CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH MÁY TƯƠNG TỰ 1.1 Phân tích các máy tương tự để chọn máy Từ số liệu ban đầu ta so sánh với các máy chuẩn tương tự Công dụng: Là loại máy tiện ren vít vạn năng gia công được nhiều chủng loại chi tiết Ta có bảng thống kê một số đặc tính kỹ thuật của ba loại máy tiện ren vít T616, T620, T630 Kiểu máy Tính năng kỹ thuật T616 T620 T630 Đường kính lớn nhất của chi tiết gia 320 400 615 công trên thân máy (mm) 710/1000 Khoảng cách giữa hai đầu tâm (mm) 750 1500/3000/ 1400 Đường kính lớn nhất của chi tiết trên 175 220 352 bàn dao (mm) Chiều dài lớn nhất tiện được (mm) 700 640/930/1330 1310/2810 Số cấp tốc độ trục chính (mm) 12 24 18 Phạm vi tốc độ trục chính (vg/ph) 44-1980 12,5-2000 14-750 Công suất động cơ của truyền động 4,5 7 10 chính (kW) Bảng 1.1 Một số đặc tính kỹ thuật của máy tiện T616, T620, T630 Từ bảng thống kê này ta đem so sánh với số liệu ban đầu theo yêu cầu thiết kế về mọi mặt như công dụng, đường kính lớn nhất của chi tiết gia công, khoảng cách giữa hai mũi tâm,… để chọn máy làm chuẩn thiết kế Như vậy ta chọn máy làm chuẩn thiết kế là máy tiện ren vít vạn năng: T620 1.2 Công dụng - Máy tiện là máy công cụ phổ thông chiếm 40-50% số lượng máy công cụ trong các nhà máy, phần xưởng cơ khí. - Máy tiện dùng dể tiện các mặt tròn xoay ngoài và trơn, mặt trụ, mặt côn, mặt định hình, mặt ren, xén mặt đầu, cắt đứt. SVTH: Nguyễn Tâm Dương Lễ MSSV: 101200105 Từ Đức Ngọc 101200114 PBL 4: Thiết kế máy công cụ GVHD: TS. Phạm Văn Trung - Có thể khoan, doa, khoét trên máy tiện.
-Máy tiện cũng gia công được các mặt không tròn xoay như: elip, cam, hình nhiều cạnh.bằng các gá lắp chuyên dùng. Khi hiện đại hóa máy tiện người ta có thể mở rộng khả năng làm việc của máy bằng cách thiết kế, chế tạo thêm các xích và đồ gá chuyên dùng để phay, mài, doa, gia công răng, rãnh then hoa. - Chi tiết gia công trên máy tiện thường đạt đến độ chính xác cấp II và độ bóng bề mặt cấp 6-17. Đối với máy tiện siêu chính xác thì độ bóng bể mặt có thể đạt rất cao.
Độ chính xác của nguyên công tiện phụ thuộc vào các yếu tố sau: + Độ chính xác bản thân máy tiện như độ đảo trục chính, sai lệch hoặc độ mòn sống trượt, độ lệch tâm giữa trụ đứng và trụ sau + Độ cứng vững của hệ thống công nghệ + Tình trạng dao, trình độ tay nghề công nhân - Công dụng của một số loại máy tiện: + Máy tiện cụt: gia công các chi tiết lớn có dạng hình đĩa + Máy tiện đứng: gia công các chi tiết hạng nặng có kích thớc tỉ lệ tương tự máy tiện cụt. Trên máy tiện đứng ta có thể thực hiện các công việc như tiện trơn ngoài, trong, xén mặt, khoan, khoét, doa.nhờ các bàn dao đứng và bàn dao Revonve. + Máy tiện Revonve dùng trong sản xuất hàng loạt để gia công các chi tiết phức tạp được chế tạo từ phôi thanh hoặc phôi thiếc. + Máy tiện chuyên môn hoá: Gồm những máy tiện chuyên dùng cho ngành công nghiệp luyện kim, giao thông đường sắt, ngành công nghiệp sản xuất dụng cụ và chế tạo ở những chi tiết điển hình.
Thường thấy các máy tiện thô phôi đúc, máy tiện thô trục dài vô tâm, máy tiện vành bánh xe lửa, máy tiện trục khuỷu, trục cam và tiện các chi tiết hình nhiều cạnh 1.3 Phân tích những tính năng kỹ thuật và kết cấu máy chuẩn 1.1 Tính năng kỹ thuật của máy T620 - Đường kính lớn nhất của phôi gia công: (mm) trên bàn máy, (mm) trên bàn dao - Khoảng cách giữa hai mũi tâm có cỡ: 710; 1000; 1400 (mm) SVTH: Nguyễn Tâm Dương Lễ MSSV: 101200105 Từ Đức Ngọc 101200114 PBL 4: Thiết kế máy công cụ GVHD: TS. Phạm Văn Trung - Số cấp tốc độ trục chính: Z = 23 cấp thuận và 12 cấp tốc độ nghịch - Giới hạn vòng quay của trục chính: (vg/ph) - Cắt được các loại ren: Quốc tế (mm); Anh n = , Modun m = mm, Pitch Dp = - Lượng chạy dao dọc: (mm/vg) - Lượng chạy dao ngang: (mm/vg) - Động cơ chính: (kW) ; (vg/ph) - Động cơ chạy nhanh: (kW) ; (vg/ph) - Trọng lượng máy: 2200 (kg) Ngoài ra đi kèm theo máy là các trang bị công nghệ phụ trợ như là; luynet (giá đỡ), mâm cặp 4 vấu, mũi tâm, ụ động quay, các bánh răng thay thế,… 1.2 Phân tích động học máy tiện T620 1.1 Sơ đồ kết cấu động học của máy Các phương trình động học cơ bản của máy bao gồm: - Phương trình xích tốc độ máy tiện T620 - Phương trình cắt ren thường (mm) - Phương trình xích cắt ren khuếch đại dọc (mm) - Phương trình xích cắt ren khuếch đại ngang (ren mâm cặp) (mm) SVTH: Nguyễn Tâm Dương Lễ MSSV: 101200105 Từ Đức Ngọc 101200114 PBL 4: Thiết kế máy công cụ GVHD: TS. Phạm Văn Trung - Phương trình xích tiện trơn ăn dao dọc (mm/vg) - Phương trình tiện trơn ăn dao ngang (mm/vg) Hình 1.1 Sơ đồ kết cấu động học máy T620 1.2 Sơ đồ động học máy T620 SVTH: Nguyễn Tâm Dương Lễ MSSV: 101200105 Từ Đức Ngọc 101200114 PBL 4: Thiết kế máy công cụ GVHD: TS. Phạm Văn Trung Hình 1.1 Sơ đồ động máy T620 (a) Xích tốc độ Số cấp zt = zt1 + zt2 với zt1 là đường truyền chậm và zt2 là đường truyền nhanh ta có phương trình xích tốc độ như sau: Có 24 cấp tốc độ, tuy nhiên 2 nhóm tỉ số truyền thực tế chỉ có các giá trị tỉ số truyền 1/16; 1/4; 1 do vậy zt1 = 18 và zt2 = 6; máy có tổng cộng 23 cấp tốc độ thay vì 24 cấp tốc độ do trùng 1 cấp tốc độ thấp nhất của đường truyền nhanh và tốc độ cao nhất của đường truyền chậm, đường truyền nghịch máy có 12 cấp tốc độ nghịch.
SVTH: Nguyễn Tâm Dương Lễ MSSV: 101200105 Từ Đức Ngọc 101200114 PBL 4: Thiết kế máy công cụ GVHD: TS. Phạm Văn Trung Hình 1.1 Các đường truyền của hộp tốc độ (b) Xích chạy dao Chức năng: Dùng để tiện ren , tiện trơn. Ren Quốc tế Tp= mm - 1.5 3 6 12 Ren Modun Tp M= φ - - - 1.5 3 Ren Anh SVTH: Nguyễn Tâm Dương Lễ MSSV: 101200105 Từ Đức Ngọc 101200114 PBL 4: Thiết kế máy công cụ GVHD: TS.5 3 Chạy dao dọc tự động Thuận: Nghịch: Chạy dao ngang tự động Thuận: vít me tx = 5 (mm) SVTH: Nguyễn Tâm Dương Lễ MSSV: 101200105 Từ Đức Ngọc 101200114 PBL 4: Thiết kế máy công cụ GVHD: TS. Phạm Văn Trung Nghịch: vít me tx = 5 (mm) - Xích chạy dao nhanh: Nối từ động cơ chạy dao nhanh có công suất N = 1 KW qua bộ truyền đai đến trực tiếp trục trơn nhờ sự phối hợp lắp ly hợp siêu việt trên cụm bánh răng z56 của trục XVI (c) Bàn xe dao Sử dụng bộ truyền thanh răng cho việc chạy dao dọc.
Sử dụng bồ truyền vít me – đai ốc cho việc chạy dao ngang Sử dụng một động cơ phụ 1kW thực hiện việc chạy dao nhanh có n=1410v/p qua bộ truyền đai để vào trục trơn. Công thức tổng quát để chọn tỉ số truyền hộp chạy dao là: t i = i bù. một vòng trục chính tv Với: - t v : Bước vít me - t p: Bước vít me cần cắt trên phôi - i bù: Tỉ số truyền cố định bù vào xích truyền động. - i cs : Tỉ số truyền khâu điều chỉnh tạo nhóm cơ sở - i gb: Tỉ số truyền nhóm gấp bội 1.3 Lưới đồ thị kết cấu, lưới đồ thị vòng quay (a) Luới đồ thị kết cấu - Phương án không gian: - Công bội: φ = 1,26 - Z0Z’: 2 x 3 x 2 x 2 x 1=24: Đường truyền tốc độ thấp - Z0Z:2 x 3 x 1=6: Đường truyền tốc độ cao - PATG: 2x3x2x2 2x3 - PATT I-II-III-IV I-II - Lượng mỡ: [1][2][2][6] [1][2] - Do ở nhóm truyền III 2[12] có j12=1.2612=16>8 SVTH: Nguyễn Tâm Dương Lễ MSSV: 101200105 Từ Đức Ngọc 101200114 PBL 4: Thiết kế máy công cụ GVHD: TS.
Phạm Văn Trung Hình 1.1 Lưới đồ thị kết cấu máy T620 (b) Lưới đồ thị vòng quay Hình 1.1 Lưới đồ thị vòng quay máy T620 SVTH: Nguyễn Tâm Dương Lễ MSSV: 101200105 Từ Đức Ngọc 101200114 PBL 4: Thiết kế máy công cụ GVHD: TS. Phạm Văn Trung Nên vậy người ta đã giảm lượng mở có nhóm truyền 2[12] từ 12 xuống [6] để thoã mãn điều kiện Ta tạo ra hiện tượng trùng tốc độ để thu hẹp lại lượng mở xuống bằng 6. Do đó, công thức kết cấu thêm một cấp nữa, số vận tốc sau khi trùng tốc độ: Z=2.4 Phân tích kết cấu máy 1.1 Cơ cấu Norton Bao gồm các bánh răng lắp kế tiếp theo dạng hình tháp trên trục I, truyền động đưa tới trục II qua bánh đệm Z36. Bánh răng trung gian Z25 ăn khớp với bánh răng di trượt Z28 lắp trên khung (1).
Khung này có thể dịch chuyển quay quanh trục và dọc trục II. Trục I có thể là trục chủ động hay là trục bị động. Khối bánh răng hình tháp lắp thêm 7 bánh răng ( Z1 = 26; Z2 = 28; Z3 = 32; Z4 = 36; Z6 = 44; Z7 = 48). Kích thước cơ cấu Norton nhỏ gọn nhưng do thực hiện nhiều tỉ số truyền nên độ cứng vững không cao.2 Cơ cấu ly hợp siêu việt Trong xích chạy dao nhanh và động cơ chính truyền đến cơ cấu chấp hành là trục trơn bằng 2 đường truyền khác nhau.
Nếu không có ly hợp siêu việt truyền động sẽ làm xoắn và gãy trục. Cơ cấu ly hợp siêu việt được dùng trong trường hợp máy chạy dao nhanh và khi đảo chiều quay trục chính. SVTH: Nguyễn Tâm Dương Lễ MSSV: 101200105 Từ Đức Ngọc 101200114 PBL 4: Thiết kế máy công cụ GVHD: TS. Phạm Văn Trung Hình 1.1 Cơ cấu ly hợp siêu việt 1.3 Cơ cấu đai ốc chẻ đôi Ví me truyền động cho hai má đai ốc mở đôi tới hộp xe dao.
Khi quay tay quay và làm đĩa quay gắn cứng với hai má sẽ trượt theo rãnh ăn khớp vít me.1 Cơ cấu đai ốc chẻ đôi 1.4 Cơ cấu an toàn trong hộp chạy dao Đảm bảo khi làm việc quá tải. Được đặt trong xích chạy dao (tiện trơn) có nhiệm vụ tự ngắt truyền động khi máy quá tải Hình 1.1 Cơ cấu an toàn trong hộp chạy dao 1.