CHUYỂN ĐỘNG HỌC TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI - CHƯƠNG 2 pdf

19 CHƯƠNG II MÁY TIỆN I. NGUN LÝ CHUYỂN ĐỘNG VÀ SƠ ĐỒ KẾT CẤU ĐỘNG HỌC MÁY TIỆN I.1. Nguyên lý chuyển động Chuyển động quay tròn của trục chính và chuyển động thẳng của dao hình thành chuyển động tạo hình. I.1.1.Chuyển động cắt Chuyển động cắt là chuyển động tạo ra tốc độ cắt, là chuyển động quay tròn của trục chính mang phôi . Tốc độ quay của trục chính là n tc : n d v tc  1000  (vòng/phút). Trong đó: v: Vận tốc cắt (m/p hút) d: Đư ờng kính phôi (mm) I.1.2.Chuyển động chạy dao Chuyển động chạy dao là do bàn máy mang dao thư ïc hiện gồm 2 chuyển động: Chạy dao dọc (s d ) và chạy dao ngang (s n ). Đây là hai chuyển động hình thành đư ờng sinh chi tiết gia công. I.2. Sơ đồ kết cấu động học máy tiện i V i S H. II-1.Sơ đồ kết cấu động học máy tiện 20 II . CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI II.1. Công dụng Dùng để gia công các dạng chi tiết m ặt trụ tròn xoay Các dạng công việc chính đư ợc thư ïc hiện trên máy tiện - Gia công mặt trụ ngoài và mặt trụ trong. - Gia công cắt rãnh, cắt đư ùt. - Gia công mặt côn ngoài, mặt côn trong. - Gia công mặt đònh hình : Bằng dao đònh hình Bằng phương pháp chép hình theo mẫu - Gia công lỗ bằng mũi khoan, khoét, doa - Gia công ren ngoài và ren trong : Bằng dao tiện ren Bằng bàn ren, tarô - Kết hợp với đồ gá và các trang thiết bò đặc biệt để thư ïc hiện một số công việc khác như mài, phay II.2. Phân loại * Về mặt công dụng: - Máy tiện vạn năng. - Máy tiện chuyên môn hoá. - Máy tiện vạn năng. - Máy tiện chép hình H. II-2. Các dạng bề mặt gia công trên máy tiện 21  Vềmặt kết cấu: Hộp bư ớc tiến Bàn trư ợc xe dao Máng hư ùng phôi Trục trơn Trục vítme Ụ động Ổ dao Mâp cập Ụ trư ớc Hộp điều khiển Dao tiện Xa ngang Tay quay doc Tay quay ngang Mâm cập H. II-3. Máy tiện ren vit vạn năng H. II-4.Máy tiện đứng Bàn dao 2 Hộp tốc độ Mâm cập Bàn dao 1 Chi tiết H. II-4 . Máy tiện cụt 22 - Máy tiện chuyên dùng. - Máy tiện đư ùng. - Máy tiện cụt . - Máy tiện nhiều dao . - Máy tiện Revolve . - Máy tiện tư ï động và bán tư ï động. II.3. Các bộ phận cơ bản III. MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG III.1. Máy tiện T620 III.1.1 Tính năng kỹ thuật - Khoảng cách 2 mũi tâm, có 3 cỡ : 710, 1000, 1400 mm - Số cấp vòng quay thu ận của trục chính : Z = 23 -Số cấp tốc độ quay nghịch của trục chính : Z = 11 - Số vòng quay của trục chính : n = 12,5  2000 v/ph - Loại ren cắt đư ợc : Ren Quốc tế, Anh, Modul, Pitch - Lư ợng chạy dao : Dọc 0,07  