THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI MÁY TIỆN T6M16, thuyết minh THIẾT KẾ MÁY TIỆN T6M16 , động học máy TIỆN T6M16, kết cấu máy TIỆN T6M16, nguyên lý máy TIỆN T6M16, cấu tạo máy TIỆN T6M16, quy trình sản xuất TIỆN T6M16,

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU ..........................................................................................................................................4

MỤC LỤC ...............................................................................................................................................5

CHƯƠNG I : CHỌN VÀ PHÂN TÍCH MÁY CHUẨN....................................................................... ..........9

1.  Đặc tính máy chuẩn ........... ................................................................................... .......9

1.1. Những thông số cơ bản của máy ..............................................................................9

    1.2. Những thông số cơ bản của vật gia công ............................................................. ..10

       2. Phân tích động học .......................................................................................................10

1. Xích tồc độ ..............................................................................................................10

  2.2.Xích chạy dao .........................................................................................................11

1. Xích chạy dao cắt ren ..........................................................................................11

2. Xích chạy dao tiện trơn.......... .............................................................................11

           2.3  Phương án không gian............................................................................................12

           2.4.Phương án thứ tự .....................................................................................................12

        3. Phân tích kết cấu máy chuẩn ........................................................................................13

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ ĐỘNG TOÀN MÁY.....................................................................................14

2.1. Thiết kế hộp tốc độ (HTĐ)và hộp trục chính (HTC).........................................................14

1. Thiết  kế động học HTĐ.......................................................................................14

1.Tính công bội ........................................................................................................14

      2. Chọn phương án không gian ....................................................................................14

1. Vẽ đồ thị sai số vòng quay .................................................................................21

2.2.   Thiết kế hộp chạy dao .....................................................................................................24

       2.2.1 Đặc điểm và yêu cầu của hộp chạy dao....................................................................24

           1. Đặc điểm....................................................................................................................24

           2. Yêu cầu......................................................................................................................24

           3. Các bước thiết kế hộp chạy dao.................................................................................24

1. Thiết kế hộp xe dao............................................................................................................ 31

       2.3.1. Tính tỷ số truyền chạy dao dọc của hộp xe dao................................................. .... 31

1. Tính tỷ số truyền chạy dao ngang của hộp xe dao....................................................32
2. Tính tỷ số truyền của các cặp bánh răng trong hộp...................................................32

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN SỨC BỀN CHI TIẾT MÁY......................................................................34

3.1. Chọn chế đố tải, xác định công suất để chọn động cơ và lập bảng...................................34.

 3.1.1. Chọn chế độ tải.......................................................................................................34

 3.1.2. Xác định công suất để chọn động cơ......................................................................34.

           1.   Xác định lực cắt.......................................................................................................34

           2    Xác định lực chạy dao..............................................................................................35

           3    Xác định công suất động cơ truyền động.................................................................35

          4.   Xác định công thức động cơ chạy dao......................................................................35

1. Lập bảng tính động học toàn máy........................................................................... .36

1. Tính công suất truyền dẫn của các trục......................................................................36
2. Tính số vòng quay nhỏ nhất của các trục.................................................................. 37
3. Tính số vòng quay lớn nhất của các trục....................................................................38

1. Xác định góc xoắn j của trục chính..............................................................................54
2. Kiểm tra sự rung động của trục chính: .........................................................................54
3. Kiểm tra rãnh then: .....................................................................................................54

      3.2.1.2. Tính ổ Trục Chính: ....................................................................................................55

1. Yêu cầu đối với ổ trục chính........................................................................................55
2. Lựa chọn Ổ: ...............................................................................................................55
3. Tính toán ổ lăn trục chính: ..........................................................................................55
   1. Tính Toán trục vít Me -Đai ốc: ...................................................................................56

1. Đặc điểm Vít me-Đai ốc: ...........................................................................................56
2. Kết cấu Vít me-đai ốc: ...............................................................................................56
3. Vật liệu làm vít ma-đai ốc: .........................................................................................57
4. Tính toán vít me: ........................................................................................................57
5. Kiểm tra sức bền: .......................................................................................................58

           6.    Kiểm tra điều kiện tự hãm: ........................................................................................58

1. Tính 2 bộ truyền bánh răng Z₄ vàZ’₄, Z₅ và Z’₅ (Tính theo điều kiện chi tiết máy)........59

1. Tính bộ truyền bánh răng Z₄ và Z’₄: ...........................................................................59

1. Chọn vật liệu: .............................................................................................................59

           2. Định ứng suất mỏi tiếp xúc vsứng suất mỏi uốn cho phép: ............................................59

    3. Xác định Mô đun của bánh răng theo sức bền uốn cho phép: ........................................60

    4. Kiểm nghiệm sức bền uốn của bánh răng: ....................................................................60

    5.  Kiểm nghiệm sức bền bánh răng khi chịu quá tải đột ngột: ...........................................60

    6.  Các thông số hình học chủ yếu bộ truyền: .....................................................................61

          7.  Tính lực tác dụng lên bánh răng: ...................................................................................61

3.2.4.2. Tính bộ truyền bánh răng Z_s và Z_s (tính theo chi tiết máy): .............................................62

          1. Chọn vật liệu: ................................................................................................................62

