đồ án máy công cụ máy tiện

Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 Lời nói đầu Một trong những nội dung đặc biệt quan trọng của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật trên toàn cầu nói chung và với sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước ta nói riêng hiện nay đó là việc cơ khí hoá và tự động hoá quá trình sản xuất. Nó nhằm tăng năng suất lao động và phát triển nhanh nền kinh tế quốc dân. Trong đó công nghiệp chế tạo máy cắt kim loại và thiết bị đóng vai trò then chốt. Để đáp ứng như cầu này, đi đôi với công việc nghiên cứu, thiết kế, nâng cấp máy cắt kim loại là việc trang bị đầy đủ những kiến thức sâu rộng về máy cắt kim loại và trang thiết bị cơ khí hoá cũng như khả năng áp dụng lý luận khoa học vào thực tiễn sản xuất cho đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật là không thể thiếu được. Sau thời gian học tập tại trường ĐH Công nghiệp HN đến nay, em đã hoàn thành chương trình học của môn thiết kế máy công cụ. Để có sự tổng hợp các kiến thức đã học trong các môn học của ngành và có được sự khái quát chung về nhiệm vụ của một người thiết kế, em được nhận đề bài: "Thiết kế máy tiện ren vít vạn năng". Được sự chỉ bảo hướng dẫn tận tình của thầy giáo cùng với sự nỗ lực cố gắng của bản thân, đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học của mình. Do trình độ còn hạn chế nên bài tập lớn chắc sẽ không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô để em có điều kiện học hỏi thêm. Em xin chân thành cảm ơn!. Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Sinh viên thiết kế Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 PHẦN I PHÂN TÍCH MÁY THAM KHẢO T616 I - Máy tiện T616 : 1- Cấu tạo chung: T616 là mỏy tiện ren vít vạn năng, là một trong những sản phẩm đầu tiên của nhà máy sản xuất máy cụng cụ số một Hà Nội 1 : Thân máy. 10 : Trục trơn. 2 : Hộp tốc độ. 11 : Trục điều khiển. 3 : Mâm cặp. a,b,d,e : Cần tay gạt để di động 4 : ụ động. các khối bánh răng bên trong hộp tốc độ. 5 : Giỏ đỡ. ( c ) : Tay gạt dùng để đóng mở ly hợp , 6 : Bàn dao. trên cơ sở đóng mở máy 7 : Hộp xe dao. và đảo chiều trục chính. 8 : Bàn xe dao. 9 : Trục vít me. Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 2 - Đặc tính kỹ thuật : T616 là máy tiện hạng vừa, có độ chính xác cấp 2, công suất động cơ N = 4,5 Kw và vận tốc cắt nhỏ. o Đường kính lớn nhất của phội gia công được trên máy : 320 mm. o Khoảng cách giữa 2 mũi tâm : 750 mm o Số cấp vòng quay của trục chính : Z = 12 o Giới hạn cấp vòng quay trục chính : n = 44÷1980 v/ph o Lượng chạy dao : • Dọc : 0,06÷3,34 mm / vòng • Ngang : 0,04÷2,47 mm / vòng o Ren cắt được trên máy : • Quốc tế : 0,5÷9 mm • Modul : 0,5÷9 mm • Anh : 38÷2 vòng ren / 1" Theo bảng (5-1) [5] gia công trên máy có thể đạt được: Phương pháp gia công Cấp chính xác đạt Độ bền (µm) Tiện thô IT 8 ÷ 11 Ra = 12,5 ÷ 2,5 Tiện bán tinh IT 5 ÷ 7 Ra = 3,2 ÷ 6,3 Tiện tinh IT 3 ÷ 4 Ra = 1,26 ÷ 1,6 Tiện mỏng IT 2 Ra = 0,25 ÷ 0,63 Cắt ren IT 3 Ra = 1,25 ÷ 1,6 3 - Truyền động của máy :Hình III-2 : Là sơ đồ động của máy T616. a- Xích tốc độ : Hộp tốc độ máy T616 thuộc hộp tốc độ dựng riờng, gồm hai phần : hộp giảm tốc và hộp trục chính. Hộp giảm tốc đặt dưới thân máy và truyền động cho Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 hộp trục chính nhờ bộ truyền đai. Đồng thời trong hộp tốc độ có hai đường truyền động đến trục chính là trực tiếp và gián tiếp. Lượng di động tính toán: nđc → n TC (vg/ ph) Xích liên kết: M - 1 - 2 - i V - 3 - 4 - 5 - TC Phương trình cân bằng động học: n đc × i 12 × i V × i 34 × i 45 = n TC Công thức điều chỉnh: i V = c v . n TC * Đường truyền trực tiếp : Phương trình xích tốc độ trực tiếp : * Đường truyền gián tiếp : Phương trình xích tốc độ gián tiếp:  Số vòng quay lớn nhất của trục chính : N max = 1450. =. 