THIẾT KẾ MÁY TIỆN REN VÍT
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG, thuyết minh THIẾT KẾ MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG, động học THIẾT KẾ MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG, kết cấu THIẾT KẾ MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG, nguyên lý THIẾT KẾ MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG, cấu tạo THIẾT KẾ MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG
ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA: CƠ KHÍ Độc lập – Tự do - Hạnh phúc
Bộ môn: Chế tạo máy ***
* * * * *
ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
HỌC PHẦN MÁY CÔNG CỤ
Sinh viên thiết kế: MSSV :
Lớp: K40ME
Ngành: Chế tạo máy
Cán bộ hướng dẫn:
........................
Ngày giao đề tài:
Ngày hoàn thành:
Nội dung đề tài: Thiết Kế Máy Tiện Ren Vít Vạn Năng, với các thông số sau:
Chiều cao tâm máy H = 200 (mm), Zn = 22
n = 12,5 ¸ 1600 (vòng/phút)
Sd = 2.Sng = 0,05 ¸ 2,8 (mm/vòng)
Tiện ren quốc tế: t = 0,5 ¸ 112
Tiện ren modulus: m = 0,5 ¸ 112
Tiện ren Anh: n = 56 ¸
Tiện ren Pitch: p = 56 ¸
Chuyên đề: …………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
………………………………………………………………………….
Số lượng và kích thước bản vẽ: 07 A0
LỜI MỞ ĐẦU
Trong giai đoạn phát triển kinh tế hiện nay của nước ta, thì vấn đề cơ khí hoá và tự động hóa các quá trình sản xuất là nhiệm vụ hàng đầu để xây dựng một nền công nghiệp hiện đại. Nhằm tăng năng xuất lao động và phát triển nhanh nền kinh tế quốc dân.
Một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá trình độ kỹ thuật của một đất nước đó chính là sự phát triển của ngành công nghệ chế tạo máy - một trong những ngành chủ đạo của nền công nghiệp. Trong đó máy cắt kim loại là thiết bị chủ yếu của ngành. Độ chính xác và hiện đại của máy cắt kim loại quyết định rất lớn đến chất lượng sản phẩm và năng xuất lao động. Cho nên nhiệm vụ đặt ra cho cán bộ kỹ thuật ngành chế tạo máy là trước hết phải nắm được cấu tạo và nguyên lý hoạt động, các tính năng công nghệ của máy cắt kim loại.
Sau thời gian 5 năm học tập tại trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp đến nay em đã hoàn thành chương trình đại học chuyên ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy. Để có được sự tổng hợp các kiến thức trong các môn học của ngành và có được sự khái quát chung của một người thiết kế, em đã được nhận đề tài tốt nghiệp là: Thiết kế máy tiện ren vít vặn năng dựa trên cơ sở máy có trước 16K20. Sau 2 tháng làm đồ án tốt nghiệp, được sự chỉ bảo tận tình của cô giáo Vũ Như Nguyệt, thầy giáo Hoàng Vị và tập thể các thầy giáo trong bộ môn Máy và tự động hoá, cùng với sự cố gắng của bản thân, đến nay bản đồ án tốt nghiệp của em đã được hoàn thành. Nhưng do những hiểu biết cá nhân và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế. Nên trong quá trình làm đồ án không tránh khỏi những thiếu xót. Em mong nhận được sự cảm thông và sự chỉ bảo của các thầy, cô để em hoàn thành tốt bản đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] : Thiết Kế Máy Cắt Kim Loại.
Tác giả : Mai trọng nhân.
Bộ môn máy cắt kim loại.
Trường ĐHKTCN - Việt Bắc.
[2] : Giáo Trình Máy Cắt Kim Loại Tập I,II.
Tác giả : GVC Hoàng Duy Khản.
Bộ môn máy cắt kim loại.
Trường ĐHKTCN - Thái Nguyên.
Thái Nguyên : 1996.
[3] : Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án Môn Học Dao Cắt.
Tác giả : Trịnh Khắc Nghiêm.
Trường ĐHKTCN - Thái Nguyên.
Bắc Thái : 1991.
[4] : Tính Toán Thiết Kế Máy Cắt Kim Loại.
Tác giả : Phạm Đắp Nguyễn Đức Lộc.
Phạm Thế Trường – Nguyễn Tiến Lưỡng.
Nhà xuất bản Đại Học và trung học chuyên nghiệp.
Hà Nội : 1971
[5] : Tính Toán Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập I,II.
Tác giả : Trịnh Chất – Lê Văn Uyển.
Nhà xuất bản giáo dục .
[6] : Kỹ Thuật Tiện.
Tác giả : ĐÊNHEJNƯI – CHIKIN – TƠKHO.
Người dịch: Nguyễn Quảng Châu.
Nhà xuất bản Thanh Niên 1999.
[7] : Giáo Trình Máy Cắt Kim Loại Tập IV.
Biên soạn : Dương Công Định.
Hiệu đính: PTS Trần Vệ Quốc.
Bộ môn máy cắt kim loại Trường ĐHKTCN - TN.
Thái Nguyên: 1996.
[8] : Tập Bản Vẽ Sơ Đồ Động Máy Cắt Kim Loại.
Trường ĐHKTCN Việt Bắc.
Bộ môn máy cắt kim loại.
Bắc Thái 1980.
MỤC LỤC
PHẦN I: THUYẾT MINH
CHƯƠNG Ι: TỔNG QUAN VỀ MÁY CÔNG CỤ
Trang (12¸ 15)
1. CÔNG DỤNG VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG.
1.1 Công Dụng.
1.2 Phạm Vi Sử Dụng.
2. VAI TRÒ, VỊ TRÍ VÀ TRÌNH ĐỘ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY THIẾT KẾ TRONG THỰC TẾ.
3. TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ.
3.1 Phân Tích Yêu Cầu Thiết Kế.
3.2 Tổng Hợp Thiết Kế.
3.3 Phương Pháp Tính.
3.4 Thiết Kế Có Sự Trợ Giúp Của Máy Tính.
3.5 Nội Dung Thiết Kế.
CHƯƠNG IΙ: THIẾT KẾ CẤU TRÚC ĐỘNG HỌC MÁY CÔNG CỤ
Trang (16 ¸ 20)
1. CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRÊN MÁY.
2. CÁC SƠ ĐỒ GIA CÔNG ĐIỂN HÌNH.
2.1. Nguyên Công Tiện Trụ Trơn.
2.2. Nguyên Công Tiện Ren.
3. THÀNH LẬP SƠ ĐỒ CẤU TRÚC ĐỘNG HỌC MÁY.
4. ĐIỀU CHỈNH ĐỘNG HỌC MÁY.
4.1.Xích Tốc Độ:
4.2. Xích Chạy Dao Tiện Ren:
4.3. Xích Chạy Dao Tiện Trơn:
4.4. Xích Chạy Dao Ngang:
4.5. Xích Chạy Dao Nhanh:
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT MÁY CÔNG CỤ
Trang (21 ¸ 26)
1. ĐẶC TÍNH CÔNG NGHỆ.
2. ĐẶC TÍNH KÍCH THƯỚC.
3. ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC.
3.1. Xích Tốc Độ.
3.2. Xích Chạy Dao:
4. ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC.
4.1. Chế Độ Cắt Tính Toán.
4.2.Tính Lực Cắt.
4.3. Mô Men Xoắn Lớn Nhất.
4.4. Công Suất Cắt.
4.5. Chọn Sơ Bộ Động Cơ.
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY CÔNG CỤ
Trang (27 ¸ 66)
I. THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC XÍCH TRUYỀN DẪN CHÍNH.
1. CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN DẪN.
1.1 Chọn Kiểu Truyền Dẫn.
1.2 Bố Trí Cơ Cấu Chuyển Động.
1.3 Lựa Chọn Bộ Truyền Cuối Cùng.
2. CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU.
2.1 Chọn Dạng Kết Cấu.
2.2 Chọn Phương Án Kết Cấu.
2.3 Chọn Phương Án Động Học.
2.4 Vẽ Lưới Cấu Trúc.
2.5 Đồ Thị Vòng Quay.
3. TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC BÁNH RĂNG.
3.1 Cơ Sở Lý Thuyết.
3.2 Tính Số Răng Của Bánh Răng Trong Các Nhóm Truyền.
3.3 Tính Toán Động Học Các Bộ Truyền Đơn.
3.4 Kiểm Tra Sai Số Vòng Quay.
II. THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC XÍCH TRUYỀN DẪN CHẠY DAO
1. THIẾT KẾ HỘP CHẠY DAO.
1.1 Những Lựa Chọn Chung.
a> Chọn Đặc tính Chạy Dao.
b> Chọn Cơ Cấu Điều Chỉnh.
1.2 Thiết Kế Động Học.
a> Xếp Bảng Ren.
b> Thiết Kế Nhóm Cơ Sở.
c> Thiết Kế Nhóm Gấp Bội.
d> Thiết Kế Nhóm Bù.
e> Kiểm Tra Sai Số Bước Ren.
2. THIẾT KẾ HỘP XE DAO.
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC MÁY CÔNG CỤ
Trang ( 67 ¸ 78)
1. ĐỘNG LƯC HỌC TRUYỀN DẪN CHÍNH.
1.1 Chế Độ Cắt Gọt Cực Đại.
1.2 Chế Độ Cắt Gọt Tính Toán.
1.3 Chế Độ Cắt Thử Của Máy.
1.4 Tính Toán Công Suất, Lực, Moment.
a> Lực Cắt.
b> Công Suất Cắt.
c> Moment.
2. ĐỘNG LỰC HỌC TRUYỀN DẪN CHẠY DAO.
2.1 Tính Toán Lực Kéo Chạy Dao Q.
2.2 Tính Công Suất Chạy Dao Nhanh.
a> Tính Công Suất Chạy Dao.
2.3 Tính Công Suất, Lực, Moment.
b> Tính Công Suất Cắt Trên Các Trục Trong Hộp Chạy Dao.
c> Tính Mô Men Xoắn Trên Các Trục Trong Hộp Chạy Dao.
d> Tính Số Vòng Cho Các Trục Trong Hộp Chạy Dao.
CHƯƠ NG VI: THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY CÔNG CỤ
Trang (79 ¸ 88)
1. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRONG HỘP TỐC ĐỘ.
1.1 Chọn Vật Liệu.
1.2 Chọn Các Hệ Số y, y:
1.3 Hệ Số Tải Trọng.
1.4 Tính Modul Theo Ứmg Xuất Tiếp Xúc.
1.5 Kiểm Tra Hệ Số Tải Trọng.
1.6 Kiểm Tra Theo Uốn.
1.7 Các Kích Thước Còn Lại Của Bộ Truyền.
2. TÍNH TOÁN LY HỢP AN TOÀN VẤU.
2.1 Các Kích Thước Của Ly Hợp.
a> Đường Kính Ngoài Của Ly Hợp:
b> Chiều Dài Toàn Bộ Ly Hợp:
c> Đường Kính Trong Của Ly Hợp:
d> Đường Kính Trung Bình Của Ly Hợp:
e> Góc Nghiêng Làm Việc Của Bề Mặt Vấu:
f> Chiều Dài Chân Vấu:
g> Lực Vòng Dụng Lên Ly Hợp:
h> Tổng Lực Ép Của Lò Xo:
2.2 Kiểm Tra Ứng Suất Dập Trên Bề Mặt Làm Việc Của Vấu.
2.3 Kiểm Sức Bền Uốn Của Vấu.
3. TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN VÍT ME - ÊCU.
3.1 Vật Liệu Và Kết Cấu.
3.2 Lực Kéo.
3.3 Tính Theo Độ Bền Mòn.
3.4 Tính Sức Bền.
3.5 Tính Theo Độ Cứng.
3.6 Tính Toán Theo Độ Ổn Định.
4. TÍNH CHỌN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG THANH RĂNG.
CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÔI TRƠN LÀM NGUỘI
Trang (89 ¸ 94)
1. THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÔI TRƠN.
1.1 Công Dụng Và Phương Pháp Bôi Trơn.
a> Công Dụng.
b> Phương Pháp Bôi Trơn.
1.2 Xác Định Lưu Lượng Của Bơm.
2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÀM NGUỘI.
CHƯƠNG VIII: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY
CÔNG CỤ - Trang (95 ¸ 103)
1. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHỌN TỐC ĐỘ TRUYỀN DẪN CHÍNH.
2. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHỌN TỐC ĐỘ TRUYỀN DẪN CHẠY DAO.
2.1 Nhiệm Vụ Chung.
a> Nhóm I.
b> Nhóm II.
2.2 Tính Toán Hệ Thống Điều Khiển.
a> Nhóm I.
b> Nhóm II.
3. HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH MÁY.
3.1 Điều Khiển Máy Bằng Các Tay Gạt.
3.2 Điều Khiển Máy Bằng Các Công Tắc.
3.3 Các Vôlăng Của Máy.
CHƯƠNG IX: THIẾT KẾ CÁC CƠ CẤU AN TOÀN
Trang (104 ¸ 106)
1. CÁC CƠ CẤU AN TOÀN CHO MÁY .
1.1 Cơ Cấu Phòng Quá Tải.
1.2 Cơ Cấu Khoá Lẫn.
1.3 Cơ Cấu Hạn Chế Giới Hạn.
2. AN TOÀN TRONG VẬN HÀNH MÁY.
PHẦN II: CHUYÊN ĐỀ
PHẦN I: THUYẾT MINH
CHƯƠNG Ι: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ
1. CÔNG DỤNG VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG.
1.1 Công Dụng.
Máy tiện ren vít vạn năng có khả năng công nghệ khá rộng rãi cụ thể là: máy có thể gia công được các bề mặt trụ trơn trong và ngoài, bề mặt định hình, mặt phẳng, mặt ren… Ngoài ra ta còn có thể thực hiện các nguyên công khoan, khoét, doa…trên máy tiện.
Hầu hết các loại máy tiện đều được cấu tạo từ các bộ phận: Thân và băng máy, hộp xe dao, bàn xe dao, hộp tốc độ, hộp trục chính, ụ động, trục vít me, trục trơn, mâm cặp…
1.2 Phạm Vi Sử Dụng.
Một chi tiết máy được tạo ra thường phải trải qua các quá trình nghệ khác nhau gồm có: quá trình tạo phôi, gia công cơ, quá trình lắp ráp kiểm tra. Trong các quá trình đó thì gia công cơ là không thể thiếu khi cần chế tạo các chi tiết có độ chính xác, độ bóng bề mặt cao.
Trong gia công cơ thì nguyên công tiện chiếm phần lớn khối lượng công việc, do đó máy tiện là loại máy rất là phổ biến và thông dụng trong các phân xưởng và nhà máy cơ khí.
2. VAI TRÒ, VỊ TRÍ VÀ TRÌNH ĐỘ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY THIẾT KẾ TRONG THỰC TẾ.
Máy tiện ren vít vạn năng ngày nay vẫn còn sử dụng rất nhiều ở Việt Nam, với ngành công nghiệp còn chậm phát triển như nước ta thì việc thay thế hoàn toàn các loại máy vạn năng vẫn còn là một vấn đề rất khó khăn, do đó tầm quan trọng của máy tiện vạn năng trong sản xuất thực tế vẫn là rất lớn.
Ngày nay do yêu cầu ngày càng cao về độ chính xác gia công, cũng như năng xuất gia công, nên máy tiện ren vít vạn năng đã được cải tiến nhiều phù hợp với xu hướng phát triển của thời đại. Đặc biệt là máy tiện được điều khiển theo chương trình số, với việc ứng dụng công nghệ mới CAD/CAM/CNC. Đã tạo ra bước nhảy lớn trong công nghiệp hiện đại.
3. TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MÁY CÔNG CỤ.
3.1 Phân Tích Yêu Cầu Thiết Kế.
Yêu cầu thiết kế Máy Tiện Ren Vít Vạn Năng, có các thông số :
Chiều cao tâm máy H = 200 (mm), Zn = 22
n = 12,5 ¸ 1600 (vòng/phút)
Sd = 2.Sng = 0,05 ¸ 2,8 (mm/vòng)
Tiện ren quốc tế: t = 0,5 ¸ 112
Tiện ren modulus: m = 0,5 ¸ 112
Tiện ren Anh: n = 56 ¸
Tiện ren Pitch: p = 56 ¸
Nhìn tổng quan yêu cầu thiết kế, ta thấy mục tiêu của nhà thiết kế là phải thiết kế được 1 máy tiện ren vít vạn năng có thông số đó là: Đường kính phôi gia công lớn nhất trên băng máy là Dmax = 2H = 400 (mm), máy phải có 22 cấp tốc độ, với số vòng quay trục chính nằm trong khoảng giới hạn nmin = 12,5 £ n £ nmax =1600 (vg/ph). Lượng chạy dao dọc của bàn dao Sd = 0,05 ¸ 2,8 (mm/vg), lượng chạy dao ngang Sn = 0,025 ¸ 1,4 (mm/vg). Máy thiết kế phải tiện được các loại ren như ren quốc tế, ren modulus, ren Anh, ren Pitch. Với khoảng giới hạn bước ren như sau:
Ren quốc tế: t = 0,5 ¸ 112
Ren modulus: m = 0,5 ¸ 112
Ren Anh: n = 56 ¸
Ren Pitch: p = 56 ¸
3.2 Tổng Hợp Thiết Kế.
Từ những phân tích yêu cầu thiết kế, để thiết kế được máy yêu cầu. Người thiết kế cần phải nắm vững những kiến thức cơ bản cũng như những kiến thức nâng cao về tính toán thiết kế máy, tính toán thiết kế các chi tiết máy. Phải biết kết hợp những tài liệu kỹ thuật cùng với những hiểu biết của bản thân, để tổng hợp nên một bản thiết kế hoàn chỉnh.
3.3 Phương Pháp Tính.
Để tính toán số răng của các bánh răng trong máy ta sử dụng phương pháp giải tích.
3.4 Thiết Kế Có Sự Trợ Giúp Của Máy Tính.
Quá trình thiết kế, ta có thể sử dụng sự hỗ trợ của máy tính trong việc tính toán các thông số kỹ thuật của các chi tiết máy, bằng việc sử dụng các phần mềm chuyên dụng như Solidwork, Catia…Sử dụng phần mềm Autocad để vẽ các bản vẽ kết cấu máy, bản vẽ sơ đồ cấu trúc động học của máy…
3.5 Nội Dung Thiết Kế.
-
Chương I: Tổng Quan Về Thiết Kế Máy Công Cụ.
- Công dụng và phạm vi sử dụng.
- Vai trò vị trí và trình độ phát triển của máy thiết kế trong thực tế.
- Tổng quan về thiết kế máy công cụ và các công cụ thiết kế hiện đại.
-
Chương II: Thiết Kế Cấu Trúc Động Học Máy Công Cụ.
- Công nghệ gia công trên máy.
- Phân tích các sơ đồ gia công điển hình.
- Thành lập sơ đồ cấu trúc động học máy.
- Điều chỉnh động học máy.
- Chương III: Thiết Kế Đặc Tính Kỹ Thuật Máy Công Cụ.
- Đặc tính công nghệ.
- Đặc tính kích thước.
- Đặc tính động học.
- Đặc tính động lực học.
- Chương IV: Thiết Kế Động Học Máy Công Cụ.
- Thiết kế động học truyền dẫn chính.
- Thiết kế động học truyền dẫn chạy dao.
- Chương V: Thiết Kế Động Lực Học Máy Công Cụ.
- Động lực học truyền dẫn chính
- Động lực học truyền dẫn chạy dao.
- Chương VI: Thiết Kế Kết Cấu Máy Công Cụ.
- Chương VII: Thiết Kế Hệ Thống Bôi Trơn Làm Nguội.
- Thiết kế hệ thống bôi trơn.
-
Thiết kế hệ thống làm nguội.
- Chương VIII: Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Máy Công Cụ.
- Hệ thống điều khiển chọn tốc độ truyền dẫn chính.
- Hệ thống điều khiển chọn tốc độ truyền dẫn chạy dao.
- Hướng dẫn vận hành máy.
- Chương IX: Thiết Kế Các Cơ Cấu An Toàn.
- Các cơ cấu an toàn cho máy.
- An toàn trong vận hành máy.
