Mục lục
Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62. Bạn đang chuẩn bị làm bài báo cáo thực tập nghề nghiệp, hay bạn đang làm đồ án tốt nghiệp, nhưng các bạn lại chưa biết lựa chọn đề tài nào cho phù hợp với trường hợp của bạn, giờ đây các bạn không còn phải lo lắng về vấn đề đó nữa, vì dưới đây Dịch Vụ Viết Luận Văn sẽ chia sẻ đến các bạn sinh viên một bài Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62 các bạn có thể tham khảo thử nhé.
LỜI NÓI ĐẦU
Máy công cụ cắt gọt kim loại là thiết bị chủ chốt trong các nhà máy và các phân xưởng cơ khí để chế tạo ra các chi tiết máy, máy móc , khí cụ , dụng cụ và các loại sản phẩm khác về cơ khí ứng dụng trong sản xuất và đời sống. Máy cắt kim loại chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng trong ngành chế tạo máy để sản xuất ra các chi tiết của máy khác, nghĩa là chế tạo ra các tư liệu sản xuất (Chế tạo ra các máy móc khác nhau để cơ khí hoá và tự động hoá nền kinh tế quốc dân).
Với trình độ khoa học ngày càng phát triển đòi hỏi nhà máy công cụ phải được tự động hoá, tăng về số lượng, chủng loại ngày càng phát triển hiện đại nhằm tăng năng xuất lao động góp phần phát triển nhanh đất nước. Trong chương trình đào tạo kĩ sư chế tạo máy thì máy công cụ là môn chính. Nhận thức rõ tầm quan trọng đó, tôi đã nhận đồ án này thiết kế máy Tiện ren vít vạn năng dựa trên cơ sở máy chuẩn 1K62. Để thiết kế máy mới thay thế cho các thế hệ máy quá cũ, lâu đời, việc thiết kế của chúng ta không thể dựa theo kinh nghiệm mà phải chú ý thiết kế truyền dẫn, tính toán thiết kế động lực học theo một trình tự nhất định.
Việc thiết kế được bắt đầu từ phân tích, chọn máy chuẩn. Dựa trên cơ sở máy chuẩn rồi thiết kế động học, động lực học, thiết kế hệ thống điều khiển của máy mới. Việc tính toán có sự tham khảo máy chuẩn và có sự kế thừa máy chuẩn. Máy chuẩn là loại máy có cùng tên máy, có cùng cỡ máy và có cùng trình độ. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Sau việc phân tích thiết kế máy chuẩn, là công việc thiết kế động học toàn máy, tính toán sức bền của các chi tiết máy. Cuối cùng là việc thiết kế hệ thống điều khiển của máy. Ngoài việc thuyết minh ra, trong lĩnh vực thiết kế còn có trình bày các bản vẽ khai triển hộp chạy dao.
Trong thuyết minh trình bày các bước tính toán, đều được sử dụng các công thức kinh nghiệm và hướng dẫn chủ yếu trong các giáo trình về máy cắt kim loại. Chủ yếu là Giáo trình “Hướng dẫn thiết kế máy cắt kim loại”. Ngoài ra khi tính toán sức bền của các chi tiết máy thì dựa vào các giáo trình về môn học chi tiết máy.
Được sự hướng dẫn nhiệt tình của các cán bộ hướng dẫn và các bạn trong lớp đến nay tôi đã hoàn thành đồ án môn học. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên bước vào thiết kế một máy cắt kim loại hoàn chỉnh và thời gian không cho phép nên trong quá trình tính toán không thể tránh được những thiếu sót như kết quả tính toán, sai số vv.. Vì vậy tôi mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn.
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CÁC MÁY TIỆN CỠ TRUNG (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY CÔNG CỤ:
Từ xa xưa con người đã biết dùng đôi tay của mình để tạo những vật dụng như đất sét, bằng gỗ, sương đá, và sau đó bằng nhiều thứ kim loại để phục vụ cho đời sống của mình. Do nhu cầu ngày càng cao hơn công việc nhiều hơn nên con người phải nghĩ ra các cơ cấu có thể giảm nhẹ sức lao động. Con người đã không ngừng chế tạo ra các vật dụng để phục vụ cho sản xuất với quy mô lớn, việc sản xuất ra các cơ cấu máy phải trải qua một thời gian khá dài đến nay đã hình thành ngành chế tạo máy, ngành khảo cổ đã phát hiện ra chiếc máy công cụ đầu tiên trong lịch sử loài người là máy khoan gỗ dùng dây kéo bằng tay được người Ai Cập cổ đại phát minh ra cách đây 3000¸4000 năm loại máy tiện gỗ sơ đẳng. người ta cũng tìm thấy ở Ai Cập và Ấn Độ khoảng 2000 năm trước. Máy này làm việc do hai người điều khiển, một người kéo dây cung để thực hiện chuyển động của chi tiết gia công và một người điều khiển dao cắt gỗ.
Cuối thế kỉ 15 đầu thế kỉ 16 Leonađoavinci – một nghệ sĩ lớn, đồng thời là kĩ sư có tài người ý đã phát minh ra một số kết cấu nổi tiếng cơ bản của máy tiện như: trục vitme, bàn dao vv.. đặc biệt là phác thảo nguyên tắc của một số máy tiện, máy cắt ren. Đầu thế kỷ XVII người ta đã dùng sức nước là động lực cho máy công cụ và một phát minh quan trọng trong việc phát triển máy tiện là việc tìm ra bàn dao chạy tự động. Năm 1712, a.Nator người Nga đã tìm ra ứng dụng đầu tiên của loại bàn dao này ở máy tiện. Đến năm 1774 John Wilkinson đã cho ra đời máy khoan vật liệu thép đầu tiên trên thế giới. Năm 1970 Maudsley (người Anh) đã thiết kế một máy tiện có bàn dao tương tự và được giữ bản quyền. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Ngoài A.nator, các nhà thiết kế máy công cụ người Nga Jacôbatitrep, L.xôbôkin ,A.xurin. đặc biệt là Mikain Lômônôxốp đã có những cống hiến quan trọng trên lĩnh vực chế tạo máy công cụ Nga như thiết kế máy tiện hình cầu. Từ năm 1970 trở đi, các máy tiện có bàn dao tự động Maudsley đã giải quyết việc gia công các loại trục, máy tiện tiếp tục phát triển nửa đầu thế kỉ 19 là máy tiện đứng, máy bào ngang, máy bào giường ra đời. Máy bào đầu tiên xuất hiện 1814, máy phay xuất hiện 1815. Trên lĩnh vực máy tự động, năm 1873 hãng Senser (Mỹ) đã cho ra đời máy tự động. Năm 1880, nhiều công ty như Prâttandwhitey (Mỹ) Pittler, Ludwiglowe (Đức) đã sản xuất nhiều loại máy tiện revôle tự động đầu tiên dùng phôi phanh, cùng lúc hãng Worsley vào năm 1898, hãng Dabenpart đã cho ra đời máy tiện đại hình dọc với tự động và bàn dao di động dọc. Đầu thế kỉ 20, các hãng như Gridley, Kliben và Kon ở Mỹ đã sản xuất máy tự động và máy nửa tự động nhiều trục. Các loại máy đã tạo một lĩnh vực mới trên lĩnh vực tự động hoá.
CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM ĐẾN DỊCH VỤ:
===>>> Viết Thuê Đồ Án Tốt Nghiệp
CÔNG DỤNG CỦA MÁY (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Máy tiện là máy cắt kim loại được dùng rộng rãi nhất trong ngành cơ khí cắt gọt và chiếm khoảng (40-50)% máy kim loại trong các phân xưởng cơ khí khoảng (20¸30)% của nền kinh tế quốc dân. Công việc chủ yếu được thực hiện trên máy tiện ren vít vạn năng là gia công các mặt tròn xoay ngoài và trong, mặt đầu, taro và cắt răng, gia công các mặt không tròn xoay với các đồ gá phụ trợ. Đặc trưng kỹ thuật và độ cứng vững của máy cho phép dùng được dao tiện thép gió và hợp kim cứng vững để gia công cả gang và kim loại mầu.Việc ứng dụng của máy đã được hiện đại hoá.
– Độ chính xác của máy tiện có thể đạt đến độ cấp chính xác 6¸7,đạt được độ bằng Ra=0.63(mm)
PHÂN LOẠI MÁY TIỆN:
Có rất nhiều căn cứ để phân loại máy tiện.
a ) Phân loại theo trình độ vạn năng:
- – Máy vạn năng:
- Vd: Máy vạn năng là các máy tiện đứng, tiện cụt, máy revônve.
- – Máy chuyên dùng.
- VD: Máy chuyên dùng máy tiện hớt lưng,máy tiện vítme ,máy tiện cam.
b) Phân loại theo khối lượng : (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
- Loại nhẹ: Khối lượng nhỏ hơn ≤ 1 tấn (D=100-200 mm)
- Loại trung : Khối lượng nhỏ hơn ≤ 10 tấn (D=200-500mm)
- Loại lớn: Khối lượng bằng 10- 13 tấn (630-1200mm)
- Loại nặng: Khối lượng bằng 30-100 tấn (1600-6000mm)
- Loại đặc biệt nặng khối lượng lớn hơn 100 tấn
c) Phân loại theo cấp chính xác:
- -Loại có độ chính xác tiêu chuẩn E(H)
- -Loại có độ chính xác nâng cao D(II)
- -Loại có độ chính xác cao C(B)
- -Loại có độ chính xác đặc biệt cao B(A)
- -Loại có độ chính xác đặc biệt A(C)
d) Phân loại theo mức độ tự động hoá:
- – Máy bán tự động: 1¸2 khâu tự động
- -Máy tự động: Chiếm một lượng không nhiều khâu tự động
- -Máy tổ hợp: Được sử dụng khá phổ biến được tổ hợp cả tự động hoá và cơ khí hoá.
4 KÝ HIỆU MÁY TIỆN: (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Để dễ dàng phân biệt các nhóm máy khác nhau, người ta đặt ký hiệu cho các máy. Các nước có ký hiệu khác nhau. Theo tiêu chuẩn Việt Nam.
- Chữ đầu tiên chỉ nhóm máy: T -– tiện ; KD -– khoan doa ; M -– mài ; TH – tổ hợp ; P- phay; BX – bào xoọc; C- cắt đứt.
- Chữ số tiếp theo biểu thị kiểu máy, đặc trưng cho một trong những kích thước quan trọng của chi tiết hay dụng cụ gia công.
- Các chữ cái để chỉ rõ chức năng, mức độ tự động hoá, độ chính xác và cải tiến máy.
- Ví dụ : T620: Chữ T máy tiện; Số 6 kiểu vạn năng: Số 20 chiều cao tâm máy là 200 (mm) tương ứng với đường kính lớn nhất là 400 (mm), chữ A cải tiến từ máy T620.
- Máy cắt gọt kim loại được sử dụng phổ biến ở nước ta hiện nay chủ yếu do Liên Xô cũ viện trợ được ký hiệu bằng các chữ số và chữ cái.
- Chữ số đầu tiên chỉ nhóm máy, ví dụ :1- máy tiện; 2-máy khoan; 3- máy mài; 4- máy chuyên dùng, 5-máy gia công răng, 6 – máy phay, 7-máy bào xoọc. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
- Chữ số thứ hai chỉ kiểu (dạng) máy, ví dụ : ở máy tiện số 6 chỉ máy tiện ren vít. Chữ số thứ 3 và thứ tự chỉ một trong những đặc tính cơ bản của máy. Đối với máy tiện thì đây là chiều cao của trục chính so với băng máy; ở máy revonve là đường kính lớn nhất của chi tiết gia công; ở máy tiện đứng là đường kính của bàn máy.
- Chữ cái viết sau chữ số thứ nhất hoặc số thứ hai chỉ mức độ hoàn thiện của máy so với kiểu máy cũ.
- Chữ cái viết sau cùng chỉ những thay đổi của máy, ví dụ: độ chính xác đã được nâng cao (II); máy có băng tháo lắp được (); máy có thiết bị điều khiển theo chương trình () vv…
- Ví dụ: Ký hiệu máy 1A616- đây là máy tiện vít đã được cải tiến với chiều cao tâm máy là 160 (mm) và có độ chính xác nâng cao.
PHÂN TÍCH MỘT SỐ MÁY TIỆN REN VÍTVẠN NĂNG CỠ TRUNG ĐIỂN HÌNH.
Hiện nay các loại máy tiện ren vít vạn năng được sử dụng rộng rãi với nhiều loại khác nhau, chủ yếu là các máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung do Việt Nam và Liên Xô sản xuất, để tạo điều kiện cho quá trình thiết kế tham khảo và phân tích một số kiểu máy đã và đang sử dụng trong thực tế. Các máy được tham khảo : T620, 1616, 1A62, 1A616.
Bố cục chung của máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung: (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Bộ phận cố định:
- Ụ trước với hộp tốc độ.
- Hộp vi sai.
- Hộp chạy dao.
- Thân máy.
Bộ phận di động:
- Hộp xe dao.
- Bàn dao.
- Trụ sau.
Bộ phận điều khiển:
- Tủ điện.
- Mâm cặp.
- Trục vítme.
- Trục trơn.
- Trục khởi động.
a ) Ụ trước:
Ụ trước của máy tiện được chế tạo bằng gang, ở bên trong có hộp tốc độ và hộp trục chính. Ở đầu phải của trục được lắp mâm cặp (hoặc đồ gá) để kẹp trặt chi tiết gia công. Trục chính nhận chuyển động quay tự động cơ điện ở bệ trái của máy, thông qua chuyển động đai và các bánh răng bên trong hộp tốc độ và được dùng để thay đổi hộp số vòng quay trục chính. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
b) Hộp tốc độ:
Là một bộ phận rất quan trọng đối với máy tiện, làm nhiệm vụ tạo ra tốc độ cắt phù hợp với mỗi chi tiết.
c) Hộp vi sai.
Hộp vi sai được dùng để điều trỉnh máy khi gia công mặt cắt ren với các bước khác nhau.
d) Hộp chạy dao.
Hộp chạy dao là một cơ cấu truyền chuyển động quay từ trục chính của thân máy tới trục vítme. Ngoài ra nó còn có nhiệm vụ thay đổi tốc độ chạy dao của bàn dao, đạt được năng xuất và độ bang yêu cầu.
e) Thân máy.
Thân máy được chế tạo bằng gang, trên đó được lắp các bộ phận chủ yếu của máy. Phần trên của thân máy có hai mặt hướng dẫn (phẳng và lăng trụ) để di bàn dao và ụ sau. Thân máy được gá trên hai bệ máy. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
f) Hộp xe dao:
Bên trong hộp xe dao có cơ cấu biến chuyển động quay của trục vít me thành chuyển động tịnh tiến của dao.
g) Bàn xe dao.
Bàn để kẹp dao và thực hiện chuyển động chạy dao, có nghĩa dịch chuyển của dao theo các hướng dọc trục và hướng kính của chi tiết gia công. Chuyển động chạy dao có thể thực hiện bằng tay hoặc bằng chuyển động cơ khí. Chạy dao cơ khí được thực hiện nhờ trục vítme của máy.
h) Ụ sau.
Ụ sau được dùng để chống tâm (hoặc đỡ) một đầu của trục dài trong quá trình gia công và để kẹp trặt các loại dao có cán hình trụ (dao khoan, khoét). Có nhiệm vụ làm tăng độ cứng vững khi gia công các chi tiêt dài dùng để khoan khoét, doa………..
i) Tủ điện của máy:
Tất cả các thiết bị của máy được đặt trong tủ điện của máy. Mở và đóng động cơ, mở máy và dừng máy, điều khiển hộp tốc độ, hộp xe dao được thực hiện bằng các cơ cấu điều khiển tương ứng (có thể là cần gạt nút bấm hoặc tay quay). Để kiểm kích thước gia công trên máy tiện người ta dùng các loại dụng cụ như: thước cặp, panme, calíp. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
j) Trục vítme: Để tiện ren
k) Trục trơn: Dùng để tiện trơn
2. Bảng tính năng kỹ thuật của một số máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung:
Máy tiện là máy công cụ dùng để gia công các chi tiết có dạng mặt trụ tròn xoay, các bề mặt định hình tròn xoay.
-Trong công nghiệp nước ta hiện nay dùng chủ yếu các loại máy tiện ren vít hạng trung. Việt nam đã chế tạo được một số máy tiện hạng trung như máy: T616, T620, 16K20 được thể hiện ở bảng sau, tuy nhiên chúng ta chỉ xem xét các đặc tính kỹ thuật của một số loại máy tương tự máy 1K62.
3. Phân tích cấu trúc của từng máy: (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
+) Máy 1A62
Có nhiều đặc điểm giống máy 1k62 chuyển động tạo hình trên máy có hai xích truyền động cơ bản là xích tốc độ và xích chạy dao. Nhưng không dùng cơ cấu an toàn đai ốc mở đôi mà dùng cơ cấu an toàn trục vít rơi. So sánh với số liệu thì máy T620 có đặc tính giống với máy đang thiết kế. Do đó chọn máy T620 làm chuẩn.
+) Máy T616
Chuyển động tạo hình của máy T616 có hai xích truyền động cơ bản là xích tốc độ và xích chạy dao. Hộp trục chính sử dụng cơ cấu Hacne để giảm tốc độ..xích chạy dao của máy dùng bánh răng di trượt cho nhóm cơ sở và cơ cấu Mean cho nhóm gấp bội. Hộp xe dao dùng ly hợp ma sát nhưng dễ bị trượt và công suất chạy dao không lớn.
+)Máy 1A616:
Chuyển động tạo hình của máy gồm hai xích truyền cơ bản là xích tốc độ và xích chạy dao.1A616 được cải tiến từ máy 1616 nhưng ụ trục chính là cơ cấu Hacne. Hộp tốc độ, hộp chạy dao gồm icsvà igb đều dùng bánh răng di trượt như hộp tốc độ và igb của máy 1K62. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
4. Chuyển động của máy tiện:
a) Chuyển động chính:
Là chuyển động tạo ra tốc độ cắt gọt để thực hiện quá trình cắt gọt, nó có thể là chuyển động quay tròn hay chuyển động thẳng. Sự thay đổi của tốc độ chuyển động chính sẽ ảnh hưởng đến thời gian gia công chi tiết. Thực tế chuyển động chính phụ thuộc vào bản chất của dao và phôi, điều kiện cắt gọt và thông số hình học của dụng cụ cắt.
b) Chuyển động chạy dao:
Là chuyển động đảm bảo cho quá trình cắt gọt được thực hiện liên tục, cắt hết bề mặt gia công, kí hiệu là S (mm/vg) thay đổi S sẽ ảnh hưởng đến năng suất gia công và chất lượng bề mặt: khi S lớn® bề mặt thô®thời gian gia công giảm, khi S nhỏ ® bề mặt tinh nhẵn hơn®thời gian gia công tăng.
Hai chuyển động luôn đi song song với nhau chúng có thể là chuyển động liên tục hay gián đoạn.
5. Quá trình cắt của máy tiện: (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Khi cắt phôi tác dụng lên mặt trước của dao một lực pháp tuyến N1 chuyển động của phôi sẽ phát sinh ra lực ma sát Pz. Trên mặt sau của dao là lực pháp tuyến N2. Hợp tất cả các lực tác dụng lên phần cắt của dao tiện sẽ là hợp lực R, hợp lực này gọi là lực cắt. Với các lực này sẽ có các lực cắt thành phần:
- Lực pháp tuyến Py: Lực tiếp tuyến hay còn gọi là lực cắt chính, có phương thẳng đứng, tác dụng theo hướng của chuyển động chính. Lực cắt chính có xu hướng uốn và bẻ gẫy dao, lực cắt chính thường để tính độ bền của dao, của máy và tính công suất máy.
- Lực hướng kính PR: Có tác dụng trong mặt phẳng nằm ngang và vuông góc với đường tâm của chi tiết gia công. Phần lực này có tác dụng đẩy chi tiêt gia công ra xa đường tâm của máy làm cho chi tiết rễ bị cong ảnh hưởng lớn tới độ chính xác hình học của chi tiết gia công.
- Lực hướng trục Px: Lực hướng trục hay còn gọi là lực chạy dao, có tác dụng với hướng chuyển động chạy dao S.
- Lực hướng trục cần thiết để tính độ bền của các chi tiết trong chuyển động chạy dao, mà khâu yếu nhất trong xích chạy dao là cơ cấu bánh răng – thanh răng hoặc cơ cấu vítme – đai ốc hai nửa.
6. Các yếu tố ảnh hưởng tới lực cắt:
Ảnh hưởng của chiều sâu t và lượng chạy dao: Khi tăng chiều sâu cắt thì lực cắt tăng, vì khi tăng chiều sâu cắt các lực biến dạng và ma sát tăng.Tuy nhiên chỉ tăng chiều sâu cắt thì chiều rộng lớp cắt (b=t/sinj) tăng tỷ lệ với chiều sâu cắt, còn sự biến dạng dẻo của lớp kim loại bị cắt và hệ số ma sát hầu như thay đổi. Do đó lực cắt tỉ lệ thuận với chiều sâu cắt. Khi tăng lượng chạy dao S gây ra biến dạng dẻo và lực ma sát tăng lên, lực cắt tăng. Tuy nhiên khi tăng lượng chạy dao thì chiều dày cắt a tăng thì sự biến dạng của lớp kim loại bị cắt và hệ số ma sát giảm do đó lượng chạy dao ảnh hưởng đến lực cắt ít hơn.
Ảnh hưởng của góc trước: Góc trước của dao tiện có ảnh hưởng nhiều đến lực cắt. Khi tăng góc trước của dao tiện thì biến dạng dẻo của phôi giảm, góc trước tăng không những làm cho biến dạng giảm mà còn làm cho phôi rễ thoát ra ngoài. Do đó xét về khía cạnh lực cắt, góc trước càng tăng thì lực càng giảm, nhưng ảnh hưởng của góc trước đến lực dọc trục Px và lực hướng kính Pe nhiều hơn lực pháp tuyến Py. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Ảnh hưởng của góc sau: Khi tiện lớp kim loại trên bề mặt gia công bị biến dạng, sau khi dao đi khỏi lớp kim loại này đàn hồi trở lại tạo nên sự tiếp xúc giữa mặt sau của dao và bề mặt gia công. Nếu tăng góc sau thì sự tiếp xúc giữa mặt sau của dao với bề mặt đã gia công giảm, do đó lực pháp tuyến của lực ma sát và lực ma sát tác dụng lên mặt sau của dao cũng giảm.
Ảnh hưởng của góc nghiêng chính và góc nghiêng phụ: Khi không thay đổi chiều sâu cắt t và lượng chạy dao S, nếu tăng góc nghiêng chính j chiều dày cắt a tăng, do đó làm biến dạng dẻo của lớp kim loại bị cắt dẫn đến lực cắt giảm khi bán kính mũi dao r=0. Sự ảnh hưởng của góc nghiêng chính, chủ yếu tới lực chiều trục và lực hướng kính. Khi giảm góc nghiêng chính thì lực hướng kính Pd tăng, lực chiều trục Px giảm. Đồng thời khi góc nghiêng chính giảm thì chiều dài cắt a giảm còn chiều rộng lớp cắt tăng, biến dạng của phôi giảm, phôi thoát ra có dạng mỏng và dài. Do lực hướng kính tăng, trường hợp này chỉ sử dụng tiện các chi tiết có độ cứng cao. Khi góc nghiêng chính bằng 900 thì lực hướng tâm gần như bằng không. Trường hợp này thường sử dụng khi tiện các chi tiết kém cứng vững hoặc tiện trục bậc. Tuy nhiên điều kiện cắt khó khăn hơn, dao nhanh bị mài mòn do chiều dày cắt đạt tới giá trị lớn nhất (a=s), chiều rộng cắt giảm (b=t).
Ảnh hưởng của bán kính mũi dao: Khi bán kính mũi dao r tăng thì lực cắt tăng PZ.vì khi chiều sâu cắt và góc nghiêng chính không thay đổi, nếu bán kính mũi dao r tăng sẽ làm cho chiều dài đoạn cong của lưỡi cắt tăng, dẫn đến biến dạng dẻo của lớp kim loại tăng bị cắt tăng. Khi tăng bán kính mũi dao r thì góc nghiêng chính j giảm làm tăng lực hướng kính PR và lực chiều trục PX giảm.
PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC MÁY CHUẨN T620 (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
1. Các xích truyền động của máy tiện T620 :
a) Xích tốc độ quay của trục chính :
Xích tốc độ T620 được nối từ động cơ điện có công suất N = 10 (kw), số vòng quay n=1450 (vòng/phút), qua bộ truyền đai thang vào hộp tốc độ (cũng là hộp trục chính) làm quay trục chính VII. Lượng di động tính toán ở hai đầu xích là: nđ/c (vòng/phút) của động cơ ntc (vòng/phút) của trục chính.
Từ sơ đồ động ta vẽ được lược đồ các con đường truyền động qua các trục trung gian tới trục chính như sau:
b) Xích chạy dao để cắt ren:
Máy tiện ren vít vạn năng T620 có khả năng cắt 4 loại ren :
- Ren Quốc tế (tp) : tP= 1192
- Ren Mođuyn (m): m = 0,54,8
- Ren Anh (n) : n = 242
- Ren Pitch (Dp) : DP =921 (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
- Xích chạy dao nối từ trục chính VII qua bánh răng thay thế vào hộp chạy dao truyền tới trục vítme.
- Để cắt được 4 loại ren khác nhau, máy tiện T620 có 4 khả năng điều trỉnh (bánh thay thế giữa trục IX và X có hai khả năng, cùng với hai đường truyền của cơ cấu nooctông).
Bộ bánh răng noóctông chủ động chuyển động từ trục IX qua li hợp M2 tới trục X làm quay khối bánh răng hình tháp xuống trục XI qua M3 tới trục XII đến trục XIV tới trục vít me.
Noóctông bị động chuyển động từ trục X thông qua M2 mà đi từ cặp bánh răng 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 báng 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.
c) Xích tiện trơn:
Chạy dao dọc : Từ trục bánh vít 28 (trục XVII ) qua cặp bánh răng 14/60 (bánh răng 60 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 bánh răng 60 trục XVII truyền qua bánh răng đệm 38 tới bánh răng 60 trên trục XVIII, đóng li hợp, chuyển động quay truyền qua cặp bánh răng 14/60 làm bánh xe dao chạy lùi.
Chạy dao ngang : Đường truyền giống như chạy dao dọc truyền theo nửa bên phải hộp chạy dao tới vít me ngang tX=5 (mm).
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.
2. Một số cơ cấu đặc biệt : (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
- + 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 đôi : 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.
3. Phương án không gian và phương án thứ tự của máy :
Từ sơ đồ động của máy ta thấy rằng: Xích tốc độ được chia ra thành 2 đường truyền: Đường truyền tốc độ thấp và đường truyền tốc độ cao.
Phương án không gian của máy là:
- Z1 = 2 x 3 x 2 x 2 = 24 tốc độ
- Z2 = 2 x 3 x 1 = 6 tốc độ
- Số tốc độ đủ là : Z = Z1 + Z2 = 24 + 6 = 30 tốc độ
Phương án thứ tự của Z1 là: Z1đủ = 2[1] x 3[2] x 2[6] x 2[12] trong đó nhóm truyền 2[12] có 12 = 1,2612 = 16 > 8 cho nên ta khắc phục bằng cách thu hẹp lượng mở như sau: Z1thu hẹp = 2[1] x 3[2] x 2[6] x 2[6] và số tốc độ bị trùng do thu hẹp lượng mở là: Zt = 12 – 6 = 6 tốc độ trùng. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Để bù lại số tốc độ đã bị trùng, người ta sử dụng thêm đường truyền thứ 2: Z2 = 2[1] x 3[2] x 1[0]
Lưới trùng 6 cấp tốc độ:
Nhận xét: Nhìn chung bố cục của máy chuẩn T620 không có gì đặc biệt so với các loại máy tiện vạn năng thông thường khác, ở đây ta chỉ đưa ra phương án bố trí không gian trong hộp tốc độ của máy, đặc biệt là chuỗi vòng quay của trục chính. Động cơ chính yêu cầu phải công suất tương đối lớn, số vòng quay cao mà hộp tốc độ trục chính không cần quay cao vì nếu cao thì không phù hợp với công nghệ gia công.Tốc độ trục chính trên thực tế sản xuất chỉ yêu cầu ở dạng trung bình (sử dụng rất nhiều) để bố cục bên ngoài máy nhỏ gọn, người ta đã bố trí một cặp bánh răng để giảm tốc độ, ở ngay trục I có lắp bánh đai nhỏ gọn. 24 tốc độ của trục chính người ta đã tách ra làm hai đường truyền. Con đường truyền từ trục VI tới trục chính cho giải tốc độ thấp và giải tốc độ cao không tách biệt mà đan xen ở giữa. Trị số chuỗi s vòng quay trục chính không tuân theo quy luật cấp số nhân thông thường mà cũng biến đổi theo quy luật. Qua các phân tích trên ta thấy chọn máy chuẩn T620 là hợp lý. Để có phương án bố trí ly hợp ma sát (đảm bảo mo men trên ly hợp nhỏ ) trên trục I PAKG 2 x 3 x 2 x 2 là hợp lý
Việc kết hợp hộp tốc độ với hộp trục chính vào chung ở máy T620 làm giảm kích thước và số đai của bộ truyền đai. Đồng thời do trục nối của động cơ với cơ cấu truyền nên khử được hết các cơ cấu rung động do hộp trục chính gây ra điều này tốt cho động cơ.
B – THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC HỘP CHẠY DAO: (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
1. Một số nhận xét ban đầu:
Trong các máy công cụ, hộp chạy dao thường có công suất truyền bé. Tốc độ làm việc chậm hơn nhiều so với hộp tốc độ.
Đối với một số máy công cụ, hộp chạy dao phải đáp ứng được một số yêu cầu cụ thể như độ chính xác, mức độ làm việc êm, chuyển động phức tạp…
Đối với máy tiện ren vít vạn năng, đặc trưng nhất là tiện được các loại ren chính xác theo tiêu chuẩn. Do đó nếu tỷ số truyền trong hộp chạy dao có sai số sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến bước ren tiện được.
Hộp chạy dao của máy tiện tuy có hai công dụng tiên ren và tiện trơn nhưng thiết kế ta chỉ chú ý đến tiện ren. Sau khi thiết kế song nếu tính các bước tiên trơn thấy chúng có thể trùng nhau, sát nhau hoặc có thể cách quãng. Vấn đề đó không quan trọng lắm vì trên thực tế các bước tiện nói chung khá dày đặc nên chỗ cách quãng hầu như ít gây ra tổn thất năng suất gia công.
2. Sắp xếp bước ren: (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
2.1. Cơ sở lý luận:
- Theo yêu cầu cần thiết kế cần tiện các loại ren khác nhau (4 loại)
- ren hệ mét : tp=1¸192 (mm)
- ren modul : m = 0.5¸48 (mm)
- ren Anh : n = 24¸2
- ren Pitch : Dp = 48¸1
- – Vì các bước ren được tiêu chuẩn hoá nên cụ thể hộp chạy dao đòi hỏi phải cắt được các bước ren sau:
+) Ren quốc tế:
- tp=1;1.25;1.5;1.75;2;2.25;2.5;3;3.5;4;4.5;5;5.5;6;;7;8;9;10;11;12;14;16;18;20;22;24;26;28;32;36;40;44;48;56;64;72;80;88;96;112;128;144;160;176;192
- +)Ren Anh : Tính theo số vòng ren trên 1 inch:
- n = 24;20;19;18;16;14;12;11;10;9;8;7;6;5;4;5;4;3.5;3;2.5;2.
- +)Ren Modul:
- m=0.5;1;1,25;1,5;1,75;2;2,25;2,5;3;3,5;4;4,5;5;6;7;8;9;10;12;14;16;18;20;24;28;32;36;40;48.
- +)Ren Pitch: (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
- Dp = 48;44;40;36;32;28;24;22;20;18;16;14;12;10;9;8;7;3,5;2,75;2;1,75;1,5;1.
Với nhiều bước ren trên, nếu không có phương pháp hợp lý sẽ dẫn đến số bánh răng quá lớn.
VD: Để cắt được 19 bước ren quốc tế cần có 38 bánh răng nên dẫn đến số bánh răng quá lớn.
- Do vậy, cần phải xắp xếp bảng ren để có phương pháp thiết kế sao cho bánh răng không quá lớn mà vẫn tiện đủ được các bước ren. Muốn vậy ta sắp xếp các bước ren thành nhóm cơ sở và nhóm gấp bội.
- Dựa theo máy chuẩn phân tích, trong hộp chạy dao máy tiện mới ta cũng dùng cơ cấu noóctông để tiện các bước ren cơ sở. Nhờ có các nhóm bánh răng di trượt… thực hiện các tỷ số truyền gấp bội…
- Để đảm bảo độ cứng vững của cơ cấu noóctông, số bánh răng trong khối bánh răng hình tháp phải nhỏ nhất có thể.
- Với loại ren Anh, nếu số vòng ren trên 1 inch càng ít thì bước ren càng lớn nên ta phải sắp xếp bước ren lớn, tức K nhỏ về phía phải của bảng xếp ren:
- Tài liệu thiết kế máy đã viết:
+) Khi cẳt ren Anh và ren Pitch, số răng Zi của bộ nooc tông tỷ lệ so với số vòng ren trong 1 inch.
+)Khi cắt ren quốc, số răng Zi của bộ noóctông tỷ lệ với bước ren quốc tế.
