THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI MÁY PHAY

GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI MÁY PHAY,  MÁY CẮT KIM LOẠI MÁY PHAY, Đồ án  MÁY CẮT KIM LOẠI MÁY PHAY

MÁY PHAY

∑  Mục đích

Giới thiệu loại máy gia công mặt phẳng bằng dao cắt nhiều  lưỡi :

∑  Yêu cầu :

- Nắm được công dụng, nguyên tắc làm việc của máy phay.

- Giải thích được sơ đồ động của máy phay (6H82)

- Nắm vững phương pháp tính toán đầu phân độ để gia công bánh răng, cam.

∑  Nội dung :

1- Giới thiệu chung :

  1.1- Công dụng :

Máy phay là loại máy trang bị phổ biến trong các nhà máy cơ khí , sau máy tiện . Máy phay có thể gia công được các dạng bề mặt phẳng, mặt định hình (cam, khuôn mẫu,....) mặt lỗ, mặt rành, ren ngoài, ren trong, mặt răng.... Nếu trang bị thêm đồ gá  có thể mở rộng khả năng của máy.

Dao phay có nhiều lưỡi cắt, tùy theo đặc điểm của bề mặt gia công mà ta sử dụng các loại dao khác nhau như : dao phay trụ, phay dĩa, phay mặt đầu, phay ngón, dao mođun, dao định hình.

  1-2. Phân loại:

            Có nhiều cách phân loại máy phay

- Theo chức năng công nghệ :

+ Máy phay công dụng chung

+ Máy phay chép hình

+ Máy phay tác dụng liên tục.

- Theo tính vạn năng có :

+ Máy phay vạn năng : máy phay nằm ngang, máy phay đứng, máy phay giường.

+ Máy phay chuyên môn hóa : máy phay rãnh then, máy phay ren vit.

2. Máy phay ngang vạn năng 6H82 :

   2.1./ Giới thiệu :

   Đây là loại máy có trục chính nằm ngang, bàn máy có thể thực hiện được 3 phương chuyển động vuông góc nhau : dọc, ngang và đứng. Ngoài ra, bàn máy có thể xoay quanh trục đứng, nhờ đó hướng tiến dọc bàn máy tạo với trục chính những góc khác nhau giúp ta có thể gia công rãnh xoắn.

• Đặc tính kỹ thuật của máy :
•  Khoảng dịch chuyển của bàn máy:

-     Dọc :  700mm

-     Ngang  :  260 mm

-      Đứng : 320 mm

- Góc quay lớn nhất của bàn                  :  450 

- Phạm vi điều khiển tốc độ                   : 30 - 1500 v/ph

- Phạm vi điều chỉnh bước tiến              : 19 - 930 mm/ph

    2.2. Sơ đồ động máy 6H82

       2.2.1. Xích chuyển động chính.

Được truyền từ động cơ điện (N= 7 KW, n= 1440v/p) truyền qua các trục trung gian số II và IV có mang các khối bánh răng di trượt 16-22-19, 26-37-47 và 19-52 cho 3 tỷ số truyền giữa trục III và IV, 2 tỷ số truyền giữa trục IV và V. Trục chính nhận được 18 tốc độ.

Phương trình xích tốc độ.

Trục chính máy có 18 cấp tốc độ

      2.2.2. Xích chuyển động tiến :

Chuyển động tiến của máy là chuyển động của bàn máy theo các phương ngang, dọc và đứng.

Chuyển động nhận được từ động cơ điện N=1,7, n = 1440 v/p qua các cặp bánh răng 26/44, 20/68 vào hộp bước tiến, qua hai khối bánh răng di trượt 3 bậc trên trục VI và VIII cho các tỉ số truyền 27/27, 36/18 26/28 và 21/37, 18/40, 24/34. Từ trục VIII đến trục IX, chuyển động có thể truyền theo hai đường.

- Đường truyền chạy dao chậm: chuyển động truyền qua 13/45, 18/40, 40/40 làm quay trục chính IX.

- Đường truyền chạy dao trung bình: đóng ly hộp M1 sang phải, chuyển  động truyền qua 40/40 làm quay trục.

Từ trục chính, đóng ly hợp M2 sang trái, chuyển động truyền qua 28/35; 18/33 tới các trục vít me đứng, dọc ngang làm bàn máy tịnh tiến.

- Phương trình xích chuyển động tiến.

Xích chuyển động tiến nha

3 – PHỤ TÙNG MÁY PHAY

3.1-Mâm quay:

Mâm quay là đồ gá chuyên dùng để phân độ cho chi tiết trên mặt phẳng ngang. Mâm quay còn dùng để gia công cung tròn , rãnh tròn cho chi tiết.

3.2- Đầu phay vạn năng:

Đầu phay vạn năng là thiết bị mở rộng khả năng của máy, làm cho phương của trục dao có thể quay một góc bất kỳ trong không gian, nhờ đo, ta có thể gia công được các mặt phẳng theo các phương  bất kỳ.

3.3- Đầu xọc:

Là thiết bị mở rộng khả năng gia công của máy, dùng để tạo ra chuyển động tịnh tiến theo phương đứng,để gia công theo công nghệ xọc.

Đầu xọc nhận chuyển động quay từ trục chính, biến thành chuyển động tịnh tiến lên xuống của dao.

3.4- Đầu chia ( Đầu p8hân độ):

Đầu phân độ vạn năng có đĩa chia là phụ tùng thông dụng của máy phay, dùng để chia chi tiết thành nhiều phần bằng nhau và không bằng nhau. Trên đầu phân độ vạn năng có đĩa chia ta có thể thực hiện các phương pháp phân độ trực tiếp hoặc gián tiếp.

    3.4.1-Phân độ trực tiếp:

Xoay chốt lệch tâm để tách rời trục vít khỏi bánh vít , lúc này ta có thể trực tiếp xoay trục chính. Trên trục chính có sẳn đĩa chia có rãnh (hoặc lỗ) phân độ. Căn cứ vào các rãnh hoặc lỗ đó ta quay trục chính đi 1 góc cần thiết.

Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản , nhanh. Nhược đi63em của nó là độ chính xác thấp.

  3.4.2-Phân độ gián tiếp:

          Việc phân độ thực hiện thông qua bộ truyền trục vít , bánh vít, nhờ đó sai số sinh ra trong quá trình phân độ sẽ giảm đi rất nhiều.

           Phương pháp phân độ gián  tiếp có các cách sau : phân độ đơn giản; phân độ vi sai ; phân độ phay rãnh xoắn.

     3.4.2.1-Phân độ đơn giản:

Cần chia chi tiết thành Z phần bằng nhau. Mỗi lần phân độ ta quay chi tiết 1/Z vòng

            Khi ta quay tay quay, chuyển động truyền qua cặp bánh răng i=1,   làm quay trục chính.

Phương trình như sau:

n_tq   x   (i = 1)  x    = n_tc

Ta có:

       N =   : đặc tính của đầu phân độ.

Thường    N =40, cũng có thể là 60, 80, 120

Phương trình có thể viết:

      n_tq  x    = n_tc

    n_tq   =  N  x  n_tc

Khi trục chính quay 1 vòng , tay quay quay N vòng

Mỗi lần phân độ cần quay chi tiết   vòng

Tay quay sẽ quay :          n_tq   =      

Ta biến đổi :

       n_tq   =        = a 

Với : a  : số vòng quay chẵn.

          B : số lỗ của hàng lỗ có trên đĩa chia.

Đĩa chia trên đầu phân độ có những hàng lỗ tròn đồng tâm . Các hàng lỗ được  bố trí trên 2 mặt của đĩa. Mỗi hàng có số lỗ nhất định. Thí dụ : một loại đĩa chia có các hàng lỗ sau :

- Mặt 1 : Có các hàng lỗ : 24, 25, 28, 30, 34, 37, 39, 41, 42, 43

• Mặt 2 : Có các hàng lỗ: 46, 47, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 62, 66.

                                A : số lỗ cần phân độ trên hàng lỗ B

∑   Thí dụ :

Cần chia vòng tròn thành 9 phần đều nhau (Z = 9). Biết N = 40

Ta có :

n_tq   =        =      .Không có hàng 9 lỗ trên đĩa chia. Ta biến đổi:

                    n_tq   = =     

Hàng lỗ 54 có trên dĩa chia.

 Mỗi lần phân độ ta quay 4 vòng chẵn và 24 khoảng trên hàng lỗ 54.

            3.4.2.2- Phương pháp phân độ vi sai :

Khi không chọn được  hàng lỗ  B trên đĩa phân độ ta dùng phương pháp phân độ vi sai.

