CHƯƠNG III ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA MÁY CÔNG CỤ Máy cắt kim loại cũng như các máy công tác khác, để thực hiện những chức năng công nghệ xác định nào đó, máy cần phải có những đặc tính kỹ thuật nhất định.
Trang 1CHƯƠNG III ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA MÁY CÔNG CỤ
Máy cắt kim loại cũng như các máy công tác khác, để thực hiện những chức năng công nghệ xác định nào đó, máy cần phải có những đặc tính kỹ thuật nhất định
Đặc tính kích thước nói lên kích thước cơ bản của máy nhằm xác định kích thước lớn nhất của chi tiết gia công có thể thực hiện được trên máy
Ví dụ:
Đối với máy tiện là chiều cao tâm máy và khoảng cách tâm
Đối với máy tiện đứng là đường kính bàn quay
Đối với máy tiện rơvonve là đường kính lỗ trục chính
Đối với các máy bào và phay là kích thước của bàn máy Dưới đây là một số kích thước giới hạn của phôi và dao được xác định theo kích thước cơ bản của máy
3.1 Máy tiện
Đường kính lớn nhất của phôi gia công trên băng máy
Dmax = 2H Trong đó: H – Chiều cao tâm máy tính từ băng máy
Đường kính lớn nhất của phôi gia công trên bàn dao
dmax = (1,2 ÷ 1,5)H Đường kính bé nhất của phôi
dmin = max
1
d
R d
Trong đó: Rd – Phạm vi thay đổi đường kính của phôi
Đường kính phôi thanh luồn qua lỗ trục chính
dtmax = (0,15 ÷ 0,2)dmax
Khoảng cách giữa hai mũi tâm
L = 500; 700; 1400
3.2 Máy khoan
Đường kính khoan lớn nhất Dmax kích thước cơ bản đã cho trước
Dmin = max
1
D
R d
ở đây: Rd = 2 ÷ 4 máy lớn thì lấy Rd lớn
Đối với máy khoan đứng Dmin = 10 ÷ 18mm tùy theo cỡ máy
3.3 Máy phay
Kích thước cơ bản của máy phay là diện tích công tác của bàn máy LbxBb cho theo
số hiệu bàn No0; No1; No2; No3; No4; No5
Máy phay nằm ngang
Trang 2Đường kính dao phay trụ
Dmax = (0,2 ÷ 0,3)Bb
Dmin = (0,1 ÷ 0,2)Bb
Chiều rộng phay của phôi
Bmax = (0,75 ÷ 0,1)Dmax
Bmax = (0,75 ÷ 0,1)Dmin
Đường kính đầu dao
Dmax = Bmax + (10 ÷ 20)mm
Dmin = Bmin + (10 ÷ 20)mm
Chọn đường kính dao theo tiêu chuẩn
3.4 Máy bào
Kích thước của bàn phụ thuộc vào kích thước lớn nhất của phôi được gia công trên máy L, B, H (dài, dộng, cao)
Chiều dài bàn: Lb = (1,2 ÷ 1,3)L
Chiều rộng bàn: Bb = (0,6 ÷ 0,7)Lb
Chiều dài bàn: Hb = (0,75 ÷ 1)Bb
Hành trình con trượt Lmax = (1,4 ÷ 1,5)L
10 4
1
min max
max min
÷
=
=
=
L
L R
L R L
L L
3.5 Công suất và hiệu suất truyền dẫn của máy cắt kim loại
3.5.1 Công suất
Công suất truyền dẫn là một thông số quan trọng của máy, nó nói lên khả năng làm việc của máy ứng với các chế độ cắt và các lực xuất hiện trong quá trình gia công Công suất chung Nđc bao gồm công suất hữu ích N và công suất tổn thất do các lực ma sát trong các bộ phận và các cơ cấu của máy Nms
Ndc = N + Nms
Công suất hữu ích là công suất cắt cần thiết cho các truyền dẫn của chuyển động chính, chuyển động chạy dao, và ngay cả chuyển động của cơ cấu phụ
Công suất cắt được xác định theo công thức của nguyên lý cắt, còn công suất cần cho chuyển động của các cơ cấu phụ được xác định theo kinh nghiệm
Công suất cần thiết cho chuyển động chạy dao và truyền dẫn các cơ cấu phụ thường không lớn lắm so với công suất cần thiết cho truyền dẫn chính Theo kinh nghiệm chỉ từ 2 ÷ 6% tổng công suất Nđc
Trang 3Công suất Nck không phụ thuộc vào tải trọng
3.5.2 Hiệu suất
Hiệu suất truyền dẫn của máy
P
N N
N
N N
N
ck
=
η
Tính hiệu suất theo công thức trên rất khó khăn vì khi xác định các thành phần công suất tiêu hao do ma sát bằng phương pháp tính toán rất phức tạp Để đơn giản ta dùng hiệu suất quy ước ηo
Khi không kể đến sự tổn thất trong hành trình chạy không thì ta có:
ηo = ηa
d+η b
r+η c
o… Trong đó ηd; ηr; ηo là các giá trị hiệu suất trung bình của truyền dẫn dây đai, bánh răng, ổ trục… a,b,c là số lượng cặp truyền dẫn dây đai, bánh răng, ổ trục
Vậy N + Np = N/ηo
Và công suất động cơ điện:
Nđc = N + Np + Nck = N/ηo + Nck
Giá trị của hiệu suất quy ước ηo được tính theo công thức trên, nhưng theo kết quả thực nghiệm giá trị này thường dao động trong giới hạn ηo = 0.88 ÷ 0.9 còn hiệu suất tổng cộng đối với máy cắt kim loại có chuyển động chính là chuyển động quay theo kinh nghiệm thường là ηo = 0,7 ÷ 0,85
3.5.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của máy
Hiệu suất của máy là
ck
N N
N N
N
o
=
η
η
Ta thấy hiệu suất chung của máy phụ thuộc vào số vòng quay trục chính Nếu số vòng quay trục chính càng cao thì tổn thất không tải Nck càng lớn và hiệu suất của máy càng thấp
Ví dụ đối với máy tiện ở các cấp số vòng quay thấp Nck =(0,05 ÷ 0,1)Nđc, còn ở cấp
số vòng quay cao thì Nck =(0,12 ÷ 0,3)Nđc, nên ở những cấp tốc độ cao cần tách những bộ truyền không cần thiết ra khỏi xích
- Công suất hữu ích N càng lớn nghĩa là chế độ cắt càng lớn, càng sử dụng hết khả năng của máy thì hiệu suất của máy càng cao Bởi vậy không nên dùng máy có công suất
để gia công các vật bé
Trang 4- Hiệu suất quy ước càng lớn thì hiệu suất của máy càng lớn Điều này có nghĩa là máy muốn có hiệu suất cao thì chất lượng gia công các bộ truyền phải cao để hiệu suất của chúng cao