đồ án tự động hóa Tính toán thiết kế máy tiện ( phay ngang vạn năng hạng trung ) ren vít vạn năng

Bản nhận xét đồ án tốt nghiệp Họ và tên sinh viên : Lê văn Lâm Hoàng Tiến Quang Phạm Thanh An Nguyễn Hoàng Anh Lớp : KKTL05 - Khóa 52 Giáo viên hướng dẫn :…………………………… …………… 1.Nội dung thiết kế tốt nghiệp ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. 2.Nhận xét cán bộ phản biện ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. Ngày tháng năm 2010 Cán bộ phản biện ( ký , ghi rõ họ và tên ) Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Khoa Cơ Khí ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : Lê Văn Lâm Hoàng Tiến Quang Phạm Thanh An Nguyễn Hoàng Anh Lớp : KKTL05 – K52 Đề tài: Tính toán thiết kế máy tiện ( phay ngang vạn năng hạng trung ) ren vít vạn năng Các số liệu ban đầu: Hộp tốc độ : Z=23 ; ϕ = 1,26(vòng / phút ) ; n min = (vòng / phút ) n max = 2000 ( vòng / phút ) Hộp chạy dao : Z = 18 ; S = S d = 2S ng Ren hệ mét : 1 ữ 92 Ren Anh : 24ữ2 Ren modun : 0,5 ữ 48 Ren Pit : 96 ữ 4 Nội dung thuyết minh : Chương I : Nghiên cứu máy tương tự I - Chọn máy tham khảo II - Phân tích bố cục máy 1.Hộp tốc độ 2 . Hộp chạy dao 3. Khảo sát các cơ cấu đặc biệt . Cơ cấu Noocton . Đai ốc bổ đôi . Ly hợp siêu việt . Cơ cấu an toàn bàn xe dao Chương II : Thiết kế động học máy mới I – Thiết kế động học hộp tố độ II – Thiết kế động học hộp chạy dao Chương III : Tính toán thiết kế hệ thống điều khiển I – Tính toán thiết kế điều khiển hộp tốc độ II – Tính toán thiết kế hộp chạy dao Chương IV : Tính toán thiết kế động lực học máy I – Xác định công suất động cơ II – Tính sức bền và thông số kết cấu a. Tính trục chính và ổ trục chính b. Tính toán bộ truyền đai Bản vẽ : - Khai triển hộp tốc độ - Mặt cắt hời thống điều khiển hộp tốc độ - Khai triển hộp chạy dao - Mặt cắt khai triển hộp chạy dao - Sơ đồ kết cấu động học hộp tốc độ và hộp chạy dao - Sơ đồ động toàn máy - Cơ cấu kẹp dao 4 vị trí Chương I : Nghiên cứu máy tương tự I – Chọn máy tham khảo 1- Bảng năng tính kỹ thuật một số máy a. Năng tính kỹ thuật máy tiện 1K62 - Đường kính lớn nhất phôi gia công : ứ 400mm trên băng máy , ứ 200mm trên bàn dao - Khoảng cách giữa hai mũi tâm , cú 4 cỡ : 710 ; 1000 ; 1400 và 2000 mm - Số cấp tốc độ trục chính : Z = 23 - Giới hạn vòng quay trục chính : nTc = 12,5 ữ 2000 (vũng/phỳt) - Cắt được các loại ren Quốc tế : 1 ữ92 mm Anh : 24ữ2 Mudun : 0,5 ữ 48 Pitch : 96ữ4 - Lượng chạy dao dọc : Sd = 0,67ữ4,16 ( mm/vũng ) - Lượng chạy dao ngang : Sng = 0.035ữ2,08 ( mm/vũng ) - Động cơ chính : N1 = 10Kw ; n đc1 = 1450 ( vũng/phỳt ) - Động cơ chạy nhanh: N2 = 1Kw ; n đc2 = 1410 ( vũng/phỳt ) - Trọng lượng máy : 2200kg b. Năng tính kỹ thuật máy tiện T616 - Đường kính lớn nhất phôi gia công : ứ320 trờn băng máy , ứ160 trờn bàn dao - Khoảng cách giữa hai mũi tâm : 750 mm - Số cấp tốc độ trục chính : Z = 12 - Giới hạn vòng quay trục chính : ntc = 44ữ1980 ( vũng/phỳt ) - Cắt được 3 laọi ren : Quốc tế : tp = 0,5ữ9 mm Anh : 38ữ2/1" Mudul : 0,5ữ9 - Lượng chaỵ dao ngang : Sng = 0,04ữ2,47 (mm/vũng ) - Lượng chạy dao dọc : Sd = 0,06ữ3,34 ( mm/vũng ) - Động cơ chính : N1 = 4,5Kw , nđc1 = 1445 ( vg/ph ) - Trọng lượng máy : 1200kg c. Năng tính kỹ thuật máy 1A616 - Đường kính lớn nhất phôi gia công : ứ320 mm trên băng máy , ứ175 mm trên bàn dao - Khoảng cách hai mũi tâm : 710mm - Đường kính lớn nhất của phôi thanh chui qua lỗ trục chính : ứ 34 mm - Số cấp tốc độ trục chính : Z = 21 - Giới hạn vòng quay trục chính : nTc = 11,2 ữ 2240 (vũng/phỳt) - Cắt được các loại ren Quốc tế : 0,5 ữ6 mm , cắt được ren khuyếch đại imax = 8 Anh :48ữ2,5/" Mudun : 0,25ữ 3 Kd – cắt được ren chính xác nhờ các ly hợp răng nối thẳng từ trục XII qua XIII sang XVII tới trục vít me - Số cấp chạy dao dọc và dao ngang : 21 - Giới hạn lượng chạy dao dọc và dao ngang : 0,08ữ2,64 ( mm/vg ) - Công suất động cơ chính : N = 4,5Kw - Số vòng quay động cơ chính : nđc = 1440 ( vg/ph) - Trọng lượng máy : 1400kg Ta có bảng so sánh sau : Máy 1K62 T616 1A616 Đường kính lớn nhất phôi gia công ứ400mm trên băng máy ứ200mm trên bàn dao ứ320 trên băng máy ứ160 trên bàn dao ứ320 mm trên băng máy ứ175 mm trên bàn dao Khoảng cách hai Mũi tâm 710 ; 1000 ; 1400 và 2000 mm 750 mm 710mm Số cấp tốc độ trục chính Z = 23 Z = 12 Z = 21 Giới hạn lượng chạy dao dọc Sd = 0,67ữ4,16 (mm/vũng ) Sd = 0,06ữ3,34 (mm/vũng ) Sd = 0,08ữ2,64 (mm/vũng ) Giới hạn lượng chạy dao ngang Sng = 0.035ữ2,08 (mm/vũng ) Sng = 0,04ữ2,47 (mm/vũng ) Sd = 0,08ữ2,64 (mm/vũng ) Cắt các loại ren Quốc tế : 1 ữ92 mm Anh : 24ữ2 Mudun : 0,5 ữ 48 Pitch : 96ữ4 Quốc tế tp = 0,5ữ9 mm Anh : 38ữ2/1" Mudul : 0,5ữ9 Quốc tế : 0,5 ữ6 mm Anh :48ữ2,5/" Mudun : 0,25ữ 3 Cụng suõt động cơ chính N1 = 10Kw nđc1 = 1450 ( vũng/phỳt ) N1 = 4,5Kw nđc1 = 1445 ( vg/ph ) nđc = 1440 ( vg/ph) Trọng lượng máy 2200kg 1200kg 1400kg 2 . Nhận xét và chọn máy tham khảo a. Nhận xét Máy tiện là loại máy cắt kim loại được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí cắt gọt Thường nó chiếm khoảng 50 – 60 % trong các phân xưởng cơ khí . Các công việc chủ yếu thực hiện trên máy tiện vạn năng là : gia công các mặt tròn xoay ngoài và trong , mặt đầu , ta rô và cắt răng , gia công các mặt không tròn xoay với đồ gá phụ trợ . Máy tiện được chia thành máy tiện ren vít vạn năng ( loại trung , bé và cực bé để trên bàn ) máy tiện chộp hình , máy tiện chuyờn diựng , máy tiờn đứng , mỏy tiờn cụt , máy tiện nhiều dao , máy tiện Rơvụnve , máy điều khiển số CNC……. Các loại máy tiện ren vít vạn năng được sử dụng phổ biến ở nước ta hiện nay chủ yếu do lien xô cũ viện trợ gồm cỏc máy : 1616 , 1A616 , 1A62 , 1K62 Máy 1K62 là máy tiện được sử dụng rộng rãi nhất trong các máy tiện hiện nay ở Việt Nam b. Chọn máy tham khảo : Máy tiện ren vít vạn năng 1K62 3. Sơ đồ động máy tiện 1K62 II – Phân tích bố cục máy 1– Hộp tốc độ a. Nhận xét Hộp tốc độ trong máy cắt kim loại dung để truyền lực cắt cho các chi tiết gia công , có kích thước , vật liệu khác nhau với chế độ cắt cần thiết . Hộp tốc độ phải có kích thước nhỏ gọn , hiệu suất cao , tiết kiệm nguyên vật liệu , kết cấu có tính công nghệ cao , làm việc chính xác , sử dụngbảo quản dễ dàng , an toàn khi làm việc ………. b. Xích tốc độ * Phương trình xích tốc độ máy tiện 1k62 được trình bày trờn hỡnh H.1 + Phương trình xích tốc độ máy tiện 1k62 ntc . iv = ntc (vg/ph)  iv = Trong i v có i kđ + Phương trình xích cắt ren thường 1 vong/Tc . i đc . i TT . i cs . i gb . t x1 = t p (mm) + Phương trình xích cắt ren khuyếch đại dọc 1 vong/Tc . i kđ . i đc . i TT . i cs . i gb . t x1 = t p (mm) + Phương trinh xích cắt ren khuyếnch đại ngang 1 vong/Tc . i kđ . i đc . i TT . i cs . i gb . i xd . t x2 = t p1 (mm) + Phương trình xích tiện trơn ăn dao dọc 1 vong/Tc . i đc . i TT . i cs . i gb . i xd . thanh răng bánh răng 10 x 3 = S d (mm/vg) + Phương trình xích tiện trơn ăn dao ngang 1 vong/Tc . i đc . i TT . i cs . i gb . i xd . t x2 = S ng (mm/vg) H.1 Sơ đồ kết cấu động học máy 1k62 * Sơ đồ động của máy 1K62 Đường truyền từ động cơ công suất 10Kw , n = 1450 ( vg/ph ) qua bộ truyền đai thang vào hộp tốc độ. Đường truyền từ trục đầu tiên của hộp tốc độ ( trục II ) đến trục chính ( trục VI ) có hai đường truyền quay thuận và đường truyền quay nghịch , mỗi đường truyền khi đến trục IV lại tách ra làm hai đường là đường truyền tốc độ thấp và đường truyền tốc độ cao ( Hình 2 ) Phương trình xích tốc độ được thể hiện n đc (1450) . (I) (II) (III) (IV) (V)(VI)n 1 ữn 18 = =n 19 ữn 23 (C 1 ). (VI) ` Đường quay thuận Ly hợp ma sát Đường quay nghịch ` Từ động cơ Đường truyền tốc độ cao Đường truyền tốc độ thấp HèNH : 2 - Các đường truyền hộp tốc độ Theo tính toán thì đường tốc độ thấp có : Z thấp = 2 x 3 x 2 x 2 = 24 tốc độ nhưng do hai khối bánh răng di trượt hai bậc giữa trục IV và VI chỉ có 3 tỉ số truyền ( lý thuyết là 2 x 2 = 4 ) vì cú hai tỉ số truyền trùng nhau : = = = = =1 Vì vậy đường tốc độ thấp có : Z thấp = 2 x 3 x 2 = 18 tốc độ , đường tốc độ cao có Z = 2 x 3 = 6 tốc độ . Để nối tiếp lien tục chị số tốc độ thấp và cao người ta đặt n 18 ~ n 19 Do đó máy chỉ còn 23 tốc độ ( thay vì 18 + 6 = 24 tốc độ ) C – Đồ thị vòng quay + Phương án không gian Như trên đã phân tích ở phần xích tốc độ mỏy cú Z = 23 tốc độ . Để phân tích phương án không