Máy phay 6h82

mayphay6h82 bài tập lớn máy công cụ à quá trình gia công phay trên máy phay CNC, thông qua các lệnh được lập trình trên máy tính. Gia công phay là quá trình cắt vật liệu bao gồm việc cố định một vật liệu cần gia công gọi là phôi lên đồ gá trên bàn máy. Sau đó đưa công cụ cắt đang quay vào bề mặt phôi để loại bỏ các vật liệu thừa. Nhằm tạo thành sản phẩm có hình dạng và kích thước mong muốn.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤTKHOA CƠ – ĐIỆN

BỘ MÔN KĨ THUẬT CƠ KHÍ

Vũ Văn Nguyên

HàNội, 2024

LỜI NÓI ĐẦU

Trong giai đoạn hiện nay, nước ta đang tiến hành công cuộc hiện đại hoá cácngành công nghiệp Đóng góp vào sự phát triển chung đó, ngành cơ khí, một ngànhchủ lực là nền tảng cơ bản cho mọi ngành khác phát triển, cũng đang cố gắng nghiêncứu cải tiến công nghệ kỹ thuật, hiện đại hoá nhằm góp phần thúc đẩy nhanh sự pháttriển của đất nước.

Nói đến ngành cơ khí thì máy công cụ đóng một vai trò rất quan trọng để sảnxuất ra các chi tiết, chế tạo nên các máy phục vụ trực tiếp cho các ngành công nghiệpkhác Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại trên thế giới đã ra đờinhiều loại máy công cụ hiện đại, ứng dụng thành tựu của công nghệ thông tin tạo nênmáy những máy tự động, linh hoạt, những máy chuyên dùng thì máy công cụ vạn năngvẫn chiếm một phần lớn đáng kể trong ngành công nghiệp chế tạo Đặc biệt là đối vớinhững nước đang phát triển như nước ta thì việc sử dụng các máy công cụ vạn năngkết hợp cới các đồ gá chuyên dùng vẫn đang được sử dụng phổ biến rộng dãi có hiệuquả

Là sinh viên khoa cơ khí – Chúng em đã chọn tìm hiểu máy phay phay nằm vạnnăng 6H82"

Với thời gian và trình độ có hạn, do tính chất phức tạp của công việc tính toán,hơn nữa đây lại là đề tài thiết kế đầu tay nên không thể tránh khỏi những thiếu sót.Chúng em rất mong được sự giúp đỡ đóng góp của các thầy.

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHUNG VỀ MÁY PHAY 4

1 Công dụng, vai trò và vị trí của máy phay trong phân xưởng cơ khí 4

1.1 Công dụng của máy phay 4

1.2 Vai trò của máy phay 5

1.3 Vị trí của máy phay 5

1.4 Các dạng máy phay 6

1.5 Một số loại máy phay 7

1.6 Quá trình cắt của máy phay 9

2.2 Các xích truyền động trong sơ đồ dộng của máy 18

2.3 Các cơ cấu đặc biệt 20

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHUNG VỀ MÁY PHAY1 Công dụng, vai trò và vị trí của máy phay trong phân xưởng cơ khí.

1.1 Công dụng của máy phay

Máy phay là loại máy được dùng phổ biến và có khả năng công nghệ tương đốirộng rãi Cụ thể, phay mặt phẳng bằng các loại dao phay trụ, dao phay mặt đầu, dao phayquay Có thể gia công các loại mặt phẳng như:

 Mặt phẳng nghiêng Mặt phẳng nằm ngang Mặt phẳng đứng

Ngoài ra người ta còn dùng tổ hợp dao phay để phay mặt phẳng tổ hợp daophay được hình thành bằng các dao phay tiêu chuẩn ,các dao phay chuyên dùng

Phay bậc,phay rãnh ,cắt đứt một phần và cắt đứt chi tiết Phay rãnh phay thenhoa bằng các loại dao phay đĩa ,dao phay ngón ,dao phay mặt đầu Ngoài ra,còn dùngtổ hợp dao phay đĩa để gia công một nhóm chi tiết giống nhau có hai bậc,hai hoặcnhiều rãnh.