    2. Xác định mô đun bánh răng theo sức bền uốn cho phép: ................................................62

    3. Định ứng suất mỏi tiếp xúc và ứng suất mỏi uốn cho phép: ............................................62

           4.Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng: ..............................................................................63

           5. Kiểm nghệm sức bền bánh răng khi chịu tải đột ngột: ...................................................63

    6. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền: ...............................................................64

    7. Tính lực tác dụng lên bánh răng: ...................................................................................64

  3.2.5  Tính Bộ truyền bánh răng Z_6a và Z’_6a của trục chính (tính theo chi tiết máy): ...................64

    1.  Chọn vật liệu bánh răng: ...............................................................................................64

    2.  Định ứng suất cho phép: ...............................................................................................65

    3.  Xác định Môdun bánh răng theo sức bền uốn cho phép: ...............................................65

           4. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng: .............................................................................66

    5. Kiểm nghiệm sức bền bánh răng khi chịu tải đột ngột: ...................................................66 

    6. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền: ...............................................................67

7. Tính lực tác dụng lên bánh răng: ...................................................................................67

3.2.6  Thiết kế bộ truyền đai: ......................................................................................................68

          1. Chọn loại đai: ................................................................................................................68  

2. Định đường kính bánh đai: ............................................................................................68

           3. Sơ bộ khoảng cách trục A: ............................................................................................68

     4. Định chính xác chiều dài L và khoảng cách trục A: ......................................................68

     5. Kiểm nghiệm góc ôm: .................................................................................................69

     6. Xác định số đai cần thiết: .............................................................................................69

     7. Định các kích thước chủ yếu của bánh đai: ...................................................................69

     8. Tính các lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục: ......................................................70

3.2.7. Thiết kế ly hợp răng của HTĐ: ....................................................................................70

      1. Vật liệu của ly hợp răng: .............................................................................................70      

  2. Tính mô đun theo ứng suất uốn cho phép (tính theo CTM): ...........................................70

  3.  Kiểm tra áp suất để hạn chế mòn răng: .......................................................................71

  4.  Định kích thước sơ bộ của ly hợp: ................................................................................71

  5.  Kiểm nghiệm ứng suất dập trên bề mặt làm việc của răng: .........................................71

  6.  Kiểm nghiệm sức bền uốn răng: ..................................................................................72

       3.2.8 Thiết kế bộ truyền trục vít- Bánh Vít: ...........................................................................72

1. Chọn vật liệu, cách chế tạo và nhiệt luyện: ...............................................................72
2. Định ứng suất cho phép: ............................................................................................72
3. Xác định tỷ số truyền i, số mối ren trục vít và số răng bánh vít Z₂ như phần động học:73
4. Sơ bộ chọn trị số hiệu suất h và hệ số  tải trọng K và tính công suất trên bánh vít:......73

              5.    Định môdun m và hệ số đường kính q: ......................................................................73

6.    Kiểm nghiệm vận tốc trượt, hiệu suất và hệ số tải trọng:..............................................73

   7.     Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng bánh vít:....................................................... ...74

        8.     Định các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền:............................................. ...74

        9.     Tính lực tác dụng: ...............................................................................................74

              10.    Kiểm nghiệm sức bền răng bánh Vít khi chịu qua tải đột ngột:............................. .75

   11.    Kiểm nghiệm sức bền và độ cứng uốn của thâm trục vít:........................................75

CHƯƠNG iV     Hệ thống điều Khiển. ........................................................................... 77

4.1 Hệ thống điều khiển hộp tốc độ(HTĐ) ................................................................................77

1.Xác định hành trình gạt và góc quay của hệ thống điều khiển A:........./.........................77

2. Xác định hành trình gạt và góc quay của hệ thống điều khiển B:....................................78

4.2. Hệ thống điều khiển trong hộp trục chính............................................................................79

   1. Hành trình gạt 1: ..........................................................................................................80

   2. Hệ thống gạt 2:...................................................................................................................81

4.3.Hệ thống điều kiển hộp chạy dao: .......................................................................................81

1. Xác định hành trình gạt: ............................................................................................82
2. Xác định góc quay: ....................................................................................................82

Chương IV   Hệ thống điện..........................................................................................83

5.1 Giới thiệu chung: .................................................................................................................83

5.2Hướng dẫn điều khiển máy: .................................................................................................83

5.3Bảo vệ và khóa liện động: ...................................................................................................83

5.4 Bảo dưỡng sửa chữa thiết bị điện: .......................................................................................83

 CHƯƠNG VI   HỆ THỐNG BÔI TRƠN VÀ LÀM MÁT.....................................................86

1. Hộp trục chính: ........................................................................................................86
2. Hộp tốc độ: ..............................................................................................................86
3. Hộp chạy dao và hộp xe dao: ...................................................................................86
4. Xác định lưu lượng của bơm: ....................................................................................86

          6.5.  Chế độ thay dầu: .....................................................................................................87

          6.6.  Hệ thống làm mát: ..................................................................................................87

          6.7.  Xác định lưu lượng của bơm hệ thống làm mát:........................................................87

          6.8.  Các bộ phận của hệ thống làm mát: .........................................................................88

       

CHƯƠNG VII HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT, BẢO DƯỠNG SỬ DỤNG AN TOÀN MÁY................90

7.1. Lắp đặt máy: ......................................................................................................................90

