đồ án máy công cụ máy tiện t620

Đồ án thiết kế máy công cụ 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 nớc ta nói riêng hiện nay đó là việt cơ khí hoá và tự động hoá quá trình sản xuất. Nó nhằm tăng năng xuất lao động và phát triển nền kinh tế quốc dân. Trong đó công nghiệp chế tạo máy công cụ và thiết bị đóng vai trò then chốt . Để đáp ứng nhu cầu này, đi đôi với công việc nghiên cứu,thiết kế nâng cấp máy công cụ là trang bị đầy đủ những kiến thức sâu rộng về máy công cụ và trang thiết bị cơ khí cũng nh khả năng áp dụng lý luận khoa học thực tiễn sản xuất cho đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật là không thể thiếu đợc. Với những kiến thức đã đợc trang bị, sự hớng dẫn nhiệt tình của các thầy giáo cũng nh sự cố gắng cuả bản thân. Đến naynhiệm vụ đồ án máy công cụ đợc giao cơ bản em đã hoàn thành. Trong toàn bộ quá trình tính toán thiết kế máy mới " Máy tiện ren vít vạn năng "có thể nhiều hạn chế. Rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy giáo và cộng sự. Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 1 Đồ án thiết kế máy công cụ Phần I: khảo sát máy cùng cỡ Máy tiện là máy công cụ phổ thông, chiếm 40 50% số lợng máy công cụ trong các nhà máy, phân xởng cơ khí. Dùng để tiện các mặt tròn xoay ngoài và trong (mặt trụ, mặt côn, mặt định hình, mặt ren) xén mặt đầu, cắt đứt Có thể khoan, khoét, doa trên máy tiện. Trong thực tế, chúng ta có các loại máy tiện vạn năng, máy tiện tự động, bán tự động, chuyên môn hoá và chuyên dùng, máy tiện revolve, máy tiện CNC Tuy nhiên do thực tế yêu cầu thiết kế máy tiện vạn năng hạng trung, vì vậy ta chỉ xem xét, khảo sát nhóm máy tiện ren vít vạn năng hạng trung (đặc biệt là máy T620). Các máy hạng trung đang đợc sử dụng rộng rãi trên thị trờng Việt Nam đợc thống kê trong bảng sau: Chỉ tiêu so sánh T620 T616 1A62 1A616 Công suất động cơ (Kw) 10 4,5 7 4,5 Chiều cao tâm máy (mm) 200 160 200 200 Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm (mm) 1400 750 1500 1000 Số cấp tốc độ 23 12 21 21 Số vòng quay nhỏ nhất n min (v/p) 12,5 44 11,5 11,2 Số vòng quay lớn nhất n Max (v/p) 2000 1980 1200 2240 Lợng chạy dao dọc nhỏ nhất S dmin (mm/v) 0,070 0,060 0,082 0,080 Lợng chạy dao dọc lớn nhất S dMax (mm/v) 4,16 1,07 1,59 1,36 Lợng chạy dao ngang nhỏ nhất S nmin (mm/v) 0,035 0,040 0,027 0,080 Lợng chạy dao ngang lớn nhất S nMax (mm/v) 2,08 0,78 0,52 1,36 Các loại ren tiện đợc Ren Quốc tế, Anh, Môđun, Pitch Nhận xét: trên đây cha phải là tất cả các loại máy trong nớc ta có nhng do hạn chế về tài liệu và kinh nghiệm nên ta mới chỉ phân tích đợc 4 loại máy trên. Nhận thấy đề tài thiết kế với các loại máy trên ta thấy máy tiện ren vít vạn năngT620 có đặc tính tớng tự và có tài liệu tham khảo đầy đủ nhất ta lấy máy T620 để khảo sát cho việc thiết kế máy mới. I. Khảo sát động học máy mẫu (T620): 1. Đồ thị số vòng quay thực tế của máy T620: Trị số công bội : Từ các thông số của máy n min = 12,5 v/p. n Max = 2000 v/p. Z = 23. Suy ra công bội là: = 1 min Z Max n n = 123 5,12 2000 = 1,259 =1,26 Vẽ lại đồ thị vòng quay của máy T620: Sơ đồ động của máy biểu thị các nhóm tỷ số truyền nh sau: + Nhóm 1 từ trục II III: i 1 = 39 51 1,30 = X1 x 1 1,13 Tia i 1 lệch sang phải 1 khoảng là: 1,33.log i 2 = 34 56 1,65 = X2 x 2 2,17 Tia i 2 lệch sang phải 1 khoảng là: 2,17.log Lợng mở giữa hai tia [x]: x = 2 1 i i = 17,2 13,1 = -1,04 = x [x] = -1,04. Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 2 Đồ án thiết kế máy công cụ + Nhóm 2 từ trục III IV: i 3 = 55 21 0,38 = X3 x 3 -4,19 Tia i 3 lệch sang trái 1 khoảng là: 4,19.log i 4 = 47 29 0,62 = X4 x 4 -2,07 Tia i 4 lệch sang trái 1 khoảng là: 2,07.log i 5 = = 38 38 1 = X5 x 5 0 Tia i 5 thẳng đứng. Lợng mở [x] = [2] ứng với nhóm truyền khuếch đại. + Nhóm 3 từ trục IV V: i 6 = 88 22 0,25 = X6 x 6 -6 Tia i 6 lệch sang trái 1 khoảng là: 6.log i 7 = = 60 60 1 = X7 x 7 0 Tia i 7 thẳng đứng + Nhóm 4 từ trục V VI: i 8 = 88 22 0,25 = X8 x 8 -6 Tia i 8 lệch sang trái 1 khoảng là: 6.log i 9 = = 49 49 1 = X9 x 9 0 Tia i 9 thẳng đứng. + Nhóm gián tiếp từ trục VI VII: i 10 = 54 27 0,5 = X10 x 10 -3 Tia i 10 lệch sang trái 1 khoảng là: 3.log + Nhóm trực tiếp từ trục IV VII: i 11 = 40 60 1,50 = X11 x 11 1,754 Tia i 11 lệch sang phải 1 khoảng là: 1,754.log + Số vòng quay của động cơ n đc = 1450 v/p. + Tỷ số truyền của bộ truyền đai: i đ = 260 145 0,56. + Hiệu suất của bộ truyền đai: = 0,985 Trị số vòng quay của trục đầu tiên của hộp tốc độ trên trục II: n 0 = n đc x i đ x = 1450 x 260 145 x 0,985 800 v/p. Nhóm truyền Tỷ số truyền Bánh răng (chủ động/bịđộng) x x 1.trục II_III i 1 51/39 1,30 1,13 i 2 56/34 1,65 2,17 2.Trục III_IV i 3 21/55 0,38 - 4,19 i 4 29/47 0,62 - 2,07 i 5 38/38 1 0 Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 3 Đồ án thiết kế máy công cụ Nhóm truyền Tỷ số truyền Bánh răng (chủ động/bịđộng) x x 3.Trục IV_V i 6 22/88 0,25 - 6 i 7 60/60 1 0 4.Trục V_VI i 8 22/88 0,25 - 6 i 9 49/49 1 0 5.Trục VI_VII i 10 27/54 0,5 - 3 6.Trục IV_VII (Nhóm trực tiếp) i 11 60/40 1,5 1,754 Qua đó, đồ thị vòng quay của máy T620 có dạng: II III IV V VI VII n 0 i 1 i 2 i 3 i 4 i 5 i 6 i 7 i 8 i 9 i 10 i 11 i đ n đc = 1450 12,5 2000 I 2.Xích tốc độ quay trục chính: Xích này nối từ động cơ điện có công suất N = 10 Kw, số vòng quay n = 1450 (v/p), qua bộ truyền đai vào hộp tốc độ (cũng là hộp trục chính) làm quay trục chính VII. Lợng di động tính toán ở hai đầu xích là: n đc (v/p) (số vòng quay của động cơ) n tc (v/p) (số vòng quay của trục chính). Từ sơ đồ động ta có thể xác định đợc đờng truyền động qua các trục trung gian tới trục chính. Xích tốc độ có đờng truyền quay thuận và đờng truyền quay nghịch, mỗi đờng truyền khi tới trục chính bị tách ra làm hai đờng truyền: + Đờng truyền trực tiếp tới trục chính cho ra tốc độ cao. + Đờng truyền tốc độ thấp đi từ trục III IV V VI. Phơng trình xích động biểu thị khả năng biến đổi tốc độ của máy: n đc ì i đai ( 260 145 ) ì 34 56 ì trực tiếp 40 60 Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 4 Đồ án thiết kế máy công cụ 39 51 47 29 55 21 38 38 gián tiếp 88 22 60 60 ì 88 22 49 49 ì 54 27 n tc 3. Phơng án không gian và phơng án thứ tự: Từ trên ta xác định đợc công thức kết cấu của máy là: Z = (2 x 3 x 2 x 2) + (2 x 3 x 1) = 30. Đờng truyền chính Đờng truyền phụ Ta nhận thấy máy tổ chức hai đờng truyền: đờng truyền gián tiếp (tốc độ thấp) và đờng truyền trực tiếp (tốc độ cao), nh vậy là tốt, vì đờng truyền tốc độ cao cần số TST ít dẫn đến sẽ giảm đợc ồn, rung, giảm ma sát, tăng hiệu suất khi máy làm việc. Theo lí thuyết tính toán để TST giảm từ từ đồng đều, đảm bảo đợc mô men xoắn yêu cầu thì số bánh răng các trục đầu phải nhiều hơn. Do đó, đáng ra PAKG là 3 x 2 x 2 x 2 là tốt nhất. Tuy nhiên, phơng án 2 x 3 x 2 x 2 là hợp lí nhất vì: Do yêu cầu thực tiễn, máy có truyền động quay thuận thì phải có truyền động quay nghịch để phục vụ quá trình gia công và đổi chiều (giả sử đối với bàn xe dao chẳng hạn, nếu chỉ có một truyền động thì không thể đa bàn dao tịnh tiến ngợc lại trên băng máy mà chỉ tịnh tiến đợc một chiều, khi cắt ren thì trục chính phải có chuyển động quay nghịch để chạy dao ra). Muốn vậy trên trục vào (II) phải dùng li hợp ma sát (gồm 2 nửa: chạy thuận và chạy nghịch) để thực hiện nhiệm vụ đó. Sở dĩ dùng li hợp ma sát mà không dùng các cơ cấu khác cùng tác dụng là vì ở máy tiện cho đảo chiều thờng xuyên, do đó cần phải êm, không gây va đập mạnhmà li hợp ma sát lại khắc phục đợc những nhợc điểm đó, đồng thời ding ly hợp ma sát cũng có tác dụng đề phòng quá tải. Do đó, li hợp ma sát đợc lắp trên trục vào (II), để tránh kết cấu và kích thớc lớn (trục II phải lắp thêm vỏ ly hợp) ta lấy may ơ của bánh răng làm vỏ của LHMS bánh răng trên trục 2 có đờng kính lớn. Nếu trên trục 3 ta tiệp tục giảm tốc độ thì đờng kính bánh răng trên trục 3 sẽ có đờng kính lớn hơn kết cấu của hộp tốc độ sẽ lớn do đó trên trục 3 ngời ta tăng tốc độ để kích thớc bánh răng trên trục 3 nhỏ kết cấu hộp tốc độ nhỏ sau đó mới giảm tốc ở trục 4. Đồng thời, trục 2 có lắp LHMS ( thuận 15 má, nghịch 11 má) chiếm chiều dài khá lớn trên trục, nếu ta lắp thêm bánh răng để thực hiện phơng án không gian ( 3x2 ) thì trục 3 dài gây ra võng trục ảnh hởng nhiều đến chất lợng gia công để giảm chiều dài trục tận dụng may ơ của bánh răng và thực hiện phơng án không gian (2x3 ) Sở dĩ LHMS đợc đặt trên trục II mà không đặt trên các trục khác là vì: Trục II có tốc độ không đổi và là trục vào nên có mômen xoắn nhỏ, do đó, LHMS đặt trên trục này chỉ có 1 tốc độ, mômen xoắn nhỏ nhất, để đạt kích thớc li hợp là hợp lý khoảng D = 100 (mm) thì tốc độ trục II có thể đạt đợc khoảng n 0 = 800 v/p. Vì vậy PAKG 2 x 3 x 2 x 2 là hợp lí. Về phơng án thứ tự (PATT) của máy có dạng là: PATT: I II III IV Ta nhận thấy, máy đã sử dụng PATT rất chuẩn, do quy luật phân bố TST các nhóm đầu có chênh lệch nhỏ, vì vậy kết cấu máy là hợp lí. Từ đồ thị vòng quay ta nhận thấy máy chỉ có 23 tốc độ riêng biệt, tức là có 7 tốc độ trùng. Ta có: Đối với đờng truyền gián tiếp: PAKG : 