®å ¸n m¸y c«ng cô ********************* Lêi nãi ®Çu * * * Mét trong nh÷ng néi dung ®Æc biÖt quan träng cña cuéc c¸ch m¹ng khoa häc kü thuËt trªn toµn cÇu nãi chung vµ víi sù nghiÖp c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt níc ta nãi riªng hiÖn nay ®ã lµ viÖt c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Nã nh»m t¨ng n¨ng xuÊt lao ®éng vµ ph¸t triÓn nÒn kinh tÕ quèc d©n. Trong ®ã c«ng nghiÖp chÕ t¹o m¸y c«ng cô vµ thiÕt bÞ ®ãng vai trß then chèt. §Ó ®¸p øng nhu cÇu nµy, ®i ®«i víi c«ng viÖc nghiªn cøu,thiÕt kÕ n©ng cÊp m¸y c«ng cô lµ trang bÞ ®Çy ®ñ nh÷ng kiÕn thøc s©u réng vÒ m¸y c«ng cô vµ trang thiÕt bÞ c¬ khÝ còng nh kh¶ n¨ng ¸p dông lý luËn khoa häc thùc tiÔn s¶n xuÊt cho ®éi ngò c¸n bé khoa häc kü thuËt lµ kh«ng thÓ thiÕu ®îc.
Víi nh÷ng kiÕn thøc ®· ®îc trang bÞ, sù híng dÉn nhiÖt t×nh cña c¸c thÇy gi¸o còng nh sù cè g¾ng cu¶ b¶n th©n. §Õn naynhiÖm vô ®å ¸n m¸y c«ng cô ®îc giao c¬ b¶n em ®· hoµn thµnh. Trong toµn bé qu¸ tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ m¸y míi " M¸y tiÖn ren vÝt v¹n n¨ng "cã thÓ nhiÒu h¹n chÕ. RÊt mong ®îc sù chØ b¶o cña c¸c thÇy gi¸o vµ céng sù.
PhÇn tÝnh to¸n thiÕt kÕ m¸y míi gåm c¸c néi dung sau: Ch¬ng I : Nghiªn cøu m¸y t¬ng tù -chän m¸y chuÈn Ch¬ng II :ThiÕt kÕ m¸y míi Ch¬ng III : TÝnh to¸n søc bÒn chi tiÕt m¸y Ch¬ng IV :ThiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn CTM8-K45 §HBK 1 ®å ¸n m¸y c«ng cô ********************* CTM8-K45 §HBK 2 ®å ¸n m¸y c«ng cô ********************* ch¬ng 1:nghiªn cøu m¸y míi. Cã rÊt nhiÒu lo¹i m¸y tiÖn nh : m¸y tiÖn v¹n n¨ng,m¸y tiÖn Tù ®éng ,nöa tù ®éng,m¸y tiÖn chuyªn m«n ho¸ vµ chuyen dïng,m¸y tiÖn revonve. Tuy nhiªn chóng ta chØ xem xet c¸c ®Æc tÝnh kü thuËt cña mét sè lo¹i m¸y t¬ng tù m¸y 1K62. ChØ tiªu so s¸nh T620 T616 1A62 1A616 C«ng suÊt ®éng c¬ (kw) 10 4,5 7 4,5 ChiÒu cao t©m m¸y (mm) 200 160 200 200 Kho¶ng c¸ch lín nhÊt gi÷a 1400 750 1500 1000 hai mòi t©m (mm) Sè cÊp tèc ®é 23 12 21 21 Sè vßng quay nhá nhÊt 12,5 44 11,5 11,2 Nmin ( vßng/phót ) Sè vßng quay lín nhÊt 2000 1980 1200 2240 Nmax ( vßng/phót ) Lîng ch¹y dao däc nhá 0,070 0,060 0,082 0,080 nhÊt Sdmin (mm/vßng) Lîng ch¹y dao däc lín nhÊt 4,16 1,07 1,59 1,36 Sdmax (mm/vßng) Lîng ch¹y dao ngang nhá 0,035 0,04 0,027 0,08 nhÊt Snmin (mm/vßng) Lîng ch¹y dao ngang lín 2,08 0,78 0,52 1,36 nhÊt Snmax (mm/vßng) C¸c lo¹i ren tiÖn ®îc Ren Quèc tÕ , ren Anh, ren M«®un vµ ren PÝt I/ C¸c xÝch truyÒn ®éng cña m¸y tiÖn 1K62 : 1 .XÝch tèc ®é quay cña trôc chÝnh : XÝch nµy nèi tõ ®éng c¬ ®iÖn cã c«ng suÊt N = 10kw,sè vßng quay n=1450 vßng/phót , qua bé truyÒn ®ai thang vµo hép tèc ®é (còng lµ hép trôc chÝnh ) lµm quay trôc chÝnh VI.
CTM8-K45 §HBK 3 ®å ¸n m¸y c«ng cô ********************* Lîng di ®éng tÝnh to¸n ë hai ®Çu xÝch lµ : n®/c (vßng/phót) cña ®éng c¬ ntc (vßng/phót) cña trôc chÝnh. Tõ s¬ ®å ®éng ta vÏ ®îc lîc ®å c¸c con ®êng truyÒn ®éng qua c¸c trôc trung gian tíi trôc chÝnh nh sau: - XÝch tèc ®é cã ®êng truyÒn quay thuËn vµ ®êng truyÒn quay nghÞch. Mçi ®êng truyÒn khi tíi trôc chÝnh bÞ t¸ch ra lµm 2 ®êng truyÒn + §êng truyÒn ng¾n tíi trôc chÝnh cho ta tèc ®é cao n®c =1450(vg/ph). (VI)= ntc Tõ ph¬ng tr×nh trªn ta thÊy: -§êng tèc ®é cao vßng quay thuËn cã 6 cÊp tèc ®é : 2x3x1= 6 -§êng tèc ®é thÊp vßng quay thuËn cã 24 cÊp tèc ®é : 2x3x2x2x1= 24 Thùc tÕ ®êng truyÒn tèc ®é thÊp vßng quay thuËn chØ cã 18 tèc ®é ,v× gi÷a trôc IV vµ trôc VI cã khèi b¸nh r¨ng di trît hai bËc cã kh¶ n¨ng cho ta 4 tû sè truyÒn CTM8-K45 §HBK 4 ®å ¸n m¸y c«ng cô ********************* IV V VI C¸c tû sè truyÒn 1, , t¹o nª Nh×n vµo ph¬ng tr×nh thùc tÕ chØ cã 3 tû sè truyÒn 1, , Nh vËy ®êng truyÒn tèc ®é thÊp vßng quay thuËn cßn 18 tèc ®é 2x3x3x1= 18 VËy ®êng truyÒn thuËn cã 18+6=24 tèc ®é Bao gåm: tèc ®é thÊp tõ n1n18 tèc ®é cao tõ n19n24 VÒ mÆt®é lín ta thÊy n18=n19.vËy trªn thùc tÕ chØ cã 23 tèc ®é kh¸c nhau n ik®¹i dïng c¾t ren khuÕch ®¹i 2 .XÝch ch¹y dao c¾t ren vµ tiÖn tr¬n: a .TiÖn ren M¸y tiÖn ren vÝt v¹n n¨ng ( T620 ) 1K62 cã kh¶ n¨ng c¾t 4 lo¹i ren : Ren Quèc tÕ (tp) Ren Mo®uyn (m) Ren Anh (n) Ren Pitch (Dp) Khi c¾t ren tiªu chuÈn xÝch truyÒn tõ trôc VI xuèng trôc VII (hoÆc qua ik® råi míi xuèng trôc VII ),vÒ trôc VIII qua cÆp b¸nh r¨ng thay thÕ vµo hép dao vµ trôc vÝt me - Lîng di ®éng tÝnh to¸n ë 2 ®Çu xÝch lµ : Mét vßng trôc chÝnh - cho tiÖn ®îc mét bíc ren tp (mm) §Ó c¾t ®îc 4 lo¹i ren m¸y cã 4 kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn sau: B¸¨rng thay thÕ gi÷a trôc VIII vµ trôc IX cã 2 kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh do 2 cÆp utt: + CÆp 1 lµ.
