Đồ án máy khoan đứng k125

Thiết kế máy khoan K125 LỜI MỞ ĐẦU Máy công cụ có lịch sử phát triển từ lâu đời, đến kỷ 18 nói máy cắt kim loại đời.Những máy công cụ chủ yếu dùng để gia công lổ Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, máy công cụ có bước phát triển lớn đáp ứng yêu cầu sản xuất Máy công cụ thiết bị để tạo nên máy móc dụng cụ ngành kinh tế khác Do quốc gia có sách nhằm phát triển số lượng chất lượng máy cắt kim loại loại trang thiết bị kỹ thuật coi yếu tố đặc trưng cho trình độ sản xuất, trình độ phát triển mổi nước Máy khoan máy cắt kim loại chủ yếu dùng để gia cơng lỗ Ngồi ra, cịn dùng để kht, doa, cắt ren tarơ, gia cơng bề mặt có tiết diện nhỏ, thẳng góc chiều trục với lỗ khoan Việc thiết kế máy khoan đứng trình phức tạp đòi hỏi người thiết kế phải vận dụng kiến thức học để tính tốn thơng số máy , tìm phương án tối ưu việc thiết kế, chế tạo cho đảm bảo tính hoạt động hiệu kinh tế máy Thiết kế máy khoan K125 CHƯƠNG I PHÂN TÍCH MÁY TƯƠNG TỰ I CHỌN MÁY TƯƠNG TỰ Chọn máy khoan đứng K125 nhà máy khí Hà Nội sản xuất để phân tích Sơ máy khoan đứng K125 - Giải thích kí hiệu K125 + K: Khoan + 1: Máy khoan đứng + 25: Đường kính mũi khoan lớn 25 Máy gia cơng lỗ có đường kính (0 ÷25)mm Độ xác gia cơng đạt (1÷17) Ra.Máy cịn taro, doa, kht Các thơng số kĩ thuật máy khoan K125 TT Số trục khoan Đường kính lớn gia công Lực tối đa tác dụng lên mũi khoan Số mc Khoảng cách từ tâm trục đến mặt trượt thân máy Khoảng cách lên xuống trục khoan đĩa phân khắc quay1vòng(bằng tay tự động) Khoảng trượt hộp tốc độ khoan sâu Số tốc độ Giới hạn tốc độ quay trục khoan 10 Các tốc độ quay trục khoan: 97, 140, 195, 272,392, 315, 680, 900, 1360 11 Lượng tốc độ khoan sâu là: 9: 0,1; 0,13; 0,17; 0,22; 0,28; 0,36; 0,48; 0,62; 0,81; 12 Khoảng lên xuống bàn máy 13 Diện tích bàn làm việc Số lượng 25 900 N03 250 Đơn vị 175 mm 200 97 ÷ 1360 mm V/p V/p V/p mm Kg mm mm/v 325 500 ÷ 375 mm mm Thiết kế máy khoan K125 14 Khoảng cách từ mặt trục khoan đến ÷ 700 bàn 15 Khoảng cách từ mặt cuối trục khoan đến 750 ÷ 1100 16 Kích thước máy: dài x rộng x cao 900x825x230 17 Trọng lượng máy khơng có động 885 18 Trọng lượng máy có động 925 19 Động ba pha tần số 50 20 Động có cơng suất 2,8 21 Tốc độ 1420 mm mm mm Kg Kg Hz Kw v/p II:ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO HỘP TỐC ĐỘ MÁY KHOAN K125 Hộp tốc độ lắp thân máy, vỏ hộp đúc gang xám có gia công lỗ để lắp ổ bi đỡ trục Trong hộp gia công rỗng để lắp trục, trục có bố trí khối bánh cố định di trượt Trên trục có lắp cam lệch tâm để giúp cho bơm pistong làm việc, phía ngồi hộp có hai tay gạt, có lắp bánh rẻ quạt để điều khiến tốc độ để tạo tốc độ cho máy khoan K125 Hộp tốc độ máy khoan K125 có trục bố trí theo phương thẳng đứng có tác dụng : Làm hộp giảm tốc nhỏ gọn, đỡ cồng kềnh, giảm giá thành gia công Thiết kế máy khoan K125 Hình 1: Cảnh tồn hộp - HTĐ máy khoan