Giáo trình máy cắt kim loại phần 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY MÁY CẮT KIM LOẠI (LƯU HÀNH NỘI BỘ) -2006- Lời nói đầu Môn học máy cắt kim loại môn chuyên ngành, nhằm đáp ứng cho sinh viên có kiến thức chuyển động học ngành khí chế tạo, từ xác định từ hình dáng chi tiết gia công, phương pháp tạo hình, chuyển động tạo hình, hình thành sơ đồ kết cấu động học Sau hình thành kiến thức trên, sinh viên thể kỹ đọc vẽ sơ đồ động cho máy điển hình, cách điều chỉnh máy gia công cụ thể, cấu nguyên lý máy, cách bố trí đường truyền động Ngoài kiến thức trên, môn học làm tảng bảøn cho môn học khác Công nghệ Chế tạo máy, Thiết kế máy cắt kim loại, Công nghệ sửa chữa máy v v… Với yếu tố người soạn cố gắng tổng hợp kiến thức thầy giáo trươcù để hình thành tập giảng mong tóm gọn, giới thiệu nội dung đễ sinh viên nhận thức dạng chuyển động gia công cơ, cấu nguyên lý máy áp dụng máy kim loại Từ phát triển áp dụng vào thiết bị máy khác công nghiệp tương lai Rất mong đóng góp Thầy cô Sinh Viên Người biên soạn Nội dung Lời nói đầu Chương 1: Đại cương Máy cắt kim loại I- Khái niệm máy cắt kim loại II- Các dạng bề mặt gia công III- Các phương pháp tạo hình IV- Chuyển động tạo hình V – Sơ đồ kết cấu động học VI- Phân loại ký hiệu VI.1 Phân loại máy VI.2 Ký hiệu Chng II: Máy tiện I Nguyên lý chuyển động sơ đố kết câu động học máy tiện I.1 Nguyên lý chuyển động I.2 Sơ đồ kết cấu động học máy tiện II Công dụng phân loại II.1 Công dụng II.2 Phân loại III.3 Các phận III Máy tiện ren vít vạn III.1 Máy tiện T 620 III.2 máy tiện en vít vạn T616 IV loại máy khác IV.1 Máy tiện hớt lưng IV.2 Máy tiện Revonver IV.3 Máy tiệ đứng V Điều chỉnh máy tiện vạn V.1 Điều chỉnh máy gia công côn V.2 Điều chỉnh máy gia công ren Chương III: Máy khoan doa I Máy khoan I.1 Nguyên lý chuyển động sơ đồkết cấu động học máy khoan I.2 Công dụng phân loại I.3 Máy khoan đứng 2A150 I.4 máy khoan cần 2B56 II Máy doa II.1 Nguyên lý chuyển động sơ đồkết cấu động học máy khoan II.2 Công dụng phân loại I I.3 Máy doa ngang 2620B Chương IV: Máy phay I Nguyên lý sơ đồ kết cấu động học II Công dụng phân loại III Máy phay ngang vạn P82 IV Đầu phân độ IV.1 Công dụng IV.2 Phân loại IV.3 phương pháp phân độ 4 10 14 14 15 19 19 19 19 20 20 20 22 22 22 42 47 47 51 53 54 54 57 64 64 64 65 68 71 76 76 77 77 84 84 85 90 94 94 94 95 IV.3.1 Đầu phân độ có dóa chia IV.3.1 Đầu phân độ dóa chia Chương V: Máy gia công bánh I Các phương pháp gia công II Máy phay lăn II.1 Nguyên lý gia công lăn II.2 Máy phay lăn 5E32 III Máy xọc III Nguyên lý gia công xọc III.2 Máy xọc 514 Chương VI: Máy mài I Nguyên lý chuyển động sơ đồkết cấu động học II Phân loại II.1 Máy mài tròn II.2 Máy mài tròn II.3 Máy mài phẳng III Máy mài tròn 3A150 IV Máy mài phẳng V Nguyên lý làm