®Ó tiÖn ren quèc tÕ vµ ren Anh + CÆp 2 lµ. ®Ó tiÖn ren modul vµ ren pitch C¬ cÊu noãc-t«ng gi÷a trôc IX_X_XI cã 2 ®êng truyÒn: + §êng truyÒn 1: (C¬ cÊu noãc-t«ng chñ ®éng) ®êng truyÒn tõ trôc IX qua ly hîp C2 tíi trôc XI quay khèi b¸nh r¨ng noãc-t«ng xuèng trôc X , qua ly hîp C4 tíi trôc XII_XIII_XIV_XVI(vÝt me). CTM8-K45 §HBK 5 ®å ¸n m¸y c«ng cô ********************* + §êng truyÒn 2: (C¬ cÊu noãc-t«ng bÞ ®éng) ®êng truyÒn tõ trôc IX kh«ng (qua ly hîp C2) qua cÆp b¸nh r¨ng 37/35 tíi trôc X qua cÆp b¸nh r¨ng 28/25 qua b¸nh r¨ng 36 tíi khèi b¸nh r¨ng noãc-t«ng trªn trôc XI tiÕp tôc qua c¸c cÆp b¸nh r¨ng , (kh«ng qua ly hîp C4) tíi trôc XII_XIII_XIV_XVI(vÝt me). §Ó c¾t ®îc nhiÒu bíc ren kh¸c nhau cïng lo¹i ta dïng b¸nh r¨ng noãc-t«ng 7 bËc víi sè r¨ng tõ 26 48 sÏ c¾t ®îc 7 bíc ren t¬ng øng gäi lµ 7 bíc ren c¬ së Ngoµi ra cßn cã 2 khèi b¸nh r¨ng di trît 2 bËc truyÒn gi÷a 3 trôc XII_XIII_XIV cã 4 tØ sè truyÒn kh¸c nhau gäi lµ 4 tØ sè truyÒn gÊp béi, ta sÏ cã 7X4 = 28 bíc ren cÇn cÊt cïng lo¹i.
§Ó c¾t ren tr¸i , cÇn gi÷ nguyªn chiÒu quay cña trôc chÝnh nhng chiÒu chuyÓn ®éng ch¹y dao cã bé ®¶o chiÒu u®c. Bé ®¶o chiÒu nèi gi÷a trôc VII vµ VIII víi b¸nh r¨ng ®Öm Z = 28 cã 3 tØ sè truyÒn nh sau: 2 tØ sè truyÒn quay thuËn vµ 1 tØ sè truyÒn nghÞch u®c =. Sau khi ®· ngiªn cøu tõng bé phËn ta cã ph¬ng tr×nh tæng qu¸t cña xÝch c¾t ren tiªu chuÈn: 1 vßng trôc chÝnh. tx = tp Trong ®ã uc® lµ tØ sè truyÒn cè ®Þnh trong xÝch Ta cã ph¬ng tr×nh c©n b»ng cho tõng lo¹i ren: C¾t ren quèc tÕ (ren mÐt) Sö dông cÆp b¸nh r¨ng thay thÕ: utt =.
Ph¬ng tr×nh c¾t ren: 1 vßng tc. 12 = tp (mm) trong ®ã Zn lµ sè r¨ng bÊt kú trong khèi b¸nh r¨ng noãc-t«ng C«ng thøc ®iÒu chØnh: tp = K1.ugb K1: Lµ hÖ sè thu gän cña ph¬ng tr×nh C¾t ren modul Lo¹i ren nµy dïng trong c¸c mèi ghÐp ®éng. §¬n vÞ ®o lµ m tÝnh theo c«ng CTM8-K45 §HBK 6 ®å ¸n m¸y c«ng cô ********************* thøc : m = tp/. Sö dông cÆp b¸nh r¨ng thay thÕ : utt =.
Ph¬ng tr×nh xÝch ®éng: 1vßng tc.ugb = C¾t ren Anh: Lo¹i ren nµy cã c«ng thøc t¬ng tù ren quèc tÕ ,kh«ng ®o theo chiÒu dµi bíc ren mµ tÝnh theo k lµ sè vßng ren trong 1 tÊc Anh (25,4 mm) k= Sö dông cÆp b¸nh r¨ng thay thÕ : utt =. Ph¬ng tr×nh c¾t ren: 1 vßng tc. C¾t ren pitch: Lo¹i ren nµy cã c«ng dông t¬ng tù ren modul hÖ mÐt. §¬n vÞ ®o lêng ren lµ Dp.
