thiết kế máy tiện ren vít vạn năng

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 [...]... 3 .Thiết kế động học cho hộp chạy dao : -Yêu cầu máy thiết kế cắt nhiều loại ren khác nhau nên tỷ số truyền có sai số về hệ ren Anh và ren mô đun nên khi tính toán phải chuyển đổi -Các bước thiết kế: +Xác định các bước ren và xếp bảng ren +Thiết kế nhóm cơ sở +Thiết kế nhóm gấp bội +Thiết kế nhóm bù +Kiểm tra lại các bước ren cần 4.Xác định các bước ren và xếp bảng ren: a.Xác định các bước ren: - Ren. .. 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 ren ( Ren tiêu chuẩn ) Nhìn chung các bước tiện trơn khá dày đặc vì vậy để chạy dao tiện ren ta dùng cơ cấu vít međai ốc, còn để chạy dao tiện trơn ta dùng... 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 giản ,các cơ số xếp trong một cột dọc giữa các bảng ren cần chú ý thống nhất hóa về mặt sản xuất + Ren quốc tế và ren mô đun có bước ren nhỏ xếp từ trái đi xuống .Ren Anh có số vòng ren nhỏ xếp từ phải đi lên -Bảng xếp ren: Ren Quốc tế Ren Mô đunRen Anh0,51240,512438199,54,75-1.252,55-... gb t v Chọn ren modun có m=2 để cắt thử: igb=1, icđ=1/2, ics=1/2 Thay vào phương trình cắt ren: 4 3 ith= π = 65 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... ( 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 cắt ren: 1.icđ.ith.ics.igb.tv = tp ,với... Hình 2.1 Sơ đồ động của nhóm cơ sở 6 .Thiết kế nhóm gấp bội: Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 - Nhóm gấp bội phải tạo ra 4 tỷ số truyền có công bội ϕ=2 Nên ta chọn cột dọc nằm trong khung làm cơ sở, để cắt được số ren, các tỷ số truyền của nhóm gấp bội bằng 2; 1 ; 1 ; 1 1 2 4 - Ta dùng cơ cấu Mêan để thiết kế nhóm gấp bội Để nâng cao tính công... Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: 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... truyền :igbội= ¼; ½; 1/1; 2/1 5 .Thiết kế nhóm cơ sở: - Chọn cột có tỷ số gấp bội 1/1 làm nhóm cơ sở (nằm trong cột đóng khung) - Theo máy chuẩn T616, chọn tỷ số truyền bánh răng thay thế 60 + Khi cắt ren quốc tế: ith = 45 + Bước vít me của máy: tv = 6 (mm) 1 icd = + Tỷ số truyền cố định: 2 - Vậy phương trình cắt ren là:.1 icđ.ith.ics.igb.tv = tp (1) - Cho cắt thử các ren trong nhóm cơ sở thì igb = 1,... hộp chạy dao có thể dùng các cơ cấu giảm tốc nhiều và hiệu suất thấp như vít me-đai ốc,trục vít- bánh vít, bánh răng thanh răng - Hộp chạy dao phải đảm bảo tỷ số truyền chính xác giữa trục chính và phôi - Hộp chạy dao dùng cơ cấu bánh răng di trượt cho nhóm cơ sở và cơ cấu mean ở nhóm gấp bội - Để làm nhóm cơ sở của máy tiện ren vít cũng có thể dùng nhóm bánh răng di trượt , lúc này độ cứng vững khá cao... khảo máy T616 ta chọn: Z4 = 50 răng ; Z’4 = 48 răng Z5 = 27 răng ; Z’5 = 71 răng - Nhóm truyền 4: Từ trục IV sang trục V bằng bộ truyền đai thang Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Lớp: CK1-K4 Bài tập lớn thiết kế máy công cụ i = ϕ-1 = 0,709 =  Nhóm 3- Lớp CK1-K4 5 7 φ 200 Tham khảo máy T616 ta chọn: iđ = φ 220 - Nhóm truyền 5: Từ trục V đến trục chính VII + Đường truyền tốc độ cao: Trục V được thiết kế . 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,. 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. 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