gian hộp tốc độ máy tiện 1k62 ta dung phương án Z = 24 tục độ Ta cú cỏc phương án không gian la : Z = 8 x 3 = 8 x 3 Z = 2 x 2 x 6 = 6 x 2 x 2 Z = 12 x 2 = 2 x 12 Z =4 x 3 x 2 = 2 x 3 x 4 = 3 x 4 x 2 = 2 x 4 x 3 = 3 x 2 x 4 = 4 x 2 x 3 Z = 2 x 2 x 2 x 3 = 2 x 3 x 2 x 2 = 3 x 2 x 2 x 2 Tiến hành so sánh lựa chọn phương án bố trí không gian hợp lý nhất - Tính tổng số bánh răng của trục theo công thức S Z = 2 ( p 1 + p 2 + p 3 + ……+ p i ) p : tỷ số truyền trong nhóm truyền p 1 : thường lấy bằng 2 , 3 , 4 nên loại phương án Z= 3x 8 = 8 x 3 Phương án Z = 4 x 3 x 2 có S Z = 2 ( 4 + 3 + 2 ) = 18 Phương án Z = 2 x 2 x 2 x 3 có : S Z = 2 ( 2 + 2 + 2 + 3 ) = 18 -Số nhóm truyền tối thiểu: Ta có: U : trong đó i –số nhóm truyền tối thiểu Mặt khác ta có- U U [...]... 1vg/Tc(VI).ikđ3 (VII).icđ(VIII).(IX)ly hợpC2.Z28.(XI).→ →(X)ly hợp C4(XII) (XIII) (XIV) ly hợp C5 tx1=m.π + Khi cắt ren khuyếch đại ngang ví dụ, cắt ren mặt đầu( ren đĩa ) theo con đường cắt ren Anh tới trục XIV không qua ly hợp C5 mà theo bánh răng vào trục trơn→xe dao→vớt me ngang 1vg/Tc.ikđ3(VII).icđ(VIII).iđc (IX) itt (XI) (XII)(XIV)(XIV)→ C5trỏi→(XV)trục trơn(XVII).Ly hợp vấu C7 tx2=tp(mm) 4/ Phương... ốc vít, v…v có phương trình xích động như sau: 1vg/Tc(VI)(VII)(VIII) (VIII).(IX) ly hợp C2(XI) (X) ly hợp C4(XII) (XIII) (XIV) ly hợp C5.tx1 = =tp Suy ra công thức điều chỉnh : tp=KQT Zn igb c Trường hợp cắt ren modun: dùng cho truyền động trục vớt.v v…, đơn vị loại ren này là mụđun, ký hiệu là m, trong đó bước ren tp=π.m 1vg/Tc(VI)(VII)(VIII) (VIII) (IX) ly hợp C2Z26 (XI) (X) ly hợp C4(XII) (XIII)... sát máy tiện 1K62ta nhận thấy dạng máy mà ta thiết kế có kết cấu và phương án được chọn gần như tương tự máy 1K62 Vì vậy để vẽ được đồ thị vòng quay hợp lí ta dựa vào máy này và các loại máy hạng trung khác để khảo sát Do ta nhận thấy dạng máy mà ta thiết kế có kết cấu và phương án được chọn gần như tương tự máy 1K62 Vì vậy để vẽ được đồ thị vòng quay hợp lí ta dựa vào máy này và các loại máy hạng trung. .. 2.12a) Cơ cấu ly hợp siêu việt bao gồm vỏ (1 ) được chees tạo liền với bánh răng Z56 để nhận truyền động từ hộp chạy dao Lõi (2 ) quay bên trong vỏ (1 ) có xẻ 4 rãnh trong từng rónh cú đặt con lăn hình trụ (3 ). Mỗi con lăn đều có lò xo (4 ) và chốt( 5) đẩy nó luụn tiếp xúc với v (1 ) và lõi (2 ) Lõi (2 ) được lắp trên trục XV bằng then  Khi chạy dao, khối bánh răng có hai tỉ số truyền 28/56 làm cho vỏ (1 ) quay... 823,82 = 205,96 (v/p) nV-2 = nIV-1 = 823,82 =823,82 (v/p) nV-3 = nIV-2 = 509,79 =127,45(v/p) nV-4 = nIV-2 =509,79 =509,79 (v/p) nV-5 = nIV-3 = 1335,16 =333,79 (v/p) nV-6 = nIV-3 = 1335,16 =1335,16 (v/p) nV-7 = nIV-4 = 654,07 =163,52 (v/p) nV-8 = nIV-4 = 654,07 =654,07 (v/p) nV-9 = nIV-5 = 404,75 =101,19 (v/p) nV-10 = nIV-5 = 404,75 =404,75 (v/p) nV-11 = nIV-6 = 1060,05 = 256,01 (v/p) nV-12 = nIV-6... =1060,05 (v/p) - Có 18 cấp tốc độ ở trục VI nVI-1 = nV-1 = 205,96 = 51,49 (v/p) nVI-2 = nV-1 = 20596 =205,96 (v/p) nVI-3 = nV-2 = 823,82 =823,82 (v/p) nVI-4 = nV-3 = 127,45 =31,86(v/p) nVI-5 = nV-3 =127,45 =127,45 (v/p) nVI-6 = nV-4 = 509,79 =509,79 (v/p) nVI-7 = nV-5 = 333,79 =83,45 (v/p) nVI-8 = nV-5 = 333,79 =333,79 (v/p) nVI-9 = nV-6 = 1335,16 =1335,16 (v/p) nVI-10 = nV-7 = 163,52 =40,88 (v/p) nVI-11... 411,91 (v/p) nVII-4 = nVI-4 = 31,86 nVII-5 = nVI-5 = 127,45 = 63,73 (v/p) nVII-6 = nVI-6 = 509,79 = 254,90 (v/p) nVII-7 = nVI-7 = 83,45 nVII-8 = nVI-8 = 333,79 nVII-9 = nVI-9 = 1335,16 nVII-10 = nVI-10 = 40,88 nVII-11 = nVI-11 = 163,52 = 81,76 (v/p) nVII-12 = nVI-12 = 654,07 = 327,04 (v/p) = 15,93 (v/p) = 41,73 (v/p) = 166,90 (v/p) = 667,58 (v/p) = 20,44 (v/p) nVII-13 = nVI-13 = 25,30 = 12,65 (v/p) nVII-14... cho vỏ (1 ) quay theo chiều ngược kim đồng hồ Do ma sát lực và lực tác dụng của lò xo( 4), con lăn sẽ bị kẹt ở chỗ hẹp giữa vỏ (1 ) và (2 ) sẽ nhận chuyển động chạy dao truyền cho trục trơn XV Trục trơn này sẽ quay cùng chiều và cùng vận tốc góc với vỏ .(1 ) Khi vỏ (1 ) chuyern động theo chiều kim đồng hồ, con lăn (3 ) sẽ chạy đến chỗ rộng giữa vỏ (1 ) và lõi (2 ) Lõi (2 ) qua then sẽ cùng với trục trơn XV đứng... Norton bao gồm một số bánh răng lắp kế tiếp nhau theo dạng hình tháp (hỡnh2.10)trờn trục (I).Truyền động được đưa tới trục (II)qua bánh đệm Z36 Bánh răng trung gian Z25 ăn khớp với bánh răng di trượt Z28 được lắp trên khung (I).Khung này có thể dịch chuyển quanh trục và dọc trục (II) Khi cần cho bánh răng Z36 ăn khớp với một bánh răng nào đó của khối Norton thì xoay khung (I) một góc , dịch chuyển... vít me có bước ren chính xác Khi tiện trơn phải cắt mối liên hệ của trục chính với bàn dao qua truyền đọng của vít me với đai ốc , người ta dùng cơ cấu đai ốc bổ đôi như hình 6 Khi chạy dao bằng vít me , phần (1 ) và (2 )của đai ốc bổ đôi được ăn khớp chặt vào vít me nhờ tay quay (3 ) xoay đĩa (4 ) đưa hai chốt (5 ) mang hai nửa đai ốc di động trong hai rãnh định hình (6 ) tiến gần nhau Khi tay quay (3 ) . tài: Tính toán thiết kế máy tiện ( phay ngang vạn năng hạng trung ) ren vít vạn năng Các số liệu ban đầu: Hộp tốc độ : Z=23 ; ϕ = 1,26(vòng / phút ) ; n min = (vòng / phút ) n max = 2000 (. – Thiết kế động học hộp tố độ II – Thiết kế động học hộp chạy dao Chương III : Tính toán thiết kế hệ thống điều khiển I – Tính toán thiết kế điều khiển hộp tốc độ II – Tính toán thiết kế hộp chạy. đường truyền tốc độ cao ( Hình 2 ) Phương trình xích tốc độ được thể hiện n đc (1 45 0) . (I) (II) (III) (IV) (V)(VI)n 1 ữn 18 = =n 19 ữn 23 (C 1 ). (VI) ` Đường quay thuận