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CẤU TRÚC ĐỘNG HỌC MÁY
1. CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRÊN MÁY.
Bề mặt hình học của các chi tiết máy rất đa dạng có thể là: mặt phẳng, mặt trụ, mặt côn, mặt cầu…Để tạo hình bề mặt trên máy công cụ có 4 phương pháp cơ bản sau đây:
- Phương pháp chép hình
- Phương pháp bao hình
- Phương pháp vết (quỹ tích)
- Phương pháp tiếp xúc
2. CÁC SƠ ĐỒ GIA CÔNG ĐIỂN HÌNH.
Các bề mặt chủ yếu gia công được trên máy tiện ren vít vạn năng gồm có: mặt trụ tròn xoay trong và ngoài, mặt côn, mặt ren ( ren vít hoặc ren acximet )…Ta chọn 2 nguyên công đặc trưng của máy tiện là nguyên công tiện trơn và nguyên công tiện ren để xác định sơ đồ gia công cho máy.
2.1. Nguyên Công Tiện Trụ Trơn.
H1: Sơ đồ nguyên công tiện trụ trơn
Nguyên công tiện trơn, phôi sẽ được gá trên 2 mũi tâm (chuẩn tinh thống nhất), hoặc mâm cặp kết hợp với mũi tâm, hoặc trên mâm cặp…
Bề mặt trụ trơn được hình thành bởi 2 đường tạo hình là:
- Đường sinh 1: là đường tròn được hình thành do vết của mũi dao khi phôi thực hiện chuyển động quay tròn Q.
- Đường chuẩn 2: là đường thẳng được hình thành do dao chuyển động thẳng T.
Như vậy ta có 2 chuyển động tạo hình độc lập đó là:
- fs(Q): Chuyển động tạo hình đường sinh 1.
- fs(T): Chuyển động tạo hình đường chuẩn 2.
Phương pháp tạo hình ở đây là: Phương pháp vết (hay phương pháp quỹ tích)
Ngoài các chuyển động tạo hình cơ bản, còn có các chuyển động phụ khác như: chuyển động đưa dao vào vị trí gia công, chuyển động lùi dao, chuyển động chạy không…
Nhận Xét: Để thực hiện các chuyển động cần thiết cho quá trình gia công, máy thiết kế cần phải có xích tốc độ để tạo ra vận tốc cắt (làm quay trục chính), xích chạy dao tiện trơn để thực hiện chuyển động ăn dao, xích chạy dao nhanh để thực hiện các chuyển động chạy dao nhanh khỏi vùng cắt.
2.2. Nguyên Công Tiện Ren.
H2: Sơ đồ nguyên công tiện ren
Nguyên công tiện ren, phôi cũng được gá trên 2 mũi tâm (chuẩn tinh thống nhất), hoặc mâm cặp kết hợp với mũi tâm, hoặc trên mâm cặp…
Bề mặt ren được hình thành là do:
- Đường sinh 1 là profin của ren được tạo ra bằng phương pháp chép hình ( chép lại biên dạng của dao ).
- Đường chuẩn 2 là dường xoắn vít trụ được tạo thành bằng phương pháp quỹ tích.
Để tạo ra bề mặt ren thì 2 chuyển động thành phần Q và T phải có mối quan hệ động học chặt chẽ, đảm bảo khi trục chính mang phôi quay đi 1 vòng thì bàn xe dao sẽ dịch chuyển một lượng bằng bước ren t hay bước xoắn T với ren nhiều đầu mối. Phương pháp này là phương pháp chép hình quỹ tích.
Vậy ta có 2 chuyển động tạo hình là:
- fs(Q): Chuyển động tạo hình đường sinh 1.
- fc(Q,T): Chuyển động tạo hình đường chuẩn 2.
Ngoài các chuyển động tạo hình cơ bản, còn có các chuyển động phụ khác như: chuyển động đưa dao vào vị trí gia công, chuyển động lùi dao, chuyển động chạy không, chuyển động phân độ khi tiện ren nhiều đầu mối…
Nhận Xét: Để thực hiện các chuyển động cần thiết cho quá trình gia công, máy thiết kế cần phải có xích tốc độ để tạo ra vận tốc cắt (làm quay phôi), xích chạy dao tiện ren để thực hiện chuyển động ăn dao, xích chạy dao nhanh để thực hiện các chuyển động chạy dao nhanh khỏi vùng cắt.