Phay rãnh định hình, rãnh chữ T và rãnh đuôi én Rãnh định hình gồm các loạisau:

 Rãnh lõm cung tròn Rãnh hình tam giác

 Rãnh hình thang, prôfin định hình

- Bằng các loại dao phay hình bán nguyệt, dao phay một góc, hai góc

Phay mặt định hình được tạo thành từ các mặt cơ sở như : mặt trụ mặt Các loạimặt định hình gồm có:

 Mặt định hình xoay

 Mặt định hình cong khép kín có đường sinh thẳng các mặt định hình này là nhữngmặt trụ được giới hạn bắng hai mặt phẳng đáy

 Mặt định hình không gian phức tạp gồm các loại : bề mặt cánh quạt tua bin , khungxe ôtô, khuôn ép bề mặt răng của bánh răng, bề mặt then hoa, bề mặt rãnh xoắn vàren

1.2 Vai trò của máy phay

Trong các nhà máy và phân xưởng cơ khí máy phay đóng vai trò quan trọngnhờ vào khả năng công nghệ rộng rãi của chúng Vì thế trong sản xuất hàng loạt lớnvà hàng khối thì máy phay hầu như hoàn toàn thay thế cho máy bào máy xọc.

Nếu so sánh về khả năng công nghệ, độ chính xác gia công, tốc độ cắt, năngsuất làm việc cũng như phạm vi điều chỉnh của máy phay có nhiều ưu thế hơn máybào Nhưng trong một số trường hợp sử dụng máy bào có hiệu quả hơn máy phaynhư :

 Khi gia công các chi tiết dài và hẹp

 Khi gia công phá vật đúc có lượng dư gia công lớn

Nếu dùng máy phay thì phải bóc lượng dư bằng hai lần chạy dao Trong khi đómáy bào có khả năng bóc đi lớp kim loại trong một lần chạy dao Thời gian phụ (gồmthời gian gá đặt và tháo chi tiết ) của may bào lớn hơn, còn thời gian kết thúc của máyphay lớn hơn Do đó máy bào được tồn tại trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ,còn máy phay được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.

1.3 Vị trí của máy phay

Máy phay được sử dụng phổ biến trong các nhà máy và phân xưởng cơ khí, dođó nó có vị trí quan trọng trong việc gia công chi tiết điển hình Nhờ khả năng côngnghệ rộng rãi mà số máy phay chiếm khoảng 30 40 % tổng số máy trong các nhàmáy và phân xưởng cơ khí, nếu coi máy tiện đứng vị trí thứ nhất thì máy phay đứng ởvị trí thứ hai về tổng số máy và tính vạn năng Hiện nay người ta đã chế tạo được cácloại máy phay điều khiển theo chương trình số đã được lập trình trước Các máy nàydùng để gia công các chi tiết có hình dạng phức tạp như : Cam, mẫu chép hình , cốidập, đạt độ chính xác cao.

1.4 Các dạng máy phay

Máy phay côngxôn cỡ nhỏ với chiều rộng bàn máy là 160 (m m) loại máy nàydùng để gia công chi tiết nhỏ bằng kim loại màu hợp kim và chất dẻo, đồng thời cũngđể gia công tinh các chi tiết bằng thép và gang.

Máy phay côngxôn N0 với chiều rộng bàn máy là: 200 (mm) loại máy này dùngđể gia công các chi tiết nhỏ bằng thép, gang, kim loại màu, hợp kim và chất dẻo.

Máy phay côngxôn Nol với chiều rộng bàn máy là 250 (mm) Các loại máyđược chế tạo thuộc loạt H gồm :

 Máy phay ngang 6H81г Máy phay vạn năng 6H81 Máy phay đứng 6H11

Nhóm máy phay được chia ra làm các loại máy sau : Máy phay ngang côngxôn

 Máy phay ngang công xôn vạn năng Máy phay đứng công xôn (có bàn quay) Máy phay đứng công xôn

 Máy phay vạn năng rộng có độ chính xác cao May phay đứng có bàn máy hình chữ thập Máy phay giường nguyên công

 Máy phay giường một trụ và hai trụ Máy phay chép hình có cơ cấu vẽ truyền Máy phay chép hình để gia công thể tích Máy phay ren bán tự động

 Máy phay rãnh then bán tự động

 Máy phay bản tự động có bàn quay trục đứng - Máy phay chuyên dùng

 Máy phay kiểu trống Máy phay mặt đầu

 Máy phay chép hình chuyên dùng Máy phay chép hình gia công đinh vít Máy phay bán tự động gia công cánh quạt Máy phay gia công bánh lệch tâm

 Máy phay bán tự động gia công trục khuỷu

 Máy phay tự động và bán tự động gia công rãnh khoan, dao doa, tarô Máy phay dùng cho công nghiệp đồng hồ

 Các loại máy phay chuyên môn hoá khác

Trong các loại máy trên thì máy phay công xôn được sử dụng phổ biến nhất, bàn máy với sống trượt nằm ở phần công xôn và có thể chuyển động theo ba hướng là: dọc, ngang và thẳng đứng.

Máy phay công xôn được chia làm các loại sau :

 Máy phay ngang có bàn máy cố định (không quay) Máy phay vạn năng có bàn máy quay

 Máy phay đứng và máy phay vạn năng rộng

Máy phay công xôn dùng để gia công nhiều bề mặt khác nhau bằng các daophay hình trụ , dao phay đĩa, dao phay mặt đầu, dao phay góc, dao phay ngón daophay định hình và nhiều loại dao phay khác trong điều kiện sản xuất đơn chiếc và sảnxuất hàng loạt.

Trên các máy phay này có thể gia công các chi tiết đa dạng với kích thước phùhợp bằng thép , gang, kim loại màu , chất dẻo và các loại vật liệu khác Trên các máyphay vạn năng có bàn quay nếu sử dụnh đầu chia độ ta có thể phay rãnh xoắn ở cácdùng cụ cắt như :mũi khoan, dao doa , ta rô đồng thời có thể gia công được các bánhrăng hình trụ răng thẳng, răng nghiêng Các máy phay vạn năng rộng được dùng đểthực hiện các nguyên công phay khoan , doa đơn giản chủ yếu trong điều kiện sản xuấtđơn chiếc.

1.5 Một số loại máy phay

Hình 1 Máy phay đứng 6H12Hình 2 Máy phay nằm ngang 6H82

1.6 Quá trình cắt của máy phay

Quá trình cắt kim loại của máy phay rất phức tạp trong tất cả các trường hợpkhi phay phoi được cất rời thành từng mảnh có chiều dày thay đổi Ngoài ra khi phay ởmỗi vòng quay của dao mỗi răng dao phay lúc vào chỉ tiếp xúc với chi tiết gia côngcòn lúc ra thì không tiếp xúc Lúc răng ăn vào chi tiết gia công có xảy ra hiện tượng vađập

Những hiện tượng xảy ra trong quá trình cắt kim loại khi phay:a Hiện tượng lẹo dao

Khi gia công vật liệu dẻo trong một số trường hợp ở mặt trước của dao hỉnhthành lẹo dao đó là một mẩu vật liệu gia công có dạng hình chêm gắn chặt vào mặttrước của dao nó bị biến dạng mạnh nên có độ cứng cao Mẩu kim loại này liên tụcđược tách ra cùng với phoi rồi lại được tạo thành Thực chất nó là phầnn cất của dụngcụ và bào vệ lưỡi cắt khỏi mòn tuy nhiên nếu mặt trước của dao hình thành leo dao thìchất lượng bề mặt gia công sẽ giảm, do đó khi gia công tinh cũng như khi cắt ren lẹodao là hiện tượng xấu

b Sự co rút phoi

Trong quá trình cắt phoi bị biến dạng và ngấn hơn so với phần chi tiết được cắtra Hiện tượng phoi bị ngắn theo chiều dài được gọi là sự co rút của phoi theo chiềudài Thể tích của kim loại khi bị biến dạng thực tế không đổi Vì vậy khi chiều dài củaphoi giảm thì diện tích tiết diện ngang phải tăng Diện tích tiết diện ngang của phoităng gọi là sự co rút của phoi theo chiều ngang.

c Hiện tượng nhiệt trong quá trình cắt

Trong quá trình cắt chi tiết gia công dụng cụ cắt và phoi bị nung nóng Khi tăngtốc độ cắt, đặc biệt khi cắt các phoi mỏng nhiệt độ trong vùng cắt sẽ tăng 600 độ C.Nếu tốc độ cắt tiếp tục tăng thì trong nhiều trường hợp phoi cắt bị nung nóng tới 900độ C (Có màu đỏ sáng) Nhiệt độ vùng cắt tăng là do có hiện tượng cơ năng chuyểnthành nhiệt năng trong quá trình cắt Qua nnghiên cứu người ta đã chứng minh rằng :nnhiệt ở phoi chiếm khoảng 60 86% toàn bộ nhiệt tạo thành khi cắt , ở dụng cụ chiếm10 40%,ở chi tiết gia công chiếm 3 10% Nhiệt trong quá trình cắt ảnh hưởng lớn tớitoàn bộ quá trình cắt gọt và các hiện tượng sinh ra quá trình đó

d Độ bóng bề mặt gia công

Độ bóng bề mặt gia công phụ thuộc vào các yếu tố :

