(NB) Giáo trình Máy cắt kim loại (Nghề: Cắt gọt kim loại - Cao đẳng) được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Đại cương về máy cắt kim loại; Các bề mặt thông dụng trong chế tạo máy; Chuyển động tạo hình của máy công cụ – sự tổng hợp chuyển động; Phân loại máy cơ cấu truyền dẫn – và truyền dẫn trong máy cắt kim loại. Mời các bạn cùng tham khảo!
ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY CẮT KIM LOẠI
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY CÔNG CỤ
Từ xa xưa, con người đã sử dụng các dụng cụ thủ công làm từ đất sét, gỗ, xương, đá và kim loại như sắt, đồng để tạo ra các vật dụng phục vụ sinh hoạt Theo quá trình phát triển và tiến hóa của loài người, nhu cầu nâng cao năng suất lao động bắt đầu xuất hiện khi các công cụ, cơ cấu được thiết kế để giảm nhẹ sức lao động Khái niệm về máy móc đã hình thành và trở thành trung tâm thu hút sự chú ý của con người trong quá trình nâng cao hiệu quả sản xuất.
Quá trình chế tạo và sản xuất các vật dụng phục vụ con người đòi hỏi sự phát triển của nhiều cơ cấu máy móc khác nhau Việc sản xuất các cơ cấu máy đã trải qua một quá trình dài phát triển, góp phần hình thành ngành công nghiệp chế tạo máy hiện nay.
XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH CHẾ TẠO MÁY
Ngành chế tạo máy đang trải qua giai đoạn phát triển chưa từng có, với nhu cầu về máy cắt kim loại ngày càng tăng nhằm thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa của các quốc gia Tuy nhiên, sản lượng máy cắt kim loại giảm dần do vật liệu phi kim loại ngày càng được thay thế để phù hợp với xu hướng sản xuất hiện đại Để đáp ứng tốt các yêu cầu của nền công nghiệp hiện đại, máy cắt kim loại cần đảm bảo các tiêu chuẩn về năng suất, độ chính xác và khả năng thích ứng cao trong quá trình gia công.
- Có năng suất cao, đảm bảo độ chính xác và độ bóng bề mặt của chi tiết gia công
- Có khả năng tự động hoá cao, sử dụng đơn giản và dễ dàng
- Kích thước nhỏ gọn, giá thành thấp
- Đảm bảo tính linh hoạt về công nghệ và về kết cấu
Việc thực hiện các yêu cầu này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ và sử dụng các phương pháp tổng hợp, kết hợp những thành tựu mới nhất từ nhiều lĩnh vực như dầu ép, khí ép, điện tử và vi mạch Điều này giúp đảm bảo hiệu quả và độ chính xác cao trong quá trình triển khai các nhiệm vụ phức tạp.
Tuỳ vào trình độ phát triển và hoàn cảnh của mỗi quốc gia, phương hướng giải quyết các yêu cầu về phát triển máy cắt kim loại có sự khác biệt Tuy nhiên, về cơ bản, các hướng phát triển chính nhằm thúc đẩy năng lực sản xuất và nâng cao chất lượng máy cắt kim loại bao gồm những chiến lược và biện pháp phù hợp để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và kinh tế của từng địa phương.
- Nâng cao vận tốc cắt
- Nâng cao độ chính xác
- Xây dựng các môdun máy
- Tự động hóa và hiện đại hóa.
PHÂN LOẠI MÁY CẮT KIM LOẠI
Máy cắt kim loại được phân loại theo các phương pháp sau:
- Theo phương pháp cắt: Máy tiện, phay, bào, xọc, khoan, mài, máy gia công bánh răng …
- Theo trình độ vạn năng:
Máy vạn năng là thiết bị đa chức năng có khả năng thực hiện nhiều công đoạn khác nhau trên các loại chi tiết đa dạng Nhờ vào tính linh hoạt này, máy vạn năng phù hợp cho các hoạt động sản xuất đơn chiếc và sản xuất hàng loạt nhỏ.
Máy chuyên môn hóa được sử dụng để gia công các loại chi tiết có hình dạng tương tự nhưng kích thước khác nhau, như trục nhiều bậc, vòng ổ bi, ống bạc Các loại máy này chủ yếu phục vụ trong sản xuất hàng loạt, giúp nâng cao năng suất và độ chính xác trong gia công các sản phẩm cùng loại.
Máy chuyên dùng là thiết bị được sử dụng để gia công các sản phẩm cùng loại với số lượng lớn, như máy để sản xuất bu lông hoặc máy tiện trục khuỷu Loại máy này chủ yếu phục vụ cho quá trình sản xuất hàng loạt hoặc sản xuất hàng khối lớn, góp phần nâng cao năng suất và hiệu quả trong quá trình gia công công nghiệp.
Máy cắt kim loại được phân loại dựa trên độ chính xác, như máy có độ chính xác cao (máy doa) và máy có độ chính xác thường Ngoài ra, chúng còn được phân loại theo trọng lượng, với các loại máy hạng vừa nhẹ dưới 10 tấn, máy hạng nặng trên 10 tấn, và máy hạng lớn từ 10 đến 30 tấn Thứ nữa, máy cắt kim loại cũng được chia theo mức độ tự động hóa, gồm các loại máy tự động, bán tự động và tổ hợp, phù hợp với nhu cầu sản xuất đa dạng.
Trong chương này, một số nội dung chính được giới thiệu:
1 Khái quát về máy cắt kim loại
2 Lịch sử phát triển của máy cắt kim loại
❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN CHƯƠNG 1
Câu hỏi 1 Hãy trình bày khái niệm về máy cắt kim loại
Câu hỏi 2 Hãy trình bày được lịch sử phát triển của máy cắt kim loại
CÁC BỀ MẶT THÔNG DỤNG TRONG CHẾ TẠO MÁY
DẠNG TRỤ TRÒN XOAY
Đường chuẩn tròn, đường sinh thẳng
Thể hiện mặt trụ được hình thành do đường sinh là đường thẳng quay chung quanh đường chuẩn là đường tròn
Hình 2.4: Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn, đường sinh thẳng Đường chuẩn tròn, đường sinh gãy khúc
Hình 2.4: Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn, đường sinh gãy khúc Đường chuẩn tròn, sinh cong
Hình 2.5: Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn, đường sinh cong
2.3 DẠNG BỀ MẶT ĐẶC BIỆT
Trình bày các dạng mặt đặc biệt như: mặt trụ, mặt nón không tròn xoay, mặt cam thân khai, arsimet, cánh turbin , mái chèo v.v…
Hình 2.6: một số bề mặt đặc biệt
Tóm lại , từ các dạng bề của các dạng nói trên, ta có thể tạo ra chúng bởi hai loại đường sinh sau đây:
Đường sinh do các chuyển động đơn giản như chuyển động thẳng đều và quay tròn đều của máy tạo ra các dạng đường khác nhau như đường thẳng, đường tròn hoặc cung tròn Các loại đường này còn gồm đường thân khai, đường xoắn ốc, phản ánh các chuyển động cơ bản trong cơ cấu Những đường này đóng vai trò quan trọng trong thiết kế máy móc, giúp tối ưu hóa hoạt động của các bộ phận chuyển động.
Đường sinh của các chuyển động thẳng và quay tròn không đều, tạo nên các dạng đường như parabola, hyperbol, ellipse, xoắn logarit…, phản ánh kết cấu máy móc để thực hiện các chuyển động phức tạp.
Các đường sinh chuyển động tương đối với một đường chuẩn tạo ra bề mặt của các chi tiết gia công Để đạt được bề mặt chất lượng, máy cắt kim loại cần truyền các chuyển động tương đối cho cơ cấu chấp hành (dao và phụ kiện) nhằm tạo ra các đường sinh và đường chuẩn chính xác Điều này đảm bảo quá trình gia công đạt được độ bóng và độ chính xác mong muốn trên các chi tiết đã gia công.
Những chuyển động cần thiết để tạo nên đường sinh và đường chuẩn gọi là chuyển động tạo hình của máy cắt kim loại
Trong chương này, một số nội dung chính được giới thiệu:
3 Dạng bề mặt đặc biệt
❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN CHƯƠNG 2
Câu hỏi 1 Hãy phân tích các dạng đường thẳng, đường cong và đường đặc biệt trong chế tạo máy
DẠNG BỀ MẶT ĐẶC BIỆT
Chương 3 giới thiệu về khái niệm chuyển động tạo hình của máy công cụ – sự tổng hợp chuyển động, và các phương pháp tạo hình bề mặt trong máy cắt kim loại
Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:
Nắm vững kiến thức khái quát về khái niệm chuyển động tạo hình của máy công cụ là điều cần thiết để hiểu rõ sự tổng hợp các chuyển động và các phương pháp tạo hình bề mặt trong gia công kim loại Việc hiểu rõ các loại chuyển động, như chuyển động dao, chuyển động bàn làm việc và sự phối hợp của chúng, giúp tối ưu hóa quá trình gia công và nâng cao chất lượng sản phẩm Các phương pháp tạo hình bề mặt trong máy cắt kim loại bao gồm gia công phẳng, gia công theo dạng cong hoặc hình dạng phức tạp, dựa trên kỹ thuật kiểm soát chính xác chuyển động của dao và chi tiết gia công Nắm vững kiến thức này không những giúp lập kế hoạch gia công hiệu quả mà còn nâng cao năng suất và độ chính xác của sản phẩm.
- Trình bày được các chuyển động tạo hình trong máy căt kim loại;
- Trình bày được các phương pháp tạo hình bề mặt trong máy cắt kim loại;
- Tính toán được các thông số chuyển động tạo hình bề mặt chi tiết trong chế tạo máy;
- Phân tích được các phương pháp tạo hình bề mặt trong máy cắt kim loại
➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
- Tuân thủ nội quy, quy định nơi làm việc
❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 3
Đối với người dạy, nên áp dụng phương pháp giảng dạy tích cực như diễn giảng, vấn đáp và dạy học theo vấn đề để nâng cao hiệu quả học tập Đồng thời, yêu cầu người học tham gia thảo luận câu hỏi và thực hiện các hoạt động học tập trong Chương 3, có thể theo nhóm hoặc cá nhân, nhằm phát huy khả năng tư duy và chủ động trong quá trình học.
Để nâng cao hiệu quả học tập, người học nên chủ động đọc trước giáo trình Chương 3 trước mỗi buổi học và hoàn thành đầy đủ các câu hỏi thảo luận cũng như bài tập tình huống của chương 3, làm việc theo nhóm hoặc cá nhân Việc nộp bài đúng thời hạn giúp đảm bảo tiến độ học tập và tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả.
❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 3
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Không
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan
- Các điều kiện khác: Không có
❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 3
CHUYỂN ĐỘNG TẠO HÌNH CỦA MÁY CÔNG CỤ - SỰ TỔNG HỢP CHUYỂN ĐỘNG
ĐỊNH NGHĨA CHUYỂN ĐỘNG TẠO HÌNH
Chuyển động tạo hình gồm các chuyển động tương đối giữa dao và phôi để tạo thành bề mặt gia công
Chuyển động tạo hình gồm có chuyển động vòng và chuyển động thẳng, với vận tốc của các chuyển động này tỷ lệ với nhau theo một tỉ lệ nhất định Trong chuyển động tạo hình, nhiều chuyển động thành phần có thể cùng diễn ra, trong đó vận tốc của mỗi chuyển động thành phần phụ thuộc vào vận tốc của các chuyển động khác Các chuyển động thành phần này đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc của chuyển động tạo hình, giúp hình thành các hình dạng phức tạp Do đó, một chuyển động tạo hình gồm một hoặc nhiều chuyển động thành phần phối hợp để tạo ra hình ảnh động mong muốn.
PHÂN LOẠI CHUYỂN ĐỘNG TẠO HÌNH
Chuyển động tạo hình có hai loại : đơn giản và phức tạp
Chuyển động tạo hình đơn giản
Chuyển động do một chuyển động thành phần thực hiện (gồm chuyển động thẳng hay vòng)
Chuyển động tạo hình để tạo nên mặt trụ của hai chi tiết gia công gồm cò hai chuyển động thành phần I và II
Hình 3.1: Các chuyển động tạo hình đơn giản
Chuyển động tạo hình phức tạp
Chuyển động tạo hình trong gia công cơ khí bao gồm nhiều chuyển động thành phần phối hợp với nhau để đạt được hình dạng mong muốn Ví dụ, chuyển động tạo hình đường xoắn ốc yêu cầu phôi quay một vòng đồng thời dao tịnh tiến một bước ren \( t \), giúp hình thành đường xoắn chính xác Đối với chuyển động tạo hình mặt côn, chuyển động tịnh tiến song song với đường sinh của mặt côn là sự phối hợp giữa hai chuyển động thẳng, nhằm đảm bảo quá trình gia công diễn ra chính xác và hiệu quả.
Chuyển động tạo hình thường bao gồm ba chuyển động chính, mang lại khả năng tạo hình chính xác và linh hoạt trong quá trình sản xuất Tuy nhiên, trên máy cắt kim loại, số chuyển động thành phần thường không vượt quá bốn để duy trì độ ổn định và đơn giản trong cơ cấu máy móc Điều này giúp đảm bảo hiệu quả cắt và dễ dàng điều chỉnh, vận hành máy một cách tối ưu.
Chuyển động tạo hình là yếu tố quan trọng nhất trong máy cắt kim loại, đòi hỏi phải phân tích kỹ lưỡng và bố trí hợp lý để truyền đạt đến các cơ cấu chấp hành như phôi và dao Việc tối ưu hóa chuyển động này đảm bảo máy hoạt động chính xác, hiệu suất cao và cấu trúc máy đơn giản, nâng cao năng suất và độ bền của thiết bị.
Hình 3.2: Các chuyển động tạo hình phức tạp.
SỰ TỔNG HỢP CHUYỂN ĐỘNG
Để tạo ra các chuyển động tạo hình trên máy, cần xác định mối liên hệ và chuyển động tương đối giữa dao và phôi Hiểu rõ các tổ hợp chuyển động giữa các khâu chấp hành, nguồn truyền động và giữa các khâu chấp hành với nhau là yếu tố quan trọng để điều chỉnh và kiểm soát quá trình gia công chính xác.
Mối liên hệ về sự chuyển động và tổ hợp các chuyển động được biểu thị bằng một loại sơ đồ gọi là sơ đồ kết cấu động học
Sơ đồ kết cấu động học là loại sơ đồ quy ước, biểu thị tóm tắt các kết cấu cơ bản thực hiện chuyển động Nó thể hiện rõ các mối liên hệ về chuyển động cùng với tổ hợp các chuyển động của máy, giúp hiểu rõ hành trình và chức năng của từng bộ phận trong hệ thống cơ khí.
Ví dụ về các kết cấu cơ bản thực hiện chuyển động chính là sơ đồ kết cấu động học, mô tả mối liên hệ và sự tổ hợp trong quá trình vận hành của máy tiện Sơ đồ này giúp hình dung rõ các thành phần chính và cách chúng phối hợp để tạo ra các chuyển động cần thiết, hỗ trợ tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác trong gia công cơ khí Việc hiểu rõ sơ đồ kết cấu động học là bước quan trọng trong thiết kế và vận hành máy tiện, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Hình 3.3 trình bày sơ đồ động học của máy tiện, trong đó nguồn truyền động chính là động cơ, còn cơ cấu chấp hành gồm trục chính và bàn dao để thực hiện các quá trình gia công Chuỗi truyền động liên kết nguồn chuyển động với các cơ cấu chấp hành hoặc giữa các cơ cấu chấp hành với nhau, gọi là xích truyền động, đảm bảo truyền tải lực và chuyển động chính xác trong quá trình vận hành máy tiện.
Trong hệ truyền động bánh xích, các cơ cấu điều chỉnh và cơ cấu chấp hành được gọi là các khâu của xích truyền động, giữ vai trò quan trọng trong việc chuyển động chính xác Nhiều đoạn xích hợp lại tạo thành sơ đồ kết cấu động học của máy, giúp truyền lực và kiểm soát chuyển động hiệu quả Việc nghiên cứu các sơ đồ kết cấu động học này là bước then chốt để thiết kế các xích truyền động phù hợp cho máy cắt kim loại, đảm bảo độ chính xác và bền bỉ trong quá trình hoạt động.
Xích chuyển động tạo hình
Các xích truyền động dùng để tạo hình có thể có thiết kế đơn giản hoặc phức tạp, phụ thuộc vào tính chất của xích chuyển động Có ba loại sơ đồ kết cấu động học cơ bản thường được sử dụng để thực hiện quá trình chuyển động tạo hình, trong đó xích tạo hình đơn giản là một trong những phương pháp phổ biến nhằm đảm bảo hiệu quả và độ chính xác cao trong quá trình gia công.
Sơ đồ kết cấu động học trong các máy chế tạo, như máy phay, khoan, mài, thể hiện quá trình chuyển động tạo hình đơn giản thông qua các xích truyền động Các xích truyền động đảm nhiệm các chuyển động độc lập, giúp tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác trong quá trình gia công Đặc biệt, có thể sử dụng riêng từng động cơ cho từng xích truyền động, nâng cao hiệu quả vận hành và dễ dàng kiểm soát quá trình gia công.
Ví dụ như sơ đồ kết cấu động học của máy phay
Xích truyền động đảm nhận chức năng chính trong việc chuyển động và thực hiện lệnh chạy dao nhờ vào hai động cơ riêng biệt, giúp hệ thống hoạt động linh hoạt và hiệu quả Kết cấu của máy được thiết kế đơn giản, tối ưu hóa quá trình vận hành Các chuyển động của thành phần V và S đều độc lập với nhau, tạo ra quá trình tạo hình chính xác và dễ kiểm soát.
Hình 3.4: Sơ đồ động học của máy phay b Xích tạo hình phức tạp
Gồm hai tổ hợp hoặc một số chuyển động thành phần với nhiếu xích truyển động và nhiều khâu trung gian
Hình dưới thể hiện sơ đồ kết cấu động học của máy tiện ren vít thực hiện chuyển động tạo hình phức tạp Các khâu trung gian đóng vai trò đảm bảo sự phối hợp chính xác giữa chuyển động của dao và phôi từ nguồn truyền động, nhằm tịnh tiến phôi một bước ren t Những khâu này bao gồm các bánh răng điều chỉnh tạo thành chạc điều chỉnh, giúp điều chỉnh chuyển động và đảm bảo quá trình tạo hình ren vít diễn ra chính xác và hiệu quả (Hình 3.6).
Hình 3.5: Sơ đồ động học của máy tiện ren vít
Hình 3.6 trình bày sơ đồ động học của máy tiện ren vít, thể hiện các cơ cấu tạo hình chính của máy Trong nhiều loại máy như máy xọc răng, quá trình tạo hình diễn ra qua các chuyển động phức tạp, đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các bộ phận cơ khí Thông thường, số khâu chấp hành tham gia trong quá trình tạo hình ít hơn so với các khâu chuyển động thành phần, giúp tối ưu hiệu quả gia công Ngoài ra, hệ thống xích tạo hình hỗn hợp đóng vai trò quan trọng trong việc truyền động và điều chỉnh chính xác các chuyển động cần thiết để đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn cao về hình dạng và kích thước.
Xích tạo hình hỗn hợp gồm các loại xích vừa đơn giản vừa phức tạp, phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau Hình 3.4 trình bày sơ đồ kết cấu động học của máy phay ren vít, thể hiện rõ đặc điểm đặc trưng của loại xích này Việc hiểu rõ cấu trúc và hoạt động của xích tạo hình hỗn hợp giúp tối ưu hoá quá trình sản xuất và đảm bảo độ bền, chính xác của thiết bị.
Trong hai chuyển động tạo hình có một phức tạp là chuyển động Q1 và T, và một chuyển động đơn giản là Q2
Những chuyển động tạo hình này được thực hiện do 3 chuyển động thành phần:
Q1 và T do động cơ I và Q2 do động cơ II thực hiện độc lập với hai chuyển động trên
Trong máy cắt kim loại, ngoài các xích thực hiện chuyển động tạo hình, còn có xích phân độ để đảm bảo các bề mặt của chi tiết gia công đều nhau Xích phân độ không thực hiện chuyển động tạo hình, nhưng cần thiết để phân bố đều các bề mặt trên sản phẩm Ví dụ, sau khi gia công một răng của bánh răng, chi tiết cần quay một góc để gia công răng kế tiếp, nhờ vào hệ thống xích phân độ đảm bảo độ chính xác và đều đều trong quá trình gia công.
Trong xích phân độ người ta chia ra làm hai loại
Phân độ bằng máy là phương pháp quan trọng để xác định mối liên hệ giữa chuyển động phân độ và chuyển động tạo hình Để hiểu rõ hơn về quá trình này, ta xem xét một số chuyển động phân độ đơn giản, giúp phân tích chính xác các yếu tố ảnh hưởng đến hình dạng và độ phân bố của các chuyển động trong quá trình chế tạo Việc sử dụng máy phân độ giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong việc kiểm tra và điều chỉnh các chuyển động phân độ, đồng thời góp phần tối ưu hoá quá trình tạo hình.
Hình bên trình bày xích phân độ được tạo ra bằng cách sử dụng tay để quay đĩa phân độ, quá trình này thực hiện bằng cách đóng bộ ly hợp cùng với động cơ đang hoạt động liên tục.
Hình 3.7: Sơ đồ xích phân độ bằng tay và bằng máy
Các chuyển động phân độ đơn giản như đã đề cập thường phù hợp với nhiều loại máy móc, tuy nhiên, đối với các ứng dụng yêu cầu phân độ phức tạp hơn như lưỡi dao của dao phay lăn phân bố trên các đường xoắn ốc, thì chuyển động phân độ trở nên phức tạp hơn Khi hớt kưng, dao này lăn theo chuyển động phân độ dạng xoắn ốc, thể hiện rõ sự phức tạp trong quá trình gia công Việc hiểu rõ các loại chuyển động phân độ này là yếu tố quan trọng để tối ưu hóa quá trình gia công CNC, đảm bảo độ chính xác cao và hiệu quả sản xuất.
Thông thường máy có một nhóm phân độ nhưng cũng có khi cần nhiều nhóm chuyển động phân độ
CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH BỀ MẶT TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI32 CHƯƠNG 4: PHÂN LOẠI MÁY CƠ CẤU TRUYỀN DẪN VÀ TRUYỀN DẪN
Để hình thành các dạng bề mặt của các chi tiết kim loại, người ta sử dụng nhiều phương pháp gia công như đúc, cán, ép và cắt gọt Trong đó, máy cắt kim loại đóng vai trò quan trọng trong quá trình gia công bằng cách tạo hình các chi tiết bằng cách cắt phoi, giúp đạt được kích thước và hình dạng chính xác theo yêu cầu kỹ thuật Các phương pháp gia công này không những nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn đảm bảo hiệu quả sản xuất trong ngành công nghiệp kim loại.
Phương pháp chép hình (hay phương pháp định hình)
Chép hình là phương pháp tạo hình bằng cách để cạnh của lưỡi dao cắt trùng
Trong hình 3.12 thể hiện các phương pháp tạo hình Khi lưỡi dao cắt mới hình thành một đường sinh, quá trình gia công bề mặt phụ thuộc vào việc điều chỉnh chuyển động của đường sinh theo hướng chuẩn Điều này giúp đảm bảo sự chính xác và chất lượng của bề mặt gia công.
- Nếu đường chuẩn là đường thẳng ta sẽ có bề mặt gia công là mặt định hình Máy thực hiện là máy bào hoặc máy phay chép hình
- Nếu đường chuẩn là đường tròn, ta sẽ có mặt tròn xoay định hình Máy thực hiện là máy tiện chép hình
- Nếu đường chuẩn là đường cong, bề mặt gia công sẽ có dạng cam
Các đường chuẩn này có thể tạo thành bằng mẫu chép hình, bằng cam, hoặc điều chỉnh và phối hợp các xích truyền động của máy
Phương pháp theo vết, còn gọi là phương pháp quĩ tích, là kỹ thuật gia công dựa trên tổng hợp các vết chuyển động của lưỡi dao Phương pháp này xác định đường sinh của bề mặt gia công bằng cách tập hợp các vết cắt của dao tạo nên quĩ tích các vết chuyển động Đây là phương pháp hiệu quả để gia công các bề mặt phức tạp, đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình gia công.
Phương pháp bao hình là kỹ thuật tạo hình sử dụng lưỡi dao chuyển động để hình thành nhiều bề mặt phụ liên tiếp, tiếp tuyến liên tục với bề mặt gia công Quỹ tích của các điểm tiếp tuyến này chính là đường sinh của bề mặt gia công, còn gọi là hình bao của lưỡi cắt Phương pháp này giúp đảm bảo sự chính xác và mịn màng cho các sản phẩm gia công.
Hình 3.12c trình bày phương pháp bao hình trên máy xọc răng, trong đó dạng thân khai của răng được mô tả là hình bao quát các mặt cắt do các lưỡi cắt tạo ra tại các điểm 1, 2, 3, và các điểm khác Phương pháp này giúp hiểu rõ cấu trúc và hình dạng của thân răng trong quá trình gia công.
Trên máy cắt kim loại, mỗi máy không chỉ thực hiện một chuyển động tạo hình đơn thuần mà còn kết hợp nhiều phương pháp để nâng cao hiệu quả gia công Ví dụ, máy tiện thường sử dụng phương pháp chép hình và phương pháp theo vết để đạt được độ chính xác và hình dạng mong muốn trong quá trình gia công kim loại.
Hình dạng của bề mặt gia công chịu ảnh hưởng từ hình dạng đường sinh và phương pháp tạo hình, đồng thời còn phụ thuộc vào vị trí tương đối của đường sinh so với đường chuẩn Ví dụ, thay đổi vị trí ban đầu của đường sinh so với đường chuẩn sẽ tạo ra các dạng bề mặt khác nhau: mặt trụ khi đường sinh cùng phương, mặt côn khi đường sinh song song trục xoay, và hình hyperbol (hình yên ngựa) khi đường sinh cắt trục xoay hoặc cắt nhau theo góc chéo.
Trong chương này, một số nội dung chính được giới thiệu:
1 Định nghĩa chuyển động tạo hình của máy công cụ
2 Phân loại máy công cụ
3 Sự tổng hợp chuyển động
4 Các phương pháp tạo hình bề mặt trong máy cắt kim loại
❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN CHƯƠNG 3
Câu hỏi 1 Định nghĩa chuyển động tạo hình của máy công cụ
Câu hỏi 2 Trình bày sự tổng hợp chuyển động
Câu hỏi 3 Trình bày các phương pháp tạo hình bề mặt trong máy cắt kim
CHƯƠNG 4: PHÂN LOẠI MÁY CƠ CẤU TRUYỀN DẪN VÀ TRUYỀN
DẪN TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI
Chương 4 giới thiệu về các cơ cấu truyền động và truyền dẫn trong máy cắt kim loại, và một vài cơ cấu đặc biệt
Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:
- Nắm vững kiến thứcvề các cơ cấu truyền động và truyền dẫn trong máy cắt kim loại, và một vài cơ cấu đặc biệt
- Trình bày được các cơ cấu truyền động và truyền dẫn trong máy cắt kim loại;
- Trình bày được các cơ cấu đặc biệt trong máy cắt kim loại;
- Phân tích được các cơ cấu truyền động và truyền dẫn trong máy cắt kim loại
➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
- Tuân thủ nội quy, quy định nơi làm việc
❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 4
Người dạy nên áp dụng phương pháp giảng dạy tích cực như diễn giảng, vấn đáp và dạy học theo vấn đề để tăng cường sự tham gia của người học Đồng thời, yêu cầu học viên thực hiện các câu hỏi thảo luận và hoàn thành chương tập chương 4, có thể theo hình thức cá nhân hoặc nhóm, nhằm nâng cao hiệu quả học tập và khuyến khích tư duy phản biện.
Người học nên chủ động đọc trước giáo trình chương 4 để chuẩn bị cho buổi học, đồng thời hoàn thành đầy đủ các câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống của chương 4, có thể làm cá nhân hoặc nhóm, và nộp đúng thời hạn quy định cho người dạy.
❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 4
- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Không
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan
- Các điều kiện khác: Không có
❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 4
✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu chương trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập
✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: vấn đáp)
✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: 1 bài kiểm tra lý thuyết
CÁC CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG VÀ TRUYỀN DẪN TRONG MÁY CẮT
Cơ cấu truyền động vô cấp a Cơ cấu dùng puli côn
Khi muốn thay đổi tỷ số truyền, chỉ cần gạt đai truyền sang phải hoặc sang trái như hình 4.1a
Hình 4.1: Cơ cấu truyền động vô cấp b Cơ cấu dùng xilanh – piston
Khi muốn thay đổi tốc độ của piston ta phải thay đổi lưu lượng của bơm số 2 hoặc biến đổi tiết diện của van tiết lưu số 3 (như hình 4.1b)
Nguyên lý: Dầu từ thudng dầu qua bầu lọc số 1 tới bơm số 2, van tiết lưu số 3, vào buồng trái của xilanh 4 đẩy piston số 5 tịnh tiến
Cơ cấu truyền động phân cấp a Dùng puli nhiều bậc
Ví dụ về hộp tốc độ (HTĐ) của máy mài đơn giản thể hiện rõ việc truyền chuyển động từ động cơ điện qua đai truyền dẹt, với tỷ số truyền i1 tới trục I Chuyển động sau đó được truyền qua hệ thống pulley ba bậc lắp lồng không trên trục chính II, giúp điều chỉnh tốc độ quay phù hợp Trục chính nhận chuyển động quay theo đường truyền 𝑍1, đảm bảo hoạt động hiệu quả của máy mài Việc phân tích hộp tốc độ này giúp hiểu rõ nguyên lý điều chỉnh tốc độ và truyền động trong các máy công nghiệp.
Hình 4.2: Puli nhiều bậc b Dùng bánh răng di trượt
Chuyển động quay được truyền từ trục I - II - III qua hai nhóm bánh răng di trượt (hình 4.3)
Nhóm thứ 1 gồm các khối bánh răng di trượt hai bậc Z1, Z2 cùng với hai bánh răng cố định Z6, Z7 Chúng lần lượt ăn khớp với nhau theo hai tỷ số truyền khác nhau là Z1, giúp điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn của hệ truyền động một cách linh hoạt Việc cấu tạo và hoạt động của nhóm bánh răng này đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất truyền động trong các thiết bị công nghiệp.
𝑍7 nối chuyển động giữa trục I - II
Hình 4.3: Sơ đồ động hộp tốc độ dùng bánh răng di trượt
Nhóm thứ 2: gồm khối bánh răng di trượt ba bậc Z3, Z4 và Z5 và ba bánh răng cố định Z8, Z9 và Z10 lần lượt ăn khớp với nhau bằng ba tỷ số 𝑍3
𝑍10 nối chuyển động giữa trục II - III
Khi lần lượt điều chỉnh các cặp bánh răng ăn khớp giữa hai nhóm bánh răng trượt, ta sẽ xác định được mối liên hệ giữa tốc độ vòng quay của trục I và các tốc độ của trục III Cụ thể, trị số tốc độ vòng quay n1 của trục I cho phép tính ra 6 giá trị tốc độ khác nhau trên trục III dựa trên đường truyền truyền động Điều này giúp phân tích và điều chỉnh dễ dàng các chế độ làm việc của hệ truyền động bánh răng, tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của máy móc.
Số cấp tốc độ của xích truyền động, ký hiệu là Z, được tính bằng tích của các tỷ số truyền trong mỗi nhóm truyền của khối bánh răng di trượt thứ n, với Pn là số tỷ số truyền trong nhóm truyền đó Công thức tính số cấp tốc độ trong xích truyền động là Z = P1 × P2 × × Pn, giúp xác định chính xác số cấp tốc độ cần thiết cho hệ truyền động.
Khối bánh răng di trượt có phạm vi ứng dụng rộng rãi trong các máy vạn năng, đặc biệt khi cần thay đổi tốc độ trong quá trình cắt gọt Cơ cấu này cho phép tối đa hóa khả năng điều chỉnh tốc độ, đáp ứng các thông số cắt gọt khác nhau theo từng bước công nghệ Ví dụ, hình 4.2 cho thấy số cấp tốc độ của trục III là Z = P1 x P2 = 2 x 3 = 6, thể hiện rõ khả năng linh hoạt trong điều chỉnh tốc độ Ngoài ra, cơ cấu bánh răng thay thế (hình 4.4) đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa quá trình gia công với nhiều tốc độ khác nhau phù hợp từng yêu cầu kỹ thuật.
Ta thấy, xích truyền động nối từ động cơ điện qua đai truyền hình thang tới cặp bánh răng thay thế 𝑎
𝑏 qua cặp bánh răng côn làm quay trục chính
Phương trình xích động: ntc = nđc iđ/tr 𝑎
Muốn thay đổi tốc độ trục chính ta thay đổi tỷ số truyền của cặp bánh răng thay thế 𝑎
Bộ bánh răng thay thế gồm nhiều loại bánh răng khác nhau, phù hợp cho các loại máy tự động và máy chuyên dụng sử dụng hộp tốc độ Cơ cấu then kéo cũng là một thành phần quan trọng trong hệ thống truyền động, giúp đảm bảo hoạt động chính xác và bền bỉ của thiết bị.
Cấu tạo của bộ truyền được thể hiện rõ qua hình 4.5, gồm hai khối bánh răng hình tháp Số lượng bánh răng có thể thay đổi tùy theo thiết kế, không nhất thiết phải là 5 bánh răng như trong hình Một trong hai khối bánh răng được cố định trên trục I, trong khi khối còn lại được lắp lồng không trên trục II, đảm bảo sự hoạt động chính xác của hệ thống.
