CÔNG NGHỆ MÁY BÀO GIƯỜNG

CÔNG NGHỆ MÁY

BÀO GIƯỜNG

PHẦN I

GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ MÁY BÀO GIƯỜNG

A.CHỨC NĂNG VÀ CÔNG DỤNG CỦA MÁY BÀO GIƯỜNG:

Máy bào giường nói chung hiện nay được sử dụng rộng rãi. Trong các máy cơ

khí, nó dùng để gia công các chi tiết bằng kim loại lớn như: Bệ máy, thân máy, máy

bào, máy tiện vv .. .

Ngoài ra nó còn sử dụng để rẽ rãnh chữ T, V, Đuôi én có thể bào thô hoặc bào

tinh.

I. CÁC LOẠI MÁY BÀO GIƯỜNG:

1. PHÂN LOẠI :

* Dựa vào số trục phân ra

- Máy bào một trụ: 710, 71120, 7116

- Máy bào hai trụ: 7210, 7212, 7216

* Dựa vào kích thước phân ra

- Máy bào cỡ nhỏ có chiều dài Lb< 3 m

lực kéo Fk= 30  50 (KN)

- Máy cỡ trung bình chiều dài Lb= 45 m

Lực kéo Fk= 5070 (KN)

- Máy cỡ nặng (Lớn) chiều dài Lb >5 m, Fk >70 (KN)

2. CẤU TẠO MÁY BÀO GIƯỜNG:

Máy báo giường có cấu tạo từ nhiều chi tiết phức tạp, nhiều khối khác nhau. Ở

đây tai chỉ mô tả kết cấu bên ngoài và bộ phận chủ yếu của máy.

- Đế máy: Được làm bằng gang đúc để đỡ bàn và trục máy, để có khối tạo thế

vững chắc có hai rãnh dẫn hướng chữ nhật và chữ V cho bàn máy chuyển động dọc theo

đế máy.

- Bàn máy: Được làm bằng gang đúc dùng để mang chi tiết gia công, trên bàn

máy có 5 rãnh chữ T để gá lắp chi tiết.

- Giá chữ U: Được cấu tạo từ hai trụ thép đứng vững chắc một dầm ngang trên

cùng. Trong dầm đặt một động cơ để di chuyển xà ngang lên xuống, dọc theo trục có xẻ

rãnh, có trục vít nâng hạ và dao động

- Xà ngang: chuyển động lên xuống theo hai trục trên xà

- Các bàn dao máy: Gồm hai bàn dao đứng và hai bàn dao hông, trục bàn có giá

đỡ dao. Giá máy có thể quay đi một góc nào đó để gia công chi tiết khoảng dịch chuyển lớn nhất của các con trượt là 300 mm, góc quay giá đỡ là  600

- Bộ phận chuyển động: Gồm các máy điện xoay chiều để chuyển động bàn dao,

nâng hạ xà, kẹp xà. Các máy phát một chiều động cơ dị bộ, động cơ một chiều máy

khuyếch đại từ trường ngang.

Tóm lại: Máy bào giường được cấu tạo hoàn chỉnh, gọn kết cấu chắc chắn, đảm

bảo tính kỹ thuật, mỹ thuật và kinh tế.

II. SỐ LIỆU KỸ THUẬT MÁY BÀO GIƯỜNG:

1. KÍCH THƯỚC CHI TIẾT GIA CÔNG:

- Kích thước máy: 7950 x 4000 x 3445 (mm)

- Kích thước cho phép của vật gia công: 3000 x 1000 x 900 (mm)

- Trọng lượng cho phép lớn nhất của chi tiết gia công trên 1m ở chiều dài bán là

1500 kg

- Khoảng cách giữa hai trục đứng 1100 (mm)

- Khoảng cách mặt bàn và dầm ngang 1000 (mm)

2. KÍCH THƯỚC BÀN MÁY:

- Diện tích hiệu dụng: 900 x 300 (mm)

- Chiều dài lớn nhất của một hành chình bàn 3200 (mm) hành trình nhỏ nhất là

700 (mm)

3.CHỈ TIÊU CƠ HỌC:

GIỚI HẠN CÁC TỐC ĐỘ LÀM VIỆC CỦA BÀN

- Vùng 1: V=(40  60) m/phút dùng gia công thô

- Vùng 2: V=(60  90) m/phút dùng gia công giới các tốc độ hành trình ngược

chiều dài bàn

- Giới hạn ăn dao ngang sau mỗi hành trình kép (0,25  12,5) (mm)

- Lực kéo bàn

Vùng 1: Qmax= 7000 kg ; Qmin= 2500 kg

Vùng 2: Qmax= 4700 kg ; Qmin= 1700 kg

III. CÁC TRUYỀN ĐỘNG CỦA BÀN:

* TRUYỀN ĐỘNG BÀN

Truyền động bàn là truyền động trính của máy, đặc điểm cơ bản của truyền động

này là làm việc có tính chất chu kỳ lặp lại mỗi chu kỳ có hai hành trình.

1. HÀNH TRÌNH THUẬN:

Là hành trình gia công chi tiết, gồm nhiều giai đoạn: Khởi động, aw dao, vào chi

tiết, cắt gọt ổn định, dao ra khỏi chi tiết gia công ứng với các tốc độ khác nhau.

2. HÀNH TRÌNH NGƯỢC:

Là quá trình máy chạy không tải để đưa bàn máy khỏi chi tiết về vị trí ban đầu để

chuẩn bị cho chu kỳ làm viẹc tiếp theo, tốc độ hành trình thuận (tốc độ cắt gọt). Được xác

định tương ứng với các yếu tố của chế độ cắt gọt, tốc độ hành trình thuận thường nhỏ hơn

tốc độ hành trình ngược để nâng cao năng xuất của máy. Dấn động truyền động cho máy

từ một động cơ một chiều qua hộp giảm tốc có hai cấp tốc độ truyền động tới trục vít

thanh răng biến chuyển động của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của bàn máy.

Việc đảo chiều quay của chuyển động được thực hiện bằng việc đảo chiều điện áp

đặt vào phần ứng động cơ.

IV. ĐẶC ĐIỂM VÀ YÊU CẦU TRANG BỊ ĐIỆN CHO TRUYỀN ĐỘNG CHÍNH:

Do đặc tính của chuyển động bàn là đảo chiều có tần số lớn quá trình quá độ

chiếm tỷ lệ lớn trong chu kỳ làm việc, chiều dài hành trình giảm thì quá trình quá độ càng

giảm. Nên yêu cầu đầu tiên là đảm bảo năng suất của máy, mà năng suất của máy được

xác định bằng số hành trình kép trong một đơn vị thời. Ta có đồ thị tốc độ của máy bào

giường như sau

Iq®

 th

thI

Ing

 ng

t 1

t 9

10t

11t

12t

13t

14t

Hình 1. Đồ thị tốc độ và dòng điện của bàn máy bào giường.

Chuyển động mang tính chất chu kỳ.

Quá trình cắt gọt chỉ xảy ra ở hành trình thuận còn hành trình ngược là hành trình

chạy không tải để đưa bàn máy về vị trí ban đầu.

Đồ thị tốc độ của bàn máy được vẽ trên hình 1.

Đây là dạng đồ thị thường gặp, trong thực tế còn có nhiều dạng khác đơn giản hoặc

phức tạp hơn.

Giả thiết bàn máy đang ở đầu hành trình thuận và tăng tốc độ đến tốc độ

V0=515(m/phút) - tốc độ vào dao-trong khoảng thời gian t1.

+ Sau khi chạy ổn định với tốc độ V0 trong khoảng thời gian t2 thì dao cắt vào chi tiết

(dao cắt vào chi tiết ở tốc độ thấp để tránh sứt dao hoặc chi tiết).

+ Bàn máy tiếp tục chạy với tốc độ ổn định V0 cho đến hết thời gian t3.

+ t4 tăng tốc độ từ V0Vth (tốc độ cắt gọt).

+ t5: bàn máy chuyển động với tốc độ Vth và thực hiện gia công chi tiết.

+ t6: bàn máy sơ bộ giảm tốc độ đến V0.

+ t7: bàn máy làm việc ổn định với tốc độ của bàn máy là V0.