2.2. Bảng xếp ren: (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
- – Từ những cơ sở lý luận nêu trên, ta tiến hành sắp xếp bảng ren theo nguyên tắc:
- +) Các hàng ngang tuân theo quy luật cấp số nhân (quan hệ giữa các cột).
- +) Các giá trị trong các cột tuân theo quy luật cấp số cộng.
- – Sắp xếp sao cho số hàng ngang là nhỏ nhất vì như vậy mới làm cho số bánh răng của cơ cấu noóctông là nhỏ nhất.
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC TOÀN MÁY MỚI
LỰC TÁC DỤNG TRONG HỆ TRUYỀN DẪN: (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
1. Xác định chế độ làm việc giới hạn của máy:
Một máy mới trước khi đưa vào sản xuất phải quy định rõ dàng chế độ làm việc của máy. Chế độ làm việc của máy bao gồm chế độ làm việc cắt gọt, chế độ bôi trơn làm lạnh, an toàn.
Khi thiết kế, ta chọn một trong hai chế độ cắt giới hạn của máy cơ sở tính toán. Chế độ cắt gọt giới hạn thường có 3 loại:
+Chế độ cắt gọt cực đại:
Theo chế độ này thì chế độ cắt gọt được tính cực đại theo các công thức kinh nghiệm.
+ Chế độ cắt gọt tính toán:
Chuỗi cấp tốc độ của máy biến đổi từ nmin đến nmax chuỗi lượng chạy dao cũng biến đổi từ Smin đến Smax. Tại các trị số n, s khác nhau máy có chế độ tải khác nhau (cụ thể Mx khác nhau). Do đó người ta tính toán các giá trị bằng cách chia khoảng tốc độ thành 4 khoảng nhỏ, quy định chế độ làm việc trong các khoảng riêng rồi từ đó tính giá trị ntính; chọn chế độ s ,t làm cơ sở tính toán sơ bộ đường kính trục, xác định công suất và momen xoắn.
+ Chế độ cắt gọt thử máy:
Chế độ cắt gọt thử máy là chế độ do người thiết kế hoặc nhà sản xuất quy định tuỳ theo tuỳ gam máy loại máy. Chế độ cắt gọt thử máy dùng để kiểm nghiệm, nghiệm thu kiểm tra mức độ làm việc ổn định của máy khi chế tạo.
Chế độ cắt gọt thử máy có nhiều loại: thử cắt mạnh, thử cắt nhanh ,chế độ cắt gọt tính toán, chế độ thử về độ chính xác gia công, thử ly hợp, thử chạy không. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Trong các chế độ cắt gọt thử máy, chế độ cắt nhanh và chế độ cắt mạnh thường được sử dụng để tính toán thiết kế về động lực học. Trong một số trường hợp người ta còn dùng chế độ cắt thử ly hợp để tính toán một số máy.
*) Qua các chế độ cắt gọt trên đây nhận thấy :
– Sử dụng chế độ cắt gọt cực đại sẽ dẫn toàn bộ chi tiết máy làm việc với tải trọng cực đại, tăng kích thước và trọng lượng máy. Thực tiễn chứng tỏ người công nhân không cho máy làm hết tải trọng. Có nhiều nguyên nhân gây ra sự hạn chế khả năng sử dụng máy. Do đó khi tính toán thiết kế máy mới ta không được sử dụng chế độ này.
– Chế độ cắt gọt hợp lý hơn trong việc tính toán thiết kế. Người ta sử dụng chế độ này để tính toán thiết kế máy mới khi không chọn được loại máy chuẩn có chế độ thử máy tương tự.
– Đói với các quá trình thiết kế máy mới, việc chọn chế độ cắt gọt thử máy tương tự để tính toán động lực học là hợp lý nhất.
*) Đối với đồ án đang thiết kế, ta sẽ chọn chế độ cắt gọt thử máy tương tự của máy chuẩn T620 của Nhà máy Cơ khí Hà Nội để tính toán lực học (ở đây do không có chế độ cắt gọt thử máy chính xác của máy 1K62 nên chọn chế độ cắt gọt của máy T620 được cải tiến từ máy 1K62) (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
*) Cụ thể ta sử dụng chế độ cắt gọt với Mx, Pz bằng 2/3 trị số cực đại.
- chi tiết Æ 1151=200 thép 45 HB=207
- Dao thép gió P18
- N=40 (v/ph)
- T=60 (mm)
- S=0,75¸1,56 (mm/vg) lấy s=1,4 (mm/vg)
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TOÀN MÁY (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
1. CHỨC NĂNG VÀ YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY.
Nhìn chung hệ thống điều khiển máy tương đối phức tạp, nó phải đảm bảo những nhiệm vụ chính sau:
- + Đóng mở động cơ điện:
- – Đóng ngắt truyền động chính (truyền động của động cơ chính).
- – Đóng ngắt chạy dao
- – Biến đổi chuyển động chính và độ lớn lượng chạy dao, đảm bảo chiều chuyển động.
- – Thực hiện các di động, định vị khi điều chỉnh máy.
- – Kẹp chặt tháo lỏng các bộ phận máy như ụ động, trục máy cơ cấu phân độ.
- – Đóng mở các bộ phận bôi trơn, làm lạnh.
2. YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Ngoài yêu cầu chung là hệ thống điều khiển phải thuận tiện, an toàn chính xác tin cậy… hệ thống điều khiển còn phải đảm bảo những yêu cầu chính sau:
Độ an toàn của cơ cấu điều khiển.
Nên bố trí các tay gạt tập trung vào một khu vực thuận tiện cho việc thao tác của người sử dụng. Tránh các bộ phận điều khiển như vô lăng, tay gạt chuyển động trong thời gian máy công tác. Thể hiện những yêu cầu chính sau:
- – Định vị các cơ cấu điều khiển ở mỗi vị trí của nó.
- – Khoá liên động các cơ cấu điều khiển để không thể đồng thời đóng các chuyển động khác.
- – Hạn chế chuyển động gá đặt.
- – Đặt bộ phận tín hiệu.
Điều khiển phải nhanh.
Các cơ cấu điều khiển bằng tay phải nhẹ nhàng thuận tiện.
Với điều kiện thực tế ở nước ta, nên chọn lực gạt các tay gạt, vô lăng nhỏ, cỡ khoảng 30-40N.
Dễ nhớ khi điều khiển.
Phương chuyển động của các tay gạt nên chung với phương chuyển động của các bộ phận máy điều khiển.
Đảm bảo tính chính xác, tin cậy của hệ thống điều khiển.
Thiết kế cả hệ thống điều khiển là một vấn đề lớn, trong khuôn khổ đồ án, người thiết kế chỉ đi vào hai mảng lớn là thiết kế hệ thống điều khiển hộp tốc độ và thiết kế hệ thống điều khiển hộp chạy dao.
III. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỘP TỐC ĐỘ. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
1. Chọn hệ thống điều khiển hộp tốc độ.
1.1. Phân tích cơ cấu chấp hành.
Qua thiết kế động học ta có phương án thiết kế như sau:
- PAKG: 2 x 3 x 2 x [1×1+1×1]
- PATT: [II I III IV V]
Cơ cấu chấp hành là các bánh răng di trượt.
Tuy PAKG và PATT như trên nhưng thực tế, ta vẫn bố trí kết cấu của hộp tốc độ một cách khác. Cụ thể như sau:
- – Khối A là khối BRDT 2 bậc trên trục II
- – Khối B là khối BRDT 2 bậc trên trục IV
- – Khối C là khối BRDT 3 bậc trên trục IV
- – Khối D là một BRDT trên trục V
- – Khối E là một BRDT trên trục VIII
- – Khối F là khối BRDT trên trục IX (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Ý nghĩa của sự bố trí khác biệt trên là rất quan trọng. Ta bố trí hai khối BRDT 2 bậc và 3 bậc trên cùng trục IV nên đơn giản hoá được rất nhiều khâu trong công nghệ chế tạo. Một đường truyền từ trục V xuống trục IV rồi lên trục chính (đảm bảo 12 tốc độ). Một đường truyền từ trục V xuống trục VIII rồi lên trục chính (đảm bảo 12 tốc độ còn lại). Đường truyền thứ hai được đảm bảo bằng cách gạt cả hai BRDT trên trục V và trục VIII ăn khớp với nhau rồi bánh răng trên trục VIII ăn khớp với bánh răng trên trục chính. Ngoài ra khi không ăn khớp với bánh răng trên trục chính thì hai BRDT trên trục V và VIII ăn khớp với nhau để trục VIII truyền chuyển động cho trục IX để khuyếch đại số vòng quay trục chính lên 8 lần (đường truyền để cắt ren khuyếch đại). Sự bố trí hợp lý như trên là có sự tham khảo của máy đã chế tạo trên thực tế. Sự bố trí như vậy vẫn đảm bảo thứ tự để cho ta 24 tốc độ như yêu cầu. (do trục III có 1 bánh răng dùng chung).
Như đã biết ở phần động học ta có các số liệu cụ thể sau:
- – Khối A có 2 BRDT là (Z=21; m=4; B=30) và (Z=38; m=4; B=30)
- – Khối B (là khối bánh răng 2 bậc) có 2 bánh răng là (Z=22; m=4,5; B=65) và (Z=28; m=5; B=29)
- – Khối C ( là khối bánh răng bậc 3) có 3 bánh răng là (Z=49; m=4; B=30) , (Z=28; m=6; B=27)và (Z=42; m=4; B=22)
- – Khối D là khối BRDT (Z=60; m=5; B=50)
- – Khối E là BRDT (Z=28; m=5; B=50)
- – Khối F là BRDT (Z=50; m=3; B=22)
Để di trượt các bánh răng theo phương án thay đổi thứ tự ta dùng cơ cấu cam, ở đây ta chủ yếu thiết kế để có được 12 tốc độ trên trục V. Còn với khối D và E thì việc thiết kế điều khiển rất đơn giản, sao cho khi khối D vào ăn khớp thì khối E ra khỏi khớp và ngược lại (khối D và khối E chỉ có 1 vị trí là ăn khớp hoặc không ăn khớp).
1.2. Xác định hành trình gạt. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
– Với khối A (khối bánh răng di trượt 2 bậc): Bề rộng hai bánh răng bằng nhau ba1=ba2=30 (mm) do đó hành trình gạt qua trái qua phải bằng nhau: L=b+f
- Lấy f=3 (mm) thì L=30+3=33 (mm)
- – Khối B (khối bánh răng 2 bậc) bề rộng bánh răng là b1=30 (mm); b2=27 (mm); b3=22 (mm) hành trình gạt như sau:
- Qua trái: L1=65+f
- Qua phải: L2=29+f
- Khối C (khối bánh răng 3 bậc) bề rộng bánh răng là: b1=30 (mm);
- b2=27 (mm); b3=22 (mm) hành trình gạt như sau:
- Qua trái: L1=30+27+2f (mm)
- Qua phải: L2=27+22+2f (mm)
- – Khối D9 (một bánh răng di trượt) bề rộng bánh răng là: b=50 (mm) hành trình gạt như sau: L=50+f
- – Khối E (một bánh răng di trượt) bề rộng bánh răng là: b=50 (mm) chỉ cần gạt qua phải L=50+3 (mm)
- – Khối F (một bánh răng di trượt) bề rộng bánh răng là b=22 (mm) chỉ cần gạt một vị trí L=22+3=35 (mm)
1.3. Chọn nguyên lý điều khiển và các phần tử chính của hệ thống điều khiển.
Để điều khiển các khối bánh răng kết hợp với nhau tạo ra các tốc độ yêu cầu ta chọn cam đĩa điều khiển.
- – Cam đĩa điều khiển khối A có 4 vị trí, mỗi vị trí ứng với 3 tốc độ trên trục V và ứng với 90 trên vòng tròn cam.
- – Cam điều khiển khối B có 12 vị trí xác định, mỗi vị trí ứng với 1 tốc độ trên trục V và ứng với 30 trên vòng tròn cam.
- – Cam điều khiển khối C có 2 vị trí, mỗi vị trí ứng với 6 tốc độ trên trục V và ứng với 180 trên vòng tròn cam.
- – Như vậy trục V đủ 12 tốc độ cần điều khiển. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Các cam điều khiển các khối bánh răng còn lại thiết kế biến dạng cam giống cam điều khiển khối C, do vậy ta không tính đến ở đây.
– Các thông số của cam khi thiết kế phải lưu ý không để góc áp lực trên cam vượt quá giá trị cho phép (phụ thuộc vào hệ số ma sát) để tránh hiện tượng cam bị kẹt trong quá trình làm việc. Ta bố trí riêng các cam điều khiển khối A, khối B, khối C (mỗi cam trên 1 trục điều khiển). Riêng khối D và khối E ta bố trí cần gạt trên cùng một trục điều khiển và liên kết với cùng một biên dạng để khoá lẫn không cho hai bánh răng cần điều chỉnh cùng vào khớp.
Thiết kế hệ thống điều khiển hộp chạy dao.
Hệ thống điều khiển hộp chạy dao có tác dụng điều khiển sự ăn khớp các bánh răng trong các nhóm nhằm đảm bảo cắt được chính xác các loại ren, bước ren cũng như điều khiển hoạt động của xích tiện trơn theo yêu cầu. Thiết kế hệ thống điều khiển chủ yếu là chọn được cơ cấu điều khiển một cách hợp lý để đơn giản trong quá trình thiết kế cũng như có thể kế thừa những ưu điểm đã có của hệ thống điều khiển của máy chuẩn, ta chọn hệ thống điều khiển của máy 1K62 làm hệ thống điều khiển cho máy mới đang thiết kế, ở đây ta chỉ tìm hiểu nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển hộp chạy dao của máy chuẩn để áp dụng một cách hợp lý cho máy mới mà thôi. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Đối với máy tiện 1K62, hộp chạy dao được điều khiển thông qua 2 tay gạt. Kết hợp vị trí thích hợp của hai tay gạt đó sẽ cắt được các loại ren, các bước ren cũng như điều khiển được xích tiện trơn thích hợp.
