 9 i7 : i8 = 1: 9 i7 : i8 = n1 : n10
Vậy công bội của nhóm truyền này là 9 nhóm IV là nhóm khuếch đại thứ 2, với lượng mở lớn nhất là9
Phương án thứ tự của nhóm máy là:
Xuất phát từ công thức = n
Hệ thống truyền động cấp nhân không có cấp độ trùng được tính bằng Z - 1 R Đối với máy phay, như trên đồ thị vòng quay của máy P623, không có cấp độ nào trùng, do đó công thức này có thể áp dụng Ngoài ra, có thể sử dụng công thức = (số tốc độ trước / số tốc độ sau) để tính toán thêm.
Ta thử vài trường hợp sau:
1 = 37,5 / 37 = 1,01 ; 2 = 47,5 / 37,5 = 1,265 ; 3 = 60 / 47,5 = 1,263 như vậy ta lấy = 1,26 (theo tiêu chuẩn)
+ Tính các giá trị x1 ; x2 ; x3 ; x4…. i1 = Z1 /Z1 ’ = 26/54 = 1,26 X1 x1 = -3,126 lấy x1 = -3 i2 = Z2 /Z2 ’ = 16/39 = 1,26 X x2 = -3,885 lấy x2 = -4
Xác định tương tự cho các giá trị khác x3 , x4 …từ đó ta xác định được một lượng mở lân cận xi từ các giá trị x1 , x2 ,x3 …
Ta tính được lượng mở bằng các hiệu x2 - x1 ; x3 – x2
Biết được khoảng cách giữa các tia trên lưới vòng quay chính là khoảng cách lg
Sơ đồ lưới kết cấu hộp trục chính
2 Hộp chạy dao a) Bố cục hộp chạy dao.
Hộp chạy dao đặt ngang dưới bàn máy để giảm khoảng không kích thước của máy không cồng kềnh , tiết kiệm kim loại , kiểu dáng hài hoà
Trong hộp chạy dao có dùng cơ cấu phản hồi
Tiết kiệm số trục và giảm kích thước hộp chạy dao là những lợi ích nổi bật của thiết kế này Ngoài ra, việc tận dụng khoảng trống dưới ly hợp ma sát, mặc dù phải chấp nhận bánh răng bị cắt chân răng (Z8
+ Hộp chạy dao : 1/5 is 2,8 Để giảm tốc độ có thể lấy : iv = 1/4 1/5 Để tăng tốc độ có thể lấy : iv = 2/1 2,5 /1
*Sơ đồ lưới kết kết cấu của hộp trục chímh
Xác định số răng của cặp bánh răng nối từ trục động cơ sang trục II i1 = 1/ 3 = 1/2 = f1 / g1 f1 + g1 = 1 + 2 = 3
Bội số trung nhỏ nhất của (f1 + g1 ) là 3 k = 3
Vì là hộp giảm tốc nên bánh răng nhỏ là bánh chủ động Ta có :
Zmin : số răng tối thiểu dùng trong hộp tốc độ thường lấy bằng 17 (răng) min 17 ( 1 1 3 2 ) 17
Bội số trung nhỏ nhất của (fx + gx) là k = 21
Hộp là hộp giảm tốc nên bánh răng nhỏ là bánh răng chủ động
Số răng của các bánh răng trong nhóm 1
Bội số trung nhỏ nhất của (fx + gx) là k = 74
Vậy số răng nhỏ nhất của nhóm III là:
Số răng nhóm III là :
Bội số trung nhỏ nhất của (fx + gx) là k = 15
Vậy số răng nhỏ nhất của nhóm III là:
Xác định đồ thị vòng quay của máy thiết kế.
Từ ta xác định được đồ thị vòng quay thông qua tỉ số truyền i1 = 17/34 = x x= lg(17/34) / lg1,26 = -2,999 lấy bằng –3 i1