27 27 . 200 200 . 48 50 . 33 45 . 58 58 1980 (v/ph). Số vũng quay nhỏ nhất của trục chính : N min = 1450. = 58 17 . 63 27 . 200 200 . 71 27 . 47 31 44 (v/ph). Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4                 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4  b -Xích chạy dao: Hộp chạy dao máy T616 chỉ có một đường truyền động để tiện ren hệ một. Để tiện được ren hệ Anh, ren pitch, ren modun, phải dựng bộ truyền bánh răng thay thế. + Khi tiện ren: 1 vòng trục chính → t bàn dao (mm) 1 vòng TC × i 45 × i 46 × i S × i 78 × t vm1 = t ⇒ i S = c S × t + Khi tiện trơn: 1 vòng quay trục chính làm dao đi được một lượng S d (mm). 1 vòng TC × i 35 × i 46 × i S × i 78 × i 69 × πmz = S d ⇒ i S = c sd × S d + Khi chạy dao ngang: 1 vòng quay trục chính làm dao đi được một lượng S n (mm). 1 vòng TC × i 45 × i 46 × i S × i 78 × i 78910 × t vm2 = S n ⇒ i S = c sn × S n Phương trình xích chạy dao : * Tiện trơn: Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 Chạy dao dọc: 58 S=1vg 58 55 55 24 21 35 55 (IX) (VII) 52 26 27 24 (X) tc b a d c (VIII) 30 48 27 36 26 52 52 26 39 39 52 26 26 52 26 52 39 39 26 52 26 52 39 39 26 52 39 39 26 52 52 26 . . . . . . . . 39 39 ( XI) 2 45 39 39 ( XIV) 39 39 .14.3 (doïc) Chạy dao ngang: 58 S=1vg 58 55 55 24 21 35 55 (IX) (VII) 52 26 27 24 (X) tc b a d c (VIII) 30 48 27 36 26 52 52 26 39 39 52 26 26 52 26 52 39 39 2652 26 52 39 39 26 52 39 39 26 52 52 26 . . . . . 39 39 ( XI) 2 45 L3 47 38 47 13 tx . (ngang) * Tiện ren : 58 S=1vg 58 55 55 24 21 35 55 (IX) (VII) 52 26 27 24 (X) tc b a d c (VIII) 30 48 27 36 26 52 52 26 39 39 52 26 26 52 26 52 39 39 26 52 26 52 39 39 26 52 39 39 26 52 52 26 . . . . . . . . 39 3939 39 ( XII) . tx Caét ren vít. Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy cơng cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 N=4,5 KW n=1450v/ph Bơm dầu Cam Þ200 Hình III-2 Sơ đồ động máy tiện ren vít vạn năng T616. Þ200 III VIII 27 c d b a 24 48 30 26 21 52 36 27 39 52 26 26 24 52 52 52 39 39 39 39 39 26 26 39 39 39 39 14 2 đm tx = 6 45 24 60 25 55 15 38 47 13 L 1 2 L 71 48 45 38 31 58 58 47 40 33 50 27 I II IV V VI 63 27 27 L 1 58 17 Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bi tp ln thit k mỏy cụng c Nhúm 3- Lp CK1-K4 4 - Cỏc c cu in hỡnh: a - C cu an ton: P s Z 45 XI 1 2 6 7 3 5 4 Hỡnh III-3 : Sụ ủo cụ caỏu an toaứn cuỷa maựy T616 Nhm ngn nga quỏ ti khi chy dao dc hoc chy dao ngang : kt cu nh hỡnh v. Trờn trc trn (XI) cú lp trc vớt (1) lng khụng luụn n khp vi bỏnh vớt Z = 45 Mt u trc vớt n khp ly hp vu (2) di trt liờn tc. Khi lm vic bỡnh thng, lc lũ xo (3) luụn y viờn bi (4) t sỏt vo mt cụn ca ũn by (5) lm cho ũn by luụn luụn y ly hp vu (2) n khp vi mt vu ca u trc vớt. Khi trc trn quay kộo trc vớt quay, n khp vi bỏnh vớt truyn ng cho hp xe dao. Khi quỏ ti lc Px s thng lc lũ xo (3) v y vu (2) sang phi, u nhn ca ũn by bt lờn phớa trờn ca viờn bi, tỏch ri hai mt vu, xớch chy dao b ct t. lp li xớch truyn ng ta gt tay gt (6) a ly hp (2) v n khp vi trc vớt, mi nhn ca ũn by trt qua viờn bi v v trớ c. Vớt (7) iu chnh lc lũ xo, qua ú iu chnh lc phũng quỏ ti. Sinh viờn thc hin: Nhúm 