4,16 mm/v : Ngang 0,035  2,08 mm/v Cần điều khiển tự động H. II-5. Máy tiện ren vít 16K20 23 - Động cơ điện : Công suất N = 10 Kw, : Số vòng quay n đc = 1450 v/ph III.1.2. Sơ đồ kết cấu động học máy tiện T620 III.1.2.1. Phương trình xích tốc độ Xích tốc độ thư ïc hiện chuyển động quay của trục chính. Nhiệm vụ của xích tốc độ là truyền tốc độ tư ø động cơ n đc  trục chính n tc . Phương trình cơ bản của xích tốc độ n đc . i v = n tc n đc : Số vòng quay của động cơ n tc : Số vòng quay của trục chính i v : Tỉ số truyền của hộp tốc độ Phương trình xích tốc độ n đc (1450) Đường truyền xích tốc độ i V i S H. II-6. Sơ đồ kết cấu động học máy tiện 34 56 39 51 47 29 55 21 38 38 40 60 60 60 88 22 54 27 49 49 88 22 = n tc (đư ờng truyền trư ïc tiếp) = n tc (đư ờng truyền gián tiếp) Ø 145 Ø 260 24 III 1.2.1.1. Tính tốn số cấp tốc độ Số cấp tốc độ Z của hộp tốc độ được tính theo công thức:    n i in pppppZ 1 321 Với: p 1 , p 2 , p 3 ,… , p n : số tỉ số truyền của nhóm bánh răng di trư ợt thư ù 1, 2, 3,… , n (thông thư ờng p i  3) Các bánh răng trong cùng một nhóm di trư ợt thư ờng có cùng modul m. Do đó: Z 1 + Z 1 ’ = Z 2 + Z 2 ’ = Z 3 + Z 3 ’ = … = 2.Z 0 = const Ví du:ï Về các cơ cấu bánh răng di trư ợt khác Z = 3 x 3 x 2 =18 Z = 3 x 2 x 2 =12 N = 10 Kw n = 1450 v/p 145 260 I II III IV V VI VII VIII X I V I X X XI XIII XII XV XVI N = 1 Kw XVII XVIII XIX XX XXI 56 51 24 36 88 60 22 49 34 39 29 47 55 38 38 50 21 22 60 60 27 88 49 54 40 60 60 60 35 28 28 42 42 56 35 42 64 95 97 50 35 28 35 28 25 36 26 44 40 38 36 32 28 26 48 35 25 28 48 45 35 15 28 35 25 L 3 18 28 56 56 28 Ly hợp một chiều L 4 Trục vít me t x = 12 x 1 30 30 37 26 z = 28 k = 6 60 38 60 60 60 14 42 64 21 60 44 60 L 5 L 7 L 6 L 8 m = 3 L' 3 28 Phanh L 1 i đ = 1 Trục trơn t x = 5 x 2 L 2 25 III.1.2.1.2. Các cơ cấu truyền động trong hộp tốc độ máy T620 Xích tốc độ máy tiện T620 dùng cơ cấu bánh răng di trượt Tính tốn số cấp tốc độ máy T620: - Xích tốc độ từ động cơ điện 10Kw, 1450 v/ph, qua bộ truyề n đai thang 260 145   vào hộp tốc độ đến trục chính. Tóm tắt đường truyền theo hình sau (các số ghi (1), (2), (3) trên s ơ đồ là số cặp bánh răng ăn khớp). I II III Z 1 Z 2 Z 3 Z 4 Z 5 Z' 5 Z' 4 Z' 3 Z' 2 Z' 1 H. II-7. Bánh răng di trượt 26 Từ phương trình trên ta thấy: - Đường truyền thuận cho trục chính: 1.2.3.1 = 6 tốc độ cao 1.2.3.2.2.1 = 24 tốc độ thấp Trên thực tế ta thấy trong nhóm truyền: 1 49 49 . 60 60 4 1 49 49 . 88 22 4 1 88 22 . 60 60 16 1 88 22 . 