Thông số hình học của dao, chế độ cắt (lượng chạy dao và tốc độ cắt ) và dungdịch trơn nguội Để đạt độ bang gia công cao cần phải mài bằng mặt trước và mặt saucủa dao.

e Rung động trong quá trình cất

Rung động trong quá trình cắt ở những điều kiện nhất định, rung động trongnhiều trường hợp là nguyên nhân chủ yếu hạn chế khả năng tăng tốc độ cắt và năngsuất lao động rung động trong quá trình cắt ảnh hưởng xấu đến độ bền của dao và làmgiảm độ bang bề mặt gia công Trong cùng điều kiện gia cong, khả nănng xuất hiệnrung động khi gia công gang ít hơn gia công thép.

1.7 Các thành lớp kim loại bị cắta Phay bằng dao phay trụ :

Chiều dày cắt a khi phay là khoảng cách giữa hai vị trí kế tiếp của đường tiếp xúccủa các đúm tương ứng trên các lưỡi cắt của hai răng kề nhau với chi tiết gia công.

Chiều dày cắt thay đổi từ 0 đến giá trị cực đại amax.

Nếu cho CB là đoạn thẳng của tam giác ACB thì chiều dày cắt đối với φ2 được tính như sau:

AC= AB sin(φ2)hay a=Sz sin(φ2) (2)Nhưng sinφ

Thay cosφφ từ biểu thức (1) ta có:

Khi đó chiều dày cắt là:

Nhưng sin φ=√1−cos2φ thay giá trị cos φ từ (1) vào ta có:

amax=Sz.√1−(1−2 t

D)2=2 Sz.√ tD−

φ−là góc tiếp xúc với chi tiết giacông

Khi φ nhỏ ta tính công thức :cosφφ=1−φ

2 (5)

Từ (1) và(5) ta có: φ=2.√Dt (6)Thay φ từ (6) và (4) có: z'=Z

π.√Dt (7)Nhân 2 vế của (7) với chiều rộng b ta có:

b = B.z’ = B Z

1.8 Khi phay bằng dao phay mặt đầu

Khi phay bằng dao phay mặt đầu trên bề mặt chi tiết gia công sẽ để lại các vếtcắt có dạng là các vòng tròn đều nhau, chúng được xếp chồng chất lên nhau, khoảngcách giữa các tâm vòng tròn phụ thuộc vào quá trình điều khiển bàn máy của ngườicông nhân mà khoảng cách này có thể đều hoặc không đều nhau.

Sau đây ta tính toán thành phần lớp kim loại bị cắt :

D nên ψ2 có thể viết dưới dạng sau: ψ2=(Dt )Kψ (3)

Kψ−Hệ sφố phụ thuộc và giátrị tỉ sφốtD

Từ (2) và (3) ta có:

a=Sz.(Dt )1−Kψ

Chiều rộng cắt b=B z '

Vì z’ = Z ψ2 π nên b = B.z’ = B Z ψ2 π (4)Thay giá trị (3) và (4) có:

Lực tổng hợp R có thể phân ra làm hai thành phần lực vuông góc với nhau(theo nguyên tắc hình bình hành): Lực nằm ngang Ph và lực thẳng đứng Pv Thànhphần lực vòng Pz ảnh hưởng tới công suất cắt hiệu dụng.

Thành phần lực nằm ngang Ph tác động đến cơ cấu chạy dao của bàn máy.Thành phần lực thẳng đứng Pv khi phay nghịch có xu thế nâng bàn máy lên khỏi sốngtrượt còn khi phay thuận có xu thế ấn chặt bàn máy xuống sống trượt.

1.10 Công suất cắt hiệu dụngTa có công suất như sau:

2 kG m

Trong đó D - Đường kính dao phay (mm)

Áp suất (P): P=Pz

a Xác định chiều sâu cắt cho phép

Xuất phát từ lượng dư gia công độ bóng bề mặt và công suất máy Thôngthường chiều sâu cắt khi phay thô không quá 4 5 mm Khi phay thô bằng dao phaymặt đầu hợp kim cứng trên những máy có công suất lớn chiều sâu cắt có thể đạt20 25 mm và lớn hơn khi phay tinh chiều sâu cắt không vượt quá 1 2 mm.

b Xác định lượng chạy dao răng cực đại cho phép

Với dao phay trụ và dao phay đĩa khi chọn lượng chạy dao cực đại, cần xuấtphát từ chiều dày cắt không đổi lớn nhất tức là amax = const.

Ta có:

Khi phay thô bởi độ cứng vững và độ chống rung động của dao, độ cứng vữngcủa chi tiết gia công và độ cứng vững của phần cắt của dao Cho nên lượng dao răngkhi phay thô bằng dao phay trụ gồm các mảnh chắp với răng lớn được chọn trongkhoảng 0,1 0,4 mm /răng, còn khi gia công gang tới 0,5 mm/răng.

Khi phay tinh bởi độ bóng bề mặt độ chíng xác kích thước, trạng thái bề mặt.Khi phay tinh thép và gang lượng chạy dao răng là 0,05 0,12 mm/răng.

c Xác định tốc độ cắt

Do tốc cắt ảnh hưởng lớn nhất đến tuổi bền của dao cho nên người ta chọn tốcđộ cắt xuất phát từ tuổi bền của dao.

CHƯƠNG II: MÁY PHAY 6H822 Các bộ phận chính của máy

Máy phay ngang vạn năng 6H82 do Liên Xô sản xuất hình dáng tổng quát củamáy phay ngang vạn năng 6H82 được trình bày trên hình vẽ.

Tất cả các bộ phận của máy đều lắp trên thân máy (1), cônsol (2) có thể di độngtrên sống trượt phía trên của thân máy và dùng để đỡ một đầu của trục chính mang daobằng gối đỡ (3) Hộp chạy dao (4) có thể di động thẳng đứng S, trên sống trượt đứngcủa thân máy Bàn trượt ngang (5) thực hiện di động ngang S1 trên sống trượt của hộpchạy dao và bàn trượt ngang (6) Hộp tốc độ của máy được đặt ở phía trong của thânmáy Giữa bàn trượt ngang và bàn máy có bộ phận quay tròn (7) Để tăng độ cứngvững, ở nhiều máy phay ngang người ta đặt những dầm chéo nối liền cần đỡ (2) vớihộp chạy dao Các tay gạt (8) và núm vặn (9) dùng để thay đổi vận tốc của hộp tốc độ.

) khối bánh răng di trượt ( 2639,3728,4718

), khối bánh răng 2 bậc ( 7119,3882

)Trục dao có 18 cấp tốc độ khác nhau từ 30  1500 vg/ph

- Phương trình xích động biểu thị khả năng biến đổi tốc độ máy

 ntrục chính

b Chuyển động chạy dao gồm có chạy dao dọc ,chạy dao ngang và chạydao đứng

- Xích chạy dao dọc.

Xích nối từ động cơ điện chạy dao N= 1,7 kw n=1440 vg/ph qua hộp daocông tác 20/68 bánh răng 3 bậc ( 27

)và khối bánh răng 3 bậc 3424,4018,3721

)nMT2 tP

nMT2. 68.20.4426

- Xích chạy dao ngang

nMT2 tP

nMT2. 68.20.4426

- Xích chạy dao đứng.

nMT2 tP

nMT2. 68.20.4426

Trong đó khi gạt M1 sang trái ta có đường truyền chạy chậm (cơ cấu phản

tớicác trục vít me dọc, ngang đứng thực hiện chạy dao Sd, Sng , Sđ.

- Chuyển động chạy dao nhanh.

Xích nối từ động cơ chạy dao (không đi qua hộp chạy dao) đi tắt từ độngcơ đóng ly hợp M2 sang phải ,truyền tới bánh răng 35

tới các vít me dọc,ngang, đứng.

2.3 Các cơ cấu đặc biệt

a Ly hợp vấu M1 và các trạng thái hoạt động

Vị trí a là trạng thái làm việc

Vị trí b là trạng thái làm việc theo đường dẫn 1  2  3  4

Vị trí c là trạng thái làm việc theo đường dẫn 1  2 truyền trực tiếp từ trục V  VIb Bộ ly hợp trên trục VI

 Ly hợp phòng quá tải M2 Ly hợp vấu M3

 Ly hợp ma sát M4