2 x 3 x 2 x 2 PATT : I II III IV Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 5 Đồ án thiết kế máy công cụ Lợng mở [x]: [1] [2] [6] [12] Đối với đờng truyền trực tiếp: PAKG : 2 x 3 x 1 PATT : I II IV Lợng mở [x]: [1] [2] [0] Từ đờng gián tiếp ta nhận thấy, lợng mở [x] = 12 là không hợp lí. Trong máy công cụ, ở hộp tốc độ có hạn chế TST i phải đảm bảo theo: 2 4 1 i Với công bội = 1,26 TST i đợc biểu diễn trên đồ thị vòng quay nh sau: i = 1 4 i = 2 Nghĩa là: tia i 1 = 4 1 nghiêng trái tối đa là 6 ô và tia i 2 = 2 nghiêng phải tối đa là 3 ô. Tức là, lợng mở tối đa X max = 9 ô. Mặt khác, i = 12][ 26,1 11 = X < 4 1 không thoả mãn điều kiện đã phân tích trên. Vì vậy để khắc phục, ngời ta phải giảm bớt lợng mở của đờng truyền gián tiếp từ [X] = 12 xuống [X] = 9, còn đờng truyền trực tiếp giữ nguyên. Giảm nh vậy thì đờng gián tiếp sẽ có 3 tốc độ trùng. Khi đó, số tốc độ của máy sẽ là: Z = (2x3x2x2 3) + (2x3x1) = 27 tốc độ, mà số tốc độ yêu cầu là 23 dẫn đến là sẽ thừa ra 4 tốc độ Vì vậy, để khắc phục ngời ta đã xử lí bằng cách: + Vẫn giữ nguyên số cấp tốc độ của đờng truyền trực tiếp (6 tốc độ) vì nó có số TST ít dẫn đến sẽ giảm đợc tiếng ồn, giảm rung động, giảm ma sát, đồng thời lại tăng đợc hiệu suất khi máy làm việc. + Mặt khác, tiếp tục giảm thêm 3 tốc độ của đờng truyền gián tiếp sẽ có lợi vì: máy sẽ giảm đi đợc số tốc độ có hiệu suất thấp dẫn đến kết cấu HTĐ sẽ nhỏ, gọn hơn, đồng thời số tốc độ mất đi đó sẽ đợc bù vào đờng truyền trực tiếp. Ngoài ra khi i = 1/ 9 khá lớn nhất là khi giảm tốc độ khích thớc của cặp bánh răng khá lớn. Nh vậy đờng truyền gián tiếp sẽ có lợng mở nhóm cuối là: [X] = 12 6 = 6. Suy ra: Số tốc độ danh nghĩa của đờng truyền gián tiếp là: Z 1 = 2x3x2x2 6 = 18 Số tốc độ danh nghĩa của đờng truyền trực tiếp là: Z 2 = 2x3x1 = 6 Dẫn đến tổng số tốc độ là: Z = Z 1 + Z 2 = 18 + 6 = 24 Vì máy chỉ đòi hỏi 23 tốc độ, nên ngời ta đã xử lí bằng cách: cho tốc độ thứ 18 (cao nhất) của đờng truyền gián tiếp trùng với tốc độ thứ 1 (thấp nhất) của đờng truyền trực tiếp, do đó máy chỉ còn 23 tốc độ. Nghĩa là trị số tốc độ thứ 18 (n 18 = 630 v/p), có thể đi bằng 2 đ- ờng truyền (trực tiếp và gián tiếp). Tuy nhiên, khi sử dụng tốc độ này thì ta nên sử dụng đ- ờng truyền trực tiếp (vì những u điểm đã nói trên). Vì vậy phơng án chuẩn của máy là: Đối với đờng truyền gián tiếp: PAKG : 2 x 3 x 2 x 2 PATT : I II III IV Lợng mở [x]: [1] [2] [6] [6] Đối với đờng truyền trực tiếp: PAKG : 2 x 3 x 1 Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 6 Đồ án thiết kế máy công cụ PATT : I II IV Lợng mở [x]: [1] [2] [0] Do đó, lới kết cấu của máy T620 sẽ là: Đờng truyền gián tiếp Đờng truyền trực tiếp (Đờng truyền chính) (Đờng truyền phụ) II. Hộp chạy dao: 1. Bàn xe dao: Bàn xe dao sử dụng bộ truyền bánh răng thanh răng cho việc chạy dao dọc, sử dụng bộ truyền vít me - đai ốc cho việc chạy dao ngang. Để chạy dao nhanh thì có thêm một động cơ phụ 1 Kw, n = 1410 v/p qua bộ truyền đai để vào trục trơn. Công thức tổng quát để chọn tỷ số truyền trong hộp chạy dao là: i = i bù .i cs .i gb = v p t t (một vòng trục chính) Trong đó: t v bớc vít me. t p bớc ren cần cắt trên phôi. i bù TST cố định bù vào xích tryền động. i cs TST của khâu điều chỉnh tạo thành nhóm cơ sở. i gb TST nhóm gấp bội. 2. Xích chạy dao: ở máy tiện ren vít vạn năng ngoài xích tốc độ của trục chính thì xích chạy dao cũng đóng vai trò rất quan trọng. Chức năng của nó là dùng để cắt ren, tiện trơn. Thế giới quy chuẩn về 2 hệ ren (trong đó, mỗi hệ có 2 loại ren): + Ren Quốc tế (t r ). Ren môđun (m). + Ren Anh (n). Ren Pitch (D p ). Vì vậy, máy tiện ren vít vạn năng T620 cũng đáp ứng đợc 4 loại ren đó với khoảng 112 b- ớc ren tiêu chuẩn và 112 bớc ren khuếch đại phủ kín toàn bộ các loại ren thuộc TCVN, thỏa mãn đầy đủ các nhu cầu trong cơ khí chế tạo và sửa chữa. Lợc đồ cấu trúc động học hộp chạy dao: Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 7 Đồ án thiết kế máy công cụ Từ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phơng trình tổng quát cắt ren nh sau: 1 vòng trục chính x i x x t v = t r (1) Ta thấy rằng để cắt hết đợc các bớc ren nh yêu cầu thì với mỗi bớc ren thì ta cần phải có một tỉ số truyền, nh vậy thì ta cần một số lợng bánh răng rất lớn là 8ì12 = 112, ngoài ra để cắt các bớc ren gấp bội thì cần phải có các tỉ số truyền khác gấp bội lên (ì2; ì4 ), do đó số bánh răng cần thiết sẽ là 112ì2; 112ì4 điều đó nằm ngoài khả năng của máy. Để khắc phục chuyện này thì qua khảo sát máy mẫu ta đã thấy rằng, để có đợc có các tỉ số truyền khác nhau để cắt các bớc ren khác nhau thì ta chia đờng truyền thành các các nhóm khác nhau, trong đó thì có nhóm cơ sở là nhóm tạo ra một tỉ số truyền cơ sở để cắt các b ớc ren cơ sở, rồi từ đó ta mới cho qua một tỉ số gấp bội để thay đổi tỉ số truyền để cắt các bớc ren còn lại, ngoài ra ta còn bố trí một tỉ số truyền khuếch đại để có thể cắt đợc các bớc ren khuyếch đại. Từ các yêu cầu đó ta có đợc một bảng sắp xếp các bớc ren nh sau: Ren quốc tế t p =mm Ren module m=t p / - 1,75 3,5 7 - - - 1,75 1 2 4 8 - 0,5 1 2 - 2,25 4,5 9 - - - 2,25 1,25 2,5 5 10 - - 1,25 2,5 - - 5,5 11 - - - - Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 8 iv ĐC1 igb2 LĐ1 ĐC2 Phôi Tv2 itt igb1 Tv1 ics LĐ4 LĐ2 LĐ3 LĐ5 Sơ đồ KCĐH máy Tiện T620 Đồ án thiết kế máy công cụ 1,5 3 6 12 - - 1,5 3 Ren Anh n=25,4/t p Ren pitch D p =25,4/t p 13 - 3 1 / 4 - - - - - 14 7 3 1 / 2 - 56 28 14 7 16 8 4 2 64 32 16 8 18 9 4 1 / 2 - 72 36 18 9 19 9,5 - - 80 40 20 10 20 10 5 - 88 44 22 11 22 11 - - 96 48 24 12 24 12 6 3 - - - - 3. Một số cơ cấu đặc biệt: Cơ cấu li hợp siêu việt: Trong xích chạy dao nhanh và động cơ chính đều truyền đến cơ cấu chấp hành là trục trơn bằng hai đờng truyền khác nhau. Do vậy nếu không có li hợp siêu việt truyền động sẽ làm xoắn và gãy trục. Cơ cấu li hợp siêu việt đợc dùng trong những trờng hợp khi máy chạy dao nhanh và khi đảo chiều quay của trục chính. Cơ cấu đai ốc mở đôi: Vít me truyền động cho hai má đai ốc mở đôi tới hộp xe dao. Khi