việc máy khác Chương VII: Máy chuyển động thẳng I Máy bào I.1 Công dụng phân loại I.2 Máy bào ngang 7A35 II Máy xọc II Công dụng II.2 Máy xọc 743 III Máy chuốt III.1 Công dụng phân loại III.2 Máy chuốt Chương VIII: Đại cương nvề máy tự động I Khái niệm I Vai trò I Tự động hóa II.Lý thuyết máy tự động III Nhiệm vụ tự động đễ giảm tổn thất nâng cao suất IV Qui trtình công nghệ vấn đề tự động hóa IV.1 Vai trò qui trình công nghệ MTĐ IV.2 Các phưong án công nghệ khác máy tự động IV.3 Chọn công nghệ tiên tiến đễ tự động hóa IV.4 p dụnh nguyên tắc trùng nguyên công V Phôi liệu dùng máy tự động VI Chế độ cắt máy tự động Chương IX: Máy tự đông II Định nghóa II.2 Các hệ thống điều khiền III Các nhóm máy điều khiền trục phân phối IV Sơ đồ động máy tự động 95 102 105 106 109 109 113 117 117 118 122 122 122 122 126 128 130 131 133 137 137 137 140 146 146 147 150 150 153 158 158 158 I59 159 162 171 171 172 174 175 179 182 187 187 187 192 202 Sơ đồ động máy 1106 Sơ đồ động máy 1π12 IV.1.2.6.1 Các cấu kẹp phôi Phương pháp kẹp loại chấu kẹp Phương pháp kẹp 1I loại chấu kẹp 1I Phương pháp kẹp 1II loại chấu kẹp 1II IV1.2.6.2 Các phương pháp cắt reb máy tự động V Sơ đồ động máy nhóm Sơ đồ động máy IB 240-6K VI Sơ đồ động máy nhóm Sơ đồ động máy 1b 140 Chưong X: Điều chỉnh máy tự động I Nội dung công việc điều chỉnh máy II Ví dụ điều chỉnh máy tự động III.1 Điều chỉnh máy tự động nhóm I III.2 Điều chỉnh máy tự động nhóm III 204 209 232 216 220 216 217 218 219 223 255 230 232 239 239 249 249 259 CHUYỂN ĐỘNG HỌC TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI ( Máy chuyển động trịn ) - 2006 - CHƯƠNG I ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY CẮT KIM LOẠI I KHÁI NIỆM VỀ MÁY CẮT KIM LOẠI Máy tất công cụ hoạt động theo nguyên tắc học dùng làm thay đổi cách có ý thức hình dáng vị trí vật thể Cấu trúc, hình dáng kích thước máy khác Tuỳ theo đặc điểm sử dụng nó, phân thành hai nhóm lớn : - Máy dùng để biến đổi lượng từ dạng sang dạng khác cho thích hợp với việc sử dụng gọi máy biến đổi lượng - Máy dùng để thực công việc gia công khí gọi máy công cụ Những máy công cụ dùng để biến đổi hình dáng vật thể kim loại cách lấy phần thể tích vật thể với dụng cụ chuyển động khác gọi máy cắt kim loại Theo tiêu chuẩn Việt Nam, máy công cụ bao gồm năm loại : - Máy cắt kim loại - Máy gia công gỗ - Máy gia công áp lực - Máy hàn - Máy đúc Vật thể cần làm biến đổi hình dạng gọi phôi hay chi tiết gia công Phần thể tích lấy vật thể gọi phoi Dụng cụ dùng để lấy phoi khỏi chi tiết gia công gọi dao cắt II CÁC DẠNG BỀ MẶT GIA CƠNG Bề mặt hình học chi tiết máy đa dạng chế tạo bề mặt nầy máy cắt kim loại có nhiều phương pháp khác Để xác định chuyển động cần thiết, tức chuyển động cấu chấp hành máy tạo bề mặt đó, người ta thường nghiên cứu dạng bề mặt gia công máy cắt kim loại Các dạng bề mặt thường gặp là: II.1 Dạng trụ tròn xoay II.1.1 Đường chuẩn đường troøn, sinh thẳng Thể mặt trụ hình thành đường sinh đường thẳng quay chung quanh đường chuẩn đường tròn Đường sinh Đường chuẩn H I-1 Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn , sinh thẳng II.1.2 Đường chuẩn tròn sinh, gãy khúc Đường sinh Đường chuẩn H I-2 Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn, đường sinh gãy II.1.3 Đường chuẩn đường tròn, sinh cong Đường sinh Đường chuẩn H I-3 Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn, đường sinh cong II.2 Dạng mặt phaúng II.2.1 Đường chuẩn đường thaúng, sinh thẳng Đường sinh Đường chuẩn H I-4 Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh thẳng II.2.2 Đường chuẩn đường thẳng, sinh gãy khúc Đường chuẩn Đường sinh Đường chuẩn Đường chuẩn Đường sinh Đường sinh H I-5 Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh gãy khúc II.2.3 Đường chuẩn đường thaúng, sinh cong Đường chuẩn Đường sinh Đường sinh Đường chuẩn H I-5 Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh cong II.3 Các dạng đặc biệt Trình bày dạng mặt trụ, mặt nón khơng trịn xoay mặt cam Ngồi bề mặt đặc biệt cịn có dạng thân khai , arsimet, cánh turbin , máy chèo v.v… Tóm lại , từ dạng bề dạng nói trên, ta tạo chúng hai loại đường sinh sau đây: H I-6 Dạng bề mặt đặc biệt Đường sinh chuyển động đơn giản: thẳng quay tròn máy tạo nên đường thẳng, đường tròn hay cung tròn, đường thân khai, đường xoắn ốc… Đường sinh chuyển động thẳng quay trịn, khơng trịn điều máy tạo nên đường parapôl, hyperbôl, ellip, xoắn logarit… kết cấu máy để thực chuyển động phức tạp Những đường sinh nói chuyển động tương đường chuẩn tạo bề mặt chi tiết gia cơng Do đó, máy cắt kim loại muốn tạo bề mặt gia công phải truyền cho cấu chấp hành (dao phơi) chuyển động tương đối để tạo đường sinh đường chuẩn Những chuyển động cần thiết để tạo nên đường sinh đường chuẩn gọi chuyển động tạo hình máy cắt kim loại III CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH III.1 Phương pháp theo vết Là phương pháp hình thành bề mặt gia công tổng cộng điểm chuyển động lưỡi cắt, quỷ tích chất điểm hình thành nên bề mặt gia công a3a 2a1 H I-7 Phương pháp gia công theo vết Chỉ dùng cho hành trình lớn từ 1000- 1200 mm Có ưu điểm tốc ổn định, phải dùng thêm cấu đảo chiều chuyển động thẳng khí điện, nênhiện dùng + Cơ cấu dầu ép Dầu từ bơm dầu theo đường ống truyền vào cấu cơng tác.Vị trí 1-đầu bào lùi về,vị trí 2- đầu bào tiến cơng tác Vct Vck Cơ cấu công tác Van đảo chiều Bơm Q H VII.10 Sơ đồ máy bào thủy lực Trên bàn trượt đầu bào có gắn vấu khống chế chiều dài hành trình.Vấu gạt tay tự động vị trí dùng đảo chiều nhanh,vị trí số V ct V ck V ct = Q Q ; V ck = S S−s Q: Lưu lượng dầu từ bơm vào cấu cơng tác S: Diện tích piston Nhược điểm: khó chế tạo, nhiệt độ có ảnh hưởng đến làm việc ổn định máy…v.v + Cơ cấu chạy dao Cơ cấu chạy dao ngang tự động: 143 H VII.11 Cơ cấu chạy dao tự động máy bào ngang Bánh Z1 (21) lắp then với trục đĩa biên (của cấu culít), bánh Z2 (22) lồng khơng trục Q trình làm việc sau: Yêu cầu sau mổi hành trình kép đầu bào, bàn máy chạy ngang lượng S Đầu tiên đĩa biên quay qua Z1-Z2 tới chốt lệch tâm quay xung quanh Z2 kéo đòn làm cho quay lắc - Khi đòn kéo sang phải,con cóc vào khớp bánh cóc, truyền chuyển động quay tới trục vítme ngang di động nhờ bàn máy - Khi đòn bị đẩy sang trái, mặt vát nghiên cóc trượt bánh cóc nắp chắn 1, bàn máy đứng yên.Khi bàn máy lên xuống kéo đòn lắc giữ cho hệ thống làm việc cũ H VII.12 Sô đồ nguyên lý chiều chuyển động bàn máy Ngun tắc làm việc giống trên, muốn điều chỉnh độ lớn lượng chạy dao cần điều chỉnh độ lệch tâm chốt vít điều chỉnh + Cơ cấu chạy dao thẳng đứng Khi vấu di động tới chạm vào vấu cố định, làm quay bánh cóc truyền tới gá dao thẳng đứng qua vítme đứng 144 Vít điều chỉnh Vấu di động Vấu cố định Thân máy H VII.13 Cơ cấu chạy dao thẳng đứng H VII.14 Cơ cấu đầu dao bào 145 II MÁY XỌC: II.1 Cơng dụng : Máy xọc máy có chuyển động chuyển động thẳng đứng dao thực theo phương thẳng đứng Máy xọc dùng để gia công rãnh bên lỗ, bánh trong,then hoa v.v… Các dạng bề mặt máy xọc gia công T T H VII.15 Chuyển động tạo hình máy xọc - Các dạng mặt phẳng Các dạng mặt định hình Các dạng rãnh H VII.16.Các dạng chi tiết gia công máy xọc 146 II.2.MÁY XỌC 743 III.2.1.Tính kỹ thuật -Hành trình lớn bàn trượt -Đường kính bàn máy -Phạm vi điều chỉnh số hành trình kép -Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao L =300 mm Ф=610 mm 20 ÷ 80 htk/f 0.05 ÷ mm/hkt Hình dáng bên Đầu trượt Dao Chi tiết Đồ gá Hộp chạy dao Sống trượt Tay quay ngang Đế máy Tay quay dọc H VII.17 Các phân máy xọc 147 II.2.2.Sơ đồ động máy xọc 743 Sơ đồ động máy xọc 743 148 II.2.3 Cơ cấu truyền dẫn: Cơ cấu culit quay hà nh trình cô ng tá c hà nh trình chạ y khô ng 01 02 H VII.18 Sơ đồ chuyển động cấu culit quay Cơ cấu culit – quay gồm đóa biên (1) nhận truyền động từ hộp tốc độ, đóa biên có lắp trượt (2) Khi đóa biên quay quanh tâm O1 ⇒ tay đòn (3) quay quanh tâm O2 với vận tốc góc không Đầu tay đòn (3) lắp khớp động với kéo (4) để di động bàn trượt dao xọc Muốn thay đổi hành trình bàn trượt dao xọc, ta dùng vitme (5) để di động đai ốc (6) rãnh tay đòn (3) 149 III MÁY CHUỐT III.1 Công dụng phân loại III.1.1.Công dụng Máy chuốt sử dụng sản xuất hang loạt lớn hàng khối, Máy dùng để gia cơng xác lỗ có dạng prôphin bất kỳ, chuốt rãnh trong, bánh trong, lỗ then hoa…Ngoài phát triển chuốt mặt phẳng, mặt định hình rãnh bên ngồi Chuốt có