Hệ thống điều khiển hộp chạy dao máy tiện 1K62 hoạt động dựa trên hoạt động của hệ thống các cam và các càng gạt, thanh răng… để hiểu rõ thêm ta tìm hiểu hoạt động của từng tay gạt.
a) Tính tay gạt nhóm cơ sở.
Như đã phân tích ở phần thiết kế động học, nhóm cơ sở với cơ cấu Noocton cho ta các loại ren khác nhau và các bước ren khác nhau trong một loại nhờ việc kết hợp các con đường truyền động và hoạt động của khối bánh răng hình tháp điều khiển nhóm cơ sở bằng 2 tay gạt E và F.
Tay gạt E có chức năng:
– Thay đổi các loại ren cần cắt (quốc tế, pitch, anh, ren chính xác, ren mặt đầu, tiện trơn…)
- Tay gạt này hoạt động dựa trên hoạt động của hệ thống 4 cam thùng, khống chế các ly hợp M2, M3, M4, M5 và bánh răng 35 trên trục XI (bánh răng A).
– Nhiệm vụ của hệ thống cam thùng là điều khiển các ly hợp M2, M3, M4, M5 bánh răng A để cắt được các loại ren yêu cầu, ứng với mỗi vị trí tay gạt thì truyền động chỉ cắt được một loại ren nhất định hoặc những loại ren cùng loại chứ không cắt được các loại ren khác nhau.
- + Cam I: Điều khiển ly hợp M2 và bánh răng A
- + Cam II: Điều khiển ly hợp M3
- + Cam III: Điều khiển ly hợp M4
- + Cam IV: Điều khiển ly hợp M5
b) Phân tích đường truyền động. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Phân tích đường truyền động khi cắt các loại ren để từ đó rút ra các vị trí khác nhau của từng ly hợp.
*Khi cắt ren quốc tế ren modul, đường truyền đi theo con đường noóctong chủ động.Truyền động từ trục X qua trục M2 tới trục VII vàn khối bánh răng hình tháp qua tỉ số xuống trục XI, qua M3 tới trục VIII, qua nhóm gấp bội lên trục XV qua M5 vào trục vítme. Từ đó có thể có các vị trí của ly hợp như sau:
M2- trái; M3- trái ; M4 – phải; M5 – phải
* Khi cắt ren Anh và ren pitch : Đường truyền đi theo con đường noóctong bị động. Truyền động từ trục X qua bánh răng xuống trục XI, qua lên trục XII qua M4 rồi không sang trục XV mà qua xuống trục XIII, qua nhóm gấp bội lên trục XV qua M5 vào trục vítme. Từ đó có thể có các vị trí ly hợp như sau:
M2 – phải, A – trái, M3 – phải, M4 – trái, M5 – phải
* Khi cắt ren chính xác:
Khi cắt ren chính xác, đường truyền phải đảm bảo sao cho ngắn nhất có thể. Truyền động từ trục X qua trục M2 sang trục XII qua M4 tới XVqua M5 vào trục vítme.
- Từ đó có thể có các vị trí ly hợp như sau:
- M2 – trái, A – phải, M3 – phải ,M5 – phải
* Khi cắt ren mặt đầu: (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
Khi cắt ren mặt đầu, đường truyền giống đường truyền như cắt ren quốc tế chỉ khác là khi vào trục XV không nối với vítme mà qua cặp bánh răng tới trục XVI (không qua M5). Từ đó có thể có các vị trí ly hợp như sau:
M2 – trái , A – phải , M3 – trái , M4 – phải , M5 – trái
* Khi tiện trơn:
Khi tiện trơn, đường truyền giống cắt ren quốc tế chỉ khác là khi vào trục XV không nối với vítme mà qua ly hợp siêu việt (cụ thể qua cặp bánh răng trên ly hợp siêu việt) tới trục XVI. Từ đó có thể có các vị trí ly hợp như sau:
M2 – trái, A – phải, M3 – trái , M4 – phải, M5 – giữa
Như vậy quá trình thay đổi vị trí của các khối gạt được tay gạt điều khiển nhờ những quan hệ của nó.
Khi tay gạt quay một vòng thì thực hiện cắt được tất cả các loại ren trên. vì vậy trên mặt số của tay gạt có 5 vị trí ứng với 5loại ren đã xét. Ta thiết lập quan hệ giữa góc quay tay gạt và các vị trí của khối gạt sẽ được các đường khai triển của các cam trên toàn bộ vòng tròn.
2. Tính độ rộng của cam:
Độ rộng của cam được xác định phụ thuộc vào hành trình cần gạt của khối gạt:
- Cam I : Hành trình gạt yêu cầu của bánh răng là 25 (mm), tỷ số truyền bằng 1 Þ độ rộng của cam là I là x1=25/2=12,5 (mm)
- Cam II: Hành trình gạt yêu cầu của bánh răng là 18 (mm), tỷ số truyền của cam II bằng 1Þđộ rộng của cam II là x2=18/2=9 (mm) (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)
- Cam III: Hành trình gạt yêu cầu của bánh răng là 20 (mm), tỷ số truyền của cam III bằng 2,5 Þđộ rộng của cam III là : x3=20/2.2,5=4 (mm)
- Cam IV: Hành trình gạt yêu cầc của bánh răng là 15 (mm), tỷ số truyền của cam IV bằng 1 Þđộ rộng của cam II là 😡4=15/2=7,5 (mm)
*) Các kích thước của cam:
- Dcam=50 (mm), dchot=10 (mm), dconlăn=12 (mm)
- Từ đó có b=dconlăn+1=12+1=13 (mm)
- r=Rconlăn+0,5=6+0,5=6,5 (mm)
*) Kiểm tra điều kiện làm việc của cam. (Đồ Án: Thiết kế máy tiện 1K62)

Dịch Vụ Viết Luận Văn 24/7 Chuyên cung cấp dịch vụ làm luận văn thạc sĩ, báo cáo tốt nghiệp, khóa luận tốt nghiệp, chuyên đề tốt nghiệp và Làm Tiểu Luận Môn luôn luôn uy tín hàng đầu. Dịch Vụ Viết Luận Văn 24/7 luôn đặt lợi ích của các bạn học viên là ưu tiên hàng đầu. Rất mong được hỗ trợ các bạn học viên khi làm bài tốt nghiệp. Hãy liên hệ ngay Dịch Vụ Viết Luận Văn qua Website: https://hotrovietluanvan.com/ – Hoặc Gmail: hotrovietluanvan24@gmail.com