Đồ án Thiết kế máy tiện vạn năng 1K62

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1. NHIÊM VỤ:

THIẾT KẾ MÁY TIỆN VẠN NĂNG 1K62

2. SỐ LIỆU BAN ĐẦU:

Z=23 ; n=12.5 ;   1.26

Cắt được 4 loại ren:

Ren hệ mét: t_p=0.51.25

Ren hệ anh: n=242

Ren hệ modul: m=0.548

Ren pit

: Dp=481

S_dmin=0.07 (mm/vg)

1

S_ngmin=

S_dmin

2

Chạy dao nhanh tốc độ tuỳ chọn

3. NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chương I : Phân tích các máy tiện cỡ trung

Chương II: Thiết kế động học toàn máy mới

Chương III: Thiết kế động lực học toàn máy mới

Chương IV: Thiết kế hệ thống điều khiển toàn máy mới

Chương V: Phân tích theo bản vẽ

Lớp: 05BTCTM_02CK

1

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

4. GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : PGS.TS.NGUYỄN DOÃN Ý

5. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ THIẾT KẾ :

…………………………………………………………………………………

6. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ:

…………………………………………………………………………………

Ngày… tháng…năm...

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Lớp: 05BTCTM_02CK

2

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

…………………………………………………………………………………

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT

Lớp: 05BTCTM_02CK

3

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

…………………………………………………………………………………

LỜI NÓI ĐẦU

Lớp: 05BTCTM_02CK

4

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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.

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.

Lớp: 05BTCTM_02CK

5

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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.

Ngày… tháng…năm…

Sinh viên

Đỗ Văn Phúc & Ngô Ngọc Hiếu

Lớp: 05BTCTM_02CK

6

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

CHƯƠNG I:

PHÂN TÍCH CÁC MÁY TIỆN CỠ TRUNG

1. 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. 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

Lớp: 05BTCTM_02CK

7

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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.

2. CÔNG DỤNG CỦA MÁY

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(m)

3. 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:

Lớp: 05BTCTM_02CK

8

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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 :

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:

Lớp: 05BTCTM_02CK

9

Đồ án tốt nghiệp

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.

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 (

Lớp: 05BTCTM_02CK

 ) vv...

10

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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.

I. 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.

1. Bố cục chung của máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung:

* 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

Lớp: 05BTCTM_02CK

11

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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.

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.

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:

Lớp: 05BTCTM_02CK

12

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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.

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.

Chỉ tiêu so sánh

Công suất động cơ (kw)

T620

10

T616

4.5

1A62 1A616

7

4.5

200

1000

21

Chiều cao tâm máy (mm)

200

1400

23

160

750

12

200

1500

21

Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm (mm)

Số cấp tốc độ

Số vòng quay nhỏ nhất N_min( vòng/phút )

Số vòng quay lớn nhất N_max( vòng/phút )

12,5

2000

44

11,5

1200

11,2

2240

1980

Lượng chạy dao dọc nhỏ nhất

(mm/vòng)

S_dmin

0,070

4,16

0,060

1,07

0,04

0,78

0,082

1,59

0,080

1,36

0,08

1,36

Lượng chạy dao dọc lớn nhất

(mm/vòng)

S_dmax

Lượng chạy dao ngang nhỏ nhất S_nmin

(mm/vòng)

0,035

2,08

0,027

0,52

Lượng chạy dao ngang lớn nhất S_nmax

(mm/vòng)

Các loại ren tiện được

Ren Quốc tế , ren Anh,

ren Môđun và ren Pít

Lớp: 05BTCTM_02CK

13

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

3. Phân tích cấu trúc của từng máy:

+) 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 i_csvà i_gbđều dùng bánh răng di

trượt như hộp tốc độ và i_gbcủa máy 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.

Lớp: 05BTCTM_02CK

14

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

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:

Py

R

Px

S

Pz

F

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:

Lớp: 05BTCTM_02CK

15

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

- 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 P_R: 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/sin) 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

Lớp: 05BTCTM_02CK

16

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

lực càng giảm, nhưng ảnh hưởng của góc trước đến lực dọc trục Px và lực

hướng kính P nhiều hơn lực pháp tuyến Py.

* 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 

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 P 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 90⁰thì 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).

Lớp: 05BTCTM_02CK

17

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

* Ảnh hưởng của bán kính mũi dao: Khi bán kính mũi dao r tăng thì lực

cắt tăng P_Z.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  giảm làm tăng lực hướng kính P_Rvà lực chiều trục

P_Xgiảm.

II. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC MÁY CHUẨN T620

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: n_đ/c(vòng/phút) của động cơ  n_tc(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:

li hîp ma

s¸t

®-êng

truyÒn

nghÞch

®-êng

quay

thuËn

tõ ®éng

c¬

®-êng truyÒn

tèc ®é thÊp

®-êng

truyÒn tèc

®é cao

Trên lược đồ ta thấy:

Xích tốc độ có hai đường truyền là đường truyền quay thuận và đường

truyền quay nghịch. Mỗi đường truyền khi tới trục chính bị tách ra làm hai

đường truyền tốc độ thấp và tốc độ cao (đường vòng và đường tắt)

Lớp: 05BTCTM_02CK

18

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

▪

Đường vòng truyền qua các trục: I – II – III – IV - V – VI - VII

Phương trình xích động của đường này ( quay thuận) là :

22

88

22

88

56

34

29

47

1450

260

21

55

27

54

1450(v/p).

(II)

(III)

(IV)

(V)

(VI)

(VII)

51

39

38

45

▪

Đường tắt truyền qua các trục: I – II – III – IV – VII

Phương trình xích động của đường này (quay thuận) là:

56

34

29

47

1450

260

21

55

65

53

1450(v/p).

(II)

(III)

(IV)

(VII)

51

39

38

Từ các phương trình xích động trên ta thấy:

- Đường tốc độ thấp (đường vòng) quay thuận có 24 cấp tốc độ

2x3x2x2x1= 24

- Đường tốc độ cao (đường tắt) cho ta 6 cấp tốc độ

2x3x1= 6

Tuy nhiên, thực tế đường truyền tốc độ thấp (đường vòng) quay thuận chỉ có

18 tốc độ, vì giữa trục IV và trục VI có khối bánh răng di trượt hai bậc có khả

năng cho ta 4 tỷ số truyền :

22 22

1

.



88 88 16

22

88

22

88

22 45

.

1

4



88 45

trùng nhau

(IV)

19

(V)

(VI)

Lớp: 05BTCTM_02CK

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế máy tiện 1K62

45 22

.

1

4

45



45 88

45 45

.

 1

45 45

Vậy đường truyền tốc độ thấp có 18 cấp tốc độ

Z_Vòng=2 x 3 x 3 = 18

Vậy đường truyền thuận có 18+6=24 tốc độ

Bao gồm: Tốc độ thấp từ n₁n₁₈

Tốc độ cao từ n₁₉n₂₄

•

Đối với máy T620 thực tế tốc độ lớn nhất của đường truyền tốc độ thấp

(đường vòng) và tốc độ nhỏ nhất của đường truyền tốc độ cao (đường tắt) gần

bằng nhau (coi như trùng nhau) nên trên thực tế máy T620 chỉ có 23 tốc độ.

•

Sự trùng tốc độ do hai tỷ số truyền (từ trục IV – V) không thể tránh

được vì người ta lợi dụng con đường đó để cắt ren khuếch đại khi nghịch đảo

các tỷ số truyền đó lên.

*) Máy T620 còn có đường truyền nghịch được điều khiển bởi ly hợp

ma sát đặt trên trục II.

Ly hợp này có tác dụng làm thay đổi chiều quay của trục chính mà

không cần thay đổi chiều quay của động cơ.

Đường truyền này chỉ có 12 cấp tốc độ

b) Xích chạy dao để cắt ren:

Máy tiện ren vít vạn năng T620 có khả năng cắt 4 loại ren :

Ren Quốc tế (t_p) : t_P= 1192

Ren Mođuyn (m): m = 0,54,8

Ren Anh (n) : n = 242

Ren Pitch (D_p) : D_P=921

Lớp: 05BTCTM_02CK

20