suất độ xác cao Máy chuốt máy có chuyển động chuyển động thẳng dao thực Dao chuốt có dạng kim loại có lưỡi cắt phân bố mặt toàn chu vi Hình dáng dao chuốt: Phần kéo Chuốt lỗ trụ Phần hiệu chỉnh Phần dẫn hướng Phần cắt thơ Chuốt rãnh H VII.19 Nguyên lý chuyển độn dao chuốt 150 - Gia công lỗ - Cắt rãnh - Gia công mặt phẳng - Gia công bánh có modul nhỏ H VII.20 Các dạnh chi tiết chuốt 151 H VII.21 Các dạng chi tiết chuốt III.1.2 Phân loại : gồm hai loại Máy chuốt đứng Máy chuoát ngang Chi tiết Dao chuốt Dao chuốt Chi tiết H VII.22 Máy chuốt ngang 152 Bệ máy Hệ thống thủy lực Chi tiết Bệ máy Dao H VII.23 Sô đồ máy chuốt đứng III.2.MÁY CHUỐT III.2.1.Tính kỹ thuật - Lực chuốt lớn : 300 ÷ 400 kN (máy trung bình), 1200 kN (cỡ máy nặng) - Chiều dài lớn hành trình dao chuốt : 350 ÷ 2000 mm Bước h Ở máy chuốt cấu chạy dao Các lưỡi dao có kích thước lớn dần thực lượng chạy dao α γ β Vùng chứa phoi H VII.24 Lượng chạy dao dao chuốt 153 III.2.2 Máy chuốt đứng +Máy chuốt đứng gia cơng mặt ngồi Chuyển động dao xác định nhờ vấu điều chỉnh lắp thân máy Ngun lý làm việc : Chi tiết gia công bàn máy tiến đến gần dao, chu kỳ làm việc dao chuốt di động từ xuống Khi kết thúc trình gia công phôi bàn máy rời khỏi dao dao di động lên phía H VII.25 Máy chuốt đứng 154 1 – Thân máy; – Động cơ; – Ống dẫn nước; – Chân máy ; – Bệ máy; – Bàn trượt; – Bàn máy lắp phôi; – Bộ phận làm mát; – Trục chính; 10 – Bộ phận trượt Máy chuốt gia công mặt có cấu trúc : bàn máy có lỗ để dao chuốt qua, đầu kẹp dao bàn máy Ngun lý làm việc : Khi bắt đầu gia công, dao chuốt vị trí Sau lắp phôi vào đồ gá bàn máy, cán dao đưa qua lỗ chi tiết gia công tự động kẹp chặt Dao chuốt di động xuống phía thực trình cắt gọt III.2.3.Máy chuốt ngang: Hình dáng bên H VII.26 Máy chuốt ngang – Trục – Bệ đỡ dao – Má kẹp phụ – Bộ phận làm mát dao chuốt – Vỏ máy – Thân máy 155 Máy chuốt ngang làm việc với dao chuốt dài ngắn với phương pháp nén kéo Chủ yếu gia công mặt trong, chi tiết gia công phải có lỗ xuyên suốt để dao chuốt qua Nguyên lý làm việc máy chuốt ngang tương tự máy chuốt đứng gia công mặt 156 MÁY TỰ ĐỘNG - 2006 - 156 ... nhóm máy điều khiền trục phân phối IV Sơ đồ động máy tự động 95 10 2 10 5 10 6 10 9 10 9 11 3 11 7 11 7 11 8 12 2 12 2 12 2 12 2 12 6 12 8 13 0 13 1 13 3 13 7 13 7 13 7 14 0 14 6 14 6 14 7 15 0 15 0 15 3 15 8 15 8 15 8 I59 15 9... 15 9 16 2 17 1 17 1 17 2 17 4 17 5 17 9 18 2 18 7 18 7 18 7 19 2 202 Sơ đồ động máy 11 06 Sơ đồ động máy 1? ?12 IV .1. 2.6 .1 Các cấu kẹp phôi Phương pháp kẹp loại chấu kẹp Phương pháp kẹp 1I loại chấu kẹp 1I Phương... trục Máy khoan BTĐ trục Máy khoan máy doa Máy tiện cắt đứt Máy tiện Revolve Máy tiện TĐ BTĐ nhiều trục Máy tiện TĐ BTĐ trục LOẠI MÁY 1 NHÓM MÁY Máy tiện KIM LOẠI MÁY CẮT Máy cân Máy cưa lưỡi Máy