Dp lµ gi¸ trÞ ngÞch ®¶o cña m ®o theo ®¬n vÞ Anh. Dp = = v× m = Dp = hay tp = Sö dông cÆp b¸nh r¨ng thay thÕ : utt =. Ph¬ng tr×nh c¾t ren: 1 vßng tc. 12 = tp = CTM8-K45 §HBK 7 ®å ¸n m¸y c«ng cô ********************* Dp = K4.
C¾t ren khuÕch ®¹i: Thêng dïng khi gia c«ng ren nhiÒu ®Çu mèi , tiÖn r·nh dÇu trong b¹c. XÝch c¾t ren khuÕch ®¹i 4 lo¹i ren tiªu chuÈn trªn lªn gÊp 2,8,32 lÇn cïng víi bé ®¶o chiÒu cã u = 1/4 ta cã ren khuÕch ®¹i lªn 4,16 lÇn Ph¬ng tr×nh xÝch ®éng: 1 vßng tc. = tp TiÖn ren chÝnh x¸c: YÒu cÇu ®êng truyÒn ng¾n nhÊt. §êng truyÒn sÏ lµ : Tõ trôc chÝnh VI_VII_utt_(C2)_XIV_XVI(vÝt me) V× vËy muèn c¸c bíc kh¸c nhau cña ren chÝnh x¸c ta ph¶i tÝnh utt cho phï hîp.
TiÖn ren mÆt ®Çu: §Ó t¹o ®êng acsimet (trªn m©m cÆp 3 chÊu). Dao c¾t ren tiÕn ngang vµo t©m chi tiÕt. xÝch kh«ng nèi qua trôc vÝt me mµ nèi tõ trôc XIV qua cÆp b¸nh r¨ng kh«ng qua ly hîp siªu viÖt tíi trôc tiÖn tr¬n XV_XVII ®i theo ®êng tiÖn tr¬n trong hép xe dao tíi trôc vÝt me tx = 5 mm.XÝch tiÖn tr¬n : XÝch tiÖn tr¬n gièng nh xÝch tiÖn ren , nhng trôc XIV xÝch kh«ng nèi qua li hîp ®Õn trôc vÝt me mµ truyÒn xuèng qua cÆp b¸nh r¨ng kh«ng qua ly hîp siªu viÖt tíi trôc tiÖn tr¬n XV qua c¸c bé truyÒn , ®Õn trôc vÝt v« tËn 4 ®Çu mèi b¸nh vÝt 20 r¨ng dïng ®Ó tiÖn tr¬n ch¹y dao däc, ng¶ ph¶i lªn trôc vÝt me ngang ë phÝa trªn ®Ó thùc hiÖn ch¹y dao tr¬n ngang. TiÖn tr¬n ch¹y dao däc: Tõ trôc chÝnh cña b¸nh vÝt 20 qua cÆp b¸nh r¨ng tíi bé truyÒn b¸nh r¨ng thanh r¨ng m = 3 Ph¬ng tr×nh xÝch ®éng: 1 vßng tc.Z = Sd mm TiÖn tr¬n ch¹y dao ngang: §êng truyÒn gièng ch¹y dao däc theo nöa bªn ph¶i xe dao tíi vÝt me ngang cã tx = 5 mm.
Ph¬ng tr×nh xÝch ®éng: 1 vßng tc.5 = Sn mm XÝch ch¹y dao nhanh: XÝch nèi tõ ®éng c¬ ch¹y dao nhanh l¾p trªn thµnh th©n m¸y díi ô ®éng cã c«ng suÊt N®c = 1 Kw vµ n = 1410 vßng/phót. §éng c¬ nµy quay truyÒn qua bé truyÒn ®ai cã tØ sè truyÒn u® = 1 tíi trôc tiÖn tr¬n XV. §Ó tr¸nh g·y trôc tr¬n do 2 ®éng c¬ cïng truyÒn tíi (chuyÓn ®éng lµm viÖc vµ chuyÓn ®éng ch¹y nhanh cña dao tiÖn),ngêi ta l¾p thªm c¬ cÊu hîp thµnh d¹ng ly hîp siªu viÖt.