CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH MÁY TƯƠNG TỰ 1.1) KHẢO SÁT CÁC ĐẶC TÍNH KĨ THUẬT CỦA MỘT SỐ LOẠI MÁY TIỆN THƯỜNG GẶP Máy tiện là loại máy phổ thông được dùng nhiều nhất, nó chiếm khoảng 40% đên 50% thiết bị trong nhà máy. Sở dĩ nó được trang bị nhiều như vậy vì khả năng gia công của loại máy này khá đa dạng từ việc gia công các mặt tròn xoay (mặt trụ, mặt định hình, mặt nón, mặt ren vít) đến khoan, khoét, doa, tạo hình nhiều cạnh, elip, cam, gia công cắt đứt) Các loại máy tiện hiện trang bị trong các nhà máy ở nước ta hiện nay hầu hết là các máy cũ của Liên Xô hay do chúng ta tự sản xuất dựa theo các kiểu máy của Liên Xô,có cải tiến để phù hợp với điều kiện sản xuất của nước ta. Các loại máy tiện vạn năng chúng ta hay gặp trong các xưởng cơ khí và đặc tính kĩ thuật của chúng: Bảng 1.1): Tính năng kĩ thuật của các máy đã có Đặc tính kĩ thuật Các loại máy T620 1K62 T616 Chiều cao tâm máy (mm) 200 200 160 Khoảng cách hai mũi tâm (mm) 1400 1500 700 Đường kính vật gia công Dmax(mm) 400 400 320 Số cấp tốc độ (z) 23 21 12 Số vòng quay:nminnmax (v/p) 12,52000 11,51200 441980 Lượng chạy dao dọc (mm) 0,074,16 0,0821,59 0,061,07 Lượng chạy dao ngang (mm) 0,0352,0 0,0270,527 0,040,78 Công suất trục chính (kw) 10 7 4,5 Lực chạy dao lớn nhất Pxmax (N) 3530 3430 3000 Pymax (N) 5400 5400 8100 Khả năng cắt ren Ren quốc tế (tp) 1192 Ren Mô-đun (m) 0,548 Ren Anh (n) 242 Ren pitch (Dp) Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 3 Tieu luan Đồ án thiết kế máy công cụ-T06 961 Kết Luận: Theo đề bài thiết kế thì ta thấy máy tiện ren vít vạn năng T620 có các đặc tính tương tự. Do đó ta sử dụng máy T620 làm máy mẫu để khảo sát thiết kế máy mới 1.2) PHÂN TÍCH MÁY TƯƠNG TỰ-MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG T620 1.1) Sơ đồ động học máy Ly hî p ma s¸ t II ® ê n g tru yÒn n g hÞc h ® ê n g V q ua y th u Ën III tõ ®é n g c¬ IV VI ® ê n g truyÒn tè c ®é th Êp VII ® ê n g tru yÒn tè c ®é c a o Hình 1.1) Sơ đồ động học máy tiện T620 Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 4 Tieu luan Đồ án thiết kế máy công cụ-T06 Hình 1.2) Sơ đồ động của máy tiện T620 a) Xích tốc độ: Xích nối từ động cơ điện công suất N=10kW số vòng quay n=1450 vg/ph, qua bộ truyền đai vào hộp tốc độ làm quay trục chính VII Lượng di động tính toán ở hai đầu xích là: nđc (vg/ph) của động cơ ntc (vg/ph) của trục chính Xích tốc độ có đường quay thuận.
Mỗi đường truyền khi tới trục chính bị tách ra làm 2 đường truyền: Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 5 Tieu luan Đồ án thiết kế máy công cụ-T06 + Đường truyền trực tiếp tới trục chính cho ta tốc độ cao + Đường truyền tốc độ thấp đi từ trục IV-V-VI-VII Phương trình xích động biểu thị khả năng biến đổi tốc độ của máy Hình 1.3) Phương trình xích động Từ phương trình trên ta thấy: + Đường tốc độ cao vòng quay thuận có 6 cấp tốc độ 2x3x1=6 + Đường tốc độ thấp vòng quay thuận có 24 cấp tốc độ 2 x 3 x 2 x 2 x 1 = 24 Thực tế đường truyền tốc độ thấp vòng quay thuận chỉ có 18 cấp tốc độ, vì giữa trục IV và trục VI có khối bánh răng di trượt hai bậc có khả năng cho ta 4 tỉ số truyền 22 22 88 88 IV V VI 45 45 45 45 1 1 1 Nhìn vào phương trình thực tế chỉ có 3 tỉ số truyền 1 , 4 , 16 Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 6 Tieu luan Đồ án thiết kế máy công cụ-T06 Như vậy đường truyền tốc độ thấp vòng quay thuận còn 18 tốc độ 2 x 3 x 3 x 1 = 18 Vậy đường truyền thuận có 18+6=24 cấp tốc độ bao gồm: Tốc độ thấp từ n1 n18 Tốc độ cao từ n19n24 Về mặt độ lớn ta thấy n18 ¿ n19. Vậy trên thực tế chỉ có 23 tốc độ khác nhau. Các tỉ 1 1 1 số truyền 1 , 4 , 16 tạo nên ikđại dùng để cắt ren khuếch đại b) Xích chạy dao cắt ren: Máy tiện ren vít vạn năng T620 có khả năng cắt 4 loại ren: + Ren quốc tế (tp) + Ren mô-đun (m) + Ren Anh (n) + Ren Pitch (Dp) Khi cắt ren tiêu chuẩn xích truyền từ trục VII xuống trục VIII về trục IX qua cặp bánh răng thay thế vào hộp dao và trục vit me. Lượng di động tính toán ở hai đầu xích là: Một vòng trục chính-cho tiện được 1 bước ren tp (mm).
Để cắt được 4 loại ren máy có 4 khả năng điều khiển sau: + Cơ cấu bánh răng thay thế qua trục IX và trục X đảm nhận 2 khả năng (dùng 64 42 cặp bánh răng 97 và 50 ). + Bộ bánh răng Nooctong chủ động chuyển động từ trục IX qua li hợp C 2 tới trục X làm quay khối bánh răng hình tháp xuống trục XI qua C3 tới trục XII đến trục XIV tới trục vít me. + Nooctoong bị động chuyển động từ trục X thông qua C 2 mà đi từ cặp bánh răng 28 36 tới trục XI và 28-25-36 bánh răng hình tháp XII qua bánh răng 35 (không truyền qua trục XV) xuống dưới 18-28-35-XIII tiếp tục truyền qua XIV-XV tới vít me. + Để cắt được nhiều ren khác nhau trong cùng một loại ren trong hộp chạy dao của máy dùng khối bánh răng hình tháp 7 bậc và 2 khối bánh răng di trượt.
