Đồ án máy công cụ Lời nói đầu

Một trong những nội dung đặc biệt quan trọng của cuộc cách mạng khoa học kỹ
thuật trên toàn cầu nói chung và với sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất
nước ta nói riêng hiện nay đó là việt cơ khí hoá và tự động hoá quá trình sản xuất.
Nó nhằm tăng năng xuất lao động và phát triển nền kinh tế quốc dân. Trong đó công
nghiệp chế tạo máy công cụ và thiết bị
đóng vai trò then chốt . Để đáp ứng nhu cầu
này, đi đôi với công việc nghiên cứu,thiết kế nâng cấp máy công cụ là trang bị đầy
đủ những kiến thức sâu rộng về máy công cụ và trang thiết bị cơ khí
cũng như khả năng áp dụng lý luận khoa học thực tiễn sản xuất cho đội ngũ cán bộ
khoa học kỹ thuật là không thể thiếu được. Với những ki
ến thức đã được trang bị, sự
hướng dẫn nhiệt tình của các thầy giáo cũng như sự cố gắng cuả bản thân. Đến
naynhiệm vụ đồ án máy công cụ được giao cơ bản em đã hoàn thành. Trong toàn bộ
quá trình tính toán thiết kế máy mới " Máy tiện ren vít vạn năng "có thể nhiều hạn
chế. Rất mong được sự chỉ bảo của các thầy giáo và cộng sự.
Phần tính toán thi
ết kế máy mới gồm các nội dung sau:
Chương I : Nghiên cứu máy tương tự -chọn máy chuẩn
Chương II :Thiết kế máy mới
Chương III : Tính toán sức bền chi tiết máy
Chương IV :Thiết kế hệ thống điều khiển


P
xmax
(N)
P
ymax
(N)
Khả năng cắt ren
Ren quốc tế (t
p
)
Ren mođuyn (m)
Ren anh (n)
Ren pitch (D
p
)

200
1400
400
23
12,542000
0,0744,16
0,03542,0
10

3530
5400

14192
0,5448


Đồ án máy công cụ 1.Sơ đồ động học máy
a. Xích tốc độ :
- Xích nối từ động cơ điện công suất N=10 kw số vòng quay n=1450 vg/ph, qua bộ
truyền đai vào hộp tốc độ làm quay trục chính (VII)
- Lượng di động tính toán ở 2 đầu xích là : n
đcơ
4n
tc
.Xích tốc độ có đường quay và
đường quay nghịch. Mỗi đường truyền khi tới trục chính bị tách ra làm đường
truyền
- Đường truyền trực tiếp tới trục chính cho ta tốc độ cao
- Đườngtruyền tốc độ thấp đi từ trục IV-V-VI-VII
Phương trình xích động biểu thị khả năng biến đổi tốc độ của máy 34
56

47
29

88
22
V
88

-Đường tốc độ thấp vòng quay thuận có 24 cấp tốc độ
2x3x2x2x1= 24
Thực tế đường truyền tốc độ thấp vòng quay thuận chỉ có 18 tốc độ ,vì giữa trục IV
và
trục VI có khối bánh răng di trượt hai bậc có khả năng cho ta 4 tỷ số truyền
88
22

88
22 Đồ án máy công cụ IV V VI

45
45

45
45

Nhìn vào phương trình thực tế chỉ có 3 tỷ số truyền 1,
4
1
,

Ren quốc tế (t
p
)
Ren mođuyn (m)
Ren anh (n)
Ren pitch (D
p
)
Khi cắt ren tiêu chuẩn xích truyền từ trục VII xuống trục VIII về trục IX qua cặp
bánh
răng thay thế vào hộp dao và trục vít me
- Lượng di động tính toán ở 2 đầu xích là :
Một vòng trục chính - cho tiện được một bước ren t
p
(mm)
Để cắt được 4 loại ren máy có 4 khả năng điều khiển sau:
+ Cơ cấu bánh răng thay thế qua trục IX và trục X đảm nhận 2 khả năng (dùng cặp
bánh răng
97
64
và
50
42
)
+ Bộ bánh răng noóctông chủ động chuyển động từ trục IX qua C
2
tới trục X làm
quay khối bánh răng hình tháp xuống trục XI qua C
3
tới trục XII đến trục XIV tới
Từ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phương trình tổng quát cắt ren như
sau:
1vòng trục chính x i
cố định
x i
thay thế
x i
cơ sở
x i
gấp bội
x t
v
= t
p

• Khi cắt ren quốc tế (dùng cho các mối ghép)
- lượng di động tính toán : 1vòng trục chính ∏ t
p
(mm)
- bánh răng thay thế
50
42
, bánh noóctông chủ động
• Khi cắt ren anh
- lượng di động tính toán : 1vòng trục chính ∏ 25,4/n (mm)

z
36
XII
28
35
35
28
XIII.i
gb
.XV.t
v
=t
p

• khi cắt ren môđuyn: (Dùng cho truyền động)
- Lượng di động tính tóan 1vgtc ∏ mπ (mm)
- Bánh răng thay thế
97
64
, con đường 1 noóctông chủ động

