Chuyền động học trong máy cắt kim loại

3 CHUYỂN ĐỘNG HỌC TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI ( Maùy chuyeån ñoäng tròn ) - 2006 - 4 CHƯƠNG I ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY CẮT KIM LOẠI I. KHÁI NIỆM VỀ MÁY CẮT KIM LOẠI Máy là tất cả như õng công cụ hoạt động theo nguyên tắc cơ học dùng làm thay đổi một cách có ý thư ùc về hình dáng hoặc vò trí của vật thể. Cấu trúc, hình dáng và kích thư ớc của máy rất khác nhau. Tuỳ theo đặc điểm sư û dụng của nó, có thể phân thành hai nhóm lớn : - Máy dùng để biến đổi năng lư ợng tư ø dạng này sang dạng khác cho thích hợp với việc sư û dụng đư ợc gọi làmáy biến đổi năng lượng . - Máy dùng để thư ïc hiện công việc gia công cơ khí đư ợc gọi là máy công cụ. Như õng máy công cụdùng để biến đổi hình dáng của các vật thể kim loại bằng cách lấy đi một phần thể tích trên vật thể ấy với như õng dụng cụ và chuyển động khác nhau đư ợc gọi làmáy cắt kim loại. Theo tiêu chuẩn Việt Nam, máy công cụ ba o gồm năm loại : - Máy cắt kim loại. - Máy gia công gỗ. - Máy gia công áp lư ïc. - Máy hàn. - Máy đúc. Vật thể cần làm biến đổi hình dạng gọi là phôi hay chi tiết gia công. Phần thể tích đư ợc lấy đi của vật thể gọi là phoi. Dụng cụ dùng để lấy phoi ra khỏi chi tiết gia công gọi là dao cắt. II. CÁC DẠNG BỀ MẶT GIA CƠNG Bề mặt hình học của chi tiết máy rất đa dạng và chế tạo các bề mặt nầy trên các máy cắt kim loại có rất nhiều ph ương pháp khác nhau. Đ ể có thể xác định các chuyển động cần thiết, tức là chuyển động của các cơ cấu chấp hành của máy tạo ra bề mặt đó, ngư ời ta thường nghiên cứu các dạng bề mặt gia cơng trên máy cắt kim loại. Các dạng bề mặt thường gặp là: II.1. Dạng trụ tròn xoay II.1.1. Đường chuẩn là đường tròn, sinh thẳng Thể hiện mặt trụ được hình thành do đường sinh là đường thẳng quay chung quanh đường chuẩn là đường tròn . 5 Đường sinh Đường chuẩn II.1.2. Đường chuẩn tròn sinh, gãy khúc Đường sinh Đường chuẩn II.1.3 Đường chuẩn là đường tròn, sinh cong Đường sinh Đư ờng chuẩn H. I-1. Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn , sinh thẳng H. I-2. Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn, đường sinh gãy khúc H. I-3. Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn, đường sinh cong 6 II.2 Dạng mặt phẳng II.2.1 Đường chuẩn là đường thẳng, sinh thẳng II.2.2. Đường chuẩn là đường thẳng, sinh gãy khúc Đư ờng chuẩn Đư ờng chuẩn Đư ờng chuẩn Đường sinh Đường sinh Đường sinh II.2.3 Đường chuẩn là đường thẳng, sinh cong Đư ờng chuẩn Đường sinh Đường sinh Đường chuẩn Đường chuẩn Đường sinh H. I-4. Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh thẳng H. I-5. Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đườn g sinh gãy khúc H. I-5. Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh cong 7 II.3 Các dạng đặc biệt Trình bày các dạng mặt trụ, mặt nón khơng tròn xoay và mặt cam . Ngồi ra bề mặt đặc biệt còn có dạng thân khai , arsimet, cánh turbin , máy chèo v.v… Tóm lại , từ các dạng bề của các dạng nói trên, ta có thể tạo ra chúng bởi hai loại đường sinh sau đây: 1. Đường sinh do các chuyển động đơn giản: thẳng và quay tròn đều của máy tạo nên như đường thẳng, đường tròn hay cung tròn, đường thân khai, đường xoắn ốc… 2. Đường sinh do các chuyển động thẳng và quay tròn, khơng tròn điều của máy tạo nên như đường parapơl, hyperbơl, ellip, xoắn logarit… kết cấu máy để thực hiện các chuyển động này phức tạp. Những đường sinh nói trên chuyển động tương đối với một đường chuẩn sẽ tạo ra bề mặt của các chi tiết gia cơng. Do đó, một máy cắt kim loại muốn tạo được bề mặt gia cơng phải truyền cho cơ cấu chấp hành (dao và phơi) các chuyển động tương đối để tạo ra đường sinh và đường chuẩn. Những chuyển động cần thiết để tạo nên đường sinh và đường chuẩn gọi là chuyển động tạo hình của máy cắt kim loại. III. CÁC PHƯƠNG PHÁP T ẠO HÌNH III.1. Phương pháp theo vết Là phư ơng pháp hình thành bề mặt gia công do tổng cộng các điểm chuyển động của lư ỡi cắt, hay là quỷ tích của các chất điểm hình thành nên bề mặt gia công . H. I-6. Dạng bề mặt đặc biệt 1 a 2 a 3 a H. I-7. Phương pháp gia công theo vết 8 III.2. Phương pháp định hình Là phư ơng pháp tạo hình bằng cách cho cạnh lư ỡi cắt trùng với đư ờng sinh của bề mặt gia công. III.3. Phương pháp bao hình Là phư ơng pháp dao cắt c huyển động hình thành các đư ờng điểm, q tích các đư ờng điểm hình thành đư ờng bao và đư ờng bò bao, đư ờng bò bao chính là đư ờng sinh chi tiết gia công. Đường bị bao H. I-8. Phương pháp gia công đònh hính a1 a2 a3 Lưỡi cắt Đư ờng bao H. I-9. Phương pháp gia công bao hình 9 IV. CHUYỂN ĐỘNG TẠO HÌNH IV.1. Định nghĩa: Chuyển động tạo hình bao gồm mọi chuyển động tư ơng đối giư õa dao và phôi để hình thành bề mặt gia công. Chuyển động tạo hình thư ờng là chuyển động vòng và chuyển động thẳ ng. Trong chuyển động tạo hình có thể bao gồm nhiều chuyển động mà vận tốc của chúng phụ thuộc lẫn nhau. Các chuyển động như thế đư ợc gọi là chuyển động thành phần. IV.2. Phân loại chuyển động tạo hình: Phân loại theo mối qu an hệ các chuyển động Chuyển động tạo hình đơn giản : là chuyển động có các cơ cấu chấp hành không phụ thuộc vào nhau. n n Chuyển động tạo hình phức tạp : là chuyển động có các cơ cấu chấp hành phụ thuộc vào nhau. Chuyển động tạo hình vừa đơn giản vừa phức tạp: Là chuyển động có các chuyển động cho cơ cấu chấp hành phụ thuộc va ø không phụ thuộc vào nhau II II I I I I I I t p 1 2 Q 1 T Phôi t p Q 2 H. I-10. Chuyển động tạo hình đơn giản H. I-11. Chuyển động tạo hình phức tạp T H. I-12. Chuyển động tạo hình vừa đơn giản vừa phức tạp 10 Tổ hợp giữa chuyển động tạo hình với ph ương pháp gá đặt: Không phải chỉ đánh giá đúng hình dáng bề mặt, phư ơng pháp gia công và chuyển động tạo hình, tất yếu hình thành bề mặt gia công, như ng hìn h dáng chi tiết còn phụ thuộc vào vò trí gá đặt dao và phôi. V. SƠ ĐỒ KẾT CẤU ĐỘNG HỌC V.1. Định nghĩa: Sơ đồ kết cấu động học là một loại sơ đồ quy ư ớc, biểu thò như õng mối quan hệ về các chuyển động tạo hình và c ác ký hiệu cơ cấu ngun lý máy, vẽ nối tiếp hình thành sơ đồ, về đường truyền động của máy. Được gọi là sơ đồ kết cấu động học. Trong một sơ đồ kết cấu động học có nhiều xích truyền