3 Lp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 b - Cơ cấu Hácne: Để tạo hai đường truyền nhanh và chậm trong hộp trục chính. Hình III-4 Vị trí trong hình vẽ : chuyển động từ bộ truyền đai dẫn đến trục rỗng (I) qua làm trục chính quay với cấp số vòng quay thấp. Nếu gạt ly hợp L sang trỏi, Z1 ra khớp với Z2 và vào khớp răng trong của ly hợp, nối liền trục ống 1 với trục ống 3, đưa trực tiếp cóc số đến trục : Trục quay nhanh. PHẦN II THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC XÍCH TỐC ĐỘ I- CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN DẪN : 1. Chọn kiểu truyền dẫn: Chọn kiểu truyền dẫn cần căn cứ vào phạm vi điều chỉnh, công suất truyền, trị số trượt, thuận tiện điều khiển, thay đổi tốc độ nhanh, tính công nghệ tốt. Với máy chuyển động chính quay có N < 100 Kw theo ENIMS nên dùng truyền dẫn điều chỉnh tốc độ cơ khí gồm 1 động cơ xoay chiều và 1 hộp tốc độ bánh răng. Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 Kiểu truyền dẫn này đảm bảo độ cứng vững, thay đổi tốc độ đơn giản nhưng phải dừng máy mới thay đổi được. Yêu cầu đối với hộp tốc độ: - Kích thước nhỏ gọn, hiệu suất cao, tiết kiệm vật liệu, kết cấu có tính công nghệ cao, làm việc chính xác, sử dụng bảo quản dễ dàng, an toàn khi làm việc. - Khi gia công với các tốc độ cắt khác nhau phải đảm bảo công suất không thay đổi khi thay đổi số vòng quay của trục chính. P. V = const (trong phạm vi tốc độ đã cho) - Hộp tốc độ phải đảm bảo đạt được những trị số tốc độ nhất định thích hợp trong khoảng giới hạn điều chỉnh tốc độ. - Hộp phải đảm bảo độ kín khít, đảm bảo vệ sinh công nghệ. - Việc bố trí các cơ cấu trong hộp phải đảm bảo có tác dụng tăng bền, tăng tuổi thọ cho vỏ hộp, ổ bi, trục. 2. Bố trí cơ cấu truyền động: Có 2 phương án bố trí các cơ cấu truyền động. a) Hộp tốc độ và hộp trục chính chung 1 vỏ: - Ưu điểm của cách bố trí này là gọn gàng toàn bộ truyền dẫn giá thành hạ (chỉ dùng 1 vỏ), dễ tập trung các cơ cấu điều khiển. - Nhược điểm: + Có thể truyền rung động, truyền nhiệt trong hộp tốc độ sang hộp trục chính. + Khó dùng truyền động đai cho trục chính. b) Hộp tốc độ tách rời hộp trục chính: - Ưu điểm: + Không lan truyền rung động và nhiệt từ hộp tốc độ sang hộp trục chính, nhờ đó nâng cao độ chính xác gia công. + Dễ dàng cho thống nhất hóa và tiêu chuẩn hóa hộp tốc độ trong các máy khác nhau. Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 [...]... 87 45 30 Vậy để tiện ren modun , ta sử dụng 4 bánh răng thay thế:a=45,b=64,c=87,d=30 2.2.4.2.Tính toán các bánh răng thay thế khi tiện ren Anh: Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 -Do đặc điểm các bước ren Anh khác bước ren modun nên ta phải chọn bánh răng thay thế cho từng loại ren sau đó thử các bánh răng cơ sở để tìm bánh răng thay thế... TOÁN ĐỘNG HỌC BÁNH RĂNG: 1 Tính số răng của các bánh răng trong xích tốc độ: Có nhiều phương pháp để xác định số răng của các bộ truyền, ta dùng phương pháp giải tích để xác định số răng của các bánh răng trong bộ truyền Tính toán động học bánh răng tức là xác định số răng Z của các bánh răng đảm bảo tỷ số truyền đã cho Sơ bộ chọn mô đun m = 2 ÷ 3 ứng với máy có công suất N < 10 Kw Trong một cặp bánh... phương án động học: Phương án động học là phương án về trật tự thay đổi các bộ truyền trong các nhóm để nhận được dãy tốc độ đã cho Với mỗi phương án kết cấu đã chọn sẽ có một phương án động học nên cần chọn một phương án tối ưu - Số phương án thứ tự thay đổi trị số vòng quay là: m! = 3! = 2 1 3 = 6 (m là số nhóm truyền ) Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ ... nhân với công bội ϕ=2 -Khi sắp xếp cần lưu ý: Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 + Số hàng ngang phải ít nhất để cho số bánh răng của nhóm cơ sở bánh răng di trượt phải là ít nhất để đảm bảo độ cứng vững + Tránh để các bước ren trùng và sót + Cả 4 bảng ren đều do 1 một cơ cấu bánh răng di trượt di nhất tạo ra nên để cho quá trình tính toán đơn... khối bánh răng 3 bậc ở trục II di trượt ăn khớp được các bánh răng cố định ở trục III (bánh lớn ở giữa, bánh bé ở hai bên) Muốn di trượt được thì đỉnh của các bánh biên không nhô ra quá vòng chân răng của bánh giữa một trị số lớn hơn khe hở đỉnh răng c = 0,25mm dcb ≤ dig + 2c mZb + 1f ≤ (m Zg - 2f - 2c ) + 2c Zg - Zb > 4 Trong đó: Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ. .. bảo đủ công suất để thắng phân lực cắt dọc trục P x, truyền động êm và khả năng đảo chiều b.Điều kiện kỹ thuật: Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 - Đảm bảo lượng di động chính xác cao - Sai số vị trí của hộp bé -Hộp chạy dao có hai công dụng là chạy dao tiện ren và chạy dao tiện trơn Nhưng khi thiết kế ta chủ yếu thiết kế cho chạy dao tiện. .. lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 Để biết cụ thể các trị số vòng quay của các trục, đánh giá được toàn bộ chất lượng của phương án, ta vẽ đồ thị vòng quay ∗ Chuỗi số vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân: Với ϕ =1.41 ta có: n1=nmin n2=n1 ϕ n3=n2 ϕ = n1 ϕ2 => nz=n1 ϕz-1 i =1 i1=1 i21 i =0.709 Lần lượt =1 z = 1÷1231 ta có bảng4sau: thay vào II I i23=0.5 III i22=0.7 IV Tốc độ Công thức tính... Z = 2 Z ' ) Z = 52 1  1  ⇒ ⇒ 1 ' ' ( Z1 + Z1 ) = 78 Z1 = 26   7.Thiết kế nhóm bù: 2.2.4.1.Tính toán các bánh răng thay thế khi tiện ren modun: -Sau khi đã có các cặp bánh răng cơ sở được tính toán trong ren quốc tế,ta tính các cặp bánh răng thay thế để tiện ren modun dựa trên các cặp bánh răng cơ sở đã có.Các bước ren modun giống như ren quốc tế chỉ khác là nó được tính trên m -Phương trình... CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 PHẦN III :THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC HỘP CHẠY DAO MÁY TIỆN T616 I.Đặc điểm,yêu cầu và điều kiện kỹ thuật của hộp chạy dao: 1.Đặc điểm: - Hộp chạy dao dùng để thực hiện chuyển động chạy dao đảm bảo quá trình cắt được tiến hành liên tục và duy trì lượng chạy dao cần thiết khi gia công các chi tiết cụ thể theo quy trình công nghệ đã đề ra - Tốc độ... CK1-K4 i6=0.253 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 Qua đồ thị vòng quay ta xác định được các tỷ số truyền được biểu diễn dưới dạng: i = ϕE E: Số khoảng lgϕ mà tia cắt qua E = 0 thì i = 1 : Tia thẳng đứng E > 0 thì i > 0 : Tia hướng lên trên E < 0 thì i < 0 : Tia hướng xuống dưới Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 6 Xác định . Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 PHẦN I PHÂN TÍCH MÁY THAM KHẢO T616 I - Máy tiện T616 : 1- Cấu tạo chung: T616 là mỏy tiện ren vít vạn năng, là một.                          Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 Để biết cụ thể các trị số vòng quay của các trục, đánh giá được toàn bộ chất lượng của phương án, ta vẽ đồ thị vòng quay. ∗ Chuỗi. kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 hộp trục chính nhờ bộ truyền đai. Đồng thời trong hộp tốc độ có hai đường truyền động đến trục chính là trực tiếp và gián tiếp. Lượng di động tính toán: