thiết kế các trang bị công nghệ cho máy tiện 16k20

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐẮC LỰC ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC Khoa: Cơ Khí. Bộ môn: Cơ điện tử. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: TRẦN BẢO DÂN. Lớp: 01C1A. Ngành: Chế tạo máy. Tên đề tài: Thiết kế các trang bị công nghệ cho máy tiện 16k20. Các số liệu ban đầu: Dựa vào chế độ cắt thử của máy 16k20.  NỘI DUNG CÁC PHẦN TÍNH TOÁN CỦA THUYẾT MINH Công dụng của đồ gá. Các thành phần chính của đồ gá. Phân tích lực tác dụng. Tính lực kẹp. Tinh bền cho các chi tiết quan trọng.  CÁC BẢN VẼ Bản vẽ kết cấu trục chính 1 bản A 0. Bản vẽ các mâm cặp 1 bản A 0. Bản vẽ mũi tâm 1 bản A 0. Bản vẽ trục gá 1 bản A 0. Bản vẽ ống kẹp đàn hồi 1 bản A 0. Bản vẽ ụ động 1 bản A 0. Bản vẽ bàn dao 1 bản A 0. SVTH: TRẦN BẢO DÂN - Lớp 01C1A Trang 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐẮC LỰC Ngày giao nhiệm vụ: 12 tháng 2 năm 2006 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 26 tháng 5 năm 2006 Ngày tháng năm 2006 Ngày tháng năm 2006 Tổ trưởng bộ môn giáo viên hướng dẫn Kết quả đánh giá. Sinh viên đã hoàn thành và nộp toàn bộ đồ án cho bộ môn. Ngày 26 tháng 5 năm 2006 Ngày tháng năm 2006 Chủ tịch hội đồng SVTH: TRẦN BẢO DÂN - Lớp 01C1A Trang 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐẮC LỰC Lời Nói Đầu Trong sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa cửa nước ta hiện nay cùng với sự phát triển không ngừng cửa khoa học kỹ thuật,con người đã có những thành công nhất định trong các ngành cơ khí, luyện kim, khai thác khoáng sản - Các máy móc thiết bị ra đời ngày càng cải thiện điều kiện lao động cửa con người trong những công việc nguy hiểm, nặng nhọc, trong môi trường độc hại. Nhiệm vụ cửa một sinh viên Đại Học Bách Khoa trước khi ra trường phải hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Với đồ án này giúp cho mỗi sinh viên chúng ta củng cố lại kiến thức đã học và tiếp cận nghiên cứu về một lĩnh vực cụ thể trong ngành cơ khí, cũng là làm quen với việc thiết kế một thiết bị hoàn chỉnh. Nhiệm vụ của em là thiết kế các loại đồ gá vạn năng sử dụng trên máy tiện 16k20 Qua hơn 3 tháng nỗ lực nghiên cứu, làm việc của bản thân và nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Đắc Lực và các thầy cô giảng viên trong khoa, nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Vì thời gian có hạn, tài liệu tham khảo không nhiều và kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý quý báu cửa các thầy cô. Sau cùng, em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy, cô trong khoa cơ khí đã truyền đạt cho em những kiến thức, em xin thành thật cảm ơn thầy Nguyễn Đắc Lực đã tận tình chỉ dạy cho em trong quá trình hoàn thành đồ án này. Em xin thành thật cảm ơn ! Đà Nẵng, ngày 26 tháng 5 năm 2006 Sinh viên thực hiện SVTH: TRẦN BẢO DÂN - Lớp 01C1A Trang 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐẮC LỰC Trần Bảo Dân CHƯƠNG 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN 1 MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG CỦA GIA CÔNG TIỆN: Tiện là phương pháp phương pháp cắt gọt kim loại lấy đi trên bề mặt phôi một lớp lượng dư để đạt được hình dáng và kích thước, độ bóng của chi tiết cần được gia công. Các chi tiết quay tròn dạng đối xứng như: trục, bánh răng, puli v v được gia công trên máy tiện bằng các loại dụng cụ cắt khác nhau như; các loại dao tiện, mũi khoan, mũi xoáy, mũi doa, mũi taro v v trên máy tiện có thể gia công đựoc các chi tiết hình trụ, côn, mặt định hình, mặt phẳng, cắt ren, vát mép, vê góc lượn v v Chuẩn công nghệ khi tiện phụ thuộc vào vị trí của mặt gia công (mặt trong, mặt ngoài, mặt đầu), hình dạng và kích thước chi tiết gia công (dài, ngắn, to, nhỏ), độ chính xác về kích thước cũng như hình dạng hình học và vị trí tương quan. Thông thường khi gia công mặt ngoài, chuẩn có thể là mặt ngoài, mặt trong, hai lỗ tâm, hoặc mặt ngoài,mặt trong phối hợp với mặt đầu. Chuẩn để gia công mặt trong chỉ có thể là mặt ngoài hoặc mặt ngoài phối hợp với mặt đầu. Trong nhiều trường hợp khi gia công các chi tiết dạng hộp, dạng càng chuẩn còn có thể là mặt đầu và hai lỗ chuẩn phụ. Tùy theo phương pháp chọn chuẩn khi gia công bằng phương pháp tiện có nhiều cách gá đặt khác nhau như: Gá trên mâm cặp ba chấu tự định tâm. Gá vào hai lỗ tâm. Gá lên mâm cặp bốn chấu không tự định tâm. Gá đặt bằng ống kẹp đàn hồi (chuẩn là mặt ngoài hoặc mặt trong). Gá lên các mũi tâm lớn. Gá lên các loại trục gá (chẩn là mặt trong). SVTH: TRẦN BẢO DÂN - Lớp 01C1A Trang 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐẮC LỰC 1.1 Gá đặt lên mâm cặp ba chấu tự định tâm: Thường dùng để gia công những chi tiết ngắn, chiều dài của chi tiết l < 5 d. Với phương pháp gá đặt này có thể gia công được mặt ngoài, mặt trong, xén mặt đầu và cắt đứt (Hình 1.4). Phương pháp gá đặt này tuy đơn giản nhưng năng suất không cao và độ chính xác tự định tâm thấp. Hình 1.1 Gá trên mâm cặp ba chấu tự định tâm. Muốn đạt độ chính xác định tâm cao thường tốn nhiều thời gian để rà gá. Nếu là mặt chuẩn tinh và các chấu cặp được sửa đúng tâm trước khi gá đặt thì độ chính xác về định tâm có khả năng đạt tới 0,01(mm). 1.2 Gá đặt trên mâm cặp ba chấu tự định tâm và một đầu chống tâm hoặc gá vào hai lỗ tâm: Dùng để gia công những trục có: SVTH: TRẦN BẢO DÂN - Lớp 01C1A Trang 5 S S S S S S S ( a) ( b) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐẮC LỰC Hình 1.2: (a) Gá trên mâm cặp ba chấu tự định tâm và một đầu chống tâm (b) Gá vào hai lỗ tâm. Gá vào hai lỗ tâm có ưu điểm là thực hiện được việc gá đặt nhanh chóng, đảm bảo được độ chính xác đường tâm qua nhiều lần gá. Nhưng ở đây phải truyền lực bằng tốc, do đó độ cứng vững kém. Vì vậy phải yêu cầu chuẩn bị lỗ tâm tốt nếu không khi cắt với chế độ cắt cao dễ sinh ra rung động làm ảnh hưởng xấu đến độ chính xác gia công. Trong thực tế sản xuất cách gá một đầu trên mâm cặp ba chấu tự định tâm còn đầu kia chống bằng mũi tâm sau được dùng nhiều. Đối với những trục dài, yếu (l/d > 12) ngoài việc gá trên mâm cặp và một đầu chống tâm hoặc gá trên hai mũi tâm còn có thể dùng luynet để tăng độ cứng vững của chi tiết. Có hai loại luynét: luynet tĩnh và luynet động (Hình 1.6 a,b) Luynet tĩnh gá cố định trên băng máy. Loại này có độ cứng vững tốt nhưng đòi hỏi phải điều chỉnh các vấu luynet cẩn thận. Bề mặt của chi tiết tiếp xúc với các vấu luynet phải được gia công trước sao cho tâm của nó trùng với đường tâm của hai lỗ tâm hoặc phần cặp trên mâm cặp và lỗ tâm. Đối với những trục yếu còn thô, có thể lắp vào chi tiết một ống đỡ có mặt trụ ngoài đã được gia công tinh ống này được kẹp chặt vào chi tiết nhờ ba hoặc sáu vít (Hình 1.6 c). Trước khi kẹp chặt ống đỡ phải điều chỉnh sao cho tâm mặt ngoài của ống trùng với tâm quay của chi tiết (cũng là đường tâm của trục chính máy tiện), có như vậy mặt ngoài của ống đỡ mới tiếp xúc tốt với các vấu luynet. SVTH: TRẦN BẢO DÂN - Lớp 01C1A Trang 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐẮC LỰC Hình 1.3: Cách gá dùng thêm luynet (a) Luynet tĩnh (b) Luynet động (c) Luynet kết hợp với ống đỡ Luynet động có độ cứng vững kém hơn luynet tĩnh nhưng lại có ưu điểm là luôn luôn nằm gần vị trí của dao cắt. Ở vị trí này chi tiết gia công chịu lực lớn nhất vì nó được lắp cố định vào bàn dao và chuyển động cùng với bàn dao, do đó phát huy được tác dụng hơn so với luynet tĩnh. Luynet động thường dùng khi tiện trục trơn. Các vấu của nó tiếp xúc với chi tiết có thể nằm trước hoặc sau vị trí của lưỡi cắt theo hướng tiến dao. Vấu của luynet động chạy trước vị trí của dao cắt chỉ dùng khi tiện tinh hoặc bán tinh (Hình 1.7 a), Còn luynet động chạy sau có thể dùng cả khi tiện thô lẫn tiện tinh (Hình 1.7 b). SVTH: TRẦN BẢO DÂN - Lớp 01C1A Trang 7 ( a) ( b)Váúu luynet ( c) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐẮC LỰC Hình 1.4: Sơ đồ gá có luynet động. 1.3 Gá đặt trên mâm cặp bốn chấu: Mâm cặp bốn chấu (không tự định tâm,điều chỉnh từng vấu một) có thể gá được những chi tiết có hình dáng bất kỳ, đồng thời có thể đảm bảo được độ đồng tâm cao khi dùng đồng hồ so 0,01 để rà. Hình 1.5: Sơ đồ gá trên mâm cặp bốn chấu. Khi gia công mặt ngoài những chi tiết ống, bạc, đĩa. Có thể dùng các loại mũi tâm lớn để gá đặt. Các loại mũi tâm này vừa dùng để định tâm chi tiết, vừa dùng để truyền momen xoắn thay tốc (Hình 1.9 a). Muốn đảm bảo thành ống đều hoặc đảm bảo độ đồng tâm giữa các lỗ và mặt ngoài cửa chi tiết người ta còn dùng các loại trục gá để định vị vào mặt lỗ (hình 1.9 b) SVTH: TRẦN BẢO DÂN - Lớp 01C1A Trang 8 S S ( a) ( b) ( a) ( b) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐẮC LỰC Hình 1.6: (a) Sơ đồ gá bằng các loại mũi tâm lớn (b) Trục gá định vị. 1.4 Gá đặt trên ống kẹp đàn hồi: Ống kẹp đàn hồi gá đặt chi tiết gia công có ưu điểm hơn so với các loại mâm cặp vì nó không phá hỏng bề mặt dùng làm chuẩn và kẹp chặt khi gá đặt, đồng thời có thể đạt được độ chính xác định tâm cao hơn (0,03). Phương pháp gá đặt này thường được dùng trên máy tiện tự động, máy rơvonve hoặc máy tiện vạn năng có đồ gá chuyên dùng để gia công những chi tiết có chuẩn là mặt ngoài hoặc mặt trong đã gia công, các loại thép định cữ có độ chính xác đảm bảo. Hình 1.7: Sơ đồ gá dùng ống kẹp đàn hồi. SVTH: TRẦN BẢO DÂN - Lớp 01C1A Trang 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐẮC LỰC CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU CHUNG VỀ MÁY TIỆN 2.1 CHUYỂN ĐỘNG HỌC CỦA MÁY TIỆN: Nhà bác học GÔLÔVIN đã sáng lập ra lý thuyết về chuyển động học của máy cắt kim loại cơ sở lý luận đó là " Bất kỳ một máy cắt kim loại nào cũng truyền đến phôi và dao những chuyển động tương đối. Các chuyển động này (dù phức tạp) đều có thể quy về những chuyển động (đơn giản) của một vài cơ cấu nguyên thủy”. Để tạo hình bề mặt của các chi tiết máy tiện, ta phải truyền cho phôi chuyển động quay tròn tạo ra tốc độ cắt gọt, truyền cho dao các chuyển động tịnh tiến để thực hiện lượng chạy dao tạo ra năng suất máy. Quá trình cắt gọt (gia công) trên máy tiện được thực hiện bằng sự phối hợp hai chuyển động: Chuyển động chính: là chuyển động quay tròn của phôi (chuyển động quay tròn của trục chính) Chuyển động tịnh tiến: là chuyển động tịnh tiến của dao trong quá trình cắt gọt đảm bảo cho dao ăn liên tục vào các lớp kim loại mới. Để tạo ra các dạng bề mặt khác nhau trên máy tiện, các chuyển động cụ thể như sau: Ví dụ: Hình 2.1: Sơ đồ tiện mặt trụ tròn xoay SVTH: TRẦN BẢO DÂN - Lớp 01C1A Trang 10 T Q [...]... tượng gia công nhất định, loại trang bị công nghệ này chủ yếu được sử dụng ở dạng sản xuất hàng loạt hay hàng khối Đối với các loại máy công cụ được dùng trong quá trình gia công cắt gọt kim loại, người ta thường dùng hai loại trang bị công nghệ là đồ gá giá công (trang bị công nghệ để gá đặt phôi gia công trên máy công cụ) và dụng cụ phụ (trang bị công nghệ để gá đặt dụng cụ gia công trên máy công cụ)... của máy mới so vớ máy cũ Ngoài ra máy tiện thường được phân thành các loại: Máy tiện vạn năng và máy tiện chuyên dùng Loại vạn năng lại chia ra máy tiện phổ thộng và máy tiện ren Tùy theo công dụng khác nhau mà các loại máy tiện chuyên dùng có tên khac nhau Ví dụ: Máy tiện ren chính xác; máy tiện hớt lưng; máy tiện trục khủy Máy tiện vạn năng được sử dụng để thực hiện nhiều công việc khác nhau như tiện. .. tạo sản phẩm Các loại công cụ thường được sử dụng trong quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí bao gồm các loại máy, các loại dụng cụ và các loại trang bị công nghệ (gồm các loại đồ gá và dụng cụ phụ) Đối với khâu gia công chi tiết cơ khí thì trang bị công nghệ là toàn bộ các phụ tùng kèm theo máy công cụ nhằm mở rộng khả năng công nghệ của máy, tạo điều kiện cho máy thực hiện quá trình gia công chi tiết... kinh tế, kỹ thuật cao Tùy theo kết cấu và công dụng của trang bị công nghệ mà có thể phân chia chúng làm hai loại: Trang bị công nghệ vạn năng và trang bị cộng nghệ chuyên dùng Đặc điểm của trang bị công nghệ vạn năng là không phụ thuộc vào đối tượng gia công nhất định và được sử dụng chủ yếu ở dạng sản xuất đơn chiếc -loại nhỏ Ngược lại, kết cấu và tính năng trang bị công nghệ chuyên dùng phụ thuộc vào... là các loại đồ gá tiện vạn năng được trang bị theo máy tiện: chi tiết gia công có chuyển động tịnh tiến cùnh bàn dao, còn