Tập bài giảng : Máy công cụ

Chia sẻ: Tôn Hiếu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:127

Thêm vào BST

Báo xấu

205
lượt xem 69
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Máy công cụ Mở đầu Các loại sản phẩm cơ khí nói chung được tạo ra bằng các quá trình cơ bản sau Đúc. Thiết bị có liên quan là các loại máy đúc, khuôn mẫu... Gia công áp lực: gia công không phoi, tạo sản phẩm nhờ quá trình biến dạng dẻo kim loại với các loại máy cán, ép, máy búa ... Ghép nối: ví dụ hàn, các mối ghép... Gia công cắt gọt kim loại: gia công có phoi, tạo sản phẩm bằng cách lấy đi lượng kim loại dư thừa để đạt hình...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tập bài giảng : Máy công cụ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách Khoa Tập bài giảng Môn học Máy Công Cụ Biên soạn theo đề cương môn học chuyên ngành cơ khí ĐHBK ĐN Người biên soạn : Bùi trương Vỹ Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa Đại học Đà nẵng. Đà Nẵng - Năm 2007
Phần I: Máy công cụ Mở đầu Các loại sản phẩm cơ khí nói chung được tạo ra bằng các quá trình cơ bản sau 1. Đúc. Thiết bị có liên quan là các loại máy đúc, khuôn mẫu... 2. Gia công áp lực: gia công không phoi, tạo sản phẩm nhờ quá trình biến dạng dẻo kim loại với các loại máy cán, ép, máy búa ... 3. Ghép nối: ví dụ hàn, các mối ghép... 4. Gia công cắt gọt kim loại: gia công có phoi, tạo sản phẩm bằng cách lấy đi lượng kim loại dư thừa để đạt hình dáng và kích thước cũng như chất lượng kỹ thuật theo yêu cầu. Máy công cụ cắt gọt kim loại được dùng cho quá trình nầy. Ngoài ra, thường có các quá trình gia công tinh lần cuối, sơn mạ... trước khi đưa vào xử dụng. Quá trình gia công cắt gọt kim loại để tạo sản phẩm có ưu điểm: – Đạt độ chính xác kích thước cao – Hình dáng hình học đảm bảo, sắc cạnh. – Kinh tế Tuy vậy cũng có một số nhược điểm: – Lãng phí vật liệu – Tốn nhiều thời gian hơn một số quá trình khác Do đó, khi thiết kế chế tạo sản phẩm, cần lựa chọn thích hợp cách gia công cũng như luôn phải nghĩ đến biện pháp cải thiện chất lượng sản phẩm. Các yếu tố có liên quan trong quá trình cắt: 1. Máy công cụ 2. Vật liệu kỹ thuật 3. Dụng cụ cắt 4. Chế độ cắt và kế hoạch sản xuất 5. Điều kiện gia công ( làm mát) 2
Chương 1: Chuyển động học trong máy công cụ 1. Các dạng bề mặt thường dùng cho sản phẩm cơ khí Có thể phân thành 3 dạng bề mặt: 1.1. Dạng bề mặt tròn xoay: Tạo bởi đường chuẩn là đường tròn, và tùy theo loại đường sinh ( thẳng, bất kỳ, gãy khúc...) có các dạng bề mặt sau (H1.1) S S C C α a. bề mặt trụ tròn xoay b. bề mặt nón S S C C c. bề mặt định hình tròn xoay d. bề mặt ren H1.1: Các dạng bề mặt tròn xoay S C C S a. bề mặt phẳng b. bề mặt răng thanh răng C C S S c. bề mặt cong phẳng d. bề mặt răng bánh răng H1.2: Các dạng bề mặt phẳng 1.2. Dạng bề mặt phẳng: Có đường chuẩn là đường thẳng, và dạng bề mặt tạo ra tùy thuộc vào loại đường sinh (H1.2) 1.3 Dạng mặt đặc biệt: bề mặt cam, cánh turbin...có đường sinh tuân theo quy 3