K125 gồm có trục, trục có lắp khối bánh di trượt cố định Vỏ hộp có dạng hình hộp chữ nhật đúc gang xám Cψ15 ÷ 32 Hình 2: Hình dáng bên ngồi HTĐ máy khoan K125 Các trục hộp tốc độ 1.1 Trục I: Là trục then hoa Trên trục có lắp khối bánh di trượt bậc Các bánh lắp ghép với lắp ghép trung gian có sử dụng then vòng phanh Thiết kế máy khoan K125 Đặc điểm lắp ghép trung gian có độ hở độ dôi trị số bé Khi lắp ghép dùng tay, dùng búa dùng máy ép Ưu điểm việc lắp ghép thay bánh bánh khác bị hỏng hóc Khối bánh di trượt ba bậc gồm: • Bánh Z23 x 2,5: Có 23 mơ đun 2,5 • Bánh Z27 x 2,5: Có 27 mơ đun 2,5 • Bánh Z25 x 2,5: Có 25 mơ đun 2,5 Bánh ( Z25 x 2,5 ) có tác dụng bánh răngrộng bản, phía đầu có giacông rãnh để lắp ngàm gạt Bánh Z25 gia công rộng để tạo đủ tốc độ cho hộp Trục II Là trục then hoa Trên trục có lắp khối bánh di trượt ba bậc Các bánh lắp ghép với lắp ghép trung gian định tâm theo đường kính Các trục cố định với than vòng phanh Khối bánh di trượt bậc gồm : • Bánh Z18 x 3: Có 18 mơ đun • Bánh Z70 x 3: Có 70 mơ đun • Bánh Z25 x 2,5: Có 25 mơ đun 2,5 • Bánh Z36 x 3: Có 36 mơ đun Phía đầu bánh Z36 x có gia cơng rãnh để lắp ngàm gạt Đồng thời trục cịn có hai bánh cố định là: • Bánh Z68 x 2,5: Có 68 mơ đun 2,5 • Bánh Z72 x 2,5: Có 72 mơ đun 2,5 Hai bánh lắp cố định trục vịng phanh Phía đầu trục có lắp cam lệch tâm để bơm dầu pistong hoạt động Trục đỡ ổ bi đỡ Thiết kế máy khoan K125 Trục III Đây trục hộp cà trục máy Trục chế tạo rỗng, đoạn đầu trục gia công then hoa phía Trên trục có lắp bánh cố định: Bánh Z45 x 3: Có 45 mơ đun • Bánh Z27 x 3: Có 27 mơ đun • Bánh Z63 x 3: Có 25 mơ đun Các bánh cố định trục nhờ vai trục vòng phanh III:NGUYÊN LÝ VÀ ĐẶC ĐIỂM LÀM VIỆC Nguyên lý làm việc Chuyển động truyền từ động đến trục I qua truyền đai Trục I quay làm khối bánh di trượt bậc Z25, Z27, Z23 lắp trục I quay vận tốc Dùng tay gạt điều chỉnh để khối bánh ăn khớp với khối bánh di trượt trục II Z18, Z45, Z36 ăn khớp với bánh lắp cố định trục Z36 Z72 Làm chi trục II chuyển động với vận tốc khác tùy vào ăn khớp bánh trục I II Dùng tay gạt điều chỉnh khối bánh di trượt trục II ăn khớp với khối bánh cố định trục III Z45, Z27, Z63 làm trục III chuyển động quay tròn với vận tốc khác Tùy vào ăn khớp cặp bánh - Xích tốc độ: Z 25 Z 70 Z18 Z 63 Thiết kế máy khoan K125 N = 2,8kw Động n = 1420v / p I Z 27 Z 68 II Z 54 Z 27 Z 23 Z 72 III(Trục v/p) Z 36 Z 45 Vậy HTD máy K125 có tỷ số truyền cụ thể sau: S1=97v/p S2=140v/p S3=195v/p S4=272v/p S5=392v/p S6=315v/p S7=680v/p S8=900v/p S9=1360v/p CHƯƠNG II TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY Thiết kế máy khoan K125 PHÂN TÍCH CÁC CHUYỂN ĐỘNG TẠO HÌNH – THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KẾT CẤU ĐỘNG HỌC CỦA MÁY Máy khoan dùng để gia công lỗ, mở rộng lỗ, kht ,doa lỗ Ngồi máy gia cơng tự động, liên tục ren ren ngồi taro máy - Các chuyển động tạo