LỜI MỞ ĐẦU Trình độ kỹ thuật của mỗi nước trước hết được xác định bằng sự phát triển của ngành chế tạo máy ,là một trong những ngành chủ đạo của công nghiệp . máy cắt kin loại chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng trong ngành chế tạo máy ,nghĩa là chế tạo ra tư liệu sản xuất ,chế tạo ra máy móc khác để phuc vụ cho nền kinh tế quốc dân . Chính vì vậy việc thiết kế , trang bị cho đất nước những máy cắt kim loại cần thiết thoả mãn các chỉ tiêu kinh tế ,kĩ thuật phù hợp với người sử dụng nhằm thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế quốc dân . Sau khi được trang bị môn học máy công cụ I và các môn khác có liên quan đến nay em được giao đề tài thiết kế : Máy phay vạn năng nằm ngang bàn máy số 0 .Đây là một loại máy chuyên dùng loại nhỏ thường dùng trong các phân xưởng dụng cụ . Xuất phát từ việc xác định tính năng kĩ thuật hợp lý của máy đúng với yêu cầu cấp bách trong sản xuất . Từ những tính năng kĩ thuật mà đề tài đã yêu cầu em đã có những so sánh các phương án khác nhau để tổng hợp thành máy và thiết kế ra sơ đồ động toàn máy , xác định các ngoại lực tác dụng nên máy trong những điều kiện làm việc khác nhau để tính toán sức bền chi tiết máy ,chọn giải pháp kết cấu cho từng chi tiết máy bộ phận máy… v v. Sau 2 tháng tích cực với sự lỗ lực của bản thân em đã vận dụng những kiến thức đã dược trang bị ở trường cùng với những hiểu biết về máy cắt kim loại của bản thân ,đến nay đồ án của em đã được tính toán thiết kế xong . Trong thời gian làm đồ án em đã nhận được sự giúp đỡ rất nhiều của các thầy giáo trong bộ môn Máy cắt kim loại cùng các bạn đặc biệt là thầy giáo trực tiếp hướng dẫn TS . Trần Vệ Quốc . Đồ án của em mặc dù đã hoàn thành nhưng đây là lần đầu tiên bắt tay vào một đề tài lớn , kiến thức còn hạn hẹp tài liệu tham khảo còn hạn chế chắc chắn đề tài của em còn rất nhiều thiếu sót . Em rất mong các thầy chỉ bảo và phê bình để em có kinh nghiệm hơn trong công việc thiết kế máy sau này. Em xin chân trọng cảm ơn. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Thiết máy cắt kim loại – Mai trọng Nhân . Trường đại học kĩ thuật công nghiệp Thái Nguyên . 2 Tính toán thiết kế máy cắt kim loại – Phạm Đắp . Trường đại học Bách khoa Hà Nội 1977 3 Giáo trình máy cắt kim loại –Tập I – Hoàng Duy Khản Trường đại học kĩ thuật Công nghiệp Thái Nguyên 4 Giáo trình máy cắt kim loại Tập IV – Dương Công Định Trường đạI học kĩ thuật Công nghiệp 1977 5 Thiết kế chi tiết máy – Nguyễn Trọng Hiệp Trường đại học Bách khoa Hà Nội 6 Kỹ thuật Phay 7 Hướng dẫn vận hành máy 6T80,6T80, 6T10 . NỘI DUNG THUYẾT MINH Nội dung trang. Phần I TỔNG HỢP CẤU TRÚC ĐỘNG HỌC 4 Phần II XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA MÁY 7 Phần III TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC 10 Phần IV TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC 29 Phần V TÍNH TOÁN CHI TIẾT MÁY 38 Phần VI BÔI TRƠN LÀM LẠNH 55 PHẦN I TỔNG HỢP CẤU TRÚC ĐỘNG HỌC I – Phân tích chuyển động tạo hình bề mặt: Bề mặt chi tiết gia công có thể xem là tập hợp các vị trí liên tiếp của đường tạo hình động gọi là đường sinh khi dịch chuyển theo một đường tạo hình khác gọi là đường chuẩn . Như vậy , việc tạo hình các bề mặt cơ bản thực chất là tạo đường sinh và đường chuẩn (mà ta có thể gọi chung là đường sinh). Với việc máy phay có trục dao nằm ngang các phương pháp tạo đường sinh là phương pháp quỹ tích , phương pháp tiếp xúc … v v. ở đây ta phân tích phương pháp tạo hình cơ bản là : + Phương pháp tiếp xúc . ở phương pháp này đường sinh (1) là tiếp tuyến với một loạt đường phụ hình học (2) được tạo thành do điểm trên lưỡi cắt chuyển động . Ví dụ : phương pháp gia công mặt phẳng bằng dao phay trụ răng nghiêng . Dao quay với vận tốc n (vòngphút ) để thực hiện chuyển động cắt gọt , phôi chuyển động tịnh tiến so với dao để cắt hết chiều dài chi tiết gia công . Đây là một phương pháp gia công đặc trưng nhất của máy phay nằm ngang , phương pháp này cho phép gia công với năng suất rất cao với cấu tạo máy đơn giản. II .Xác định chuyển động tạo hình: Việc tạo hình bề mặt đòi hỏi khâu mang dao và phôi trong quá trình gia công phải có những chuyển động thích hợp Tronh quá trình gia công chuyển động quay tròn của dao là chuyển động chính (Q1) , chuyển động này đảm bảo tốc độ để bóc đi lượng dư của phôi . Còn chuyển động của bàn máy mang phôi là chuyển chạy dao T(T1, T2 , T3) chuyển động này cho phép đưa lưỡi cắt của dụng cụ cắt đến phần mới của phôi để cắt hết lượng dư trên bề mặt gia công . Tóm lại để hình thành bề mặt chi tiết gia công cần thực hiện hai chuyển động : + Chuyển động chính : chuển động quay tròn của trục dao Q1 +Chuyển động chạy dao : là chuyển động tịnh tiến của bàn máy T (T1 , T2 , T3) III . Thành lập cấu trúc động học máy: Trong quá trình gia công các chuyển động chính và chuyển độnh chạy dao chỉ có ảnh hưởng tới bề mặt gia công của chi tiết vì vậy không cần thành lập một chuyển động chấp hành hoàn toàn xác định nên ta không liên kết về chuyển động giữa các khâu chấp hànhvới nhau và với nguồn chuyển động . Vì vậy ta tiến hành thiết lập hai chuyển động chấp hành riêng biệt với hai nguồn chuyển động riêng biệt . Giữa chuyển động chấp hành và nguồn chuyển động nối với nhau bằng cơ khí . + Chuyển động chính. Công dụng : Tạo ra cấp tốc độ hợp lí của dụng cụ cắt để bóc đi lớp phoi khỏi phôi với vận tốc căt Vc : + Khâu đầu là động cơ chuyền chuyển động qua các khâu cố định và thay đổi đến khâu cuối là dụng cụ cắt. Lượng di động tính toán : nđc . iv .Cv = ntrục chính (vòngphút) Đường truyền : n(vp)đc1. i12.ivi34=n(vp)trục chính. Trong đó : Cv hệ số xích động :Cv = i12 . i34 Vận tốc phay : = . Chuyển động chạy dao : Công dụng : Xích tốc độ có công dụng tạo ra các cấp tốc độ hợp lí của bàn máy để đảm bảo duy trì việc bóc phoi ra khỏi phôi. Để phôi hợp với chuyển động quay chính thì bàn máy phải chuyển động theo 3 phương : dọc, ngang, đứng . Đó là chuyển động tịnh tiến và được thực hiện qua cơ cấu vít me đai ốc . Khâu đầu là động cơ điện M2 qua các khâu có tỉ số truyền cố định và thay đổi đén khâu cuối là bàn dao (tịnh tiến theo ba phương) Lượng di động tính toán : nđc2.is = s (mm) , is : là tỉ số truyền của hôp chạy dao. is= + Chuyển động tịnh tiến theo phương chạy dao dọc T1 . M12 – 12 – is – 34 – M 22–ty S1 (mm) + Chuyển động tịnh tiến theo phương chạy dao ngang T1. M12 – 12 – is – 34 – M 11–tx S2 (mm) + Chuyển động tịnh tiến theo phương chạy thẳng đứng T3 . M12 – 12 – is – 34 – M 33 –tz S3 (mm) PHẦN II XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG KỸ THUẬT I . Đặc trưng công nghệ: _Trên máy phay nằm ngang có thể gia công được các bề mặt định hình , các bề mặt phẳng các loại rãnh ,lắp thêm đầu phân độ có thể gia công được cả bánh răng thẳng ,răng nghiêng ... v v Phôi đưa vào máy được gá trên bàn máy hoặc đồ gá khác : phôi có thể là phôi khối , hộp , trục ...v v. Có thể là phôi đúc hoặc là phôi rèn. Dao thường sử dụng loại dao phay trụ , dao phay mặt đầu ,dao phay đĩa mô đun ... v v. Nguyên công đặc trưng : Phay phẳng bằng dao phay trụ . Độ chính xác khi phay : khi phay thép có thể đặt được Là loại máy nhỏ thường sử dụng trong các phân xưởng dụng cụ , thích ứng với sản xuất nhỏ và đơn chiếc . II . Đặc trưng kích thước: + Diện tích bàn máy . Với bàn máy số 0 theo tiêu chuẩn là Bb x Lb = 200 x 800 (mm) Bb – Chiều rộng bàn máy . Lb – Chiều dài bàn máy. + Đường kính dao : Dmax = (0,2 0,3) Bb = 0,3 . 200 (mm) Dmin = (0,1 0,2) Bb = 0,1 . 200 (mm) + Chiều rộng phay : Bmax = (0,75 1) Dmax = 60 (mm) Bmin = (0,75 1) Dmin = 20 (mm) + Chiều sâu cắt : tmax = 0,1 Dmax = 6 (mm) tmin = 0,1 Dmin = 2 (mm) III .Đặc trưng động học: 1 .xích tốc độ: a . Tốc độ cắt: Việc tính tốc độ cắt lớn nhất và bé nhất của máy bằng cách phối hợp những điều kiện thuận lợi và khó khăn nhất với nhau dẫn đến tăng phạm vi điều chỉnh của máy và từ đó làm cho kết cấu của máy phức tạp thêm .Vì vậy , chọn các trị số cắt gọt giới hạn thì tốt nhất là nên căn cứ vào các tài liệu thống kê về sử dụng tốt chế độ cắt trên các loại máy khác nhau . Chọn theo bảng : 31 Ta có. Vmax > 150 (mph) Vmin = 10 (mph) b . Số vòng quay giới hạn : Với máy phay nằm ngang chuyển động quay là chuyển động chính . Ta Có: nmax = (vph) nmin = (vph) Theo máy tiêu chuẩn là 6T80 ta chọn. nmax = 2240 (vph) nmin = 50 (vph) c .Chọn công bội cho chuỗi số vòng quay trục chính. Theo số liệu và dựa vào máy 6T80 ta chọn . Số cấp tốc độ Zn =12 Chuỗi số vòng quay trục chính là : n = 50 , 71 , 100 , 140 , 200 , 280 , 400 , 560 , 800 , 1120 , 1600 , 2240 (vph) Khi đó ta có thể chọn công bội theo công thức . n = Chọn theo tiêu chuẩn n = 1,41 2 . Xích chạy dao: Với máy đang thiết kế là máy cóp truyền dẫn chạy dao độc lâp bằng một nguồn truyền động riêng biệt . Theo các đặc tính kỹ thuật của máy 6T80 : Sd = Sng = 20 1000 (mmphút) Sđ = 12Sd = 10 500 (mmphút) Phạm vi điều chỉnh : Rs = Vậy s = = =1,2587 Theo tiêu chuẩn ta chọn s = 1,26 3 . Đặc trưng động lực học của máy: a . Chế độ cắt tính toán sơ bộ : Khi sử dụng chế độ cắt gọt cực đại sẽ dẫn đến toàn bộ chi tiết máy làm việc với chế độ cực đại dẫn đến tăng kích thước và trọng lượng của máy . Thực tiễn chứng tỏ rằng người công nhân không bao giờ cho máy làm việc hết tải trọng . Vì vậy , để hợp lý hơn ta sử dụng chế độ cắt gọt tính toán để tính toán . Số vòng quay tính toán n . n Là tần số cuối cùng của 13 phạm vi điều chỉnh Rn. Chọn n = 1600 (vòngphút) + Đường kính dao cắt thử : D = Dmax = 60 (mm) + Chiều rộng phay thử : B = Bmax = 60 (mm) + Chiều sâu phay thử : t = 0,1.Dmax = 6 (mm) + Lượng chạy dao khi phay thử : Tra theo t : S = 0,04 (mmrăng) Sổ răng dao khi cắt thử : Tra theo D = 8 (răng) Tốc độ cắt tính toán : V = (mphút) b . Tính lực cắt : Tính lực cắt cho trường hợp phay nghịch bằng dao phay trụ : Theo bảng 91 ta có : Pz = C . B . Z . Szy (td)k. Trong đó Hệ số : C = 682 ; y = 0,72 ; k = 0,68 . Số răng dao Z = 8 (răng) Sz Lượng chạy dao : Sz = 0,4 (mmrăng) B Chiều rộng phay : B = 60 (mm) Vậy: Pz = 682 . 60 . 0,040,72 (660) 0,86 Pz = 4192,29 (N) c .công suất cắt : Nz = (Kw) Nz = (Kw) d. chọn sơ bộ động cơ : Vì ta dùng riêng động cơ cho từng xích truyền dẫn nên ta xác định công suất động cơ cho từng xích một. Động cơ xích tốc độ : Ncv =
B GIO DC & O TO Trng : HKTCNTN Khoa :c khớ B mụn mỏy & T ng hoỏ CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM c lp T hnh phỳc THUYT MINH N MễN HC TI : THIT K MY TIN REN VT VN NNG Sinh viờn thit k Giỏo viờn hng dn Ngy giao Ngy hon thnh : Ló Khỏnh Linh : TS Hong V : 17/02/2003 : 17/0/2003 11 LI M U Trỡnh k thut ca mi nc trc ht c xỏc nh bng s phỏt trin ca ngnh ch to mỏy ,l mt nhng ngnh ch o ca cụng nghip mỏy ct kin loi chim mt v trớ c bit quan trng ngnh ch to mỏy ,ngha l ch to t liu sn xut ,ch to mỏy múc khỏc phuc v cho nn kinh t quc dõn Chớnh vỡ vy vic thit k , trang b cho t nc nhng mỏy ct kim loi cn thit tho cỏc ch tiờu kinh t ,k thut phự hp vi ngi s dng nhm thỳc y s phỏt trin mnh m ca nn kinh t quc dõn Sau c trang b mụn hc mỏy cụng c I v cỏc mụn khỏc cú liờn quan n em c giao ti thit k : Mỏy phay nng nm ngang bn mỏy s õy l mt loi mỏy chuyờn dựng loi nh thng dựng cỏc phõn xng dng c Xut phỏt t vic xỏc nh tớnh nng k thut hp lý ca mỏy ỳng vi yờu cu cp bỏch sn xut T nhng tớnh nng k thut m ti ó yờu cu em ó cú nhng so sỏnh cỏc phng ỏn khỏc tng hp thnh mỏy v thit k s ng ton mỏy , xỏc nh cỏc ngoi lc tỏc dng nờn mỏy nhng iu kin lm vic khỏc tớnh toỏn sc bn chi tit mỏy ,chn gii phỏp kt cu cho tng chi tit mỏy b phn mỏy v v Sau thỏng tớch cc vi s l lc ca bn thõn em ó dng nhng kin thc ó dc trang b trng cựng vi nhng hiu bit v mỏy ct kim loi ca bn thõn ,n ỏn ca em ó c tớnh toỏn thit k xong Trong thi gian lm ỏn em ó nhn c s giỳp rt nhiu ca cỏc thy giỏo b mụn Mỏy ct kim loi cựng cỏc bn c bit l thy giỏo trc tip hng dn TS Trn V Quc ỏn ca em mc dự ó hon thnh nhng õy l ln u tiờn bt tay vo mt ti ln , kin thc cũn hn hp ti liu tham kho cũn hn ch chc chn ti ca em cũn rt nhiu thiu sút Em rt mong cỏc thy ch bo v phờ bỡnh em cú kinh nghim hn cụng vic thit k mỏy sau ny Em xin chõn trng cm n 22 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] TI LIU THAM KHO - Thit mỏy ct kim loi Mai trng Nhõn Trng i hc k thut cụng nghip - Thỏi Nguyờn - Tớnh toỏn thit k mỏy ct kim loi Phm p Trng i hc Bỏch khoa H Ni 1977 - Giỏo trỡnh mỏy ct kim loi Tp I Hong Duy Khn Trng i hc k thut Cụng nghip Thỏi Nguyờn - Giỏo trỡnh mỏy ct kim loi - Tp IV Dng Cụng nh Trng I hc k thut Cụng nghip 1977 -Thit k chi tit mỏy Nguyn Trng Hip Trng i hc Bỏch khoa H Ni - K thut Phay - Hng dn hnh mỏy 6T80,6T80, 6T10 NI DUNG THUYT MINH Ni dung Phn I TNG HP CU TRC NG HC Phn II XC NH C TNH K THUT CA MY Phn III TNH TON NG HC Phn IV TNH TON NG LC HC Phn V TNH TON CHI TIT MY Phn VI BễI TRN LM LNH trang 10 29 38 55 33 PHN I TNG HP CU TRC NG HC I Phõn tớch chuyn ng to hỡnh b mt: -B mt chi tit gia cụng cú th xem l hp cỏc v trớ liờn tip ca ng to hỡnh ng gi l ng sinh dch chuyn theo mt ng to hỡnh khỏc gi l ng chun Nh vy , vic to hỡnh cỏc b mt c bn thc cht l to ng sinh v ng chun (m ta cú th gi chung l ng sinh) Vi vic mỏy phay cú trc dao nm ngang cỏc phng phỏp to ng sinh l phng phỏp qu tớch , phng phỏp tip xỳc v v õy ta phõn tớch phng phỏp to hỡnh c bn l : + Phng phỏp tip xỳc Dao phụi phng phỏp ny ng sinh (1) l tip tuyn vi mt lot ng ph hỡnh hc (2) c to thnh im trờn li ct chuyn ng Vớ d : phng phỏp gia cụng mt phng bng dao phay tr rng nghiờng Dao quay vi tc n (vũng/phỳt ) thc hin chuyn ng ct gt , phụi chuyn ng tnh tin so vi dao ct ht chiu di chi tit gia cụng õy l mt phng phỏp gia cụng c trng nht ca mỏy phay nm ngang , phng phỏp ny cho phộp gia cụng vi nng sut rt cao vi cu to mỏy n gin II Xỏc nh chuyn ng to hỡnh: Vic to hỡnh b mt ũi hi khõu mang dao v phụi quỏ trỡnh gia cụng phi cú nhng chuyn ng thớch hp Tronh quỏ trỡnh gia cụng chuyn ng quay trũn ca dao l chuyn ng chớnh (Q1) , chuyn ng ny m bo tc búc i lng d ca phụi Cũn chuyn ng ca bn mỏy mang phụi l chuyn chy dao T(T 1, T2 , T3) chuyn 44 ng ny cho phộp a li ct ca dng c ct n phn mi ca phụi ct ht lng d trờn b mt gia cụng Túm li hỡnh thnh b mt chi tit gia cụng cn thc hin hai chuyn ng : + Chuyn ng chớnh : chun ng quay trũn ca trc dao Q1 +Chuyn ng chy dao : l chuyn ng tnh tin ca bn mỏy T (T , T2 , T3) III Thnh lp cu trỳc ng hc mỏy: Trong quỏ trỡnh gia cụng cỏc chuyn ng chớnh v chuyn nh chy dao ch cú nh hng ti b mt gia cụng ca chi tit vỡ vy khụng cn thnh lp mt chuyn ng chp hnh hon ton xỏc nh nờn ta khụng liờn kt v chuyn ng gia cỏc khõu chp hnhvi v vi ngun chuyn ng Vỡ vy ta tin hnh thit lp hai chuyn ng chp hnh riờng bit vi hai ngun chuyn ng riờng bit Gia chuyn ng chp hnh v ngun chuyn ng ni vi bng c khớ + Chuyn ng chớnh v Cụng dng : To cp tc hp lớ ca dng c ct búc i lp phoi phụi vi tc ct Vc : + Khõu u l ng c chuyn chuyn ng qua cỏc khõu c nh v thay i n khõu cui l dng c ct Lng di ng tớnh toỏn : nc iv Cv = ntrc chớnh (vũng/phỳt) ng truyn : n(v/p)c1 i12.ivi34=n(v/p)trc chớnh Trong ú : Cv h s xớch ng :Cv = i12 i34 Vn tc phay : = nt / c nd / c.Cv 55 Chuyn ng chy dao : Vm ngang tx M 11 is M2 tz M 11 M 22 Vm dc M 33 Vm ng Cụng dng : Xớch tc cú cụng dng to cỏc cp tc hp lớ ca bn mỏy m bo trỡ vic búc phoi phụi phụi hp vi chuyn ng quay chớnh thỡ bn mỏy phi chuyn ng theo phng : dc, ngang, ng ú l chuyn ng tnh tin v c thc hin qua c cu vớt me c Khõu u l ng c in M2 qua cỏc khõu cú t s truyn c nh v thay i ộn khõu cui l bn dao (tnh tin theo ba phng) Lng di ng tớnh toỏn : nc2.is = s (mm) , s ndc is : l t s truyn ca hụp chy dao is= + Chuyn ng tnh tin theo phng chy dao dc T1 M12 12 is 34 M 22ty S1 (mm) + Chuyn ng tnh tin theo phng chy dao ngang T1 M12 12 is 34 M 11tx S2 (mm) + Chuyn ng tnh tin theo phng chy thng ng T3 M12 12 is 34 M 33 tz S3 (mm) 66 PHN II XC NH C TRNG K THUT I c trng cụng ngh: _Trờn mỏy phay nm ngang cú th gia cụng c cỏc b mt nh hỡnh , cỏc b mt phng cỏc loi rónh ,lp thờm u phõn cú th gia cụng c c bỏnh rng thng ,rng nghiờng v v Phụi a vo mỏy c gỏ trờn bn mỏy hoc gỏ khỏc : phụi cú th l phụi , hp , trc v v Cú th l phụi ỳc hoc l phụi rốn Dao thng s dng loi dao phay tr , dao phay mt u ,dao phay a mụ un v v Nguyờn cụng c trng : Phay phng bng dao phay tr chớnh xỏc phay : phay thộp cú th t c ữ L loi mỏy nh thng s dng cỏc phõn xng dng c , thớch ng vi sn xut nh v n chic II c trng kớch thc: + Din tớch bn mỏy Vi bn mỏy s theo tiờu chun l Bb x Lb = 200 x 800 (mm) Bb Chiu rng bn mỏy Lb Chiu di bn mỏy + ng kớnh dao : Dmax = (0,2ữ 0,3) Bb = 0,3 200 (mm) Dmin = (0,1ữ 0,2) Bb = 0,1 200 (mm) + Chiu rng phay : Bmax = (0,75 ữ 1) Dmax = 60 (mm) Bmin = (0,75 ữ 1) Dmin = 20 (mm) + Chiu sõu ct : tmax = 0,1 Dmax = (mm) tmin = 0,1 Dmin = (mm) III c trng ng hc: xớch tc : a Tc ct: Vic tớnh tc ct ln nht v nht ca mỏy bng cỏch phi hp nhng iu kin thun li v khú khn nht vi dn n tng phm vi iu chnh ca mỏy v t ú lm cho kt cu ca mỏy phc thờm Vỡ vy , chn cỏc tr s ct gt gii hn thỡ tt nht l nờn cn c vo cỏc ti liu thng kờ v s dng tt ch ct trờn cỏc loi mỏy khỏc Chn theo bng : 3[1] Ta cú Vmax > 150 (m/ph) 77 Vmin = 10 (m/ph) b S vũng quay gii hn : Vi mỏy phay nm ngang chuyn ng quay l chuyn ng chớnh Ta Cú: nmax = 1000.Vmax 1000.150 = = 2388,5 D 3,14.60 (v/ph) 1000.Vmin 1000.10 = = 53,07 D 3,14.60 nmin = (v/ph) Theo mỏy tiờu chun l 6T80 ta chn nmax = 2240 (v/ph) nmin = 50 (v/ph) c Chn cụng bi cho chui s vũng quay trc chớnh Theo s liu v da vo mỏy 6T80 ta chn S cp tc Zn =12 Chui s vũng quay trc chớnh l : n = 50 , 71 , 100 , 140 , 200 , 280 , 400 , 560 , 800 , 1120 , 1600 , 2240 (v/ph) Khi ú ta cú th chn cụng bi theo cụng thc Zn n max 2240 = 11 = 1,4120 n 50 n = Chn theo tiờu chun n = 1,41 Xớch chy dao: Vi mỏy ang thit k l mỏy cúp truyn dn chy dao c lõp bng mt ngun truyn ng riờng bit Theo cỏc c tớnh k thut ca mỏy 6T80 : Sd = Sng = 20 ữ 1000 (mm/phỳt) S = 1/2Sd = 10 ữ 500 (mm/phỳt) Phm vi iu chnh : Rs = S max 1000 = = 50 S 20 Zs1 Rs 18 50 Vy s = = =1,2587 Theo tiờu chun ta chn s = 1,26 c trng ng lc hc ca mỏy: a Ch ct tớnh toỏn s b : Khi s dng ch ct gt cc i s dn n ton b chi tit mỏy lm vic vi ch cc i dn n tng kớch thc v trng lng ca mỏy Thc 88 tin chng t rng ngi cụng nhõn khụng bao gi cho mỏy lm vic ht ti trng Vỡ vy , hp lý hn ta s dng ch ct gt tớnh toỏn tớnh toỏn S vũng quay tớnh toỏn n* n* L tn s cui cựng ca 1/3 phm vi iu chnh Rn Chn n* = 1600 (vũng/phỳt) + ng kớnh dao ct th : D* = Dmax = 60 (mm) + Chiu rng phay th : B* = Bmax = 60 (mm) + Chiu sõu phay th : t* = 0,1.Dmax = (mm) + Lng chy dao phay th : Tra theo t* : S* = 0,04 (mm/rng) S rng dao ct th : Tra theo D* = (rng) Tc ct tớnh toỏn : * V = D * n * 3,14.60.160 = = 30,14 1000 1000 (m/phỳt) b Tớnh lc ct : Tớnh lc ct cho trng hp phay nghch bng dao phay tr : Theo bng 9[1] ta cú : Pz* = C B Z Szy (t/d)k Trong ú H s : C = 682 ; y = 0,72 ; k = 0,68 S rng dao Z = (rng) Sz Lng chy dao : Sz = 0,4 (mm/rng) B Chiu rng phay : B = 60 (mm) Vy: Pz* = 682 60 0,040,72 (6/60) 0,86 Pz* = 4192,29 (N) c cụng sut ct : Nz* = Pz * V * 6.10 (Kw) 492,29.30,14 = 2,10 6.10 Nz* = (Kw) d chn s b ng c : Vỡ ta dựng riờng ng c cho tng xớch truyn dn nờn ta xỏc nh cụng sut ng c cho tng xớch mt ng c xớch tc : Ncv = NZ * 99 - Hiu sut truyn dn s b : = 0,75 2,1 = 2,8 0,75 Suy : Ncv* = (Kw) Vy ta chn ng c :A02(A02)32 N = (kw) n = 1430 (v/ph) ng c xớch chy dao : Nes = (Ks- 1) Nev Vi mỏy phay : Ks = 1,15 ữ 1,2 Nes = (1,2 ữ 1) = 0,6 (Kw) Vy ta chn ng c : A02(A02)11 N = 0,6 (kw) n = 1350 (v/ph) PHN III TNH TON NG HC A HP TC I Chn phng ỏn b trớ truyn dn: Chn kiu truyn dn: Khi chn kiu truyn dn cn c vo phm vi iu chnh , cụng sut truyn , tr s trt , thun tin iu khin thay i tc nhanh , tớnh cụng ngh tt Vi mỏy ang thit k cú chuyn ng chớnh l chuyn ng quay , ng c ca hp tc cú cụng sut nh (3Kw) Vỡ vy ta dựng iu chnh c khớ gm mt ng c xoay chiu v mt hp tc bỏnh rng ng c c ni vi hp tc bng c cu B trớ c cu truyn ng: Ta chn phng ỏn b trớ truyn dn nh sau Hp tc v hp trc chớnh chung mt v hp u im : ca b trớ ny l gn gng cho ton b c truyn dn , giỏ thnh h d trung v b trớ c cu iu khin Nhoc im : Cú th truyn rung ng t hp tc sang hp trc chớnh , cú th truyn nhit t h tc sang hp trc chớnh Khú b trớ truyn ng cho trc chớnh B trớ kớch thc hp: Vi quan h hng kớnh v hng trc nh mỏy ang thit k ta chn phng ỏn b trớ theo quan h bỡnh thng Quan h c dựng ph bin cho nhng mỏy nm ngang c La chn b truyn cui cựng: B truyờnhiu cui cựng cú nh hng ln n ch ln nht v iu ho chuyn ng , n búng b mt gia cụng 1010 b Tớnh phn lc ti cỏc gi : Xột mt phng YOZ : RAy + Pr Pr + RDy = (1) RDy (l1 + l2 + l3) + Pr l1 Pr (l1 + l2) = (2) ' RD y = Pr1 (l1 + l2 ) Pr1 l1 765,18(270 + 40)566,7.270 = = 225,14( N ) l1 + l2 + l3 270 + 40 + 20 T (1) ta cú : RAy = -Pr + Pr RDy = 566,7 + 765,18 225,14 = -56,66 (N) Vỡ RAy < cho lờn nú cú chiu ngc li Theo phng nm ngang : RAy + P1- P1 + RxD = (3) RxD (l1 + l2 + l3) + P1l1 P1(l1 + l2) (4) T (4) ta cú : RDx = T (3) ta cú : P1 (l1 + l2 ) P '1 l1 2355(270 + 40) 1857,1.270 = = 938,28 l1 + l2 + l3 270 + 40 + 20 (N) RAx = P1 + P1 RDx = -1557,1 + 2355 938,28 = -140,3 (N) 4949 T ú v c cỏc biu ni lc trang bờn c Tớnh momen ti cỏc tit din nguy him : momen ti B : ( M ) + (M ) x u y u = 152822 + 378002 = 40772,29 (N/mm2) Mu = Momen tng ng : ( M u ) + 0,75( M x ) Mt (N/mm2) = 40772,29 + 0,75.471002 = 57673,1 = d Chn vt liu ch to trc : Ta chn thộp 45 cú : b = 600 (N/mm2) [] = 50 (N/mm2) e Xỏc nh ng kớnh trc : Theo cụng thc : M td = 0,1[ ] 57673,11 = 22,59(mm) 0,1.50 d= Vỡ trờn trc cú rónh then nờn ta chn d =30 (mm) h Kim nghim trc theo h s an ton : H sú an ton c tớnh theo cụng thc : n n n + n [ n] n= ú : n H s an ton ch xột riờng ng sut phỏp K a + m n = -1 = 0,45 b = 0,45.600 = 270 (N/mm2) a L biờn ng sut phỏp, phỏt sinh ng sut un thay i theo chu k i xng : 5050 M u 40772,29 = = 17,57 Ư Wu 2320 a = (N/mm2) Vi Wu modul chng un (Theo bng 10 3b [10] ta cú W u 2320 N/mm3) L h s tng bn ca b mt : Ly = K H s trung ng sut H s xột ti nh hng ca ng sut Theo bng 10 [4] ta cú K = 2,5 = 0,88 h s xột ti nh hng ca ng suỏt trungbỡnh : ly = 1,5 m Biờn trung bỡnh ca ng sut Do ng sut thay i theo chu k i xng nờn ta ly m = Vy ta cú : 270 n = 2,5 17,57 + 0,15.0 0,88.1 = 5,41 n h s an ton ch xột n nh hng ca ng sut tip : K a + m n = Trong ú : -1 L gii hn mi ca chu k i xỳng : -1 = 0,25 b = 0,25.600 = 150 (n/mm2) Theo bng 10 [4] ta cú : K = 1,52 = 0,77 Vi thộp cacbon trung bỡnh ta cú = 0,1 Mx 2.W0 a = m = Theo bng 10 3b[4] ta cú : W0 = 4970 (N/mm3) a = m = 47100 = 4,74 2.4970 (N/mm2) 5151 Vy : 150 1,52 4,74 + 0,1.4,74 0,77.1 = 15,26 n = T ú ta cú : 15,26.5,41 n= 15,26 + 5,422 = 5,1 > [ n] = 1,5 ữ 2,5 III Tớnh trc chớnh : S ct gt : Mx Py n Pz Px Nh ta ó cú phn ng hc : Pz = 4192 (N) P = 2355 (N) Py = 1257,6 9(N) Pr = 765,18 (N) Px = 838 (N) M x = 47,1 103 (N/mm2) Trong ú : Pz L lc tip tuyn Py Lc hng kớnh , tỏc dng vuụng gúc vi trc chớnh ca dao cú xu hng un trc dao to ỏp lc trờn trc chớnh Px Cú xu hng to chuyn ng dc trc to ỏp lc trờn trc chớnh Vt liu trc chớnh ; Thộp 45 tụi b mt t 42 ữ 46 HRC S tớnh trc : Chn s 2bng 21[1] gi trc l bi ln dóy kiu 3182100 gi sau l bi chn kiờ 46000 5252 Trc chớnh c s hoỏ nh hỡnh v :RCz RA z RCy P RAy A x B C Pr P l1 Pz Px RA x l2 a La chn cỏc thụng s c bn : 5353 Theo kt cu ta chn a = 125 (mm) tho chiu di s b ca hp tc ta cú : lsb = b + f = 400 (mm) Vy : l2 = 50 (mm) l1 = 350 (mm) Tớnh phn lc tỏc dng lờn : Xột mt phng thng ng : Ta cú phng trỡnh cõn bng : RA z Pr RCz + Pz = (1) Pz(l1+ l2 + a) - RCz(l1+ l2) + Pr l1 = (2) T (2) ta cú : Py (l1 + l2 + a ) + Pr l1 l1 + l2 = 4192(350 + 50 + 25).76330.350 350 + 50 RCz = RCz = 5503 (N) T (1) ta cú : RA z = Pr - RCz Pz 546,9 (N) Xột mt phng ngang : RAy P RCy + Py = (N) Py (l1+ l2 + a) - RCy (l1+ l2) + P l1 = (4) T (4) ta cú : Py (l1 + l2 + a) P.l1 = l1 + l2 1275.