dụng cụ cắt lắp trên trục chính và có chuyển động quay tròn cùng trục chính của máy tiện Đồ gá gia công chi tiết được gá trên hai mũi tâm của máy tiện, chi tiết gia công có chuyển động quay cùng trục chính của máy tiện như: các loại trục gá Kết cấu cụ thể của các loại đồ gá tiện. .. đầu tiên: a) chỉ nhóm máy tiện b) chỉ nhóm máy khoan c) mài v v SVTH: TRẦN BẢO DÂN - Lớp 01C1A Trang 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐẮC LỰC Số thứ 2 chỉ kiểu máy: ở nhóm máy tiện chia làm các kiểu sau 1: máy tự động và nửa tự động một trục 2: máy tự động và nửa tự động nhiều trục 3: máy rovolve 4: máy khoan và cắt đứt 5: máy tiện đứng 6: máy tiện mặt đầu 7: máy có nhiều dao 8: máy chuyên dùng Chữ cái:... máy tiện chuyên dùng hẹp hơn các máy tiện vạn năng rất nhiều Hiện nay máy tiện có thể gia công được các chi tiết có đường kính từ 95(mm) đến 5000(mm) và chiều dài từ 125(mm) đến 24000(mm) 2.3 CÁC LOẠI MÁY TIỆN THƯỜNG GẶP 2.3.1 Máy tiện 1K62: Một trong các loại máy tiện ren vít cỡ trung bình được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là máy tiện 1K62 SVTH: TRẦN BẢO DÂN - Lớp 01C1A Trang 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:... rãnh 2.3.10 Máy tiện tự động: • Khác với máy tiện nữa tự động, máy tiện tự động không những thực hiện tự động toàn bộ hành trình chạy dao mà còn tự động cả khâu tháo lắp vật gia công • Máy tiện tự động gồm có: máy tự động gia công thép hình thanh (thép cán), máy tự động có mâm cặp để gia công phôi đúc, rèn • Để gia công các chi tiết nhỏ từ phôi cán trong sản xuất khối, người ta sử dụng máy tiện tự động... hợp vấu nên công suất chạy dao tăng lên và tránh được hiện tượng trượt khi chạy dao 2.3.5 Máy tiện ren chính xác kiểu 1622: Máy tiện ren chính xác thường được sử dụng để gia công ren cho các dụng cụ cắt ren hoặc để gia công các trục vít me cho các loại máy cắt khác Máy có trục vít me chính xác cao và các cơ cấu hiệu chỉnh sai số bước ren để đạt được bước ren chính xác trên chi tiết gia công Ví dụ:... NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐẮC LỰC 2.4 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY TIỆN 16K20 Máy tiện ren vít 16K20 do nhà máy " Vô sản đỏ " mang tên Ephơrêmôp ở Maxcơva sản xuất Máy này thực hiện được tất cả các nguyên công: Tiện trơn, tiện ren gia công các vật liệu cứng,khó gia công như thép không gỉ, thép tôi và thép chịu nhiệt, trong sản xuất đơn chiếc và sản xuất loạt Máy tận dụng gần như hoàn toàn tuổi thọ của dụng cụ . điện tử. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: TRẦN BẢO DÂN. Lớp: 01C1A. Ngành: Chế tạo máy. Tên đề tài: Thiết kế các trang bị công nghệ cho máy tiện 16k20. Các số liệu ban đầu:. máy mới so vớ máy cũ. Ngoài ra máy tiện thường được phân thành các loại: Máy tiện vạn năng và máy tiện chuyên dùng. Loại vạn năng lại chia ra máy tiện phổ thộng và máy tiện ren. Tùy theo công. khác nhau mà các loại máy tiện chuyên dùng có tên khac nhau. Ví dụ: Máy tiện ren chính xác; máy tiện hớt lưng; máy tiện trục khủy Máy tiện vạn năng được sử dụng để thực hiện nhiều công việc khác