Khi cắt ren trái trục chính giữ nguyên chiều quay cũ cần đổi chiều chạy dao ngược lại trong xích có cơ cấu đổi chiều nối giữa trục VIII và IX tới bánh răng đệm 28. Lược đồ cấu trúc động học hộp chạy dao Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 7 Tieu luan Đồ án thiết kế máy công cụ-T06 Hình 1.4) Lược đồ cấu trúc chạy dao Từ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phương trình tổng quát cắt ren như sau: 1 vòng trục chính x icố định x ithay thế x icơ sở x igấp bội x tv = tp Khi cắt ren quốc tế ( dùng cho các mối ghép): - Lượng di động tính toán : 1 vòng i®c¬trục chính tp (mm) - Bánh răng thay thế ,bánh răng nooctong chủ động Khi cắt ren Anh: i gbéi - Lượng di động tính toán : 1 vòng trục chính 25,4/n (mm) Trong đó n: số vòng quayi trên tt 1 tấc Anh i csë - Bánh răng thay thế ,con đường 2 bánh nooctong chủ động Phương trình cắc ren Anh 60 42 42 35 28 28 36 35 28 z 1vgtc (VII) 60 (VIII) 42 (IX) 50 (X) 38 .tv=tp Khi cắt ren mô-đun : (dùng cho truyền động) - Lượng di động tính toán : 1 vòng trục chính - Bánh răng thay thế ,con đường 1 nooctong chủ động Phương trình xích động Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 8 Tieu luan Đồ án thiết kế máy công cụ-T06 60 42 64 z n 25 1vgtc (VII) 60 (VIII) 42 (IX) 97 (X) C2 36 .12=tp Khi cắt ren Pitch: - Lượng di động tính toán : 1 vòng trục chính 25,4. /Dp - Bánh răng thay thế , con đường 1 nooctong chủ động * Chạy dao dọc : Từ trục bánh vít 28( trục XVII) qua cặp bánh răng 14/60 (bánh răng lồng không) đóng ly hợp bánh răng thanh răng t=10 (m=3) xe dao chạy dọc hướng vào mâm cặp (chạy thuận),khi chạy dao lùi đường truyền từ trục XVIII xuống ly hợp qua bánh răng đệm 38 tới bánh răng 14/60 tới cặp bánh răng thanh răng 14/60 làm bánh xe chạy dao lùi * Chạy dao ngang : Đường truyền giống như chạy dao dọc truyền theo nửa bên phải hộp chạy dao tới vít me ngang t=5 * Chạy dao nhanh : Máy có động cơ điện chạy dao nhanh N = 1 kW, n= 1410 vg/ph trực tiếp làm quay nhanh trục trơn XVI Từ các yêu cầu đó ta có được một bảng sắp xếp ren như sau: Bảng 1.2) Bảng xếp ren Ren quốc tế Ren modun tp=mm m=tp/p - 1,75 3,5 7 - - - 1,75 1 2 4 8 - 0,5 1 2 - 2,25 4,5 9 - - - 2,25 1,25 2,5 5 10 - - 1,25 2,5 - - 5,5 11 - - - - 1,5 3 6 12 - - 1,5 3 Ren Anh Ren pitch n=25,4/tp Dp=25,4p/tp 14 7 31/2 - 56 28 14 7 16 8 4 2 64 32 16 8 18 9 41/2 - 72 36 18 9 19 9,5 - - 80 40 20 10 20 10 5 - 88 44 22 11 22 11 - - 96 48 24 12 24 12 6 3 - - - - c) Một số cơ cấu đặc biệt: Sinh viên thực hiện: Đặng Duy Kiên MSSV:20100396 Page 9 Tieu luan Đồ án thiết kế máy công cụ-T06 + Cơ cấu ly hợp siêu việt : Trong xích chạy dao nhanh và động cơ chính đều truyền tới cơ cấu chấp hành là trục trơn bằng hai đường truyền khác nhau. Nên nếu không có ly hợp siêu việt truyền động sẽ làm xoắn và gẫy trục.
Cơ cấu ly hợp siêu việt được dùng trong những trường hợp khi máy chạy dao nhanh và khi đảo chiều quay của trục chính + Cơ cấu đai ốc mở đội : vít me truyền động cho 2 má đai ốc mở đôi tới hộp xe dao. Khi quay tay quay làm đĩa quay chốt gắn cứng với 2 má sẽ trượt theo rãnh ăn khớp với vít me + Cơ cấu an toàn trong hộp chạy dao nhằm đảm bảo khi làm việc quá tải,được đặt trong xích chạy dao ( tiện trơn) nó tự ngắt truyền động khi máy quá tải 1.2) Vẽ lưới vòng quay a. Tính trị số Ta có : nmin = 12,5 vòng/phút nmax = 2000 vòng/phút Z = 23 Tính công bội theo công thức = n min √ z−1 nmax Ta có = √ 23 - 1 2000 12,5 =1,2595≈¿ ¿ 1,26 Bởi vậy công bội của máy T620 có giá trị = 1,26.