quay tay quay làm đĩa quay gắn cứng với hai má sẽ trợt theo rãnh ăn khớp với vít me. Cơ cấu an toàn trong hộp chạy dao: Nhằm đảm bảo khi làm việc quá tải, đợc đặt trong xích chạy dao (tiện trơn) nó tự ngắt truyền động khi máy quá tải. 4. Nhận xét về máy T620: Máy có 23 tốc độ khác nhau của trục chính, có tính vạn năng cao, tiện đợc nhiều kiểu ren khác nhau. Đồng thời phơng án không gian và phơng án thứ tự đã đợc sắp xếp một cách hợp lý để có đợc một bộ truyền không bị cồng kềnh. Bộ ly hợp ma sát ở trục I đợc làm việc ở vận tốc là 800 v/p là một tốc độ hợp lý, đồng thời bộ ly hợp ma sát còn tận dụng đợc bánh răng trên trục I nên tăng đợc độ cứng vững. Trong máy có bộ ly hợp ma sát siêu việt, thuận tiện cho quá trình chạy dao nhanh. Phần II: Thiết kế máy mới. Chơng 1: Thiết kế động học máy cắt kim loại. A. Hộp tốc độ trong máy cắt kim loại: 1. Yêu cầu đối với hộp tốc độ: Hộp tốc độ (HTĐ) trong máy cắt kim loại dùng để truyền lực cắt cho các chi tiết gia công với những chế độ cắt cần thiết. Thiết kế HTĐ yêu cầu phải đảm bảo những chỉ tiêu về kỹ thuật, và kinh tế tốt nhất trong điều kiện cụ thể cho phép. HTĐ phải có kích thớc nhỏ gọn, hiệu suất cao, tiết kiệm nguyên vật liệu, kết cấu có tính công nghệ cao, làm việc chính xác Từ tính chất quan trọng nh vậy của HTĐ và từ yêu cầu thực tế của sản xuất, HTĐ của máy mới mà ta cần thiết kế phải đảm bảo những yêu cầu kỹ thuât sau: + Tốc độ cắt của máy: Những trị số tốc độ trong khoảng từ V min đến V max đợc quy thành số vòng quay của trục chính. Phạm vi điều chỉnh đợc xác định theo công thức sau: Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 9 Đồ án thiết kế máy công cụ R n = min max n n , Trong đó: R n là phạm vi điều chỉnh số vòng quay. n max , n min là số vòng quay lớn nhất và nhỏ nhất của trục chính. n max = min max . .1000 d V v/p. n min = max min . .1000 d V v/p. Trong đó: V max , V min là tốc độ lớn nhất, nhỏ nhất d max , d min là đờng kính lớn nhất, nhỏ nhất của chi tiết gia công Xuất phát từ tình hình thực tế hiện nay, chúng ta cần sủa chữa và chế tạo các loại máy công nghiệp và nông nghiệp có đờng kính trục trong khoảng 10 ữ 400 chúng ta cần thiết kế máy công cụ hạng trung, thiết kế máy này dựa trên máy đã có T620 Đờng kính nhỏ nhất: d min = 10 mm; Đờng kính lớn nhất: d max = 400 mm. Để máy thiết kế ra đảm bảo đợc chất lợng, tính năng thì theo kinh nghiệm của những ng- ời đi trớc, căn cứ vào tài liệu thống kê sơ bộ Thiết kế máy tiện có n min = 12,5 v/ph, với tốc độ này thì phù hợp cho thao tác của công nhân khi gia công tiện ren n max = 2000 v/ph, với tốc độ này khi tiện trơn chi tiết đảm bảo đợc sức khoẻ của công nhân Phạm vi điều chỉnh: R n = 160 5,12 2000 = , 2. Chuỗi số vòng quay của hộp tốc độ: Chọn công bội và số cấp tốc độ: Thực tế gia công thì phôi có kích thớc bất kỳ, vật liệu phôi rất khác nhau nên chế độ cắt khác nhau mà cụ thể là cần tốc độ trục chính phải rất khác nhau, về lý thuyết thì tốc độ trục chính là vô cấp là tốt nhất, nhng phơng án này là không khả thi vì rất tốn kém do đó phải dùng phơng án phân cấp Ta nhận thấy, chuỗi vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân là tốt hơn cả vì khi đó tổn thất công suất( tốc độ) tơng đối sẽ là không đổi. Trong khoảng từ n min đến n max có Z cấp tốc độ: n 1 = n min , n 2 , , n k , n k+1 , , n Z = n max . Trong chuỗi số vòng quay có tỉ số giữa hai số vòng quay bất kỳ kế tiếp n k và n k+1 là một số không đổi thì chuỗi đó phải tuân theo quy luật cấp số nhân có công bội là Do yêu cầu của việc thiết kế máy (là máy tiện vạn năng), đồng thời để tổn thất tốc độ cũng nh tổn thất năng suất là không đổi và không vợt quá giới hạn, tra bảng 1.1 sách Tính toán thiết kế máy cắt kim loại ta chọn theo tiêu chuẩn là: = 1,26 và tổn thất V max < 20% Do vậy số cấp tốc độ của máy tiện vạn năng cần thiết kế là: Theo II-7 ta có: Z = 1 26,1lg 5,12 2000 lg 1 lg lg +=+ n R 23 cấp tốc độ. 3. Lới kết cấu và đồ thị vòng quay của HTĐ: 3.1. Cách xác định các nhóm truyền và tỷ số truyền (TST): Từ công thức: Xi n n ) 4 1 ( max min = ; Trong đó X i là số nhóm truyền tối thiểu. Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 10 [...]... là máy tiện ren vít vạn năng hạng trung cỡ máy T620, do đó để có đợc chế độ làm việc giới hạn của máy ta có thể dựa vào chế độ thử máy của máy T620, từ đó ta có thể tính toán sức bền các chi tiết máy mới tơng tự nh máy đã sản xuất Các thông số về chế độ thử máy của máy T620 ở nhà máy cơ khí Hà Nội đợc cho trong phụ lục V tài liệu Tính toán thiết kế máy công cụ 2 Lực cắt Pc và lực chạy dao Q: Để xác... bánh răng 27/54(giữa trục VI/VII): 28 Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 Đồ án thiết kế máy công cụ Trong máy công cụ, vì đã xác định đợc số răng của các bánh răng ở trên, do vậy công việc thiết kế còn lại là tính module của bánh răng, từ đó nó quyết định đến khả năng tải của bánh răng Ta chọn vật liệu làm bánh răng là thép 45 Việc tính toán module và kiểm nghiệm bền của bánh răng ta chỉ cần tiến hành tính toán.. .Đồ án thiết kế máy công cụ Xi = ndco 1450 ) lg( ) nmin 12,5 = 3,4 = lg 4 lg 4 lg( Vì số nhóm truyền là nguyên nên chọn Xi = 4 3.2 Phơng án không gian và phơng án thứ tự: Chọn phơng án không gian: Một phơng án bố trí không gian, ta có nhiều phơng án thứ tự thay đổi khác nhau Với số cấp tốc độ đợc tính dựa vào yêu cầu thực tế của sản phẩm cần gia công, dựa theo máy hiện có T620 đã khảo sát... bánh răng f là khoảng hở giữa hai bánh răng Các cơ cấu đặc biệt dùng trong hộp: Li hợp ma sát (LHMS), phanh 11 Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 Đồ án thiết kế máy công cụ Qua phân tích trên ta có bảng so sánh phơng án bố trí không gian: Yếu tố so sánh Tổng số bánh răng Sz Tổng số trục Str Chiều dài L Số bánh răng Mmax Cơ cấu đặc biệt 3x2x2x2 18 5 19.b + 18.f 2 LHMS Phơng án 2x2x3x2 2x3x2x2 18 18 5 5 19.b +... nhiều so với bớc tiện ren nên có thể đảm bảo đợc cho quá trình tiện trơn 24 Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 Đồ án thiết kế máy công cụ Chơng II: Thiết kế động lực học máy cắt kim loại I Xác định chế độ làm việc giới hạn của máy: Một máy mới (máy cắt kim loại) đã thiết kế, chế tạo xong phải quy định chế độ làm việc trớc khi đa vào sản xuất Do đó, ta phải xác định chế độ làm việc giới hạn của máy: 1 Chế độ cắt... 26 Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 Đồ án thiết kế máy công cụ Px = 650.51,2.(0,39)0,65 = 2431 (N) Py = 1250.50,9.(0,39)0,75 = 2626 (N) Pz = 2000.51.(0,39)0,75 = 4935 (N) Trờng hợp này ta không phải xét Q vì Px và Pz đều nhỏ hơn chế độ thử có tải 3 Tính công suất động cơ điện: Công suất động cơ cần phải khắc phục ba thành phần công suất là công suất cắt N c, công suất chạy không No, công suất phụ tiêu hao do... i2 nghiêng phải dẫn đến ta dùng công thức: 16 Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 Đồ án thiết kế máy công cụ Eminbị = Z min ( f x + g x ) Z ( f + g 2 ) 17.18 = min 2 = 2,43 g x K g 2 K 7.18 Với Zmin = 17 Chọn Emin = 3 Z = E.K =3.18 = 54 răng Để tận dụng bánh răng làm vỏ ly hợp ma sát nên đờng kính của bánh răng khoảng 100 mm, theo các máy đẫ có thì môdul bánh răng khoảng 2,5 nên bánh răng chủ động chọn khoảng... bánh chủ động là T1 = 104 (kNm) Tỉ số truyền i = 1,571 Chiều rộng bánh răng B = m. = 3.8 = 24mm d1 = m (Z + Z) = 162mm 2 Thay vào công thức trên đợc: tx = 401,47 (N/cm2) 1,05.10 6 ( i 1) 3 K N Ai B.n Các giá trị khác nh trên Thay vào công thức [tx ] = 835,41 (N/cm2) Do đó: tx < [tx] nên cặp bánh răng đủ bền [tx ] đợc tính theo công thức [tx] = 30 Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 Đồ án thiết kế máy công cụ. .. CTM7-K45 Đồ án thiết kế máy công cụ n23 nđc.đ.iđ 55 40 66 35 40 42 1975 2000 1,2 Trong đó: nđc là vận tốc quay của động cơ, nđc = 1450v/p là hiệu suất của bộ truyền đai, = 0,985 iđ là tỉ số truyền của bộ truyền đai, iđ = 0,56 Từ bảng tính sai số trục chính ta thấy tất cả các sai số đều thoả mãn đIều kiện B Thiết kế hộp chạy dao: Máy ta đang cần thiết kế là máy tiện ren vít vạn năng hạng trung cỡ máy T620, ... truyền trực tiếp, do đó máy chỉ còn 23 tốc độ Nghĩa là trị số tốc độ thứ 18 (n 18 = 630 v/p), có thể đi bằng 2 đờng truyền (trực tiếp và gián tiếp) Tuy nhiên, khi sử dụng tốc độ này thì ta nên sử dụng đ ờng truyền trực tiếp (vì những u điểm đã nói trên) Vì vậy phơng án chuẩn của máy mới là: Đối với đờng truyền gián tiếp: [X ] 13 Lê Văn Huyên _ CTM7-K45 Đồ án thiết kế máy công cụ PAKG : 2 x 3 x 2 x 2 . CTM7-K45 1 Đồ án thiết kế máy công cụ Phần I: khảo sát máy cùng cỡ Máy tiện là máy công cụ phổ thông, chiếm 40 50% số lợng máy công cụ trong các nhà máy, phân xởng cơ khí. Dùng để tiện các mặt. khoan, khoét, doa trên máy tiện. Trong thực tế, chúng ta có các loại máy tiện vạn năng, máy tiện tự động, bán tự động, chuyên môn hoá và chuyên dùng, máy tiện revolve, máy tiện CNC Tuy nhiên. Huyên _ CTM7-K45 11 Đồ án thiết kế máy công cụ Qua phân tích trên ta có bảng so sánh phơng án bố trí không gian: Yếu tố so sánh Phơng án 3x2x2x2 2x2x3x2 2x3x2x2 2x2x2x3 Tổng số bánh răng S z 18