3. THÀNH LẬP SƠ ĐỒ CẤU TRÚC ĐỘNG HỌC MÁY.
Cấu trúc động học toàn máy đó là: tập hợp một hay nhiều nhóm động học nối kết cấu hay nối động với nhau tạo thành. Vì vậy muốn xây dựng cấu trúc động học máy ta cần nắm vững nguyên tức nối động và nguyên tắc bố trí các khâu điều chỉnh. Ta biết ngoài chuyển động chạy dao dọc T2, máy còn có chuyển động chạy dao ngang T3 để tiện mặt đầu, cắt đứt…Do đó trong kết cấu của máy ngoài vít me dọc còn phải ó vít me ngang, khi tiện trơn chạy dao dọc phải có bánh răng thanh răng.
Theo yêu cầu máy chế tạo phải gia công được các loại phôi có kích thước khác nhau nằm trong phạm vi cho phép, nhằm thoả mãn tính công nghệ khi chọn chế độ cắt hợp lý. Do đó ta phải đảm bảo trục chính có nhiều tốc độ tương ứng với chế độ cắt, để làm được điều này ta phải thiết kế hộp tốc độ(iv) và cơ cấu điều chỉnh tốc độ cho trục chính. Đồng thời để tạo ra lượng chạy dao dọc, ngang trong máy cần bố trí hộp chạy dao is.
Từ những nhận xét trên ta tổng hợp ra 1 sơ đồ cấu trúc động học sau:
......................................................................................................
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA MÁY
1. ĐẶC TÍNH CÔNG NGHỆ.
- Máy tiện ren vít vạn năng có thể gia công được các bề mặt tròn xoay (trong và ngoài), các bề mặt ren, mặt đầu…Ngoài ra nó còn thực hiện được các nguyên công như: khoan, khoét, doa…Nếu được trang bị thêm đồ gá chuyên dùng.
- Vật liệu làm dao có thể là: Thép các bon dụng cụ, thép hợp kim, thép gió (P9, P18…), Hợp kim cứng (T15K6,BK8…). Vật liệu làm dao được chọn tuỳ thuộc vào vật liệu gia công, tính công nghệ, cũng như điều kiện kỹ thuật.
- Vật liệu gia công trên máy có thể là: Thép, gang, hợp kim màu…Phôi gia công có thể ở dạng trục, dạng bạc, dạng đĩa.
-
Độ bóng và độ chính xác có thể đạt được trên máy:
- Tiện ngoài:
- Tiện thô: Độ chính xác kích thước 13 ¸ 12
Độ nhám Rz 80 ¸ 40 (mm).
- Bán tinh: Độ chính xác kích thước 11 ¸ 9
Độ nhám Rz 40 ¸ 20 (mm)
- Tiện Tinh: Độ chính xác kích thước 8 ¸ 7
Độ nhám Ra2,5 (mm).
- Tiện mỏng: Độ chính xác kích thước 7 ¸ 6
Độ nhám Ra 1,25 ¸ 0,63 (mm).
- Tiện trong:
- Tiện thô: Độ chính xác kích thước 13 ¸ 12
Độ nhám Rz 80 ¸ 40 (mm).
- Bán tinh: Độ chính xác kích thước 11 ¸ 10
Độ nhám Rz 40 ¸ 20 (mm).
- Tiện Tinh: Độ chính xác kích thước 9 ¸ 7
Độ nhám Ra 2,5 ¸ 0,63 (mm).
- Tiện mỏng: Độ chính xác kích thước 6.
Độ nhám Ra 0,63 ¸ 0,32 (mm).
2. ĐẶC TÍNH KÍCH THƯỚC.
- Chiều cao tâm máy: H = 200 (mm)
Đường kính phôi lớn nhất gia công trên băng máy: Dmax = 2.H = 400 (mm)
- Khoảng cách 2 mũi tâm:
L = (3,5 ¸ 7) . H = (3,5 ¸ 7) . 200 = (700 ¸ 1400) (mm)
Chọn L = 1000 (mm)
- Đường kính phôi lớn nhất gia công trên bàn dao: là đường kính hiệu quả nhất mà ta dùng để tính các đặc tính kỹ thuật.