luật hình học nhất định. Như vậy: + Bề mặt đươc tạo ra khi cho đường sinh chuyển động theo đường chuẩn: ∗ Với đường sinh và đường chuẩn là đường thẳng và tròn, cơ cấu máy chỉ cần tạo ra các chuyển động đơn giản như thẳng và tròn đều . ∗ Với đường sinh có dạng hyperbol, ellip, xoắn lôga..., cơ cấu máy phải thực hiện các chuyển động thẳng và tròn không đều: khó ứng dụng thực tế. + Các chuyển động của cơ cấu máy để tạo ra các đường sinh và đường chuẩn cần thiết được gọi là chuyển động tạo hình của máy công cụ. 2. Chuyển động tạo hình của máy công cụ: 2.1 Định nghĩa: Chuyển động tạo hình bao gồm mọi chuyển động tương đối giữa dao và phôi trực tiếp tạo ra bề mặt gia công. Ví dụ: Q và T là chuyển động tạo hình (H1.3a) Q Có các trường hợp : T a) Tạo hình đơn giản: là chuyển động độc lập Q H1.3a ( không phụ thuộc vào một chuyển động nào khác-H1.3b) tp Q T Q T1 Q T2 T H1.3b: Tạo hình đơn giản H1.3c: Tạo hình phức tạp H1.3d b) Tạo hình phức tạp: gồm các chuyển động phụ thuộc Q&T (H1.3c) c) Tạo hình vừa đơn giản vừa phức tạp-Q: chuyển động độc lập,T1&T2 là chuyển động tạo hình phức tạp để phối hợp thành T (H1.3d) Các chuyển động của các khâu chấp hành ( dao& phôi ) là các chuyển động tương đối vì có thể được thực hiện bởi bất kỳ khâu nào, dao hoặc phôi. Ngoài chuyển động tạo hình, trong máy còn có các chuyển động khác như tiến, lùi dao nhanh, chuyển động phân độ..., đây là các chuyển động phụ cần thiết để hoàn tất quá trình tạo hình. 2.2 Các phương pháp tạo hình bề mặt trên máy công cụ. Bao gồm: 1. Phương pháp chép hình: Lưỡi cắt của dụng cụ cắt trùng với đường sinh của bề mặt tạo hình. Trong quá trình cắt, lưỡi cắt luôn tiếp xúc với bề mặt tạo hình 4
(H1.4a,b). Phương pháp nầy có ưu điểm cho năng suất cao nhưng khó chế tạo dụng cụ, ngoài ra lực cắt phát sinh lớn nên phải chọn chiều rộng lưỡi cắt thích hợp. S(lưỡi cắt) S(lưỡi cắt) C a) Bào định hình b)Phay mô đun S(hình bao của lưỡi cắt chuyển động) c) Phay bao hình d)Nguyên lý tạo dạng răng bao hình H1.4: Một số phương pháp tạo hình bề mặt 2. Phương pháp bao hình: Lưỡi cắt chuyển động tạo ra nhiều bề mặt, đường, điểm hình học luôn tiếp xúc với bề mặt gia công. Tập hợp tất cả các vết lưỡi cắt nầy chính là đường sinh của bề mặt tạo hình và nó không phụ thuộc vào hình dạng dụng cụ cắt( H1.4c,d). 3. Phương pháp theo vết: Phương pháp nầy có đường sinh của bề mặt tạo hình là tập hợp các chất điểm trùng với điểm cắt gọt trên dao khi chuyển động, chủ yếu được ứng dụng cho các máy điều khiển chương trình số. 3. Sơ đồ kết cấu động học máy công cụ 3.1 Định nghĩa: Sơ đồ kết cấu động học là sơ đồ mô tả chuyển động tạo hình của máy. Qua sơ đồ nầy có thể biểu diễn mối liên hệ chuyển động giữa nguồn động lực và khâu chấp hành, hoặc giữa các khâu chấp hành với nhau. Ví dụ: Sơ đồ kết cấu động học của máy tiện ren (H1.5). – Chuyển động tạo hình theo sơ đồ: Q&T – Mối liên hệ chuyển động giữa các khâu chấp hành 1. Động cơ đến phôi (tạo hình đơn giản): nđ/c ⋅ iv = nt/c [v/ph] (1.1) 2. Phôi đến bàn dao (tạo hình phức tạp): 1vòng t/c ⋅ is ⋅ tx ⋅ k = tp [mm] (1.2) • iv , is : cơ cấu điều chỉnh của Hộp Tốc độ và Hộp Chạy dao. 5