( 350 + 50 + 25) 2355.350 350 + 50 RCy = RCy = - 410 (N) t (3) ta cú : RAy = P RCy Py = 688 (N) T cỏc phn lc ó xỏc nh c ta nv biu mo men T biu momen ta thy mt ct nguy him l mt ct i qua im C Theo thuyt bn ng sut tip cc i ta cú ; (M ) + (M ) Z u MtC = Y u 2 + M X = 6878752 + 860002 + 182000 MtC = 630275,4 (N.mm) Tớnh s b ng kớnh trc : 5454 M td (mm) 0,1(1 )[ ] Dsb = d = 0,68 D Chn = Vi thộp 45 cú [] = 55 (N/mm2) Ta cú : 630275,4 0,1.(1 0,684 ).55 = 54,93(mm) Dsb = Theo tiờu chun ta chn ng kớnh trc D = 60 (mm) Tớnh chn cho trc chớnh : Do ti trng tỏc dng vo trc chớnh cú thnh phn lc ú thnh phn lc hng kớnh cú xu hng to ỏp lc trờn trc chớnh l ch yu RC RA A x B C PZ a cỏc gi a : gi a lp chn kiu 46000 , vỡ ti phõn b khụng u nờn ta xem nh cú 0,6 lc hng tõm tỏc dng lờn trc chu lc dc trc : Xỏc nh ti trng tng ng : Q = 0,8 (0,6 Kv R + m A) K Kt Kn Vỡ vũng quay nờn : Kv =1 Kn l h s v nhit : Theo bng 11 [4] ta cú K n = K L h s ti trng K = 0,5 (K +1) 5555 PX Nh phn bỏnh rng ta dó xỏc nh c K = 1,2 Suy : K = 0,5 (1,2 + 1) = 1,1 Phn lc tng hp : RAy 2 + RAX = 6882 + 546,89 = 878,89( N ) R= m l h s chuyn i Theo bng 11 [4] m = 0,7 Ti trng s b k n sc cng s b : A0 = k.R +0,5 A = 0,8 R + 0,5 A Vy ti trng hng trc : A = 0,8 R + 1,5 PX = 0,8.878,89 + 0,5 838,4 = 1960 (N) Ti trng tng ng : Q = 0,8 (0,6 878,89 + 0,7 19690,71).1,2.1,1.1 = 2006,2 (N) Hay Q = 200,62 (daN) Xỏc nh h s kh nng lm vic : C = Q (nh) 0,3 Trong ú : n = 553 (vg/ph) h =16000 (gi) C = 200,62(553.16 103) 0,3 = 24343 Theo bng P2 [4] Ta chn : Cú ký hiu : 46114 d = 70 (mm) D = 110 (mm) C = 57 103 ngh = 6300 (vg/ph) b Cỏc gi C : Trong gi C ta dựng kiu 3182100 , ay sc cng s b khụng phi gõynờn bng ti trng hng trc , ti trng hng trc khụng tỏc dng nờn : Ti trng tng ng : Q = 0,8 R = 0,8 5503,9 = 4403 (N) = 440,3 (daN) H s kh nng lm vic : C = 440,3(553.16.103) 0,3 = 53432 Chn cp chớnh xỏc cho : mỏy ang thit k cú chớnh xỏc trung bỡnh cho nờn ta chn cp chớnh xỏc s b cho nh sau : trc (Ti gi A) : Cp chớnh xỏc A sau (Ti gi B ) : Cp chớnh xỏc A Theo bng 22 [1] ta cú sai lch àk l : A = àk ; C = àm 5656 Ta kim tra s la chn ny theo biu thc : = 1,5 C C A + mA mC k mC Trong ú : mA , mC S gi trc v gi sau mA = , mC =1 400 = 3,2 125 k= Theo bng 20[1] : [] = 10.àm 8 + 3,2 = 1,5 Ta ly trng hp xu nht ng vi du cng biu thc trờn = 18,41 àk > [] Nh vy cn chỳ ý lp ỳng gúc trờn trc chớnh , lp ỳng ta cú : = 5,59 àm m bo gii hn cho phộp : [] = 10 àm Tớnh cng cho : Theo th hỡnh IV [1] ta cú : chn loi 46000 vi d = 60 (mm) cú j A = 12 (KG/àm) ln loi 3182100 Vi d = 60 (mm) cú jC = 100 (KG/àm) cng ca sau gm c tớnh : jA = 12 + 12 = 24 (KG/àm) Kim tra trc chớnh theo cng : A C B jA Pr P 400 PZ jC PY 125 5757 Lc tỏc dng lờn trc chớnh c phõn lm thnh phn nm mt phng thng ng v mt phng nm ngang i qua tõm trc chớnh a Kim tra vừng mỳt trc chớnh: Cụng thc tớnh : j jC (k + 1) + A ( k + )( m ) 2 2 k 1 1 k + 2k m 3k m jC jA y= + + + q j0 j0 k jC k k m j0 m3 jC Trong ú : Q Lc hng kớnh tỏc dng lờn trc chinh mt phng t bỏnh rng b Khong cỏch t bỏnh rng n trc ca trc chớnh : b = 125 +50 175 (mm) = 17,5 (cm) k = 3,2 jA = 24 104 (KG/cm) jB = 100.104 (KG/cm) on gia nhp cú dtb = 80 (mm) Theo bng 18 [1] ta cú : vi = 0,5 J1 = (1 - 4) =376,88 (cm3) on cụng xụn : D = 90 (mm) J2 = (1 - 4) = 604,69 (cm3) Do ú : J0 = 3EJ1 a3 3EJ a3 J0k = Trong ú : E l moul n hica vt liu E = 2,1 10 (KG/cm2) J1 ; J2 L momen quỏn tớnh 3.2,1.106.376,88 J0 = 12,5 3.2,1.106.604,69 12,5 = 1,22.106 = 1,95.106 J0k = Ta tin hnh tớnh cỏc biu thc : 5858 j (k + 1) + A k 1 jB + + k j0 j0 k jC eP = Thay cỏc giỏ tr tớnh c eP = 4,13.106 eP = jC (k + 1)( m 1) km jC jA k + 2k m 3k m j0 m3 Thay cỏc giỏ tr tớnh c eP = 1,44.106 Vy cụng thc tớnh vừng c vit gn thnh : y = P.eP + Q eP = 4,13 106 P + 1,44.106 Q Xột mt phng thng ng : yZ = PZ eP + QZ eP = 4192.4,13.106 + 1,44.106 765 yZ = 16,2 10 (cm) Xột mt phng nm ngang : yY = PY eP + QY eP = 1257.4,13.106 + 2355.1,44.106 yY = 1,8 10 (cm) vừng tng hp : y = yZ + yY = (16,2 10 3)2 + (1,8.10 -3)2 = 2,45 10 (mm) y = 2,45 (àm) Nu ly [y] = 1.10-4 l = 1.10 40 = 40 (àm) Vy : y = 2,45 (àm) < [y] = 40 (àm) b Kim tra gúc xoay ti gi trc : Cụng thc tớnh : C = a PZ a.l 