D1max = (1,2 ¸ 1,4) . H = (1,2 ¸ 1,4) . 200 = (220 ¸ 280) (mm)
Chọn D1max = 220 (mm)
- Đường kính lớn nhất của phôi thanh có thể luồn qua trục chính của máy:
dmax = (0,15 ¸ 0,2) . D1max = (0,15 ¸ 0,2) . 220
Chọn dmax = 44 (mm)
- Đường kính lớn nhất của phôi:
Dmin = . D1max
Trong đó: Rd = 8 ¸ 10 (Phạm vi thay đổi đường kính)
Chọn Rd = 10
Dmin = . 220 = 22 (mm)
- Số cấp tốc độ trục chính: 22 cấp
- Giới hạn tốc độ trục chính: n = (12,5 ¸ 1600)
- Giới hạn bước tiến dao:
Sd = 0,05 ¸ 2,8 (mm/vg)
Sng = 0,025 ¸ 1,4 (mm/vg)
- Bước ren:
- ..........................................................
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY
I. THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC XÍCH TRUYỀN DẪN CHÍNH.
Hộp tốc độ trong máy cắt kim loại dùng để truyền lực cắt cho các chi tiết gia công, với kích thước, vật liệu khác nhau và chế độ cắt tương ứng.
Yêu cầu với hộp tốc độ: Phải đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật tốt nhất trong điều kiện cụ thể cho phép. Cụ thể là hộp tốc độ phải có kích thước nhỏ gọn, hiệu suất cao, tiết kiệm nguyên vật liệu, kết cấu có tính công nghệ cao, làm việc chính xác, bảo quản dễ dàng, sử dụng an toàn khi làm việc…
1. CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN DẪN.
1.1 Chọn Kiểu Truyền Dẫn.
Chọn kiểu truyền dẫn có ý nghĩa rất lớn đến chất lượng bề mặt gia công, giá thành của máy, phạm vi sử dụng, kết cấu không gian của máy.
Khi chọn kiểu truyền dẫn cần căn cứ vào phạm vi điều chỉnh, công suất truyền, trị số trượt, thuận tiện điều khiển, khả năng thay đổi tốc độ nhanh và tính công nghệ phải tốt.
Với yêu cầu thiết kế đặt ra và từ những vấn đề phân tích trên. Với máy có chuyển động chính quay có N < 100 (Kw)
Ta chọn phương án điều chỉnh tốc độ phân cấp bằng cơ khí gồm:
- Một động cơ không đồng bộ 3 pha
- Một hộp tốc độ dùng bộ truyền bánh răng và các kết cấu cơ khí khác
1.2 Bố Trí Cơ Cấu Chuyển Động.
Phương án bố trí cơ cấu truyền động: + Hộp tốc độ và hộp trục chính chung 1 vỏ
+ Hộp tốc độ tách rời hộp trục chính
Trong 2 phương án trên: Phương án 1 thường được áp dụng với máy cỡ vừa và trung. Vì máy ta thiết kế thuộc loại cỡ vừa nhưng lại không yêu cầu độ chính xác cao nên ta chọn phương án 1 làm phương án truyền dẫn.
+ Ưu điểm: Kết cấu gọn nhẹ, giá thành hạ, dễ tập trung cơ cấu điều khiển, tạo điều kiện thuận lợi cho người thao tác đứng máy.
+ Nhược điểm: Có thể truyền rung động từ hộp tốc độ sang hộp trục chính, có thể truyền nhiệt từ hộp tốc độ sang hộp trục chính, khó tổ chức bôi trơn hộp tốc độ.
1.3 Lựa Chọn Bộ Truyền Cuối Cùng.
Bộ truyền cuối cùng ảnh hưởng rất lớn đến chế độ cắt gọt lớn nhất và độ điều hoà chuyển động, đến độ bóng bề mặt gia công.
Trục chính có nmax = 1600 (vg/ph) nên ta chọn bộ truyền cuối cùng là bộ truyền bánh răng. Để đảm bảo trục chính quay êm ta cần đảm bảo tốc độ vòng của bánh răng không được lớn quá và đường kính bánh răng lắp trên trục chính không được bé quá đường kính phôi lớn nhất.
Đường kính bánh răng lớn nhất cho phép:
