Chuyển động học trong máy cắt kim loại - Chương 10b

Máy là tất cả như ng công cụ hoạt động theo nguyên tắc cơ học dùng làm thay đổi một cách có ý thư c về hình dáng hoặc vị trí của vật thể. Cấu trúc, hình dáng và kích thư ớc của máy rất khác nh

249N- Tính tỉ số truyền i để điều chỉnh bánh răng thay thế.II.2. Ví dụ về điều chỉnh máy tự động:II.1 Điều chỉnh máy tự động nhóm 1: Điều chỉnh máy tiện tư ï động đònh hình dọc:* Nội dung công việc điều chỉnh:1) Lập bản vẽ2) Chuẩn bò máy, dụng cụ cắt, phôi, đồ gá3) Sơ đồ bố trí bàn dao4)Lập sơ đồ gia công5) Xác đònh chế độ cắt6) Xác đònh các thông số công nghệ7) Lập phiếu điều chỉnh8) Lập chu trình làm việc9) Thiết kế camNội Dung1) Lập bản vẽ: Đặc điểm của máy tư ï động đònh hình dọc- Chỉ gia công như õng chi tiết nhỏ, đơn giản và ít nguyên công … (Hình Chi tiết gia công)2) Chuẩn bòmáy, dụng cụ cắt, phôi, đồ gá:- Dư ïa vào hình dáng của chi tiết, xác đònh chọn nhóm máy, chi tiết đơngiản, dể gia công.- Chọn máy 1 121: Máy tiện: Thế hệ máy12: Đư ờng kính lớn nhất (Dmax), máy có thể gia công đư ợc ( 12).3) Sơ đồ bố trí bàn dao:Trên máy có bộ đồ gá phay rãnh vít, làm việc trùng với các nguyên côngkhácMáy có 3 bàn dao đư ùng và hai bàn dao ngang (gọi là bàn dao đòn cân)* Các bư ớc điều chỉnh máy: Lập sơ đồ gia công: Thư ù tư ï chọn dao 250Dao (1 vạt góc , dao (2) tiện trụ ngoài , dao (3) cắt đư ùt Ngoài ra còn có bàn dao cắt ren đặt đối diện trục chính và dao phay rãnh vít lắptrên đồ gá chuyên dùng:321544)Lập sơ đồ gia công:Bảng thư ù tư ï các nguyên công :Số nguyêncôngSơ đồ nguyên công Tên nguyên công123Vạt góc: 3 x 45oTiện ngoài: Þ 5,96 x 32Cắt ren và cắt đư ùt: M6 x 1 5) Xác đònh chế độ cắt : Dư ïa vào thuyết minh của máy,vật liệu và bản vẽ,hoặc giáo trình (sáchchế độ cắt khi gia công cơ… ). Chọn lư ợng chạy dao dọc Sd = 0.04 mm/ v Lư ợng chạy dao để cắt đư ùt Sn= 0.02 mm/ vH. X.6. Sơ đồ bố trí bàn dao trên máy 1 12 251 Vận tốc cắt khi tiện trơn: V = 65 (mét/ phút) Vận tốc cắt ren: Vr = 7 (mét /phút) Trên cơ sở các số liệu đã có ta tính số vòng quay của các bư ớc nguyên công:Số vòng quay phôi:207310.65.1000ftn (v/f) Ta chọn số vòng quay gần nhất với số vòng quay có trên máy:nf= 2070 (v/f)Số vòng quay khi cắt ren:3726.7.1000ftn (m/f)Cắt ren bằng phư ơng pháp cắt đuổi bàn renSố vòng quay trục d ụng cụ khi cắt ren: ndrNdr= nft + nor = 2070 + 372 = 2442 (v/f)Số vòng quay khi lùi: n’dr = 0, (trục dụng cụ không quay)6) Xác đònh các thông số công nghệ:a)Xác đònh chiều dài hành trình : Gồâm 16 bư ớc nguyên công:. bư ớc1-3:kẹp phôi, bộ phận kẹp có sẳn trên máy nên không cần tính toán. bư ớc 2: chọn dao cắt, dày 2 mmChiều dài ụ phôi lùi: L2 = 40 + 2 = 42 mmTa lấy tỉ số truyền tư ø cam đến ụ phôi: h2 = i.L2 = 42 mm Hành trình bư ớc 4: cắt đư ùt (vạt mặt đầu)1 = 0.5, dao ngoài phôi2 = 0.15,dao vư ợt qua đư ờng tâm phôi, L4=0.5+5+0.15+2tg10o = 6 (mm)Dao cắt đư ùt đư ợc đặt trên bàn dao 3 của giá dao, có i3 = 3Độ nâng cam là: h = I.L4 = 3.6 = 18 (mm) Bư ớc 5:H. X.7. Sơ đồ bư ớc cắt đư ùt 252- Hành trình vạt góc 3x45oL5 = 15 (mm), tỉ số truyền tư ø cam tới bàn dao, i = 3 Bư ớc 6: Hành trình vạt góc.L6 = 3.2 (mm)Độ nâng: h6= 3,2 x3 = 9,6 (mm) Bư ớc 7: dao lui về vò trí cũ:L7 =L5 + L6 = 1.5+3.2 = 4.7 (mm)H7 = 3 x 4.7 = 14.1 (mm) Bư ớc 8: Hành trình chạy không,(dao tiến tư ø ngoài vào)L8 = 0.5 + 2 = 2.5 (mm), với I = 3Góc nâng cam: H8 = 3 x 2.5 = 7.5 (mm) Bư ớc 9: tiện trụ ngoài Þ 5,96.Dao cách chi tiết:  = 0.2Dao chuyển động suốt độ dài hành trình:L = 32 - 1 + 0.2 = 31.2 (mm), i = 1, h9 = i.L9 = 31.2(mm) Bư ớc 10: dao tiện ngoài lùi: H. X.8. Sơ đồ bư ớc vạt cạnhH. X.9. Sơ đồ bư ớc tiệnngoài 253L10 = L8 = 2.5 (mm)H10 = h8 = 7.5 (mm), hành trình lùi dao giống nhau. Bư ớc 11: dao cắt nằm lệch với dao tiện 1 khoảng 0.8 (mm)- Ụ phôi tiến nhanh, hành trình chạy khôngL11 = 0.8+ 8 + 2 = 10.8 (mm), i = 1, h = 10.8 (mm) Bư ớc 12,13,14: bư ớc cắt ren và lùi (hành trình làm việc):L12= L13 = 20 + 1 = 21 (mm)- Cơ cấu kẹp phôi vào cùng một lúc với hành trình cắt ren này. Bư ớc 15:Dao cắt đư ùt đi vào (hành trình chạy không)L15 = 0.3 mm, i = 3H15 = 3 x 0.3 =0.9(i: tỉ số truyền tư ø trục phân phối đến bàn dao) Bư ớc 16: hành trình cắt đư ùt chi tiết: L16 = 0.2 + 5+ 0.15 +2tg10 = 5.7(mm)Vì:i = 3, h16 = 3 x 5.7b) Xác đònh số lư ợng vòng quay và thời gian chính: Số lư ợng vòng quay cần thiết của trục mang phôi, cho các bư ớcnguyên công:Kí hiệu: Ki = Li / Si,Đối với hành trình cắt ren: Zi = Li / Ti.Khi vạt góc K6 = 80 vòngTiện ngoài K9 = 780 vòngCắt đư ùt K16 = 285 vòngKhi cắt ren Z =21 vòngKhi lùi bàn ren L13 =21 vòngH. X.10. Bư ớc ụ phôi tiến nhanh 254 Hệ số qui dẫn khi cắt ren là:6.53722070orfttitornnnnC Số lư ợng vòng quay cần thiết khi cắt ren: K12 = Z. Cr = 21 x 5.6 =118(vòng)+ Bư ớc cắt ren trùng với bư ớc cắt đư ùt phôi nên thời gian gia công tínhcho mỗi bư ớc này:Vậy thời gian chính:snKKKnkTfttoi5.3360.2070114560.601669 Thời gian sơ bộ gia công chi tiết:T = 4.6 + 1.07T1 = 4.6 + 1,07 x 33.5 = 40 sNăng suất của máy là: Q = 60 /T = 60 /40 = 1,5 (chi tiết / 1phút)c) Xác đònh sư ï phối hợp giư õa các nguyên công:- xác đònh góc quay  các hành trình chạy không của trục phân phối:: phụ thuộc vào năng suất của máy (Q)Nếu công suất Q của máy có Q = 0  8 (chi tiết / phút)Thì: Khi cam nâng 1 mm:  = 1.2oKhi cam hạ 1 mm:  = 0.5oNếu công suất Q của máy có Q = 8 15 (chi tiết / phút)Thì: Khi cam nâng 1 mm:  = 1.5oKhi cam hạ 1 mm:  = 1oTrên cơ sở này ta xác đònh góc  cho tư øng bư ớc nguyên công:Bư ớc Nguyên Công Số LiệuKhi mở ống kẹp 1 = 10o1 và 3Khi siết ống kẹp  = 15o2 phôi lùi, cam làm việc trên đư ờngcong hạ xuống, cam hạ một đoạnh = 42mm,Góc quay:2 = 0,5o.H2 = 0.5x42= 21o4 Dao cắt đư ùt lùi khi cam hạ 4 = 0.5o. H4 = 0.5 x 18 = 9o5Dao vạt góc khi cam nâng, bư ớc nàytrùng với bư ớc 45 = 0.5o x h5= 0.5 x4,5= 5.4OH5 = 4,5 mm7 Dao vạt góc lùi khi cam hạ 6 = 0.5o x h6 = 0.5 x 14,1 = 7O8Dao tiện ngoài vào khi cam hạ,bư ớc này trùng với bư ớc 77 = 0.5o x h7 = 0.5 x 7,5 = 4O10 Dao tiện ngoài lùi khi c am nâng 10 = 1,2o x h10= 1.2 x 7,5 = 9O11 phôi tiến nhanh khi cam nâng 11 = 1,2ox h11= 1.2 x 10.8 = 13O15Dao cắt đư ùt vào khi cam nâng15 = 1,2ox h15= 1.2 x 0.9 = 1.08O- Để dể thiết kế và gia công ta chọn15 = 3o Góc quay của hành trình phụ và chạy không của trục phân phối: 255 = 10 +21+15+9+7+9+13+3 = 87o Tổng góc quay trục phân phối cho hành trình làm việc: = 360o-  = 360o- 87o = 273o Góc quay của hành trình phụ và chạy không của trục, phân phối : = 10 + 21+15+9+7+9+13+3 = 87o Số góc trục phân phối cho tư øng bư ớc công tác:- Ta có: 9 = 0,24. 780 =185o16 = 0,24. 285 = 68.4o= 69o*Các bư ớc gia công trùng:12 = 0,24.118 = 28o13 = 0,24.21 = 5o Ta điền các giá trò  và vào bảng, bắt đầu tính giá trò các góc quay của trụcphân phối cho các nguyên công không trùng kế tiếp nhau tư ø: 0 - 360o Số góc  và trùng nhau thì bố trí tư ơng ư ùng vào giư õa các bư ớc trên ( đặt trongngoặc).Năng suất của máy:(năng suất này gần bằng với năng suất sơ bộ)(chi tiết / phút)7) Lập phiếu điều chỉnh:Là phiếu tập hợp tất cả các số liệu cần thiết của tất cả các bư ớc gia công đểthư ïc hiện nguyên công đã đề cập:Các kí hiệu:L: chiều dài các hành trình (mm)H: độ nâng của cam (mm)K: số lư ợng vòng quay trên 1 bư ớc (vòng)o: góc quay công tác của trục phân phối trên 1 bư ớco: góc quay chạy không của trục phân phối trên 1 bư ớc Các số trong ngoặc là số liệu của các nguyên công trùng(n’lv, ’, ’, )1980.24,080.1145273.66kki36.13608715.33602111ooTQ 256Góc quay củacamStt Bư ớc gia công L HS nlvooTư øếno123456789101112131415161718Mở ống kẹp phôi phôi lùiSiết ống kẹp phôiDao cắt đư ùt lùiDao vạt góc vàoVạt góc 3 x 45oDao vạt góc lùiDao tiện ngoài vàoTiện ngoài Þ 5,96Dao tiện ngoài lùi phôi tiến nhanhCắt ren M6 x 20Bàn ren lùiCơ cấu kẹp ôm chi tiếtDao cắt đư ùt vàoCắt đư ùtCơ cấu kẹp mang chitiếtPhay rãnh vít-42-61.53.24.72.531.22.510.821210.35.7-- 42-- 18+ 4.5+ 9.6- 14.1- 7.5+ 31.2+ 7.5+ 10.8+ 0.9+ 17.10.04--0.04--t = 1t = 10.0280780(118)(21)28519185(28)691021159(6)7(4)913(5)(4)3(10)(30)0103146(46)5574(77)8126675(291)(319)28829110314655(52)7481(81)266275288(319)(324)291360Tổng cộng 0  ki= 1145 273 87 2578) Lập Chu Trình Làm Việc: Lập biểu đồ chu trình làm việc của cơ cấu, dư ïa vào phiếu điều chỉnh:0STT Cơ cấu chấp hành010203040506Cơ cấu kẹ phôiỤ trục phôiDao cắt đứtDao tiện ngòaiDao vát cạnhBàn ren306090120150180210240270300330360R̀CHUT NH LÀM VIỆC CƠ CẤU CAM1031462882752668128829155775574812913193249. Thiết kế cam: Máy 112 chỉ dùng cam đóa,để thư ïc hiện chu trình ta cần thiết kế 3 loại cam Cam điều khiển trục phôi, Cam bàn dao đòn cân (điều khiển dao cắt đư ùt và dao tiện