LêI NãI §ÇU
M¸y c¾t kim lo¹i chiÕm mét vÞ trÝ rÊt ®Æc biÖt trong ngµnh chÕ
t¹o m¸y ®Ó s¶n xuÊt ra c¸c chi tiÕt cña c¸c m¸y kh¸c, nghÜa lµ chÕ t¹o ra
c¸c t liÖu s¶n xuÊt (chÕ t¹o ra c¸c m¸y mãc kh¸c nhau ®Ó c¬ khÝ ho¸ vµ
tù déng ho¸ nÒn kinh tÕ quèc d©n).
HiÖn nay ë níc ta ®ang tiÕn hµnh c«ng cuéc c«ng nghiÖp ho¸. V×
vËy viÖc c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt lµ néi dung
®Æc biÖt quan träng cña cuéc c¸ch m¹ng khoa häc kü thuËt hiÖn nay
vµ sau nµy, nh»m t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng vµ ph¸t triÓn nhanh nÒn kinh
tÕ quèc d©n, trong ®ã c«ng nghiÖp chÕ t¹o m¸y ®ãng vai trß then chèt.
§iÒu kiÖn quan träng ®Ó t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng lµ tiÕn bé kü thuËt.
ChÝnh v× vËy, yªu cÇu ph¶i thiÕt kÕ chÕ t¹o ra c¸c m¸y c¾t kim lo¹i v¹n
n¨ng, chyªn dïng tù trang tù chÕ cã n¨ng suÊt cao, b¶o ®¶m ®é chÝnh
x¸c, ®é æn ®Þnh vµ ®é tin cËy. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y hiÖn ®¹i.
KÕt cÊu m¸y ®¬n gi¶n tíi møc cã thÓ, cã tÝnh kinh tÕ cao vµ phï hîp víi
®iÒu kiÖn chÕ t¹o, sö dông cña tõng c¬ së s¶n suÊt.
§Ó thiÕt kÕ ra mét m¸y c«ng cô, tríc hÕt ph¶i x¸c ®Þnh ®îc tÝnh
n¨ng kü thuËt hîp lý cña m¸y phï hîp víi yªu cÇu s¶n xuÊt. Tõ ®ã ph¶i so
s¸nh c¸c ph¬ng ¸n ®Ó tæng hîp thµnh m¸y vµ thiÕt kÕ ra s¬ ®å ®éng
toµn m¸y, x¸c ®Þnh c¸c lo¹i lùc t¸c dông lªn m¸y trong nh÷ng ®iÒu kiÖn
lµm viÖc kh¸c nhau ®Ó tÝnh to¸n søc bÒn chi tiÕt m¸y, chän gi¶i ph¸p
kÕt cÊu cho tõng chi tiÕt, bé phËn m¸y vµ hoµn chØnh mét qu¸ tr×nh
thiÕt kÕ qua c¸c b¶n vÏ ®Ó ®a vµo chÕ t¹o.
Trong c¸c m¸y c¾t kim lo¹i th× c¸c m¸y v¹n n¨ng chiÕm mét vÞ trÝ
quan träng v× nã cã kh¶ n¨ng c«ng nghÖ réng r·i, cã thÓ gia c«ng ®îc
c¸c lo¹i chi tiÕt víi c¸c kÝch thíc kh¸c nhau. Trong s¬ ®å m¸y phay ngang
v¹n n¨ng lµ mét trong c¸c lo¹i m¸y ®îc dïng rÊt phæ biÕn. Khi sö dông
m¸y nµy kh«ng nh÷ng gia c«ng ®îc c¸c mÆt ph¼ng, mÆt trßn xoay,
mÆt ®Þnh h×nh mµ khi sö dông ®Çu ph©n ®é cã thÓ gia c«ng ®îc c¸c
b¸nh r¨ng nghiªng, r¨ng
Víi ®Ò tµi ®îc giao lµ thiÕt kÕ m¸y phay v¹n n¨ng dùa trªn c¬ së
m¸y chuÈn 6p82, qua 14 tuÇn lµm viÖc khÈn tr¬ng víi sù tËn t×nh gióp
®ì cña c¸c thÇy gi¸o híng dÉn vµ c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n cïng víi
sù gióp ®ì cña b¹n bÌ vµ sù cè g¾ng cña b¶n th©n, ®Õn nay em ®·
hoµn thµnh ®å ¸n tèt nghiÖp ®îc giao. Do kh¶ n¨ng h¹n chÕ cña b¶n
th©n nªn trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ, em kh«ng tr¸nh khái ®îc c¸c
sai sãt. V× vËy em rÊt mong ®îc c¸c thÇy c« vµ c¸c b¹n ®ång nghiÖp
chØ dÉn, gãp ý vµ bæ xung ®Ó b¶n ®å ¸n tèt nghiÖp ®îc hoµn thiÖn
h¬n.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n !
Sinh viªn thùc hiÖn
NguyÔn v¨n vi
NhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
........................................................................................... ........................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
............................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
....................................................................................................................
................................................................
PHÇN I
Tæng quan vÒ thiÕt kÕ m¸y c«ng cô
I-c«ng dông vµ ph¹m vi sö dông
Cho ®Õn thÕ kû XVIII ngêi ta mÊy cã hiÓu biÕt chÝnh x¸c vÒ sù ph¸t
triÓn cña ngµnh chÕ t¹o.®Ó x©y dùng c¬ së khoa häc vµ thùc nghiªm
cho ngµnh chÕ t¹o may c«ng cô vµ dông cô c«ng nghiÖp sau ®ã ®·
xam nhËp vµo níc t¹n.Nã ®· cã ®ãng gãp ®¸ng kÓ cho nhµnh c«ng
nghiÖp nÆng vµ mét sè ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c.
M¸y phay ngang v¹n n¨ng lµ mét trong sè m¸y c«ng cô cã tÝnh v¹n
n¨ng cao.§îc sö dông r«ng r·I trong c¸c nhµ m¸y c¬ khÝ ®Ó chÕ t¹o c¸
dông cô, thiÕt bÞ c«ng nghiÖp,khu©n dËp vµ nhiÒu s¶n phÈm kh¸c
n÷a.
-Trôc chÝnh n»m ngang lµ trôc mang dao chuyÓn ®éng chÝnh.
-Bµn m¸y mang ph«I cã ba chuyÓn ®éng th¼ng gãc nhau.
+ChuyÓn ®éng ch¹y dao däc:sang ph¶I,sang tr¸i
+ChuyÓn ®éng ch¹y dao ®øng: lªn,xuèng
+ChuyÓn ®éng ch¹y dao ngang:ra,vµo
Ngoµi ra bµn m¸y cßn cã thÓ quay quanh trôc th¼ng ®øng ®Ó phay
b¸nh r¨ng nghªng vµ c¸c r·nh xo¸n.
§Æc biÖt m¸y phay cßn cã thÓ gia c«ng ®îc c¸c mÆt phc t¹p,mÆt
ph¼ng ®Þnh h×nh,gia c«ng r·nh lç ren ngoµi,b¸nh r¨ng. nÕu cã ®å g¸
thÝch hîp cã thÓ tiÖn trong c¸c chi tiÕt cã ®é chÝnh x¸c cao.
Nh÷ng m¸y v¹n n¨ng th«ng thêng gåm c¸c m¸y
sau:6p80,6p81,6p82,6p83, 6m83...
M¸y phay so víi m¸y bµo m¸y xäc th× cã nhiÒu u ®iÓm h¬n cho n¨ng
suÊt cao,gi¸ thµnh h¹ võa n©ng cao kh¶ n¨ng c«ng nghÖ vµ chÊt lîng
s¶n ph¶m.
II-Tr×nh ®é ph¸t triÓn cña m¸y
Trong t¬ng lai cïng víi sù ph¸t triÓn vît bËc cña khoa häc kü thuËt.c¸c
ngµnh ®iÖn,®iÖn tö ,tin häc...sù bïng næ th«ng tin khiÕn cho m¸y c«ng
nghÖ cao trë thµnh cuéc c¸ch m¹ng thêi ®¹i ®iÒu khiÓn theo ch¬ng
tr×nhtay m¸y,ngêi m¸y.víi sù c«ng nghÖ thiªt kÕ tù ®éng ch o sù hçi chä
cña m¸y tÝnh ®iÒu khiÓn theo ch¬ng tr×nh sè...
III-Tæng quan vÒ thiªt kÕ m¸y c«ng cô vµ c¸c c«ng cô thiÕt kÕ hiÖn
®¹i
1-ph©n tÝch yªu cÇu thiÕt kÕ
Yªu cÇu thiÕt kÕ bao gåm hai néi dung
-Néi dung 1:giíi thiÖu vÒ m¸y mµ m×nh thiÕt kÕ trong ®ã ph¶ nªu ra
c«ng nghÖ gia c«ng,øng dông , ph¹m vi sö dông ,tÝnh n¨ng kü thuËt,
tr×nh ®é ph¸t triÓn cña m¸y.
-Néi dung 2:tæng quan vÒ c¸c bíc thiÕt kÕ m¸y ph¶I ph©n tÝch ®îc yªu
cÇu kü thuËt mµ ®Ò bµi ra.h×nh thµnh ®îc s¬ bé néi dung cµn thiÕt kÕ.
2-Tæng hîp thiÕt kÕ
+thiÕt kÕ s¬ ®å cÊu tróc ®éng häc m¸y
Trªn m¸y cña chóng ta cã thÓ gia c«ng ®îc nh thÕ nµo ph©n tÝch vµ
®iÒu chØnh ®éng häc m¸y.b¬c nµy ta ph¶I ph©n tÝch c«ng nghÖ gia
c«ng trªn m¸y b»ng c¸c s¬ ®å gia c«ng.ph©n tÝch s¬ ®å gia c«ng theo
hai híng:
-G¸ ®Æt vµ chuyÓn ®éng.trong ®ã cã chuyÓn ®éng c¾t gät t¹o
h×nh,ph©n ®é,chuyÓn ®éng phô.Trong chuyÓn ®éng c¾t gät cã
chuyÓn ®éng chÝnh vµ chuyÓn ®éng ch¹y dao.Trong chuyÓn ®éng t¹o
h×nh cã chuyÓn ®éng t¹o ®êng sinh vµ chuyÓn ®éng t¹o ®êng chuÈn.
-Ph©n tÝch c¸c liªn kÕt ®éng häc ®Ó h×nh thµnh ra xÝch ®éng häc
ghÐp c¸c xÝnh dÉn ®Õn h×nh thµnh c¸c nhãm ®éng häc,h×nh thµnh s¬
®å kÕt cÊu.
+®Æc tÝnh c«ng nghÖ.
Ph©n tÝch nguyªn c«ng v¹t liÖu dao,chi tiÕt ®¹t ®é chÝnh x¸c gia
c«ng,®ä bãng, n¨ng suÊt cao bao nhiªu.®©y lµ mét trong nhng ®Æ tÝnh
quan träng cña m¸y v× m¸y thiÕt kÕ ra ph¶I cã tÝnh c«ng nghÖ cao.
+®Æc tÝnh kichs thíc
Tõ ®Ò bµi ta x¸c ®Þnh ®îc kÝch thíc c¬ b¶n cña m¸y
+®Æc tÝnh ®éng häc
Phan tÝch ®éng häc m¸y vµ ph©n tÝch truyÒn dÉn chÝnh vµ truyÒn
dÉn ch¹y dao.
Trong truyÒn ®·n chÝnh ta tÝnh to¸n ®Ó t×m ra tèc ®é c¾t c«ng béi φ,
sè cÊp tèc ®é trong truyÒn ®·n ch¹y dao.x¸c ®Þnh lîng ch¹y dao phót,l-
îng ch¹y dao däc Sd lîng ch¹y dao ngang Sng lîng ch¹y dao ®øng S®
+®Æc tÝnh ®éng lùc häc:tÝnh to¸n chÕ ®ä c¾t,c«ng suÊt ®éng
c¬,c«ng suÊt c¨t.
+thiÕt kÕ ®éng häc m¸y.
Trong phÇn nµy ta tÝnh to¸n hép tèc ®é hép ch¹y dao.®©y lµ phÇn
quan träng nhÊt cña c¸c b¬c thiÕt kÕ may.trong phÇn nµy ta ph¶I phan
tÝch ®Ó chon ra kiÓu truyÒn dÉn, bè trÝ c¬ cÊu truyÒn dÉn,bè trÝ
kÝch thíc hép,lô¨ chän bé truyÒn cuãi cïng,chän ph¬ng ¸n cÊu tróc
truyÒn dÉn
Ta ph©n tÝch ®Ó chän ph¬ng ¸n cÊu tróc hîp lý vµ tèi u nhÊt sau dã vÏ
líi cÊu tróc vµ ®å thÞ vßng quay ph©n tÝch ®Ó x¸c ®Þnh c¸c tØ sè
truyÒn sau ®ã x¸c ®Þnh sè r¨ng cña c¸c bé truyÒn
+thiÕt kÕ ®éng lùc häc m¸y .
®Ó x¸c ®Þnh ®îc chÕ ®é lµm viÖc cña m¸y thiÕt kÕ ®éng lùc häc cña
m¸y lµ tÝnh ra c¸c chÕ ®é c¾t gät,chÕ ®é b«I tr¬n lµm nguéi
+tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ ®Ó gia c«ng ®îc c¸c chi tiÕt,lîng tÝnh to¸n thiÕt
kÕ c¸c c¬ cÊu ®iªu khiÓn hép tèc ®é hép ch¹y dao,tÝnh to¸n ®Ó b¶o vÖ
®é cøng v÷ng cho trôc,tÝnh to¸n ®Ó chän æ l¨n tÝnh to¸n ®Ó tèi u ho¸
kÕt cÊu m¸y
+thiÕt kÕ hÖ thèng b«i tr¬n lµm nguéi ®Ó gi¶m tæn thÊt n¨ng lîng,gi¶m
ma s¸t,gi¶m nhiÖt,gi¶m mµi mßn ®Ó t¨ng ®é bÒn cña chi tiÕt m¸y.
PHÇN II
THIÕT KÕ CÊU TRóC §éng häc m¸y
I-T¹o h×nh bÒ mÆt phay:
BÒ mÆt h×nh häc cña chi tiÕt gia c«ng rÊt ®a d¹ng nhng nã ®îc h×nh
thµnh tõ nh÷ng bÒ mÆt c¬ b¶n kh¸c nhau, cã giao tuyÕn víi nhau.c¸c
bÒ c¬ b¶n bao gåm:
c¸c mÆt trßn xoay: mÆt trô, mÆt c«n, c¸c mÆt ®Þnh h×nh trßn xoay
kh¸c.
c¸c mÆt ph¼ng :
c¸c mÆt kÎ : cam ®Üa, mÆt r¨ng cña b¸nh r¨ng trô.
MÆt xo¾n vÝt: m¾t ren, mÆt r¨ng nghiªng.
MÆt kh«ng gian phøc t¹p : c¸c mÆt khu«n dËp .
§Ó t¹o ra c¸c bÒ mÆt ®ã ngêi ta coi nh quü tÝch c¸c ®êng sinh chuyÓn
®éng tùa trªn c¸c ®êng kh¸c mµ nã ®îc gäi lµ ®êng chuÈn . cã thÓ chia
ra 3 nhãm theo tÝnh chÊt biÕn ®æi hay cè ®Þnh cña ®êng sinh lµ :
+ bÒ mÆt cã mét ®êng sinh lµ cè ®Þnh .
+ bÒ mÆt cã hai ®êng sinh lµ cè ®Þnh .
+ bÒ mÆt cã hai ®êng sinh thay ®æi .
§Ó t¹o ®îc c¸c bÒ mÆt trªn ta cã nhiÒu c¸ch t¹o h×nh :
§èi víi c¸c bÒ mÆtcã ®êng sinh lµ c¸c ®êng parabol, hypebol, ®êng xo¾n
èc, th× trªn m¸y ph¶I cã chuyÓn ®éng quay trßn ®Òu, th¼ng ®Òu vµ
kh«ng ®Òu. C¸c bÒ mÆt nµy khã thùc hiÖn trªn m¸y phay.
Nh vËy muèn t¹o h×nh bÒ mÆt ta ph¶I t¹o ra c¸c chuyÓn ®éng c¬ b¶n
vµ phèi hîp c¸c chuyÓn ®éng ®ã ®Ó t¹o ra ®êng sinh vµ ®êng chuÈn.
Ta cã ph¬ng ph¸p t¹o h×nh sau :
a-Ph¬ng ph¸p chÐp h×nh .
trong ph¬ng ph¸p nµy®êng sinh c«ng nghÖ ®îc t¹o thµnh b»ng c¸ch
chÐp
nguyªn h×nh lìi c¾t thc cña dao, qu¸ tr×nh c¾t ®îc x¶y ra trªn toµn bé ®-
êng sinh. V× vËy lùc c¾t lín chØ ¸p dông khi gia c«ng c¸c chi tiÕt cã ®-
êng sinh ng¾n ph¬ng ph¸p nµy cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n , song chÕ t¹o dông
c¾t l¹i phøc t¹p, do vËy chØ thÝch hîp cho d¹ng s¶n xuÊt lo¹t lín , hµng
khèi.
b- ph¬ng ph¸p quü tÝch.
ë ph¬ng ph¸p nµy ®êng sinh c«ng nghÖ ®îc t¹o thµnh lµ quü tÝch
chuyÓn ®éng cña ®iÓm trªn ®Çu dao, lìi c¾t thùc cã h×nh d¸ng ®éc lËp
víi h×nh d¸ng ®êng sinh c«ng nghÖ. V× vËy chÕ t¹o ®¬n gi¶n nhng m¸y
cã nhiÒu c¬