THIẾT-KẾ-MÁY-TIỆN-VẠN-NĂNG-1K62

Bài tập lớn Thiết kế máy tiện 1K62 BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC NHIÊM VỤ: THIẾT KẾ MÁY TIỆN VẠN NĂNG 1K62 SỐ LIỆU BAN ĐẦU: Z=23 ; n=12.5 ; ϕ = 1.26 Cắt loại ren: Ren hệ mét: tp=0.5÷ 1.25 Ren hệ anh: n=24÷ Ren hệ modul: m=0.5÷ 48 Ren pit : Dp=48÷ Sdmin=0.07 (mm/vg) Sngmin= Sdmin Chiều cao tâm 200 ( mm) Khoảng cách mũi tâm 1400 (mm) NỘI DUNG Chương I : Phân tích máy tiện cỡ trung Chương II: Thiết kế động học Chương III: Thiết kế động lực học Chương IV: Thiết kế hệ thống điều khiển Lớp: CK1-K4 GVHD:Nguyễn Sơn Định Bài tập lớn Thiết kế máy tiện 1K62 LỜI NÓI ĐẦU Máy công cụ cắt gọt kim loại thiết bị chủ chốt nhà máy phân xưởng khí để chế tạo chi tiết máy, máy móc , khí cụ , dụng cụ loại sản phẩm khác khí ứng dụng sản xuất đời sống Máy cắt kim loại chiếm vị trí đặc biệt quan trọng ngành chế tạo máy để sản xuất chi tiết máy khác, nghĩa chế tạo tư liệu sản xuất (Chế tạo máy móc khác để khí hố tự động hố kinh tế quốc dân) Việc thiết kế phân tích, chọn máy chuẩn Dựa sở máy chuẩn thiết kế động học, động lực học, thiết kế hệ thống điều khiển máy Việc tính tốn có tham khảo máy chuẩn có kế thừa máy chuẩn Máy chuẩn loại máy có tên máy, có cỡ máy có trình độ Sau việc phân tích thiết kế máy chuẩn, cơng việc thiết kế động học tồn máy, tính tốn sức bền chi tiết máy Cuối việc thiết kế hệ thống điều khiển máy Ngoài việc thuyết minh ra, lĩnh vực thiết kế có trình bày vẽ khai triển hộp chạy dao Trong thuyết minh trình bày bước tính tốn, sử dụng công thức kinh nghiệm hướng dẫn chủ yếu giáo trình máy cắt kim loại Chủ yếu Giáo trình “Hướng dẫn thiết kế máy cắt kim loại” Ngồi tính tốn sức bền chi tiết máy dựa vào giáo trình mơn học chi tiết máy Ngày… tháng…năm… Sinh viên Lớp: CK1-K4 GVHD:Nguyễn Sơn Định Bài tập lớn Thiết kế máy tiện 1K62 CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CÁC MÁY TIỆN CỠ TRUNG CƠNG DỤNG CỦA MÁY Máy tiện máy cắt kim loại dùng rộng rãi ngành khí cắt gọt chiếm khoảng (40-50)% máy kim loại phân xưởng khí khoảng (20÷ 30)% kinh tế quốc dân Công việc chủ yếu thực máy tiện ren vít vạn gia cơng mặt trịn xoay ngồi trong, mặt đầu, taro cắt răng, gia cơng mặt khơng trịn xoay với đồ gá phụ trợ Đặc trưng kỹ thuật độ cứng vững máy cho phép dùng dao tiện thép gió hợp kim cứng vững để gia công gang kim loại mầu.Việc ứng dụng máy đại hố - Độ xác máy tiện đạt đến độ cấp xỏc 6ữ 7,t c bng Ra=0.63(àm) PHN LOI MÁY TIỆN: Có nhiều để phân loại máy tiện a ) Phân loại theo trình độ vạn năng: - Máy vạn năng: Vd: Máy vạn máy tiện đứng, tiện cụt, máy revônve - Máy chuyên dùng VD: Máy chuyên dùng máy tiện hớt lưng,máy tiện vítme ,máy tiện cam b) Phân