Ví dụ : Cần chia vòng tròn thành 103 phần đều nhau (Z =103). Biết N = 40

Ta có :

Không thể chọn được hàng lỗ trên đĩa chia.

Thực hiện phương pháp phân độ vi sai như sau :

- Chọn Z^’   =  Z sao cho

n^’_tq  =      =  a 

Trong đó

B^’  là hàng lỗ có trên đĩa chia.

 Như vậy mỗi lần phân độ ta có 1 sai số :

a^’’  =  a  -  a’

Với    a =  

Để bù sai số     a^’’   ,  tay quay phải quay bổ sung 1 lượng:

  n_tq^’’ = n_tq – n^’_tq   =   -   = N ()

Muốn thực hiện điều này ta phải lắp bánh răng thay thế a. b. c. d. nối từ trục chính ( của đầu phân độ) tới đĩa chia.

Khi ta quay tay quay n_tq vòng, chuyển động được truyền từ cặp bánh răng trụ  i=1 , qua trục vít – bánh vít    làm quay trục chính  vòng. Mặt khác , khi trục chính quay, sẽ làm quay các bánh răng , qua cặp bánh răng côn I=1 , cặp bánh răng trụ I=1 làm quay đĩa chia, bổ sung sai số An = N               vòng.

Trị số các bánh răng a,b,c,d được rút ra từ phương trình xích động sau:

 vòng trục chính x    x  1  x  1  =  N ()

                  è  X         =  N ()

- Nếu Z^’  >  Z   (X  >  0 )  : chỉ cần lắp 4 bánh răng thay thế a, b, c , d . Khi quay tay quay, đĩa chia sẽ quay cùng chiều với tay quay để bổ sung bù sai số.

- Nếu Z^’  <  Z   (X  <  0 )  : ta lắp 4 bánh răng thay thế và lắp thêm bánh răng trung gian để đảo chiều đĩa chia. Khi quay tay quay, đĩa chia sẽ quay ngược chiều tay quay, để bù sai số.

Ví dụ:

Cần chia chi tiết thành 103 phần bằng nhau. Cho N = 40

Tính số vòng tay quay:

  . Không thể chọn được hàng lỗ trên đĩa chia.

Ta chọn Z^’ = 100

  n^’_tq  =     =  =  .

Mỗi lần phân độ ta quay 10 khoảng trên hàng lỗ 25.

Tính bánh răng thay thế tạo chuyển động bổ sung cho đĩa chia , để bù sai số.

X   =      =  N ()  = 40=- =  =

Thử lại:  a + b > c+ 15  =>  40 + 20  > 30 + 15

                C+ d > b + 15 => 30 + 50 > 20 + 15

Vì X < 0 Khi lắp bánh răng thay thế ta lắp thêm bánh răng trung gian để đảo chiều đĩa chia.

          3.4.2.3- Phân độ phay rãnh xoắn:

Khi gia công rãnh xoắn, ngoài bước phân độ đơn giản để chia chi tiết ra nhiều phần bằng nhau, ta còn phải tạo ra  bước xoắn cho chi tiết.

Để tạo ra bước xoắn, trong quá trình gia công, chi tiết phải vừa quay vừa tịnh tiến. Chuyển động tịnh tiến do vít me bàn máy thực hiện. Chuyển động quay sẽ được nhận từ trục vít me dọc, qua các bánh răng thay thế a^’ , b^’  ,c^’ , d^’ đến trục chính.

Muốn vậy, ta phải nối xích từ trục chính (của ụ phân độ) tới trục vít me của bàn máy sao cho khi bàn máy tịnh tiến 1 độ dài bằng Tp thì trục chính mang phôi. (của ụ phân độ) sẽ quay đúng một vòng.

• Các bước điều chỉnh phân độ phay rãnh xoắn như sau :

 Phân độ đơn giản :

 Tính toán các bánh răng thay thế a1, b1, c1, d1 tạo bước xoắn.

Theo sơ đồ bên, phương trình liên hệ giữa trục chính ụ phân độ và trục  vít dọc của bàn máy như sau :

∑   Chú ý :

-Đối với ren vit: Tp = k t _p

-Đối với trục vít –bánh vít : Tp = kpm

-Đối với bánh răng nghiêng, Tp được tính theo góc nghiêng