• k: hệ số chuyển đổi đơn vị. H1.5: Sơ đồ kết cấu động học máy tiện ren – Đường nối từ động cơ đến khâu chấp hành hoặc giữa 2 khâu chấp hành được gọi là xích truyền động. Trên xích truyền động, ngoài cơ cấu điều chỉnh còn có các tỉ số truyền cố định dùng làm nhiệm vụ nối đường truyền. 3.2 Phương pháp nghiên cứu và thiết kế: – Phải xuất phát từ bề mặt gia công của sản phẩm cần chế tạo để phân tích các chuyển động cần thiết. – Xác định chuyển động tạo hình và các chuyển động phụ khác. – Phân phối hợp lý các chuyển động tương đối cho các khâu chấp hành. – Vẽ sơ đồ kết cấu động học máy và thiết lập các quan hệ chuyển động. 6
Chương 2: Các cơ cấu truyền động trong máy công cụ 1. Phân loại và ký hiệu máy: 2.1 Phân loại: Thường phân loại máy theo các cách: – Theo công dụng: Có máy tiện, phay, bào... – Theo mức độ vạn năng: Có máy vạn năng, máy chuyên dùng... – Theo độ chính xác: máy cấp chính xác thường, máy cấp chính xác nâng cao, cao....Cấp chính xác máy do TCVN 17-42-75 quy định. – Theo trọng lượng máy: trung bình (≤ 10T), cỡ nặng (10 ÷30T)… – Theo mức độ tự động hoá: Có máy tự động, bán tự động... 2.2 Ký hiệu: Mỗi nước có ký hiệu máy khác nhau. Tiêu chuẩn ngành cơ khí nước ta TCVN-C1-63 đã quy định về cách ký hiệu các máy cắt kim loại (Bảng 9.1[4] ). Các thông số và các kích thước cơ bản của chúng cũng đã được tiêu chuẩn. Ví dụ : T620, K135, P82… T: Nhóm máy tiện, 6: máy vạn năng. 20: Kích thước phôi lớn nhất gia công được trên máy theo bán kính tính bằng cm (hay ∅max = 400) 2. Các cơ cấu truyền động: 2.1 Các loại chuyển động: Phân theo mức độ tiêu thụ công suất, ta có: – Chuyển động chính: Tiêu thụ công suất lớn (5÷10kW), dùng để tạo tốc độ cắt. πDn + Với chuyển động chính quay tròn: V = [m/ph] (2.1) 1000 trong đó: D, đường kính chi tiết gia công [mm]; n, số vòng quay [v/ph]. 2Ln htk + Với chuyển động chính tịnh tiến: V = [m/ph] (2.2) 1000 L, chiều dài hành trình [mm]; nhtk, số hành trình kép [htk/ph]. – Chuyển động chạy dao: Tiêu thụ công suất bé( khoảng 5% công suất truyền động chính), là chuyển động có ảnh hưởng đến năng suất và độ bóng bề mặt gia công. Ngoài ra cũng phải kể đến các chuyển động phụ cần thiết khác. 2.2 Các cơ cấu truyền động: A. Hộp Tốc độ: 7
Yêu cầu đối với các cơ cấu truyền động trong hộp tốc độ máy công cụ: – Truyền công suất lớn. – Biến đổi được tốc độ trong 1 phạm vi nhất định. – Có tính công nghệ. Thường dùng các loại cơ cấu sau 1. Truyền động vô cấp: Các bộ truyền động puli hình nón, bộ biến tốc cơ khí hoặc có thể dùng truyền động thủy lực, truyền động điện.... Loại truyền động nầy có ưu điểm là biến đổi được vô cấp tốc độ nhưng phạm vi biến đổi nhỏ, công suất truyền không lớn (H2.1). II Rmax Đ/C I Đ2 x III x R2min R1max R2max R1min Rmin x I II x Đ1 a. puli hình nón b. bộ biến tốc ma sát m ặ t đ ĩa ° Dmax I II Dmin x x c. bộ biến tốc ma sát hình xuyến ° H2.1: Một số bộ biến tốc cơ khí 2. Truyền động phân cấp (H2.2): Mặc dù chỉ cho phép biến đổi phân cấp tốc độ, nhưng bằng cách sử dụng dãy số tốc độ ra tuân theo quy tắc cấp số nhân, có thể hạn chế tổn thất nầy. Phạm vi biến đổi tốc độ được mở rộng khi ghép nối tiếp các nhóm truyền (các khối bánh răng di trượt). Truyền động phân cấp với các bộ truyền bánh răng được xử dụng rộng rãi. n max Phạm vi biến đổi tốc độ: Rn = (2.3) n min n ∏p Số cấp tốc độ: z= (2.4) i 1 trong đó pi : số tỉ số truyền của nhóm truyền thứ i. 8
I II I D'1 D1 x x D2 D'2 x x z2 z1 D3 x x D'3 II x x D4 D'4 x x z' z'2 1 a. puli bậc z2 b. khối bánh răng di trượt 2 bậc z1 z3 z3 I z1 z2 I z4 z'2 z'1 z'3 z'4 z'1 II II z'3 x x x x x x x z'2 c. khối bánh răng di trượt 3 bậc d. khối bánh răng di trượt 4 bậc z2 z1 M z2 I z1 M I II II x x x z'1 x z'1 z'2 z'2 f.cơ cấu biến đổi tốc độ e.cơ cấu biến đổi tốc độ với ly hợp ma sát z1 với ly hợp vấu z2 z1 I z2 x x M I x ° II II z'1 x x z'2 z'1 z'2 h.ly hợp vấu và tay đòn g.ly hợp vấu 2 phía H2.2: Một số cơ cấu biến đổi tốc độ B. Hộp Chạy dao Yêu cầu đối với các cơ cấu truyền động trong hộp chạy dao máy công cụ: Truyền công suất bé, khoảng( 5 ÷ 10)% công suất truyền động chính – – Biến đổi được tốc độ trong 1 phạm vi nhất định – Có tính công nghệ, ví dụ dễ lắp ráp, chế tạo, thay thế... Thường dùng các loại cơ cấu sau : Các cơ cấu chạy dao trên các hình (H2.3 a,b,c,d) như cơ cấu then kéo, bánh răng hình tháp, cơ cấu Mean, cơ cấu bánh răng thay thế... 9
z3z4 z1 z4 z zz2 3 z1z2 I x 1 I I II xxxxxxx xxxx z2 z3 z0 z0 z5 z8 II z8 z6 z7 III II ' z' ' z' z 3 4 z1 2 a.cơ cấu then kéo b.cơ cấu BR hình tháp c.cơ cấu Mean a x b a c b xx A0 cR A0 x d d d.cơ cấu BR thay thế H2.3:Các cơ cấu chạy dao C. Một số cơ cấu đặc biệt khác: I z1 z2 M I z1 z1 z3 z0 z0 I II II II III z III III x0 x x x x x z3 z2 z'1 z 2 ' z2 z4 H2.4a. H2.4b. H2.4c. z1 z2 M Tay 6 I z3 z I z1 x x M z3 xx II III II I z4 k x x H2.4d. z1 z2 xx z2 z3 z2 II I giá 1 x H2.4f. H2.5: Cơ cấu vi sai z3 II H2.4e. H2.4: Một số cơ cấu đảo chiều và tổng hợp chuyển động 1. Các cơ cấu đảo chiều (H2.4). Bao gồm: − Các loại truyền động giữa các trục song song (H2.4a,b,c) − vuông góc(H2.4d,e) 10