động để thư ïc hiện các chuyển động tạo hình. V.2. Phân loại sơ đồ kết cấu động học V.2.1 Sơ đồ kết cấu động học đơn giản Làsơ đồ kết cấu động học thư ïc hiện các chuyển động tạo hình đơn giản, bao gồm các xích truyền động, thư ïc hiện các chuyển động độc lập không phụ thuộc vào nhau, như ở máy phay, máy khoan, máy mài … T H. I-12. Tổ hợp giữa các chuyển động tạo hình t x ĐC n s Phôi Bàn dao i s i v H. I-13. Sơ đồ kết cấu động học 11 V.2.2. Sơ đồ kết cấu động học phức tạp: Là sơ đồ kết có các chuyển động tạo hình phư ùc tạp, bao gồm việc tổ hợp hai hoặc một số chuyển động hình phụ th uộc vào nhau hình thành bề mặt gia công. V.2.3. Sơ đồ kết cấu động học hỗn hợp: Bao gồm xích tạo hình vư øa đơn giản vư øa phư ùc tạp. Sơ đồ kết cấu động học của máy phay ren vít là một đặc trư ng cho loại xích tạo hìn h này. t x ĐC1 n s Dao phay Bàn máy i 2 i 1 ĐC2 t x ĐC Q T Phôi Bàn dao i s i v t p t x ĐC 1 Q 1 T Phôi i s i v t p Q 2 ĐC2 Dao i H. I-14. Sơ đồ kết cấu động học máy chuyển động đơn giản H. I-14. Sơ đồ kết cấu động học máy chuyển động phức tạp H. I-15. Sơ đồ kết cấu động học máy chuyển động vừa đơn giản vừa phức tạp 12 b. Xích phân độ Ngoài các xích thư ïc hiện chuyển động tạo hình trong máy cắt kim loại còn có xích phân độ. Nó không thư ïc hiện chuyển động tạo hình như ng lại cần thiết để hình thành các bề mặt gia công th eo yêu cầu kỹ thuật n hư là gia công bánh răng, ren nhiều đầu mối … Trong xích phân độ người ta chia ra làm hai loại. - Phân độ bằng tay - Phân độ tư ï động bằng máy - Phôi quay phân độ i Trục chính Đóa phân độ Chốt đònh vò i Trục chính Đóa phân độ Chốt đònh vò ĐC Ly hợp H. I-16.Phân loại sơ đồ xích phân độ H. I-17.Sơ đồ kết cấu động học phôi quay phân độ [...]... loạ i má y khá c Cá loạ c i má y khá c 9 KÍHIỆ MÁ CẮ KIM LOẠ(Tiê chuẩ Liê Xo)â U Y T I u n n VI.2 Ký hiệu cơ cấu nguyên ly ù máy 18 CHƯƠNG II MÁY TIỆN I NGUN LÝ CHUYỂN ĐỘNG VÀ SƠ ĐỒ KẾT CẤU ĐỘNG HỌC MÁY TIỆN I.1 Nguyên lý chuyển động Chuyể động quay tròn của trục chính và chuyển động thẳng của dao hình n thành chuyển động tạo hình I.1.1.Chuyển động cắt Chuyể đ ng cắ làchuyể đ ng tạ ra tố đ cắ, làchuyể... (vòng/phút) d Trong đ : v: Vậ tố cắ (m/p hú ) ó n c t t d: Đư ờg kính phô (mm) n i I.1.2.Chuyển động chạy dao Chuyể đ ng chạ dao làdo bà má mang dao thư ï hiệ gồ 2 chuyể n ộ y n y c n m n đ ng: Chạ dao dọ (s d) và y dao ngang (s n) Đ y là chuyể đ ng hình ộ y c chạ â hai n ộ thàh đ ờg sinh chi tiế gia cô g n ư n t n I.2 Sơ đồ kết cấu động học máy tiện iV iS H II-1.Sơ đồ kết cấu động học máy tiện 19 II... 1 trụ c chính Má khoan y đùg ưn Má khoan y và y doa má Má tiệ y n cắ đ ù t ưt Má tiệ y n Revolve Má tiệ y n TĐ và BTĐ nhiề u trụ chính c 4 Má tiệ y n TĐ và BTĐ 1 trụ chính c 3 2 LOẠI MÁY 1 1 NHÓM MÁY Má tiệ y n KIM LOẠI MÁY CẮT Má câ y n bằ g n Má cư a y lư ỡ i Má chuố y t đùg ưn Má phay y đ u trư ợ ầ t vạ nă g n n Má gia y cô g tinh n ră g n Má mà y i phẳ g n Má doa y chính xá c Má tiệ y n nhiề dao... , - Lư ợ g chạ dao n y : Dọ 0,07 4,16 mm/v c : Ngang 0,035 2,08 mm/v 22 - Đ ng cơ đ n ộ iệ : Cô g suấ N = 10 Kw, n t : Số ng quay n đc = 1450 v/ph vò III.1.2 Sơ đồ kết cấu động học máy tiện T620 iV iS H II-6 Sơ đồ kết cấu động học máy tiện III.1.2.1 Phương trình xích tốc độ Xích tốc độ thư ï hiệ chuyể đ ng quay củ trụ chính c n n ộ a c Nhiệ vụ a xích tố đ là m củ c ộ truyề tố đ tư ø ộ g cơ n đ n c ộ... truyền Vậy trục chính có 11 tốc độ chạy ngược 26 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 iv phơi iđc tx = 5*2 mm itt ics igb 10 * 3 tx = 12 mm i xd H II-9 Sơ đồ xích chạy dao Ghi chú: iv... dẫn trong xích cắt ren Khi cắt ren ta khơng dùng trục tr ơn ,mà dùng trục vítme có bước ren chính xác Để ngắt mối liên hệ của trục vítme với bàn dao khi tiện tr ơn người ta dùng đai ốc bổ đơi như hình H II-12 Cơ cấu đai ốc hai nửa Khi chạy dao bằng vítme , phần (1 ) và (2) của đai ốc bổ đơi sẽ khớp chặt vào vítme thơng qua tay quay (3), đ ĩa (4) xoay đi đưa hai chốt (5) mang hai nửa đai ốc di động trong. ..- Dao tònh tiến phân độ iv phơi is H I-18.Sơ đồ kết cấu động học dao tònh tiến phân độ phân độ - Phôi quay phân độ và dao tònh tiến phân độ H I-19 Sơ đồ kết cấu động học phôi quay phân độ và dao tònh tiến phôi độ c Xích vi sai Đ hình thàh bềmặ gia cô g, trê mộ sốMCKL cầ xích truyề đ ng tổ g ể n t n n t n n ộ n... thư ù 1, n a m n n t 2, 3,… , n (thô g thư ờg p i 3) n n Cá bá h ră g trong cùg mộ nhó di trư ợ thư ờg có cùg modul c n n n t m t n n m Do đ : ó Z1 + Z1’= Z2 + Z2’= Z3 + Z3’= … = 2.Z 0 = const Ví du:ï cá cơ cấ bánh ră g di trư ợ khá Về c u n t c Z = 3 x 3 x 2 =18 Z = 3 x 2 x 2 =12 24 III.1.2.1.2 Các cơ cấu truyền động trong hộp tốc độ máy T620 Xích tố đ má tiệ T620 dùg cơ cấu bánh răng di trượt c ộ y... cấu động học máy tiện 19 II CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI II.1 Công dụng Dùg đ gia cô g cá dạ g chi tiế m ặt trụ n xoay n ể n c n t trò H II-2 Các dạng bề mặt gia công trên máy tiện Cá dạ g cô g việ chính đ ợ thư ï hiệ trê má tiệ c n n c ư c c n n y n - Gia cô g mặ trụ n t ngoàvà t trụ i mặ trong - Gia cô g cắ rã h, cắ đ ù n t n t ưt - Gia cô g mặ cô ngoà mặ cô trong n t n i, t n - Gia cô g mặ đ nh hình :... u n n t * Cơ cấ Norton cóhai trạ g thá : u n i - Cơ cấu Norton chủ động khi khố bánh ră g hình tháp đ ng vai trò i n ó chủđ ng ộ đ ng ộ - Cơ cấu Norton bò động khi khố bánh ră g hình tháp đ ng vai tròbò i n ó III.1.2.2.1.Phương trình xích cắt ren Thư ï hiệ chuyể đ ng củ bà dao khi tiệ ren c n n ộ a n n III.1.2.2.1.1 Phương trình xích cắt ren cơ bản 1vtc.i cđ.iđc.itt.ics.igb.tx = tp Vớ i 28 icđ: Tỉ số . MÁY CẮT KIM LOẠI (Tiêu chuẩn Liên Xo)â 9 Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác Các loại máy khác 8 Máy. 3 CHUYỂN ĐỘNG HỌC TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI ( Maùy chuyeån ñoäng tròn ) - 2006 - 4 CHƯƠNG I ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY CẮT KIM LOẠI I. KHÁI NIỆM VỀ MÁY CẮT KIM LOẠI Máy là tất cả như õng công cụ hoạt động theo. cắt ren ống NHÓM MÁY 1 2 3 4 5 6 7 8 9 MÁY CẮT KIM LOẠI Máy tiện Máy khoan và máy doa Máy mài Máy tổ hợp Máy gia công ren và răng Máy phay Máy bào, xọc và chuốt Máy cắt đư ùt Các loại máy khác 18 VI.2.