hình máy khoan bao gồm chuyển động quay tròn V trục chuyển động tịnh tiến mũi khoan Với + Tỉ số truyền cửa hộp tốc độ : iv + Tỉ số truyền hộp chạy dao : i s + Động : ĐC - Ta có phương án sơ đồ kết cấu động học Phương án Phương án - Phuong án I Phuong án 2 I ÐC ndc ÐC Iv Iv n dc s s Is M V Is M V Thiết kế máy khoan K125 Phuong án I Ð1 Iv Ð2 s ndc1 ndc2 Is M V Phương trình xích động xích tốc độ: + Phương án 1: n đ c i i v = n t c + Phương án 2: n đ c i i v = n t c + Phương án 3: n đ c i i v = n t c Phương tình xích động xích chạy dao + Phương án 1: 1vg/tc.M.i s i i = S + Phương án 2: n đ c i i i i s M= S + Phương án 3: n đ c i s M= S So sánh: Phương án có mối liên hệ mật thiết tốc độ quay trục n t c lượng chạy dao S, điều giúp ta dễ điều chỉnh chế độ cắt gia công chi tiết khác Phương án khơng có mối quan hệ trực tiếp số vịng quay trục lượng chạy dao, ta điều chỉnh máy để gia công phải tính tốn để tìm mối quan hệ V S điều khó Phương án sử dụng động nên tốn kém, việc bố trí dộng máy khó khăn, làm cho máy công kềnh Phương án cúng giống phương án khơng có mối quan hệ trực tiếp tốc độ cắt lượng tiến dao Vậy ta chon phương án phương án tối ưu Thiết kế máy khoan K125 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY Theo đề cho ta có - Số cấp tốc độ hộp tốc độ Z n = 12 - Phạm vi bước tiến dao S = 0,2 – 1,2 mm/vịng - Cơng bội ϕ = 1,41 - n m i n = 42 vòng/phút n max n1 ϕ z −1 = = ϕ z −1 n1 Ta có R n = nmin  n m a x = n m i n ϕ Z - = 42.1,41 11 = 1839.3 Chọn n m a x = 1840 vịng/phút - Cv × D q × kv m y Tính V : V = T × s K v = k m v k u v k n v - Tra sổ tay CNCTM ta có - K m v = 1,02 (hệ số phụ số phụ thuộc chất lượng vật liệu gia công) - K u v = thuộc chất lượng vật liệu dụng cụ cắt) - K n v = 0,75 (hệ số phụ thuộc tình trạng bề mặt gia cơng) - K v =1,02.1.075 = 0,765 - 10 Vmax 17,1 × 25 0, 25 × 0,765 = 43,2 ,125 0, = 70 × 0,1 (m/p) Vmin × 0, × 0,765 = 6,33(m / p ) 0, 0,7 = 15 × 0.91 nmax 1840 = = 43,8 n 42 = - Rn - Các số vòng quay: Thiết kế máy khoan K125 62 100 72 90 0,120 n = 81 81 23 58 36 45 50 31 Vậy số vịng quay trục thực tế n1 = n2 = n3 = n4 = n5 = n6 = 62 23 62 50 × = 0, 0295 × = 0,120 0,120 100 58 ; n = 0,120 100 31 72 23 72 50 × = 0, 038 × = 0,154 0,120 90 58 ; n = 0,120 90 31 81 23 81 58 × = 0, 0475 × = 0,193 0,120 81 58 ; n = 0,120 81 23 62 36 × = 0, 0595 0,120 100 45 ; 72 36 × = 0, 0758 0,120 90 45 ; 81 36 × = 0, 096 0,120 81 45 ; Ta có sai số thực tế so với chuẩn: n −n = n tc tt tc ∆n x 100% Trong : n T C : số vịng quay tiêu chuẩn n T T : số vòng quay tính tốn ∆n: sai số vịng quay cho phép Bảng tính tốn so sánh số vịng quay 31 Thiết kế máy khoan K125 TT n TC nTT 0,030 0,0295 0,0380 0,0475 0,0595 0,0768 0,096 0,120 0,154 0,193 0,0378 0,0476 0,06 0,0756 0,0952 0,120 0,151 0,190 ∆n% 1,67 -0,529 0,21 0,833 -1,587 -0,84 -1,986 1,57 Sai số vòng quay cho phép : [∆n] = ±10(ϕ-1)% = ±2,6% Vậy ∆n