loại theo khối lượng : Loại nhẹ: Khối lượng nhỏ ≤ (D=100-200 mm) Lớp: CK1-K4 GVHD:Nguyễn Sơn Định Bài tập lớn Thiết kế máy tiện 1K62 Loại trung : Khối lượng nhỏ ≤ 10 (D=200-500mm) Loại lớn: Khối lượng 10- 13 (630-1200mm) Loại nặng: Khối lượng 30-100 (1600-6000mm) Loại đặc biệt nặng khối lượng lớn 100 c) Phân loại theo cấp xác: -Loại có độ xác tiêu chuẩn E(H) -Loại có độ xác nâng cao D(II) -Loại có độ xác cao C(B) -Loại có độ xác đặc biệt cao B(A) -Loại có độ xác đặc biệt A(C) d) Phân loại theo mức độ tự động hố: - Máy bán tự động: 1÷ khâu tự động -Máy tự động: Chiếm lượng không nhiều khâu tự động -Máy tổ hợp: Được sử dụng phổ biến tổ hợp tự động hoá khí hố KÝ HIỆU MÁY TIỆN: Để dễ dàng phân biệt nhóm máy khác nhau, người ta đặt ký hiệu cho máy Các nước có ký hiệu khác Theo tiêu chuẩn Việt Nam Chữ nhóm máy: T -– tiện ; KD -– khoan doa ; M -– mài ; TH – tổ hợp ; P- phay; BX – bào xoọc; C- cắt đứt Chữ số biểu thị kiểu máy, đặc trưng cho kích thước quan trọng chi tiết hay dụng cụ gia công Các chữ để rõ chức năng, mức độ tự động hoá, độ xác cải tiến máy Lớp: CK1-K4 GVHD:Nguyễn Sơn Định Bài tập lớn Thiết kế máy tiện 1K62 Ví dụ : 1K62: Chữ T máy tiện; Số kiểu vạn năng: Số 20 chiều cao tâm máy 200 (mm) tương ứng với đường kính lớn 400 (mm), chữ A cải tiến từ máy 1K62 Máy cắt gọt kim loại sử dụng phổ biến nước ta chủ yếu Liên Xô cũ viện trợ ký hiệu chữ số chữ Chữ số nhóm máy, ví dụ :1- máy tiện; 2-máy khoan; 3máy mài; 4- máy chuyên dùng, 5-máy gia công răng, - máy phay, 7-máy bào xọc Chữ số thứ hai kiểu (dạng) máy, ví dụ : máy tiện số máy tiện ren vít Chữ số thứ thứ tự đặc tính máy Đối với máy tiện chiều cao trục so với băng máy; máy revonve đường kính lớn chi tiết gia cơng; máy tiện đứng đường kính bàn máy Chữ viết sau chữ số thứ số thứ hai mức độ hoàn thiện máy so với kiểu máy cũ Chữ viết sau thay đổi máy, ví dụ: độ xác nâng cao (II); máy có băng tháo lắp ( Γ ); máy có thiết bị điều khiển theo chương trình ( Φ ) vv Ví dụ: Ký hiệu máy 1A616- máy tiện vít cải tiến với chiều cao tâm máy 160 (mm) có độ xác nâng cao I PHÂN TÍCH MỘT SỐ MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG CỠ TRUNG ĐIỂN HÌNH Hiện loại máy tiện ren vít vạn sử dụng rộng rãi với nhiều loại khác nhau, chủ yếu máy tiện ren vít vạn cỡ trung Việt Nam Liên Xô sản xuất, để tạo điều kiện cho trình thiết kế tham Lớp: CK1-K4 GVHD:Nguyễn Sơn Định Bài tập lớn Thiết kế máy tiện 1K62 khảo phân tích số kiểu máy sử dụng thực tế Các máy tham khảo : 1K62, 1616, 1A62, 1A616 Bố cục chung máy tiện ren vít vạn cỡ trung: * Bộ phận cố định: Ụ trước với hộp tốc độ Hộp vi sai Hộp chạy dao Thân máy * Bộ phận di động: Hộp xe dao Bàn dao Trụ sau * Bộ phận điều khiển: Tủ điện Mâm cặp Trục vítme Trục trơn Trục khởi động a ) Ụ trước: Ụ trước máy tiện chế tạo gang, bên có hộp tốc độ hộp trục Ở đầu phải trục lắp mâm cặp (hoặc đồ gá) để kẹp trặt chi tiết gia cơng Trục nhận chuyển động quay tự động điện bệ trái máy, thông qua chuyển động đai bánh bên hộp tốc độ dùng để thay đổi hộp số vịng quay trục b) Hộp tốc độ: Là phận quan trọng máy tiện, làm nhiệm vụ tạo tốc độ cắt phù hợp với chi tiết c) Hộp vi sai Lớp: CK1-K4 GVHD:Nguyễn Sơn Định Bài tập lớn Thiết kế máy tiện 1K62 Hộp vi sai dùng để điều trỉnh máy gia công mặt cắt ren với bước khác d) Hộp chạy dao Hộp chạy dao cấu truyền chuyển động quay từ trục thân máy tới trục vítme Ngồi cịn có nhiệm vụ thay đổi tốc độ chạy dao bàn dao, đạt xuất độ bang yêu cầu e) Thân máy Thân máy chế tạo gang, lắp phận chủ yếu máy Phần thân máy có hai mặt hướng dẫn (phẳng lăng trụ) để di bàn dao ụ sau Thân máy gá hai bệ máy f) Hộp xe dao: Bên hộp xe dao có cấu biến chuyển động quay trục vít me thành chuyển động tịnh tiến dao g) Bàn xe dao Bàn để kẹp dao thực chuyển động chạy dao, có nghĩa dịch chuyển dao theo hướng dọc trục hướng kính chi tiết gia cơng Chuyển động chạy dao thực tay chuyển động khí Chạy dao khí thực nhờ trục vítme máy h) Ụ sau Ụ sau dùng để chống tâm (hoặc đỡ) đầu trục dài q trình gia cơng để kẹp trặt loại dao có cán hình trụ (dao khoan, kht) Có nhiệm vụ làm tăng độ cứng vững gia công chi tiêt dài dùng để khoan khoét, doa……… i) Tủ điện máy: Tất thiết bị máy đặt tủ điện máy Mở đóng động cơ, mở máy dừng máy, điều khiển hộp tốc độ, hộp xe dao thực cấu điều khiển tương ứng (có thể cần gạt nút bấm tay quay) Để kiểm kích thước gia cơng máy tiện người ta dùng loại dụng cụ như: thước cặp, panme, calíp j) Trục vítme: Để tiện ren Lớp: CK1-K4 GVHD:Nguyễn Sơn Định Bài tập lớn Thiết kế máy tiện 1K62 k) Trục trơn: Dùng để tiện trơn Bảng tính kỹ thuật số máy tiện ren vít vạn cỡ trung: Máy tiện máy công cụ dùng để gia cơng chi tiết có dạng mặt trụ trịn xoay, bề mặt định hình trịn xoay -Trong công nghiệp nước ta dùng chủ yếu loại máy tiện ren vít hạng trung Việt nam chế tạo số máy tiện hạng trung máy: T616, 1K62, 16K20 thể bảng sau, nhiên xem xét đặc tính kỹ thuật số loại máy tương tự máy 1K62 Chỉ tiêu so sánh Công suất động (kw) Chiều cao tâm máy (mm) Khoảng cách lớn hai mũi tâm (mm) Số cấp tốc độ Số vòng quay nhỏ Nmin ( vòng/phút ) Số vòng quay lớn Nmax ( vòng/phút ) Lượng chạy dao dọc nhỏ Sdmin (mm/vòng) Lượng chạy dao dọc lớn Sdmax (mm/vòng) Lượng chạy dao ngang nhỏ S nmin (mm/vòng) Lượng chạy dao ngang lớn Snmax (mm/vòng) Các loại ren tiện 1K62 10 200 1400 23 12,5 2000 T616 4.5 160 750 12 44 1980 1A62 200 1500 21 11,5 1200 1A616 4.5 200 1000 21 11,2 2240 0,070 0,060 0,082 0,080 4,16 1,07 1,59 1,36 0,035 0,04 0,027 0,08 2,08 0,78 0,52 1,36 Ren Quốc tế , ren Anh, ren Mơđun ren Pít Phân tích cấu trúc máy: +) Máy 1A62 Có nhiều đặc điểm giống máy 1k62 chuyển động tạo hình máy có hai xích truyền động xích tốc độ xích chạy dao Nhưng khơng dùng cấu an tồn đai ốc mở đơi mà dùng cấu an tồn trục vít rơi So sánh với số liệu máy 1K62 có đặc tính giống với máy thiết kế Do chọn máy 1K62 làm chuẩn +) Máy T616 Lớp: CK1-K4 GVHD:Nguyễn Sơn Định Bài tập lớn Thiết kế máy tiện 1K62 Chuyển động tạo hình máy T616 có hai xích truyền động xích tốc độ xích chạy dao Hộp trục sử dụng cấu Hacne để giảm tốc độ xích chạy dao máy dùng bánh di trượt cho nhóm sở cấu Mean cho nhóm gấp bội Hộp xe dao dùng ly hợp ma sát dễ bị trượt công suất chạy dao khơng lớn +)Máy 1A616: Chuyển động tạo hình máy gồm hai xích truyền xích tốc độ xích chạy dao.1A616 cải tiến từ máy 1616 ụ trục cấu Hacne Hộp tốc độ, hộp chạy dao gồm icsvà igb dùng bánh di trượt hộp tốc độ igb máy 1K62 Chuyển động máy tiện: a) Chuyển động chính: Là chuyển động tạo tốc độ cắt gọt để thực trình cắt gọt, chuyển động quay trịn hay chuyển động thẳng Sự thay đổi tốc độ chuyển động ảnh hưởng đến thời gian gia cơng chi tiết Thực tế chuyển động phụ thuộc vào chất dao phôi, điều kiện cắt gọt thơng số hình học dụng cụ cắt b) Chuyển động chạy dao: Là chuyển động đảm bảo cho trình cắt gọt thực liên tục, cắt hết bề mặt gia cơng, kí hiệu S (mm/vg) thay đổi S ảnh hưởng đến suất gia công chất lượng bề mặt: S lớn→ bề mặt thô→thời gian gia công giảm, S nhỏ → bề mặt tinh nhẵn hơn→thời gian gia công tăng Hai chuyển động ln song song với chúng chuyển động liên tục hay gián đoạn Quá trình cắt máy tiện: Lớp: CK1-K4 GVHD:Nguyễn Sơn Định Bài tập lớn Thiết kế máy tiện 1K62 Py R Px S Pz F Khi cắt phôi tác dụng lên mặt trước dao lực pháp tuyến N chuyển động phôi phát sinh lực ma sát Pz Trên mặt sau dao lực pháp tuyến N2 Hợp tất lực tác dụng lên phần cắt dao tiện hợp lực R, hợp lực gọi lực cắt Với lực có lực cắt thành phần: - Lực pháp tuyến Py: Lực tiếp tuyến hay gọi lực cắt chính, có phương thẳng đứng, tác dụng theo hướng chuyển động Lực cắt có xu hướng uốn bẻ gẫy dao, lực cắt thường để tính độ bền dao, máy tính cơng suất máy - Lực hướng kính PR: Có tác dụng mặt phẳng nằm ngang vng góc với đường tâm chi tiết gia công Phần lực có tác dụng đẩy chi tiêt gia cơng xa đường tâm máy làm cho chi tiết rễ bị cong ảnh hưởng lớn tới độ xác hình học chi tiết gia công - Lực hướng trục Px: Lực hướng trục hay gọi lực chạy dao, có tác dụng với hướng chuyển động chạy dao S Lớp: CK1-K4 10 GVHD:Nguyễn Sơn Định