+ t8: dao được ra khỏi chi tiết khi tốc độ của bàn máy là V0.

+ t9: đảo chiều từ hành trình thuận sang hành trình ngược đến tốc độ Vng.

+ t10: bàn máy chạy theo hành trình ngược với tốc độ Vng.

+ t11: thời gian giảm tốc đến V0 để chuẩn bị đảo chiều.

+ t12: bàn máy chạy ổn định ở vận tốc thấp V0 để chuẩn bị đảo chiều.

+ t13: đảo chiều sang hành trình thuận để bắt đầu thực hiện một chu kỳ khác.

Bàn dao được di chuyển bắt đầu từ thời điểm bàn máy đảo chiều từ hành trình

ngược sang hành trình thuận và kết thúc di chuyển trước khi dao cắt vào chi

1. YÊU CẦU TRANG BỊ ĐIỆN CHO TRUYỀN ĐỘNG CHÍNH CỦA MÁY BÀO

GIƯỜNG:

Phạm vi điều chỉnh tốc độ truyền động chính là tỉ số giữa tốc độ lớn nhất của bàn

máy (tốc độ lớn nhất trong hành trình ngược) và tốc độ nhỏ nhất của bàn máy (tốc độ

thấp nhất trong hành trình thuận).

V

.max

D



V max V

min

.min

ng V th

Trong đó:

+Vmax : tốc độ lớn nhất của bàn máy của hành trình ngược, thường

Vng.max= (75120) m/phút.

+Vth.min: tốc độ nhỏ nhất của bàn máy trong hành trình thuận, thường:

Vth.min= (4  6) m/phút

Như vậy:

D = (12.5  30) / 1

Thông thường, hệ thộng truyền động điện sử dụng động cơ điện một chiều được cấp

nguồn tự bộ biến đổi.

Theo yêu cầu của đồ thị phụ tải (hình 2), điều chỉnh tốc độ được thực hiện theo hai

vùng:

P,F

F=F(v)

Hình 2

P=P(v)

+ Thay đổi điện áp phần ứng trong phạm vi (5  6)/1 với mô men trên trục động cơ là

hằng số ứng với tốc độ bàn thay đổi từ Vmin=(46) m/phút đến Vgh= (2025) m/phút, khi

đó lực kéo không đổi.

+ Giảm từ thông động cơ trong phạm vi (45)/1 khi thay đổi tốc độ từ Vgh đến Vmax

=(75120) m/phút, khi đó công suất kéo gần như không đổi.

Nhưng sử dụng phương pháp điều chỉnh từ thông thì làm giảm năng suất của máy, vì

thời gian quá trình quá độ tăng do hằng số thời gian mạch kích từ động cơ lớn. Vì vậy

thực tế người ta thường mở rộng phạm vi điều chỉnh điện áp, giảm phạm vi điều chỉnh từ

thông, hoặc điều chỉnh tốc độ động cơ trong cả dải bằng thay đổi điện áp phần ứng.

Trong trường hợp này công suất động cơ phải tăng Vmax/Vgh lần.

Ở chế độ xác lập, độ ổn định tốc độ không lớn hơn 5% khi phụ tải thay đổi từ không

đến định mức

Nhìn vào đặc tính phụ tải nguyên nhân giảm mômen là để trong vùng vấn thực hiện

được việc cắt gọt chi tiết. Giả sử điều chỉnh tốc độ động cơ theo hai vùng điện áp và từ

thông.

Giả sử Pđm= Const mà Mđm= Mmax

Thì trong vùng giảm điện áp M = Const (Mmax= Mmin). Vùng điều chỉnh từ thông thì

khi giảm  suy ra tốc độ tăng (n) mà giữ nguyên dòngđiện I=Iđm và Mmax = Mtải

Vậy trong bản thuyết minh này em sử dụng điều chỉnh tốc độ động cơ bằng phương

pháp điều chỉnh điện áp phần ứng vì do quá trình quá độ từ thông lớn nên ta không dùng

điều chỉnh bằng phương pháp thay đổi từ thông nữa do đó ta tăng được năng suất của

máy

Quá trình quá độ khởi động, hãm yêu cầu xảy ra êm, tránh va đập trong bộ truyền với

tốc độ tác động cực đại.

2. TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO:

Truyền động ăn dao cũng có tính chất chu kỳ đặc điểm như sau: Mỗi truyền động ăn

dao (dao đứng hay dao hông) đều có chiều ăn daovaf lượng ăn dao riêng, cũng có thể làm

việc độc laapfzjtuyf theo công nghệ. Mỗi truyền động hành trình kép của bàn thì truyền

động ăn dao làm việc một lần. Thường nó bắt đầu làm việc khi bàn được đổi chiều và

dừng lại khi dao cắt sắp đi vào chi tiết. Truyền động bàn làm việc ở chế độ xung với

những máy làm việc trong chế độ bình thường. Máy cỡ trung thì số lần dịch chuyển lên

tới 1000 lần .

Cần phải có dải điều chỉnh rộng D = (60  90).

Cần phải linh hoạt chắc chắn khởi động, hãm nhanh.

Truyền động ăn dao phải đảm bảo di chuyển nhanh. Bàn dao máy bào giường có 2

dao đứng và 2 dao hông, 2 dao đứng được dẫn từ động cơ xoay chiều và hộp giảm tốc hệ

thống trục vít đai ốc có thể dịch chuyển theo chiều ngang hoặc đứng, 2 dao hông được

dẫn từ động cơ xoay chiều riêng riêng biệt ở chế độ riêng biệt đối với dao đứng.

3. TRUYỀN ĐỘNG NÂNG HẠ XÀ: Máy bào giường có giá đỡ gọi là xà ngang để đỡ

giá dao vững chắc. Xà ngang được dịch chuyển lên xuống dọc theo hai trục máy để điều

chỉnh khoảng cách giữa đầu ra và chi tiết gia công.

4. TRUYỀN ĐỘNG KẸP NHẢ XÀ:

Là truyền động được định vị chặt xà trên hai trục của máy để gia công chi tiết

hoặc nới lỏng xà để nâng hạ dao, giá dao, truyền động được thực hiện nhờ động cơ xoay

chiều qua hệ thống cơ khí. Tác dụng của lực nêm chặt bao nhiêu tuỳ ý do ta điều chỉnh

chuyển động với việc nâng hạ xà như trên.

5. BƠM DẦU:

Khi đóng cho bộ biến đổi làm việc thì bơm dầu cũng làm việc lượng dầu trong

máy bảo đảm thì rơle áp lực mới hoạt động làm kín mạch cho chuyển động bàn, áp lực

cần thiết 2,5at. Hệ thống bơm dầu thực hiện từ động cơ xoay chièu.

6. QUẠT GIÓ:

Động cơ quạt gió là động cơ xoay chiều đảm bảo cho truyền động bàn của động

cơ không đồng bộ vượt quá nhiệt độ cho phép.

V. CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG ĐIỆN CỦA CHUYỂN ĐỘNG CHÍNH:

- Có điều chỉnh tự động đảm bảo, có hạn chế dòng và duy trì ở nức độ cực đại cho

phép khi khởi động cũng như khi hãm hệ thống, yêu càu tác động linh hoạt, chắc chắn,

độ tin cậy cao.

- Động cơ một chiều dùng để truyền động có công suất

P  70 KW và tốc độ n= 1500 vòng / phút.

- Phạm vi đièu chỉnh: D = 10/1.

- Sai lệch tĩnh cho phép:s1= 15%.

KẾT LUẬN

Máy bào giường có quá trình công nghệ phức tạp, nhiều truyền động phụ yêu cầu

hệ thống truyền động bàn có độ chính xác cao, thời gian quá độ lớn nhất để đảm bảo năng

suất của máy. Máy có thể gia công chi tiết mới đảm bảo độ bóng khi gia công tinh. Các

truyền động bàn và truyền động ăn dao có thẻ làm ở chế độ điều chỉnh hay chế độ tự

động với trang thiết bị hợp lý, hiện đại, máy bào giường có thể làm việc đặt được yêu cầu

công nghệ phức tạp.

CÔNG NGHỆ MÁY BÀO GIƯỜNG - PHẦN I