7.2. Chuẩn bị đưa máy vào sử dụng, bảo quản và an toàn: ........................................................ 90

LỜI KẾT LUẬN: .................................................................................................................92

TÀI LIỆU THAM KHẢO: ....................................................................................................93

CHƯƠNG I

CHỌN VÀ PHÂN TÍCH MÁY CHUẨN

 

1. Đặc tính máy chuẩn:

• Chọn máy tiện ren kiểu T6M16 làm máy chuẩn. Máy T6M16 là máy tiện ren vạn năng cỡ trung do nhà máy công cụ số 1 Việt Nam sản xuất.
• Máy tiện này có thể thực hiện được tất cả các công việc về tiện. Riêng tiện ren có thể cắt được các loại ren thuộc hệ mét hoặc hệ anh và hệ mô đun.
• Có thể dùng máy này trong sản xuất hàng loạt, sản xuất đơn chiếc hay trong phân xưởng sửa chữa.

1.  Những thông số cơ bản của máy chuẩn:

5. Kích thước máy:
6. Chiều cao tâm máy                                                             [mm]                 :160
7. Khoảng cách giữa hai tâm                                                  [mm]     :710
8. Trị số giới hạn số vong quay của trục chính                      [Vg/ph]          :22,4 ÷ 1000
9. Trị số giới hạn bước tiến dọc S_d                                         [mm/Vg]          :0,06 ÷ 3,31
10. Bước tiến ngang S_ng                                                           [mm/Vg]            :2/3Sd
    5. Trục chính:
11. Lỗ côn móc trục chính                                                                      :số 5
12. Đường kính lỗ trục chính                                                    [mm]    :f30
    5. Bàn dao:
13. Số dao được dùng trên giá dao                                                                    :4
14. Kích thước tiết diện thân dao                                              [mm]   :20 x 20
15. Chiều cao từ mặt bắt dao đến tâm máy                               [mm]  :20
16. Khoảng di choê dóc ln nhaât cụa xe dao                          [mm]

            Bằng tay       : 720

  Tự động        : 710

• Khoảng dời chỗ dọc lớn nhất của bàn dao                           [mm]

   Bằng tay      :210

   Tự động       :190

• Giá trị một khoảng chia của vòng số du xch                         [mm]

    Tiến dọc     :1

    Tiến ngang :0,05

• Khoảng dời chỗ khi vòng số du xch quay được một vòng  [mm]

     Tiến dọc     :200

     Tiến ngang :4

5. Bàn dao trên:
6. Góc xoay lớn nhất của bàn dao trên:                                         [ ⁰ ]           : ±45
7. Giá trị một khoảng chia độ:                                                           [ ⁰ ]         : 1
8. Khoảng đời chỗ lớn nhất của bàn dao:                           [mm]      : 110
9. Giá trị một khoảng chia:                                                                 [mm]     : 0,05
10. Khoảng dời chỗ khi vòng số quay một vòng                              [mm]      : 3
11. Số dao đồng thời bắt được trên giá dao                                                   : 4
12. Kích thước tiết diện thân dao                                                        [mm]     : 20x20
13. Chiều cao từ mặt bắt dao đến tâm máy                                        [mm]     : 20
14. Khoảng cách từ  thân máy đến giá dao                                        [mm]     :185
    5. U động:
15. Lỗ côn Mooc của nòng u động:                                                                   :số 4
16. Khoảng dời chỗ dọc lớn nhất của nòng u động                       [mm]       : 100
17. Khoảng dời chỗ ngang lớn nhất của nòng u động                    [mm]       : 10
18. Kích thước bao ngoàicủa máy (dài x rộng x cao)            [mm]     : 2225x850x1152
19. Khối lượng                                                                                    [kg]         : 1800
20. Số cấp tốc độ Z                                                                                              :12
    5. Động cơ chính:
21. Số vòng quay                                                                        [vòng/phút]:1440
22. Công suất:                                                                                  [kW]            : 4,5

1.2. Những thông số cơ bản của vật gia công:

• Đường kính lớn nhất của vật gia công tiện được                 [mm]

+ Trên thân máy                                                                                             : f320

+ Trên bàn dao                                                                                               : f175

• Đường kính lớn nhất của phôi lồng qua trục chính              [mm]           : f29
• Chiều dài lớn nhất tiện được                                                    [mm]            : 700
• Trị số giới hạn ren tiện được

+ Ren hệ mét: t_p [mm]                                                             [mm]           : 0,5¸9

+ Ren hệ tấc Anh: n (số vòng ren trong 1”)                          [vg/ph]        : 38¸2

+ Ren hệ mô đun: m [mm]                                                       [mm]           : 0,5¸9

2. Phân tích động học:

    Máy T6M16 có hộp tốc độ và hộp trục chính rời nhau như vậy việc chế tạo đơn giản, truyền động êm, trục chính ít rung động... Vì thế gia công đạt độ chính xác cao.

...............................................................................

• Phương trình cắt ren:

                                  1_vtc.i_cđi_th.i_cs.i_gb.t_v = t_p                                           (1)

• Máy T6M16 có thể cắt được các loại ren: Ren hệ mét, ren hệ Anh và ren hệ môđun

+ Khi cắt ren hệ mét dùng các bánh răng thay thế:   ta cắt được những ren hệ mét với bươc t_p có trị số nằm trong khoảng 0,5 ÷ 9 mm phù hợp với bảng.

+ Khi cắt ren hệ Anh dùng với các bánh răng thay thế   ta cắt được những ren hệ Anh với n số vòng ren trong 1 inch có trị số nằm trong khoảng 38 ÷ 2 phù hợp với bảng:

t_p =   .

+ Khi cắt ren hệ mô đun dùng các bánh răng thay thế   Ta cắt được những ren hệ môđun m có trị số nằm trong khoảng 0,5 ÷ 9 mm phù hợp với bảng.

2. Xích chạy dao tiện trơn:

• Khi tiện trơn người ta có thể tiện được mặt trụ, khoả mặt đầu hay cắt đứt...
• Khi tiện trơn dùng các bánh răng thay thế:

        hoặc   và có trị số lượng chạy dao phù hợp với bảng.

2.3. Phương án không gian (PAKG):

• Dựa vào sơ đồ động của máy ta thấy đường truyền động từ động cơ đến trục chính phải qua hộp, đó là: hộp tốc độ (HTĐ) và hộp trục chính (HTC). Hai hộp này nối với nhau bằng bộ truyền đai (hình 1.1).
• Có 2 đường truyền của xích tốc độ:

+ Trực tiếp: Động cơ (I) - (II) - (III) - (IV) - (V) - (VII) (trục chính), tạo nên 6 cấp tốc độ cao.

+ Gián tiếp: Động cơ (I) - (II) - (III) - (IV) - (VI) - (VII) (trục chính), tạo nên 6 cấp tốc độ thấp.

• HTĐ máy T6M16 có PAKG: 3 x 2 x (1 + 1 x 1).
• Đường truyền của hộp chạy dao: Từ trục chính ® cơ cấu đảo chiều ® cơ cấu bánh răng thay thế ® cơ cấu bánh răng di trướt ® cơ cấu Mê an ® cơ cấu chạy dao.
  5. Các cơ cấu đặc biệt:
• Ly hợp ma sát trong hộp tốc độ.
• Cơ cấu an toàn trong hộp xe dao.

2.4. Phương án thứ tự:

• Máy T6M16 có trị số giới hạn tốc độ quay của trục chính 22,4 ÷ 1000 [V/p]

n_min =22,4 [v/p], n­_max =100 [v/p]

• Phạm vi điều khiển tốc độ:  .
• Công bội  :

Ta có: R_n =  ^{z -1} Þ 

           Theo tiêu chuẩn chọn   = 1,41.

• Các trị số vòng quay của trục chính [v/p]:

N₁ = n_min, n₂, n₃, n₄, n₅, ........,n₁₁, n₁₂ = n_max.

.............................................

. Phân tích kết cấu máy chuẩn:

     Máy gồm các bộ phận chính là bệ và thân, hộp tốc độ, cơ cấu thay đổi tốc độ hộp trục chính, hộp chạy dao, hộp chuyển bàn dao, ụ động, hệ thống bơm dung dịch làm mát và thiết bị điện.

........................................................................

chuong2

THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY

2.1. Thiết kế hợp tốc độ (HTĐ) và hợp trục chính(HTC):

• Theo yêu cầu máy cần thiết kế là 12 cấp tốc độ. Đây là số cấp tốc độ trung bình, công suất vừa phải. azĐể đảm bảo độ cứng vững thì kết cấu của nó phải đủ lớn. Ta bố trí HTĐ và HTC tách rời nhau( giống như máy chuẩn).
• Bố trí như vậy có những ưu điểm sau:

+  Khả năng chế tạo dễ.

+  Truyền động êm, HTC không bị ảnh hưởng rung động do HTĐ truyền đến.

+  Dễ bố trí truyền động trong hộp

• Nhưng có những nhược điểm sau:

+ Giá thành chế tạo cao.

+ Máy cồng kềnh.

2.1.1 Thiết kế động học HTĐ

1. Công bội j:

Ta có:                                                                   (II-16-[1])     

            Trong đó:  R_n – Phạm vi điều chỉnh tốc độ.

                               Z – Số cấp tốc độ Z=12                      

         Vậy:                                     . Chọn theo tiêu chuẩn chọn j=1,41  

2. Chọn phương án không gian: (PAKG)

• Hộp tốc độ dùng bánh răng di trượt để thay đổi số vòng quay nên có những ưu điểm sau:

+ Điều chỉnh vận tốc dễ dàng.

+ Có thể truyền được mô men xoắn và công suất lớn mà kích thước tương đối nhỏ.

+ Hạn chế tiềng ồn, ít mòn, đỡ tốn năng lượng, nâng cao được hiệu suất truyền động.

• Nhưng có những nhược điểm sau:

+ Chỉ dùng được bánh răng thẳng, rất khó dùng bánh răng nghiêng và không dùng bánh răng chữ V.

+ Kích thước theo chiều trục tương đối lớn.

1. Tính số nhơm truyền tối thiểu:

Ta có:                                                                                     (6-22, [ 1 ])

Do đó, lấy số nhóm truyền tối thiểu = 3

2. Chọn phương án không gian:

• Ta có thể phân bố phương án không gian trên cơ sở các nhóm truyền bánh răng di trượt 2, 3 bậc.

Ta xét các phương án sau:

            Z = 12 =3x2x2 = 2x3x2 = 2x2x3

• Để lựa chọn phương án tối ưu ta phân tích tính toán như sau:

+ Tổng số răng của hộp: S_r = 2(P₁+P₂+P₃+...+P_n)

      PAKG: 3x2x2 có S_r = 2(3+2+2)= 14 (Bánh răng)

      PAKG: 2x3x2 có S_r = 2(2+3+2)= 14 (Bánh răng)

      PAKG: 2x2x3 có S_r = 2(2+2+3)= 14 (Bánh răng)

+ Tổng số trục của phương án không gian S_tr= x+1

      PAKG: 3x2x2 có S_tr = 3+1= 4 (Trục)

      PAKG: 2x3x2 có S_tr = 3+1= 4 (Trục)

      PAKG: 2x2x3 có S_tr = 3+1= 4 (Trục)

+ Chọn chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ theo công thức: L_min = Sb +Sf

      Trong đó: b - chiều rộng bánh răng. Chọn b = 15(mm)

                        f - Khoảng hở để lắp miếng gạt, rãnh để thoát dao xọc răng của khối bánh răng di trượt nhiều bật hay để bảo vệ khi gạt vào khớp và ra khớp(yêu cầu khối bánh răng di trượt phải ra khớp hoàn toàn khối bánh răngn khớp với nó một khoảng bằng khe hở f rồi mới được ghép gạt vào khớp sang cặp bánh răng khác). f = 10 [mm].

Từ những điều kiện phân tích trên ta có sơ đồ động HTĐ như sau:

..............................................................................................

2.2. Thiết kế hộp chạy dao(HCD):

  2.2.1. Đặc điểm và yêu cầu của hộp chạy dao:

1. Đặc điểm:

• Hộp chạy dao dùng để thực hiện chuyển động chạy dao đảm bảo quá trình cắt được tiến hành liên tục.
• Tốc độ làm việc chậm nhiều so với hộp tốc độ. Vì thế công suất truyền độngcủa hộp chạy dao bé, thường chỉ bằng 5¸10% công suất truyền động chính.
• Hộp chạy dao phải đảm bảo tỷ số truyền chính xác giữa trục chính và phôi.
• Thực hiện 2 loại tiện trơn và tiện ren(tiện chính).
• Hộp chạy dao dùng cơ cấu bánh răng di trượt và nhóm cơ sở và cơ cấu mean ở nhóm gấp bội.

Cơ cấu mean có những đặc điểm sau: Kích thước theo chiều trục nhỏ, phạm vi điều chỉnh lượng cho chạy dao lớn, chế tạo tương đối đơn giản vì các khối bánh răng đều giống nhau. Tuy nhiên nó có khuyết điểm là hiệu suất truyền động kém vì tất cả các bánh răng đều quay cho nên công suất truyền bé.

2. Yêu cầu và điều kiện kỹ thuật:

1. Yêu cầu:

 -    Hộp chạy dao phải đảm bảo các thông số truyền động cần thiết như số cấp chạy dao, phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao R_s và phạm vi giới hạn ly số truyền     

     £ i_s£2,8, tức là:

• Đảm bảo độ chính xác cần thiết của chuyển động chạy dao khi cắt ren.
• Đảm bảo đủ công suất để thắng phân lực cắt dọc trục P_x, truyền động êm và khả năng đảo chiều.

2. Điều kiện kỹ thuật:

• Đảm bảo  lượng di động chính xác cao.
• Sai số vị trí của hộp bé....

3. Các bước thiết kế hộp chạy dao:

Yêu cầu máy thiết kế cắt nhiều loại ren khác nhau nên tỷ số truyền có sai số về hệ ren Anh và ren mô đun khi tính phải chuyển đổi.

1. Xác định các bước ren:

Hộp chạy dao dùng cơ cấu bánh răng di trượt + cơ cấu mean để tiện các loại ren sau:

• Ren hệ mét(ren quốc tế) tp= 0,5; 0,75; 1; 1.25; 1,75; 2; 2,25; 3,5; 4; 4,5; 5; 6; 7; 9.
•  Ren hệ Anh(số vòng ren trong 1 tất Anh)

Theo công thức:               , với t_p – là bước ren cần thiết.

 

 n = 38; 36; 30; 28; 20; 19; 18; 16; 15; 14; 12; 11; 10; 9,5; 8; 7,5; 7; 6; 5,5; 5; 4,75; 4,5; 4; 3,75; 3,5; 3; 2,75; 2,5; 2.

• Ren Mô đun:

m= 0,5; 0,75; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5; 3; 3,5; 4; 5; 6;7; 9.

Sắp xếp các bước ren bước ren cần cắt để tạo thành nhóm cơ sở và nhóm gấp bội.

2. Xếp bảng ren:

    Các bước ren được xếp thành từng cột có giá trị gấp bội nhau theo các tỷ số 1; 2; 4; 8,... hoặc 1;             .... tức là cá tỷ số gấp bội phải hình thành cấp số nhân có công bội j=2.

• Ren quốc tế có bước ren nhỏ xếp từ  trái đi xuống. Ren Anh có số vòng ren nhỏ xếp từ phải lên (cho đến bước ren lớn). Ren môđun xếp như ren quốc tế.

...............................................................................

CHƯƠNG III

TÍNH TOÁN SỨC BỀN CHI TIẾT MÁY

1. Xác định chế độ tải cho máy, xác định công suất để chọn động cơ. Lập bảng tính cho toàn máy.
   1. Chọn chế độ tải:

Chọn lọc chế độ tải theo chế độ thử máy.

Chế độ thử máy.

Thử có tải: Ly hợp an toàn, cánh tay gạt với chi tiết f80x500mm.

Thép 45, HP = 165, P15.

m = 63 vòng/phút; s = 1,12 mm/vg; t = 6,5mm; cho thêm chiều sâu 1,5mm trong vòng 1 ÷ 2 phút.

1. Xác định công để chọn công suất động cơ:

Việc tính toán chính xác động cơ có nhiều khó khăng vì những lý do sau:

•  Chưa nắm được chính xác được lực cắt cũng như lực chạy dao của các phương pháp cắt khác nhau, đặc biệt trong các lực hình thành trong quá trình chuyển động chuyển tiếp ( khởi động và đảo chiều ).
• Chưa hiểu rõ các điều kiện sử dụng máy.
• Khó xác định tổn thất ma sát trong các khâu truyền động, đặc biệt là vận tốc cao.

Do đó mà việc xác định công suất phải dùng công thức thực nghiệm.

1. Xác định lực cắt Pc:

• Lực tác dụng lên dao & phôi chủ yếu là lực cắt và lực chạy dao.
• Phân tích lực tác dụng lên cơ cấu chấp hành ( phôi và dao).
• Dựa vào sơ đồ ta nhận thấy lực tác dụng lên phôi và dao trong quá trình cắt gọt:

 ục chi tiết.

                    Py: lực chạy đao theo hướng kính chi tiết.

                    Pz: lực chạy đao theo hướng tiếp tuyến chi tiết.

Lần lượt tính: Px, Py, Pz như sau:

 

                        Với: C = 1250; x = 0,9; y = 0,75                (Bảng II-3, [1])

                        Vậy: Py = 1250.6,5 .1,12  = 7336 (N)

          +    Lực tiếp tuyến:     P  =C.t .S  

                        Với: C = 2000; x = 1; y = 0,75                   (Bảng II-3, [1])

                        Vậy: Pz = 2000.6,5.1,12  = 14153 (N)

2. Xác định lực chạy dao:

Đối với máy tiện ta cần thiết kế có sống trượt lăn trụ, thì lực chạy dao được xác định:                   Q =  K.Px +   (Pz + G)                 (Bảng II-3, [1])

            Trong đó: K = 1,15: là hệ số tăng lực ma sát do Px tạo nên mô men lật.

                              Px, Pz: các thành phần lực cắt.

                                µ = 0,18: hệ số mma sát thu gọn trên sống trượt.

                              G : trọng lượng của các bộ phận di động, chọn G = 80kg = 785N.

            Vậy Q = 1,15.6613 + 0,18(14153 + 785) = 10.294 (N).

3. Xác định công suất động cơ truyền động:

Trên cơ sở Pz(N) & vận tốc cắt Vc (m/ph).

            Công suất cắt:           Nc =   (kW).

            Với Vc =    =   = 15,8 (m/ph).

            Vậy: Nc =   = 3,65  (kW).

Thường công suất chiếm (70 - 80)% công suất động cơ điẹn nên ta lấy gần đúng công suất động cơ điện theo công thức:

                        Nđv =   (kW).

            Với:   = 0,8 : hiệu suất truyền động (0,75-0,85)

            Vậy     Nđv =    =4,29   (kW).

4. Xác định công suất động cơ chạy dao:

Tính theo lực chạy dao:

                        N_đs =  

Với Vs = ns = 63.1,12 = 70,6 (mm/ph) = 0,0706  (m/phút).

         =  0,17 : hiệu suất truyền động từ động cơ cấu chạy dao.

Vậy:                N_đs   =         = 0,07  (kW)

Vậy công suất tổng cộng: N_đ  =  N_đv  + N_đs   = 4,29 + 0,07 = 4,36 (kW).

Dựa theo máy chuẩn ta chọn động cơ điện không đồng bộ 3 pha

Kiểu: ĐK 51-4, n = 1440 (vg/ph).

1. Lập bảng tính động học toàn máy:

1. Tính công suất truyền dẫn của các trục:

Trong đó:             N_i = N_đ.

 : Hiệu suất truyền động từ động cơ đến trục thứ i.

 

Với            =  0,99: Hiệu suất mội cặp ổ lăn.

  =  0,97 Hiệu suất bánh răng

   =  0,94 Hiệu suất bọ truyền đai.

    =  0,99 Hiệu suất một ổ trục.

   = 1 Hiệu suất khớp nối

   =  0,75 Hiệu suất trục vít.

Công suất của các trục:

...................................................................................................................

CHƯƠNG iV

Hệ thống điều Khiển.

 4.1 Hệ thống điều khiển hộp tốc độ(HTĐ)

• Hộp trục chính thay đổi tốc độ được là nhờ hệ thống điều khiển bánh răng di trượt.
• Khối bánh răng A cho 3 tỷ số truyền: i₁, i₂, i_3.
• Khối bánh răng B cho 2 tỷ số truyền: i₄, i_5.
• Hệ thống điều khiển gồm 2 hệ thống nhỏ tách rời nhau A và B.
• Do yêu cầu dùng bánh răng di trược nên ta dùng cơ cấu quạt răng- thanh răng.
• Các thành phần của hệ thống điều khiển: Tay gạt (cơ cấu điều khiển), Càng gạt (cơ cấu trung gian) và ngàm gạt (cơ cấu chấp hành).

1. Xác định hành trình gạt và góc quay của hệ thống điều khiển A:

• Xác định hành trình gạt:

Ta có: + Hành trình gạt qua trái so với vị trí giữa: L₁=2b+2c

            + Hành trình gạt qua phải so với vị trí giữa: L₂=2b+2c

                + Hành trìng từ vị trí trái sang vị trí phải: L=4b+4c

•  Xác địng góc quay a₁, a₂:

 
Theo công thức (VIII-59-[1]):L = RsinaÞ

Chọn: L = 4b+4c = 4.15+4.15 =120

            R = 350 mm.

Với b – là chiều rộng của bánh răng

 

Mà a₁+a₂ = a và a₁ =  a₂ , nên suy ra: a₁ = a₂ = 10^o.

2. Xác định hành trình gạt và góc quay của hệ thống điều khiển B:

 Xác định hành trình gạt:

Ta có:

+  Hành trình gạt qua vị trí trái so với vị trí giữa:L’= b+c

            +  Hành trình gạt qua vị trí phải so với vị trí giữa:L’’= b+c.

  định góc quay a: Theo công thức (VIII-59-[1]):L= RsinaÞ

 Ta chọn: L = 2b+2c = 2.15+2.15 = 60

 

4.2. Hệ thống điều khiển trong hộp trục chính: Do yêu cầu dùng cơ cấu bánh răng di trượt, do đó ta dùng cơ cấu ngàm gạt, để đóng mở.

• Hệ thống điều kiển gồm: tay gạt (2), càng gạt (3), ngàm gạt (1).
• Để đóng mở ly hợp răng: tay gạt có 3 vị trí tương ứng với A, O, B:

+ Vị trí A: vị trí bánh răng Z_6b ăn khớp với Z’_6b.

+ Vị trí B: vị trí ly hợp răng M₁ ăn khớp.

+ Vị trí O: Vị trí trung gian.

• Để thay đổi chiều của trục IV (Z’₉) , tay gạt có 2 vị trí A,B:

+ Vị trí A: Vị trí bánh răng Z’₉ ăn khớp với Z₉.

+ Vị trí B: Vị trí bánh răng Z’₉ ăn khớp với Z₈.

Tính hành trình gạt L và góc quay a

1.   Hành trình gạt 1:

Ta có: L = R.sina Þ                                                                        (VIII-59-[1])

Với: L’=b+c; L’’=b+c.

Hành trình gạt: L=2b+2c=2.20+2.15=70(mm)

 Chọn: R=80(mm) (chiều dài tay gạt)

Vậy:                                       Þa = 30⁰30’.

 

2.  Hệ thống gạt 2.

Ta có: L=R.sina Þ                                                              (VIII-59-[1])

 

Hành trình gạt: L = 2b+1c = 2.20+1.15 = 55(mm)

 Chọn: R = 80(mm).

Vậy:                            Þa= 43⁰25’

 

4.3. Hệ thống điều kiển hộp chạy dao.

• Để tạo ra 12 cấp chạy dao: tiện trơn và tiện ren ta có HCD.

Nhóm cơ sở gồm 5 tỉ số tuyền: i₁,i₂,i₃,i₄,i₅,

.......................................................................................................

CHƯƠNG VI
HỆ THỐNG BÔI TRƠN VÀ LÀM MÁT
Để giảm sự ma sát, tăng độ bền của các bề mặt công tác bảo đảm nhiệt làm việc bình thường cho phép, bảo vệ được lâu dài độ chính xác ban đầu của máy. Ta cần tính toán hệ thống bôi trơn của máy gồm: Bôi trơn sống trượt, ổ bi, ổ trượt, các truyền động khớp nối,...
    Hệ  thống bôi trơn cần bảo đảm dẫn lương dầu cần thiết tới các bề mặt công tác, phải có các bộ phận cung cấp dầu, làm sạch và bộ phận kiểm tra dầu.
6.1.     Hộp trục chính:
Dùng bơm Pittông lắp ở phía sau hộp gồm có 2 đường ống dẫn dầu chứa ở đáy hộp vào bơm và dầu từ bơn đi ra ống dẫn 2 và qua bộ phận phân phối dầu đi qua các ngã kẽ bôi trơn cho ổ lăn, trục chính và các chi tiết truyền động khác trong hộp trục chính.
6.2.     Hộp tốc độ:
-    Hộp tốc độ dùng bánh răng trung gian, tức là ta đổ dầu vào trong HTĐ sao cho bánh răng có thể nhúng vào dầu với độ sâu 2/3 chiều cao chân răng. Hộp được đóng kín để tránh bụi và dầu bắn ra ngoài.
-    Đặc điểm của loại này là khi máy làm việc các bánh răng nằm trong dầu tung dầu ra mọi hướng và bôi trơn các ổ lăn cũng như bôi trơn các chi tiết truyền động trong hộp.
6.3.      Hộp chạy dao và hộp xe dao:
-    Bôi trơn cho HCĐ và HXD, ta đổ dầu vào khi máy đang làm việc các bánh răng tung dầu ra mọi hướng bôi trơn các ổ lăn, ổ trượt và các chi tiết khác. Ngoài ra trên các vách hộp có các màn chứa dầu, dầu chạy qua bạc dẫn dầu vào ống dẫn để bôi trơn cho các ổ trục chạy bằng bạc dẫn dầu mà dầu không thể vung vào được.
-    Đối với các bộ phận khác như: Bàn giao, ụ động và băng máy bôi trơn định kỳ. Mỗi ca làm việc (8 giờ) phải cho dầu vào.
-    Riêng sóng trượt băng máy, đầu ca và hết ca làm việc phải làm sạch và nhỏ dầu vào đó một lớp dầu nóng để bảo vệ băng máy.
-    Dùng dầu công nghiệp 20 hoăc 30 có độ nhớt 2,6 –4,6 EO50 để bôi trơn cho máy
6.4.    Xác định lưu lượng của bơm:
-    Ta dùng phương pháp tính toán dựa trên cơ sở phương trình cân bằng nhiệt xuất phát từ giả thiết, tất cả nhiệt lượng do các bề mặt tạo nên bằng nhiệt lượng thóat ra theo dầu bôi trơn.
Nhiệt lượng tỏa ra ở các cặp ma sát W1
W1= 860N(1-)   [Kcal/h]     (1)
Ở đây: N:là công suất ở các cặp ma sát (kW)
           : là hiệu suất tất cả các cặp ma sát được bôi trơn.
Nhiệt lượng thu vào của chất lỏng bôi trơn W2
W2 = 60.Q.C..t   [Kcal/h]    (2)
    Với Q : là lượng chất lỏng bôi trơn chạy qua (lít/ phút)
            C : là nhiệt dung riêng của dầu ( 0,4 Kcal/kg.oC)
        
             t : là nhiệt độ nung nóng của dầu chảy qua bề mặt làm việc.
               : Khối lượng riêng của dầu ([kg/dm3] = 0,9).
    Cân bằng 2 phương W1 và W2 ta được công suất gần đúng Q = K.N.(1-)
    Ở đây: K – là hệ số phụ thuộc hấp thụ nhiệt độ của dầu (K =13),     chọn K = 2.
                N.(1-) – Công suất mất mát do ma sát.
    Suy ra: Q = 22(1-0,75) = 1(lít/phút).
Thể tích thùng dầu chứa dầu: V = (56).Q = 5.1 = 5 (lít)
6.5.    Chế độ thay dầu:
-    Với máy mới 10 ngày sau khi đưa vào sử dụng thì thay dầu lần đầu tiên. Sau đó cứ 1 tháng thay 1 lần. Cứ 6 tháng một lần rửa sạch hộp bằng cách tháo hết dầu củ ra, sau đó đổ xăng vào rửa sạch và để cho khô mới đổ dầu mới vào.
-    Thiếu dầu bôi trơn các chi tiết có thể bị rỉ, bị mòn nhanh, tuổi thọ cùng độ chính xác của máy cũng bị giảm sút. Mặt khác, nếu dùng dầu kém phẩm chất không đảm bảo yêu cầu hóa lý cũng có hại đến chất lượng của máy. Vì vậy cần nghiêm túc thực hiện những qui định đối với dầu bôi trơn và chế độ thay dầu.
6.6.    Hệ thống làm mát:
-    Dùng chất lỏng trơn nguội lạnh tưới vào vùng cắt làm tăng độ bền của dụng cụ cắt, chất lượng bề mặt gia công tôt hơn, làm tăng năng suất và sử dụng chế độ cắt cao hơn.
-    Chọn dung dịch làm mát là emulxi. Emulxi là loại dầu khoáng chất hỗn hợp Emulxon, nước, xút và một vài Axitsunfuaric...
-    Hệ thống bao gồm: Bơm, thùng lọc, các bộ phận lọc , ống dẫn, các thiết bị khác(ống nối và ....) và cơ cấu dẫn hướng nước tưới nguội lạnh.... Các hệ thống này chọn theo tiêu chuẩn.
6.7.    Xác định lưu lượng của bơm hệ thống làm mát:
-    Dùng bơm ly tâm với động cơ điện cung cấp lưu lượng,
-    Xác định lưu lượng của bơm:
Nước làm mát còn có nhiệm vụ tách phoi,làm nguội chi tiết. Do đó ta xác định theo công thức kinh nghiệm:
            Q = Q1+K.N
Với:     N – Công suất cắt, N = 3,65 (kW)
         Q1 – Lượng chất lỏng cần thiết để tách phoi.
     Q1 = (1030) lít/phút, chọn Q1 = 15 (lít/phút).
 K – Hệ số tính đến dẫn nhiệt, K = 26, chọn K = 4
Vậy: Q = 15 + 4.3,65 = 30 lít/ phút.   
6.8.    Các bộ phận của hệ thống làm mát:
-    Chọn động cơ bơm nước kiểu HA-22
Công suất N = 0,125kW, n = 2800(vg/ph), lưu lượng 30 lít/phút
-    Các bộ phận lọc: Là dùng lưới lọc hoặc màng mỏng có lổ lọc.
-    Ong dẫn và các chi tiết khác, chọn theo tiêu chuẩn nghành cấp nước.
-    Cơ cấu dẫn hướng cho nước làm nguội, bộ phận này được nhập liền với thân và bệ máy.
-    Thùng lọc dùng để lắng cặn và làm bằng tôn.