- Phương trình xích động
1vgtc (VII)
60
60
(VIII)
42
42
IX
97

phải hộp chạy dao tới vít me ngang t=5 (mm)
- Chạy dao nhanh : Máy có động cơ điện chạy dao nhanh N=1 kw, n =1410 vg/ph
trực tiếp làm quay nhanh trục trơn XVI
c. Một số cơ cấu đặc biệt :
+ Cơ cấu ly hợp siêu việt : Trong xích chạy dao nhanh và động cơ chính đều
truyền tới cơ cấu chấp hành là trục trơn bằng hai đường truyèen khác nhau. Nên
nếu không có ly hợp siêu việt truyền động sẽ làm xoắ
n và gẫy trục. Cơ cấu ly
hợp siêu việtđược dùng trong nhữnh trường hợp khi máy chạy dao nhanh và khi
đảo chiều quay cảu trục chính

Đồ án máy công cụ + Cơ cấu đai ốc mở đôi : vít me truyền động cho 2 má đai ốc mở đôi tới hộp xe
dao . Khi quay tay quay làm đĩa quay chốt gắn cứng với 2 má sẽ trượt theo rãnh
ăn khớp với vít me
+ Cơ cấu an toàn trong hộp chạy dao nhằm đảm bảo khi làm việc quá tải , được
đặt trong xích chạy dao (tiện trơn)nó tự ngắt truyền động kh máy quá tải .
2-Vẽ lưới vòng quay
a .Tính trị số ϕ
Tính công bội ϕ theo công thức ϕ =
1
min
max
−z
n
n

Ta có ϕ = z-1 2000/12,5 = 1,26

Nhóm truyền thứ nhất có hai tỷ số truyền :
i
1
=
34
56
=1,26
x
⇒ x=1,26 ≈ 1
⇒Tia i
1
lệch sang phải 2 khoảng logϕ:
Lượng mở giữa hai tia
[]
x
: ϕ
x
= i
1
/i
2
=ϕ
2
/ϕ =ϕ = ϕ
x
⇒
[]
x
= 1
Nhóm truyền thứ 2 (từ trục II tới trục III) có 3 tỷ số truyền

lệch sang trái 4 khoảng logϕ
X
5
=1 ⇒ Tia i
5
thẳng đứng
Lượng mở
[]
x
=
[]
2
ứng với nhóm truyền khuếch đại:
Nhóm truyền thứ 3 (từ trục III tới trục IV) có 2 tỷ số truyền
i
6
=
88
22
i
7
=
45
45

X
6
= -6 ⇒ Tia i
6
lệch sang trái 6 khoảng logϕ

=
54
27

X
10
= -4 ⇒ Tia i
10
lệch sang trái4 khoảng logϕ
Nhóm truyền trực tiếp (từ trục III tới trục VI) có1 tỷ số truyền
i
11
=
43
65

X
11
= 2 ⇒ Tia i
11
lệch sang phải 2 khoảng logϕ
c.Vẽ đồ thị vòng quay

Đồ án máy công cụ

[ ]
2
2
[ ]
6
. 2
[ ]
12

Trong đó nhóm truyền 2
[ ]
12
có ϕ
12
=1,26
12
=16>8 không thoả mãn điều kiện 8 ≥
ϕ
max
Nên phải tạo ra hiện tượng trùng tốc độ như sau :
Z
1 thu hẹp
=

2
[]
1
. 3
[]
2

vòng/phút

Đồ án máy công cụ 1- Chuỗi số vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân
Công bội ϕ =
1
min
max
−z
n
n

Ta có ϕ = z-1 2000/12,5 = 1,259
Lấy theo tiêu chuẩn ϕ = 1,26
n
1
= n
min
= 12,5 vg/ph
n
2
= n
1
. ϕ
n
3
= n
2

=
5,12
2000
=160
Công bội ϕ = 1,26
Số cấp tốc độ z = 23
Trị số vòng quay cơ sở thành lập từ trị soó vòng quay đầu tiên n
1
= 12,5 vg/ph
và
n
z
= n
1
. ϕ
z-1

Lần lượt thay z = 1÷23 vào ta có bảng sau
Đồ án máy công cụ
n
13
n
14
n
15
n
16
n
17
n
18
n
19
n
20
n
min
= n
1
n
1
.ϕ
1
n
1
.ϕ
2
n
1

n
1
.ϕ
11
n
1
.ϕ
12
n
1
.ϕ
13
n
1
.ϕ
14
n
1
.ϕ
15
n
1
.ϕ
16
n
1
.ϕ
17
n
1

80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000

Đồ án máy công cụ n
21
n
22
n
23
n
1
.ϕ
19
n

min
)/lg4=3,4
Vì số nhóm truyền là nguyên nên lấy i = 4
Các phương án không gian 24x1
12x2
3x4x2
6x2x2
2x3x2x2
Dựa vào số nhóm truyền tối thiểu i=4 ta loại trừ các phương án không gian và lấy
phương án không gian là 2x3x2x2

Đồ án máy công cụ Cách bố chí các bộ phận tổ hợp thành xích tỗc độ bố trí theo phương án hộp tốc độ
và hộp trục chính vì máy có độ phức tạp lớn (z=23) công suất lớn N=10 kw
III- PHƯƠNG ÁN KHÔNG GIAN
1-Dựa vào công thức z= p
1
. p
2
. p
3
. ....p
j
trong đó p
j
là tỷ số truyền trong một nhóm
Ta có z = 24 2x2x3x2 2x2x2x3 3x2x2x2 2x3x2x2
Mỗi thừa số p

PAKG 3x2x2x2 2x2x2x3 2x2x3x2 2x3x2x2
2 3 2 2
6- Các cơ cấu đặc biệt dùng trong hộp : ly hợp ma sát ,phanh
7- Lập bảng so sánh phương án bố trí không gian

Phương án
Yếu t
ố so sánh
3x2x2x2 2x2x3x2 2x3x2x2 2x2x2x3