ngoài) và cambàn dao đư ùng (điều khiển dao vạt góc) Cam điều khiển cơ cấu kẹp có sẵn trên máy, chỉ cần điều c hỉnh, thiết kếcam bàn ren (nếu không có)-Kích thư ớc cam phụ thuộc vào kích thư ớc và cách bố trí các bộ phận của máy,Cam RminRmaxR A (mm)Ụ trục phôiBàn dao đòn cânBàn dao đư ùng203525906560120125125130135135- Trò số Rmin: phụ thuộc vào Rmax, độ nâng của cam (h), h: nằm trong giới hạn Rminđã cho.9.1) Cam ụ trục phôi:Ta lấy: Rmax = 90 mm, R = 120 mm, A = 130 mm, h2 = 42,Rmin = Rmax– h2 = 90 – 42 = 48 mm Dư ïa vào phiếu điều chỉnh ta x ác đònh các đư ờng cong cam như ssau:Tư ø 0o10o; cam chạy không,10o31o; cam hạ31o81o; cam chạy không,81o266o; cam làm việc266o275o; cam chạy không,275o288o; cam nâng288o360o; cam chạy không.Ta đặt vò trí các góc na øy lên vòng tròn có bán kính Rmax và vẽ cam: 258Điều kiện kỹ thuật:- Vật liệu: thép Cm10- Độ thấm than: 0.8 – 1.2mm- Tôi: 54 – 58 HRc- Tỉ lệ: 1:2 Đư ờng cong làm việc là đư ờngcong arsimet, đảm bảo gia công êm vàlư ợng chạy dao ổn đònh.- Hành trình lùi nhanh và tiến nhanh cóthể dùng đoạn thẳng- Lỗ Þ 20 dùng để lắp cam vào trụcphân phối.9.2)Cam bàn dao đòn cân: Cam này điều khiển dao cắtđư ùt và tiện ngoài;Ta lấy; Rmax = 65 mm, R = 125 mm, A = 135mm, h2 = 31.2Rmin = Rmax– h2 = 65 – 31.2 = 33.8 mmTư ø 0o 46o; cam chạy không,46o 55o; cam hạ dao cắt đư ùt lúi55o 74o; cam chạy không, 77o 81o; cam hạ ddao tiện ngoài tiến vào81o 266o; cam đư ùng yên, thư ïc hiện tiện ngoài266o 275o; cam nâng, đư a dao tiện ngoài lùi275o 288o; cam chạy không.,288  291o; cam nâng đư a dao cắt vào291o 360o; hành trình làm việc cắt đư ùt chi tiết.Điều kiện kỹ thuật:- Vật liệu: thép Cm10- Độ thấm than: 0.8 – 1.2mm- Tôi: 54 – 58 HRc- Tỉ lệ: 1:2 Cách vẽ tư ơng tư ï như vẽcam ụ trục phôi: Các đư ờng chạy không l àcung tròn Đư ờng cong gia công tiệnlà cung tròn Đư ờng cong cắt đư ùt làđư ờng arsimet003503403303203103002902802702602502402302202102001901801701601501401301201101009080706050403020101234567Dmax= 180Dmin= 40R=120103181266275288A130H. X.11. Hình vẽ cam ụ trục phôi:0350340330320310300290280270260250240230220210200190180170160150140130120110100908070605040302010123455678046557781275288291266R125Dmax130Dmin70A=135H. X.12. Hình vẽ cam bàn dao đòn cân: [...]...9.3) Cam bà dao đ ù g: n ưn Đ u kiệ kỹ iề n thuậ : t - Vậ liệ : thé Cm10 t u p - Đ thấ than: 0.8 – 1.2mm ộ m - Tô: 54 – 58 HRc i - Tỉ lệ 1:2 : Cam nà đ u khiể dao vạ y iề n t gó : c Ta lấ; r max = 60 mm, r = 125 y mm, a = 135 mm, h 2 = 14.1 Rmin = 45,9 mm tư ø o 46o; cam chạ khô g 0 y n o o . ôm chi tiếtDao cắt đư ùt vàoCắt đư ùtCơ cấu kẹp mang chitiếtPhay rãnh vít-4 2-6 1.53.24.72.531.22.510.821210.35. 7-- 4 2-- 18+ 4.5+ 9. 6- 14. 1- 7.5+ 31.2+ 7.5+. phôi, đồ gá :- Dư ïa vào hình dáng của chi tiết, xác đònh chọn nhóm máy, chi tiết đơngiản, dể gia công .- Chọn máy 1 121: Máy tiện: Thế hệ máy1 2: Đư ờng