88 22     có 2 tỷ số truyền 4 1 trùng nhau nên thực tế nhóm này chỉ có 3 tỷ số truyền, số cấp tốc độ thấp là: Z2 = 1.2.3.3.1 = 18 ; Z1+ Z2 = 18+6 =24 Vậy thực tế máy có 23 cấp tốc độ trục chính. Lý do tốc cao của đư ờng truyền thấp trùng với tốc độ thấp của đư ờng truyền cao, nên tốc độ truc chính đư ờng truyền thuận còn 23 cấp - Đường truyền ngược trục chính: Z1 = 1.1.3.1 = 3 tốc độ cao Z2 = 1.1.3.2.2.1 = 12 tốc độ thấp lý thuyết Z2’ = 1.1.3.3 = 9 tốc độ thấp thực tế Z1+ Z2’= 3+ 9 = 12 - 1 = 11 Vậy trục chính có 11 tốc độ chạy ngược Ly hợp L1 H. II-8. Sơ đồ đường truy ền động 27 III.1.2.2.Phương trình xích chạy dao Xích chạy dao là xích truyền động nối giữa trục chính và trục vitme hay trục trơn. Chuyển động chạy dao của máy T620 gồm các chuyển động : + Chạy dao dọc, chạy dao ngang khi tiện tr ơn. + Chuyển động chạy dao khi cắt ren vít. Ghi chú: - i v Tỉ số truyền thay đổi của hộp tốc độ - i đc tỉ số truyền của cơ cấu đảo chiều - i tt tỉ số truyền của bộ bánh răng thay thế - i cs tỉ số truyền nhóm cơ sở - i gb tỉ số truyền nhóm gấp bội - i xd tỉ số truyền bộ bánh răng xa dao - t x bư ớc vít me dọc - Chuyển động chạy dao được thực hiện từ trục chính qua các tỉ số truyền c ơ cấu đảo chiều i đc , bánh răng thay thế i tt, cơ cấu Norton hình thành các tỷ số truyền được gọi là nhóm cơ sở ics và nhóm gấp bội igb từ đó hình thành hai nhánh : + Nếu tiện ren, truyền động đi thẳng đến trục vitme có bước ren tx=12mm + Nếu tiện trơn, truyền động phải qua tỷ số truyền ixd của hộp xe dao để tới cơ cấu bánh răng thanh răng 10 x 3 th ực hiện chạy dao dọc hay đến trục vítme ngang tx = 5 x 2 đầu mối để thực hiện chạy dao ngang. 10 * 3 i v i đc i tt i cs i gb i xd t x = 12 mm t x = 5*2 mm phơi H. II-9. Sơ đồ xích chạy dao 28 Phương trình xích chạy dao khi tiện trơn: 1vtc.i S .  .m.Z = S d (mm) Trong đó : m,Z – mơđun, số răng của bánh răng trong cơ cấu bánh răng thanh răng Phương trình xích chạy dao ngang: 1vtc.i S .t X = S n (mm) * Hộp chạy dao máy T620 chia làm 2 nhóm: - Nhóm cơ sở (i cs ) dùng cơ cấu Norton: - Nhóm gấp bội (i gb ) dùng cơ cấu bánh răng di trư ợt * Cơ cấu Norton có hai trạng thái : - Cơ cấu Norton chủ động khi khối bánh răng hình tháp đóng vai trò chủ động. - Cơ cấu Norton bò động khi khối bánh răng h ình tháp đóng vai trò bò động. III.1.2.2.1.Phương trình xích cắt ren Thư ïc hiện chuyển động của bàn dao khi tiện ren III.1.2.2.1.1. Phương trình xích c ắt ren cơ bản 1vtc.i cđ .i đc .i tt .i cs .i gb .t x = t p Với II I Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z0 ZA Các bánh răng đư ợc cố đònh trên trục I theo thư ù tư ï hình tháp và truyền động qua bánh răng Z0 và ZA trên truc II, các tỷ số truyền đư ợc truyền động tư ø Z1 đến Z5 theo thao tác di chuyển khối bánh răng tư ø trái sang phải H. II-10. Cơ cấu nooc-tong [...]... ră g 27 ế c n n 63, 17 58 III .2. 1 .2. Phương trình xích chạy dao III .2. 1 .2. 1.Phương trình xích cắt ren 27 24 26 52 52 26 30 48 55 55 1vtc 39 52 39 26 55 35 35 55 39 x 6 = t p 39 26 52 22 a c 22 b d 21 24 26 39 26 52 52 39 52 26 27 36 26 39 26 39 26 52 52 39 52 39 52 26 Đường truyền xích chạy dao khi tiện ren Bơm dầ u 63 17 V 20 0 55 27 55 L1 IX c 24 48 b X d 27 V II 39 26 39 26 I 35 X I VII 22 52 24 36... 36 26 52 52 26 26 39 26 52 52 39 52 26 26 39 26 39 26 52 52 39 52 39 52 26 45 39 2 39 45 24 60 L2 L3 38 47 47 13 25 55 2. 14 = S d x 5 = Sn Đường truyền xích chạy dao khi tiện trơn Bơm dầ u 63 17 V 20 0 55 27 55 L1 IX c 24 48 b X d 27 58 V II 39 26 39 26 39 26 I 35 X I VII 22 52 24 35 36 14 t x = 6 mm XV 39 21 27 30 26 27 50 33 26 II 31 45 38 III 71 48 58 60 39 40 47 I k =2 45 XIV 39 52 39 52 39 52 39... 60 42 64 95 28 25 18 35 12 60 42 95 97 36 28 45 28 m (mm) tỉ sốπ thư ờg đ ợ lấ gầ đ ng như sau: n ư c y n ú 47 127 380 5 π = 47 127 20 95 12. 127 97.5 19 .21 127 25 .47 22 .17 32 157 50 Đ ờg truyề xích chạ dao tiệ ren Modul ư n n y n 36 24 I 56 51 L1 88 50 21 II III 34 39 60 97 60 42 56 35 I 28 XX L2 26 88 49 26 40 VI 54 32 36 40 48 35 L'3 XI 28 48 25 28 50 25 35 28 V 60 60 VIII 28 28 49 27 22 VII 64 42. .. đại 34 54 27 1vtc 88 22 88 22 Cá hệsố c khuếh đ i : c ạ 60 60 49 49 54 27 54 ik 2 = 27 54 ikđ3 = 27 54 ikđ4 = 27 ikđ1 = 88 22 88 22 49 49 49 49 88 22 60 60 88 22 60 60 60 60 iđc itt ics igb 12 = t pkđ = 25 = 32 = 23 = 8 = 23 = 8 = 21 = 2 Đường truyền xích chạy dao tiện ren Quốc tế khuếch đại 88 50 21 II III 36 24 L1 51 38 47 55 28 35 42 97 95 35 I 28 X X 35 50 26 L2 26 28 27 88 49 40 VIII 48 32 36 40... 35 25 .4 1v (mm) 12 60 42 95 50 28 35 25 28 28 35 45 28 n Đường truyền xích chạy dao tiện ren Anh 36 I L1 51 88 50 21 II III 60 34 39 29 47 55 38 28 35 42 42 64 97 95 35 I 28 XX 26 L2 26 28 38 60 60 27 22 88 49 VII 40 32 36 40 48 35 L'3 XI 25 35 28 V VI 54 28 48 25 28 50 22 49 IV 60 60 VIII 28 42 56 35 Phanh 60 38 36 45 35 44 28 L3 25 35 18 XII 28 L4 Trụ vít me c XV X 15 XIII 56 I 28 56 V Ly hợ một... c - Nhó gấ bộ dùg cơ cấ Mên m p i n u a Z3 Z2 Z1 I II Z1 III Z 1 3 2 4 H II-16 Cơ cấu Mê -an i1 Z1 Z 3 ; i2 Z1 Z Giả sử ta chọn Z 3 Z2 Z3 ; i3 Z3 Z Z 2 Z1 Z 2 Z1 Z 2 Z 3 Z 3 Z1 Z 3 Z1 Z 3 Z 1 1 2Z 2 và Z = Z 2 thay vào trên ta có: i =2; 1; ; 2 4 Z 2 Z1 Z 2 Z 3 ; i3 Z 3 Z1 Z 3 Z III .2. 1 .2. 3 Phương trình xích tiện trơn 27 24 1vtc 55 55 55 35 35 55 22 a c 22 b d 39 52 39 26 30 48 26 52 21 24 27 ... xác 1vtc 60 iđc a c L2.L3’.L4. 12 = tp 60 b d Đường truyền xích chạy dao tiện ren chính xác 36 24 I 56 L1 51 88 50 21 II III 34 39 47 55 38 28 35 97 95 42 56 35 L2 I 28 XX 26 26 28 38 60 27 22 88 49 VII 32 36 40 40 35 XI VI 54 L'3 28 48 25 28 25 28 V 48 50 35 49 60 60 VIII 28 35 60 60 42 64 22 IV 29 42 Phanh 60 tx = 5 x 2 260 38 45 35 44 28 36 L3 25 35 18 28 XII X 15 I XIII 56 28 V L4 Trụ vít me c XV... ø6 đ n 16 , thư ờg là 12 lỗ Tâ cá lỗ ở vò trí cao nhấ đ ng p ế n m c t ồ tâ vớ trụ chính m i c 51 25 2 52 49 41 51 V VI 31 36 14 9 L 30 4 46 71 VIII 12x4 30 42 36 30 42 36 42 38 XVII 38 20 38 36 30 42 K= 3 27 18 36 B 27 La La Z= 12 30 t=10x2 XIV XI XVI 38 56 XV A III II 55 VII X IX 20 38 62 56 19 XVI 20 L 2 25 52 56 60 20 38 L 86 3 26 39 39 26 62 54 43 21 26 37 32 26 42 58 30 23 L1 42 E N=1kW N=14kW nđ =1440v/p... 63 V a 55 27 I 22 V 24 48 b X d 27 VI V II 39 26 39 26 I 35 X I 22 52 24 58 35 36 39 26 m =2 39 14 t x = 6 mm XV 39 21 27 30 26 33 71 26 39 40 47 31 45 38 III 60 XIII 52 48 II I 58 k =2 45 XIV 39 52 39 52 39 52 39 15 N = 4,5 Kw n = 1450 v/p 55 24 L2 25 XVI XVII 38 3 L47 XVIII 42 III .2. 1.1 .2. Các cơ cấu truyền động trong hộp tốc độ máy T616 Hộ tố đ củ má T616 gồ hai phầ p c ộ a y m n - Hộ giả tố : Dùg cơ... 55 38 28 35 42 42 64 97 95 35 I 28 XX ` 26 L2 26 28 38 60 60 22 49 IV 27 22 88 49 VII 40 VI 54 32 36 40 48 35 L'3 XI 28 48 25 28 50 38 25 35 28 V 60 60 VIII 28 42 56 35 Phanh 60 45 35 44 28 36 L3 25 35 18 L4 28 XII Trụ vít me c XV X 15 XIII 56 I 28 56 V Ly hợ một chiều p 30 37 z = 28 30 XVIII XVII 26 k=6 L m=3 6 38 L5 44 XX XIX iđ= 1 60 21 42 14 60 L8 60 60 N = 10 Kw n = 1450 v/p tx = 12 x 1 Trụ trơn . Kw XVII XVIII XIX XX XXI 56 51 24 36 88 60 22 49 34 39 29 47 55 38 38 50 21 22 60 60 27 88 49 54 40 60 60 60 35 28 28 42 42 56 35 42 64 95 97 50 35 28 35 28 25 36 26 44 40 38 36 32 28 26 48 35 25 28 48 45 35 15 28 35 25 L 3 18 28 56 56 28 Ly. Kw XVII XVIII XIX XX XXI 56 51 24 36 88 60 22 49 34 39 29 47 55 38 38 50 21 22 60 60 27 88 49 54 40 60 60 60 35 28 28 42 42 56 35 42 64 95 97 50 35 28 35 28 25 36 26 44 40 38 36 32 28 26 48 35 25 28 48 45 35 15 28 35 25 L 3 18 28 56 56 28 Ly. Kw XVII XVIII XIX XX XXI 56 51 24 36 88 60 22 49 34 39 29 47 55 38 38 50 21 22 60 60 27 88 49 54 40 60 60 60 35 28 28 42 42 56 35 42 64 95 97 50 35 28 35 28 25 36 26 44 40 38 36 32 28 26 48 35 25 28 48 45 35 15 28 35 25 L 3 18 28 56 56 28 Ly