− truyền động bánh răng ăn khớp trong (H2.4f)…dùng đảo chiều chuyển động cho trục ra. 2. Cơ cấu tổng hợp chuyển động (cơ cấu vi sai) Các cơ cấu nầy thường dùng trong các máy gia công bánh răng khi cần phối hợp chuyển động (H2.5). 2.3. Đồ thị phương trình tốc độ cắt và lượng chạy dao H2.6: Đồ thị tia hình quạt H2.7: Đồ thị logarít A Đồ thị tia hình quạt: Cơ sở thiết lập đồ thị tia hình quạt dựa trên phương trình (2.1). Phương trình nầy có dạng 1 chùm đường thẳng đi qua gốc toạ độ khi cho n thay đổi (H 2.6). Đồ thị trên biểu diễn được mối liên hệ giữa tốc độ cắt V, đường kính chi tiết gia công D và số vòng quay tương ứng n, tuy nhiên khi D tăng, khoảng cách giữa 2 tia lân cận cách xa nhau, do vậy người ta còn dùng đồ thị logarít. B Đồ thị logarít: Cũng dựa trên phương trình (2.1) nhưng mô tả theo tọa độ logarít. Khi đó đồ thị có dạng 1 chùm đường thẳng song song, cách đều nhau và cắt 2 trục tọa độ dưới góc 450(H2.7). 11
Câu hỏi và bài tập Chương 1 & Chương 2: 1. Đặc điểm tạo hình trên máy công cụ. Thế nào là chuyển động tạo hình? 2. Sơ đồ kết cấu động học máy công cụ? 3. Cho tốc độ trục vào (trục I) là nI . Tính toán các giá trị tốc độ trục ra (trục chính ) ở H2.2h. 4. Viết tất cả các giá trị tốc độ trục ra theo tốc độ trục vào nI trên các H2.3b,c (cơ cấu bánh răng hình tháp và cơ cấu Mean). Có nhận xét gì về quy luật dãy số các giá trị tốc độ nầy. 5. Ở H2.5 (Cơ cấu tổng hợp chuyển động), cho nI, nII. Tính tốc độ trục ra nIII Chỉ dẫn : nIII và nI, nII có quan hệ xác định theo công thức: ω LA ω 46 ω ω − ω61 zz = = − 2 . 3 = −1 trong đó: 46 = 41 = −1 ω FA ω 26 ω 26 ω 21 − ω61 z3 z4 ⇒ ω 41 + ω 21 = 2ω61 k hay: nIII + nI = 2nII. z 6. H2.6 trình bày 1 phần xích truyền động của 1 máy Tiện. Cho tốc độ đầu vào trục I (qua puly) là nI. Hãy xác định tất cả các giá trị tốc độ của trục ra nIII. Thanh răng 6 10 4 z40 z120 z22 z80 z26 z23 z17 x 8 z65 I 5 9 m5 x x x 7 z25 z60 II z33 x x x x x z30 xoắn trái z34 2 k=2 z39 III x x z48 3 z60 z32 x z41 z80 1 z46 H2.6 H2.7 7. Trên H2.7, bánh răng 1 quay theo chiều mũi tên với tốc độ 240v/ph. Hãy xác định tốc độ [v/ph]của bánh răng 9 và lượng chạy dao [m/ph] cũng như chiều tịnh tiến của thanh răng 10. 12
8. Hai con lăn cán A và B (H2.8) trên 1 máy cán được truyền động qua hệ thống truyền động như trên hình. Các con lăn phải đạt tốc độ dài 1150mmm/s và có chiều theo chiều mũi tên. ω2 a. Hãy xác định tỉ số tốc độ góc để truyền cho con lăn quay với tốc độ yêu ω3 cầu. Bánh răng 1 quay 1800v/ph. b. Xác định chiều quay của bánh 1 và hướng xoắn của trục vít 6 để các con lăn có chiều quay theo hình vẽ. Trục vào 1 z16 x k=2 2 A, ∅563 6 9 z42 x Xích Trục vít z14 9 4 7 8 Phôi bánh z24 k = 1 z26 z64 răng B A x x Xích 13 z18 7 11 12 3 8 z50 z35 x k = 1, xoắn trái B, ∅392 x 10 k = 3 2 x 6 3x z30 x Trục vào 1 x z42 xoắn trái z16 H2.8 z16 x x 5 4 5 z36 H2.9 9. Trên H2.9 là 1 xích truyền động của 1 máy gia công bánh răng. Các cơ cấu chấp hành là dao A và phôi B. Phôi bánh răng B được lắp đồng trục và cùng quay với bánh vít 9. a. Nếu phôi bánh B quay theo chiều kim đồng hồ, hãy xác định hướng xoắn của trục vít A ω7 b. Xác định tỉ số tốc độ góc khi cắt phôi bánh răng B có số răng z = 72. ω5 13
Chương 3 : Máy tiện 1. Phương pháp gia công tiện và phân tích động học Tiện là 1 phương pháp gia công cắt gọt thông dụng nhất, trong đó dạng mặt gia công được tạo nên bằng hai chuyển động gọi là chuyển động tạo hình. Chuyển động quay tròn của chi tiết ( hoặc của dao ) là chuyển động chính và dịch chuyển thẳng là chuyển động chạy dao nhằm giúp cho chuyển động chính tạo nên chiều dài cần thiết của mặt gia công. Trên máy tiện có thể gia công được các mặt trụ, mặt côn (cả trong và ngoài), mặt đầu, cắt ren trong (ngoài), cắt đứt... 2. Máy tiện Máy tiện thường được phân thành 2 loại: – Máy tiện vạn năng: gia công được nhiều chủng loại chi tiết – Máy tiện chuyên dùng: gia công được 1 số loại chi tiết nhất định. Các thông số chính của máy tiện là đường kính lớn nhất của phôi gia công được bên trên thân máy và khoảng cách lớn nhất giữa 2 mũi tâm xác định chiều dài lớn nhất của phôi gia công (TCVN 267-68). 2.1 Các bộ phận chính của máy tiện A. Các bộ phận đứng yên – Thân máy – Hộp tốc độ – Hộp chạy dao B. Các bộ phận chuyển động và điều chỉnh được – Hộp chuyển bàn dao (xe dao) – Bàn dao – Ụ động 2.2 Máy tiện T620(1K62) A. Đặc tính kỹ thuật : Máy T620 do Việt Nam sản xuất, có một số thông số kỹ thuật chính như sau: – Đường kính lớn nhất của phôi gia công được trên thân máy, ∅max = 400 – Khoảng cách 2 đầu tâm, 710/1000/1400. 14
– Công suất truyền dẫn chính, N = 7,5KW. – Số cấp tốc độ, trục chính có 23 cấp tốc độ thuận (nmin = 12,5v/ph ÷ nmax = 2000v/ph ) và 12 cấp tốc độ nghịch ( nmin = 19v/ph ÷ nmax = 2420v/ph ). – Lượng chạy dao dọc, sd = (0,07 ÷ 4,16)mm/vg; lượng chạy dao ngang sn = (0,035 ÷ 2,08)mm/vg. – Máy gia công được 4 loại ren: ren hệ mét, tp = (1 ÷ 192)mm; hệ Anh, n = (24 ÷ 2 ); hệ mô đun, m = (0,5 ÷ 4,8)mm; hệ Pitch, Dp = ( 96 ÷1 ). B. Sơ đồ động máy (H3.3) – Xích tốc độ: + Đường truyền thuận : Số cấp zt = zt1 + zt2 • zt1 (đường truyền chậm) 29 56 22 22 47 Φ142 34 21 88 26 88 nđ/c . = nt/c (3.1) Φ 254 51 45 45 52 55 38 39 45 45 38 22 22 Có 24 cấp tốc độ, tuy nhiên 2 nhóm tỉ số truyền 88 88 thực tế chỉ có các trị số tỉ số 45 45 45 45 truyền 1/16, 1/4, 1, do vậy zt1 = 18. • zt2 (đường truyền nhanh) zt2 có 6 cấp tốc độ. (3.2) Máy có tổng cọng 23 tốc độ ( thay vì 24) do trùng 1 tốc độ (tốc độ thấp nhất của đường truyền nhanh và tốc độ cao nhất của đường truyền chậm). + Đường truyền nghịch: Máy có 12 cấp tốc độ nghịch – Xích chạy dao: + Xích chạy dao tiện ren: Có thể tiện được 4 loại ren, ngoài ra cho phép cắt được ren khuếch đại (bước lớn), ren chính xác, ren mặt đầu.... Để cắt ren, cần có chuyển động quay tròn của phôi lắp trên trục chính và chuyển động tịnh tiến của bàn dao. Các chuyển động nầy phải thoả mãn điều kiện phôi quay 1 vòng thì bàn dao 15
tịnh tiến 1 bước tp. Từ đó ta có sơ đồ: (H3.1) H3.1: Sơ đồ kết cấu xích tiện ren 1. Khi cắt ren hệ mét: 42 42 42 z n 25 60 28 i gb ⋅ (t x = 12 ) = tp 1vòng trục chính ⋅ (3.3) 60 56 50 36 28 35 28 28 35 2. Khi cắt ren Anh 42 35 37 28 36 25,4 i gb ⋅ (t x = 12) = 1vòng trục chính ⋅ icđ ⋅iđc (3.4) 50 37 35 25 z n n 3. Khi cắt ren mođun 64 z n 25 i gb ⋅ (t x = 12 ) = πm 1vòng trục chính ⋅ icđ ⋅iđc (3.5) 97 36 28 4. Khi cắt ren Pitch 25,4π 64 35 37 28 36 i gb ⋅ (t x = 12) = 1vòng trục chính ⋅ icđ ⋅iđc (3.6) 97 37 35 25 z n Dp • Khi cắt ren khuếch đại có bước lớn, ví dụ cắt rãnh dầu bôi trơn ở các ổ trượt, đường truyền để tạo bước lớn: 88 45 52 22 45 45 i đc ⋅ i tt ⋅ i cs ⋅ i gb ⋅ (t x = 12) = tp 1vòng trục chính ⋅ (3.7) 26 45 88 45 45 22 16
• Khi cắt ren chính xác, xích chạy dao theo đường truyền ngắn nhất không qua Hộp chạy dao. Muốn thay đổi bước ren, phải tính toán lắp đặt itt • Khi cắt ren mặt đầu, phải xử dụng vít me chạy dao ngang. Đường truyền khi cắt ren mặt đầu cũng giống 4 loại ren trên, chỉ khác dẫn động cho trục trơn được truyền từ bánh răng z28 ăn khớp với bánh răng z56 nằm độc lập ( không qua ly hợp vượt như truyền động trục trơn thông thường), nhờ đó bảo đảm tỉ số truyền chính xác hơn cho vít me chạy dao ngang. 42 42 28 60 42 64 Chú dẫn: icđ = ; i đc = ; itt = (hoặc = ); zn = 26, 28, 32, 36, 40, 44, 48; 56 60 50 97 35 28 28 35 18 35 igb = 45 28 . 28 15 35 48 + Xích chạy dao tiện trơn: khi tiện mặt trụ, mặt côn, cắt đứt, khoả mặt...Đường truyền nối từ trục chính xuống hộp chạy dao đến khối bánh răng z28 ăn khớp với bánh răng z56 trên ly hợp vượt để dẫn động trục trơn và hộp chuyển bàn dao cung cấp chạy dao dọc tự động (với khâu chấp hành bánh răng-thanh răng hoặc vít me chạy dao ngang). 1. Chạy dao dọc tự động: • thuận : Từ trục trơn → z20 →z40→ z37 M7↑ →z14 → z66 →z10 (bánh răng ăn khớp với thanh răng ) • nghịch : Từ trục trơn → z20 → z40 → z45 → z37(cơ cấu đảo chiều) M6↓ →z14 →z66 → z10 (bánh răng ăn khớp với thanh răng ) 2. Chạy dao ngang tự động: • Từ trục trơn → z20 →z40→ z37 M9↑→ z40 → thuận : z61→z20 → vít me tx = 5 mm • nghịch : Từ trục trơn → z20 →z40 → z45 → z37 (cơ cấu đảo chiều) M8↓ → z40 → z61 → z20 → vít me tx = 5 mm – Xích chạy dao nhanh : Nối từ động cơ chạy dao nhanh có công suất 17
N = 1KW qua bộ truyền đai đến trực tiếp trục trơn. C. Một số cơ cấu đặc biệt – Ly hợp vượt [7] – Cơ cấu đai ốc hai nửa – Cơ cấu an toàn khi quá tải – Cơ cấu an toàn khi sử dụng máy 3. Điều chỉnh máy tiện 3.1 Tiện côn 3.2 Tiện ren 1. Ren nhiều đầu mối: Trong ký hiệu ren nhiều đầu mối, quy ước ghi đường kính danh nghĩa (D), bước giữa 2 đỉnh ren liên tiếp (t) và số đầu mối (k). Do vậy bước tp của mỗi đường ren sẽ là tp = k ⋅ t. Khi điều chỉnh máy phải điều chỉnh theo tp để cắt từng đường ren, sau đó phân độ để cắt các đầu mối khác. Như vậy, để cắt ren nhiều đầu mối ta phải tiến hành 2 bước: – Điều chỉnh máy để cắt ren có bước tp – Phân độ để cắt đủ số đầu mối. 2. Các bước tính toán : Cần chú ý rằng trong cắt ren nhiều đầu mối, ta phải phân độ khi đã kết thúc cắt 1 mối ren. Các bước tính toán: + Điều chỉnh máy để cắt ren có bước tp ( các bước không có sẵn trong Hộp chạy dao). Theo sơ đồ H3.2 ta có: • Lượng di động tính toán: 1vòng trục chính → tp ac • Phương trình xích động: 1vòng ⋅ icđ ⋅ ⋅ t x = tp bd tp ac • Công thức điều chỉnh: x = = (3.8) i cđ ⋅ t x bd H3.2: Sơ đồ cắt ren không qua hộp chạy dao 18
Với các yếu tố đã biết : tp, icđ , tx ta tính được trị số x từ đó phân tích thành các bánh răng a,b hoặc a,b,c,d. Để các bánh răng lắp vào không chạm trục chúng cần thoả mãn điều kiện: a + b ≥ c + ( 15 ÷ 20 ) c + d ≥ b + ( 15 ÷ 20 ) Các bánh răng thay thế a,b,c,d phải được chọn trong bộ bánh răng thay thế của máy như sau: Bộ 4: 20,24,28...120 ; Bộ 5: 20,25,30...120 Các bánh răng đặc biệt: 47,97,127,157. Khi tính toán điều chỉnh có thể phải chuyển đổi đơn vị khi bước ren cần cắt khác hệ với bước vít me, khi đó phải chọn giá trị gần đúng của 1" hoặc π. Có thể lấy 1" = 127 1600 432 22 157 25,4 = ≈ ≈ ≈ ;π= 5 63 17 7 50 • Các phương pháp phân tích x để chọn bánh răng thay thế a,b,c,d. 1. Phân tích chính xác A Giả sử ta có x = trong đó A, B là các số nguyên không chia đúng cho nhau và B cũng không có thừa số chung. 299 Ví dụ x = . Giá trị x được phân tích như sau khi tìm bánh răng thay thế. 396 13 ⋅ 23 13 ⋅ 23 52 92 13 23 = ⋅ = = ⋅ x= (a,b, c, d là các bánh răng có sẵn). 2 ⋅ 2 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ 11 2 ⋅ 3 ⋅ 3 11 ⋅ 2 18 ⋅ 22 72 88 Kiểm tra điều kiện lắp ráp: a + b > c + ( 15 ÷ 20) : 52 + 72 > 92 + ( 15 ÷ 20) c + d > b + ( 15 ÷ 20) : 92 + 88 > 72 + ( 15 ÷ 20) 2. Phân tích gần đúng Khi không thể phân tích chính xác được, có thể dùng cách chia ngược A ∗ Phương pháp chia ngược : Giả sử chia ngược x = B 19
Như vậy, tùy theo độ chính xác yêu cầu để lấy các giá trị a1, a2 ... phù hợp, thường bằng cách kiểm tra bước ren cắt được qua sai số tích lũy bước ren trên 1 chiều dài nhất định. ∗ Phương pháp tra bảng: Tra theo bảng chọn bánh răng [3]. + Phân độ để cắt ren nhiều đầu mối • Phân độ theo chu vi: Sau khi cắt xong mối ren thứ nhất, ngắt xích truyền động từ trục chính đến bàn dao, quay phôi đi một góc 3600/k để cắt mối ren tiếp theo. Trên máy 1K62 có đĩa chia độ chuyên dùng lắp ở đuôi trục chính. Chu vi của đĩa được chia thành 60 phần bằng nhau, như vậy ta có thể cắt được các ren có số đầu mối là 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20,30 và 60 một cách chính xác. • Phân độ theo chiều dọc: Phương pháp nầy cho phép giữ nguyên xích cắt ren khi phân độ. Sau khi cắt xong mối ren thứ nhất ta chỉ việc dịch chuyển dao đi 1 bước t nhờ xe dao dọc. Kiểm tra bằng du xích trên xe dao dọc, hoặc bằng đồng hồ so... 4. Một số máy tiện chuyên dùng. Ngoài các máy tiện vạn năng, trong sản xuất còn dùng các máy tiện chuyên dùng. Đặc điểm chung : – Chỉ sử dụng để gia công một chủng loại chi tiết nhất định – Phục vụ trong sản xuất loạt và khối 20