0,5 Pr (l a ) ( Rad ) 3EJ1 l Sau rỳt gn ta c : C = (2,1.P 0,95 Q) 10 (Rad) Xột mtphng ngang : C = (2,1.1257 0,95 2355) 10 =1017,75.10 -7 (Rad) Xột mt phng thng ng ; C = (2,1.4192 0,95 765,18) 10 =8077.10 -7 (Rad) 5959 vừng tng cng ti gi trc : (1917,75.107 ) + 8077.107 = 8140.107 ( Rad ) = Vy ta thy < [] Võy trc ó m bo iu kin chng xoay PHN VI BễI TRN- LM MT I - H THNG BễI TRN H thng bụi trn l khụng th thiu c i vi mỏy ct kim loi Gii quyt bụi trn cho mỏy s gim c ma sỏt, gim tn tht nmg lng, m bo mỏy lm vic chớnh xỏc lõu di Yờu cu i vi bụi trn l phi lm vic tin cy, phi cú b phn kim tra s lm vic ca ton h thng bụi trn c im ca mỏy phay ln rng l lm vic mt phm vi tc rng nờn khú ỏp dng bin phỏp bụi vung tộ v nhỳng Do ú bụi trn cỏc b truyn bỏnh rng, bi ly hp ta dựng phng phỏp bụi trn lu thụng S h thng bụi trn gm: bm, phin lc du, ng dn, bung phõn phi, b thu hi, b cha bm du cho h thng ta dựng bm cỏnh gt Du bụi trn l du cụng nghip tớnh toỏn nng sut bm ta dựng phng phỏp cõn bng nhit gia nhit lng phỏt sinh ma sỏt v nhit lng hp th du Nhit lng to cỏc cp ma sỏt c xỏc nh theo cụng thc sau: W = 800.(1 - ) N (Kcal / h) Trong ú: N: Cụng sut mỏy (KW) 6060 : Hiu sut mỏy = 0,8 Khi cho du chy vi lu lng ( Q = lớt/phỳt ) thỡ nhit lng m nú hp th l: W = 60.Q.C.t. ( Kcal / h ) Trong ú: C: Nhit dung riờng ca du C = 0,4 kcal / Kgc : Khi lng riờng ca du = 0,9 Kg / dm3 t: Nhit nung núng ca du chy qua b mt lm vic Ly bng n 8oC i vi trt ly bng 30 n 40 oC Cõn bng hai phng trỡnh ta cú: Q = K.N (1 - ) lớt / phỳt K: H s ph thuc vo s hp th ca du thc t nm gii hn t n ta chn K = Võy Q = 3.3.( - 0,8 ) = 1,8 lớt / phỳt Kớch thc ca thựng du h thng bụi trn phi m bo cho du phi c cha y v c lm sch Th tớch b cha l: V = Q = 1,8 = 10,8 dm3 II - H THNG LM MT Vic dựng cht lng trn ngui ti vo vựng ct lm tng bn ca dng c ct, tng cht lng b mt ca chi tit gia cụng, tng nng sut ct gt Dung dch trn ngui cú tỏc dng tt quỏ trỡnh ct vỡ nú tỏch phoi v lm sch chi tit 6161 lm sch vựng ct ta dựng bm ly tõm, lu lng bm c xỏc nh theo cụng thc sau: Gi thit ton b cụng sut ct c bin thnh nhit, nhit ny nc lm sch hp th, ta cú phng trỡnh cõn bng nhit sau: Q = C T = 120 60 / 427 ( Kcal / h ) Chn dung dch trn ngui l Emuxi = Kg / l ; C = (Kcal/KgC) T : tng nhit nc lm sch ph thuc vo quỏ trỡnh ct, phng phỏp dn nc lm sch, s ngui lnh ca nú h thng Thng ly bng 15 n 20oC, chn = 20oC Vy Q = 14 / 20 = 2,1 lớt / phỳt cho dung dch trn ngui m bo cho c vic tỏch phoi ta cn tng lu lng bm Theo kinh nghim ta ly Q = Q + K.N Q1: Lng cht lng cn thit tỏch phoi chn: Q1 = 15 lớt / phỳt K : H s tớnh n s dn nhit chn K = Vy Q = 15 + 2.3 = 21 lớt / phỳt Kich thc thựng lc du: lng cn cho dung dch lm ngui ta dựng thựng lc du riờng bng tụn hn Mun tng kh nng lng cn lm sch dung dch thỡ thựng phi cú kớch thc cho ton b bi bn lng xung ỏy Kớch thc ca thựng c chn theo my ct kim loi : b : Chiu rng thựng h : Chiu cao thựng l : Chiu di thựng V : Vn tc cht lng chy qua thựng Chn m = b/h = K : H s ph thuc vo kt cu thựng K< 1: Chn K = 0,8 W: Vn tc lng ca bi bn 6262 W = 9.d2 / 18.v = 9,81.103.0,1/18.5 = 1,09 mm/s v : H s nht ng hc ca dung dch V = 5mm/s ; g = 9,81 m/s2 Xỏc nh tc cht lng chy qua thựng v = 106 Q / 60 F Trong ú : F - Din tớch tit din thựng F = b h = 12,5 104 mm2 Vy v = 106 21 / 60 12,5 104 = 2,8 mm/s Nờn h = 250 mm ; b = h = 500 mm ; l = 800 mm Th tớch thựng : V = 500 250 800 = 100.000.000 mm3 6363 ... v v Sau tháng tích cực với lỗ lực thân em vận dụng kiến thức dược trang bị trường với hiểu biết máy cắt kim loại thân ,đến đồ án em tính toán thiết kế xong Trong thời gian làm đồ án em nhận... hành so sánh hai phươngán [1] [2] : Phương án 61I 26II 62II 21I Sơ đồ lưới Cấu trúc Xmax = x(P – 1) Nhận xét : 10 1313 Phương án [1] đạt yêu cầu : Z = 61I x 26II có : Xmax = Phương án [2] không... giảm III Chọn phương án động học: Phương án động học phương án thay thứ tự thay đổi truyền nhóm để nhận tốc độ cho Với phương án kết cấu chọn ta có: 1212 Kđ = m! phương án động học Với m =