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Hình 4.5: Cơ cấu then kéo.
MỘT VÀI CƠ CẤU ĐẶC BIỆT
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
- Truờng hợp hai đuờng vào là I, II và đuờng ra là III: Ta tính tỷ số truyền của i
Hợp thành bằng cách tính các tỷ số truyền riêng của từng đuờng vào Cụ thể nhu
✓ Truyền từ trục I ⇨ 𝐼𝐼𝐼 coi bánh răng Z4 đứng yên, theo hoạ đồ vận tốc ta có: iI-III = 𝑉𝐼𝐼𝐼
✓ Truyền từ trục II ⇨ 𝐼𝐼𝐼 coi bánh răng Z1 đứng yên, theo hoạ đồ vận tốc ta có: iII-III = 𝑉𝐼𝐼𝐼
Hình 4.6: Cơ cấu hợp thành
- Truờng hợp hai đuờng vào là I, III và đuờng ra là II tương tự như trên, Ta tính tỷ số truyền của i Hợp thành Cụ thể nhu sau:
✓ Truyền từ trục I ⇨ 𝐼𝐼: iI-II = 𝑉𝐼𝐼
1 coi như khớp nối trục (Z5 = Z6)
✓ Truyền từ trục III ⇨ 𝐼𝐼 coi bánh răng Z1 đứng yên, theo hoạ đồ vận tốc ta có: iIII-II = 𝑉𝐼𝐼
- Truờng hợp hai đuờng vào là III, II và đuờng ra là I tương tự như trên, Ta tính tỷ số truyền của i Hợp thành Cụ thể nhu sau:
✓ Truyền từ trục III ⇨ 𝐼: iIII-I = 𝑉𝐼
✓ Truyền từ trục II ⇨ 𝐼 coi bánh răng khớp nối trục, ta có: iII-I = 𝑉𝐼
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Ký hiệu của cơ cấu tổng hợp hay dùng trong các sơ đồ kết cấu động học như sau:
Thường gặp các loại cơ cấu đảo chiều cơ khí như sau:
Hình 4.7: Cơ cấu đảo chiều
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Cơ cấu đảo chiều giữa hai trục song song (hình 4.7-b) hoạt động nhờ gạt khối bánh răng trượt hai bậc, giúp thiết lập hai đường truyền từ trục I sang trục II Khi thực hiện thao tác này, trục II sẽ có chiều quay khác nhau tùy thuộc vào giá trị của 𝑍2, mang lại khả năng điều chỉnh hướng quay của hệ thống một cách linh hoạt và hiệu quả.
Trong chương này, một số nội dung chính được giới thiệu:
1 Các cơ cấu truyền động và truyền dẫn trong máy cắt kim loại
2 Một vài cơ cấu đặc biệt
❖ CÂU HỎI VÀ TÌNH HUỐNG THẢO LUẬN CHƯƠNG 4
Câu hỏi 1 Trình bày cơ cấu truyền động và truyền dẫn trong máy cắt kim loại Câu hỏi 2 Trình bày một vài cơ cấu đặc biệt
MÁY TIỆN
CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI MÁY TIỆN
Công dụng của máy tiện
Máy tiện chủ yếu dùng để gia công ba nhóm chi tiết chính:
- Chi tiết trục: có chiều dài lớn gấp nhiều lần đường kính
- Chi thết dĩa: có chiều dài nhỏ gấp nhiều lần đường kính
Ngoài ra, máy tiện còn dùng để thực hiện nhiiều nguyên công khác Những dạng công việc chính đực thực hiện trên máy tiện có thể tóm tắt ở hình 5.1
Trên máy tiện còn lắp mũi khoan, mũi khoét, bàn ren, tarô ở ụ động để khoan, khoét, cắt ren, hay lắp con lăn ở bàn dao để cán rãnh khía
Hình 5.1: Các dạng gia công trên máy tiện
Có nhiều cách để phân loại máy tiện, thường theo công dụng, máy tiện có thể phân thành: Máy tiện vạn năng và máy tiện chuyên dùng
Về mặt kết cấu, kết hợp với công dụng, máy tiện có thể phân thành các loại sau: a Máy tiện vạn năng :
Máy tiện có thể phân thành hai nhóm chính: máy tiện trơn và máy tiện ren vít, phục vụ các mục đích gia công khác nhau Máy tiện chép hình được trang bị cơ cấu chép hình đặc biệt để gia công các chi tiết có hình dạng phức tạp, thường chỉ dùng một trục trơn để gia công chính xác các chi tiết đặc biệt Ngoài ra, còn có các loại máy tiện chuyên dùng với các chức năng đặc thù phù hợp với từng yêu cầu sản xuất cụ thể.
Máy tiện đứng là thiết bị gia công chủ yếu dùng để gia công các chi tiết chính xác như ren, trục khuỷu, bánh xe tàu hoả và các chi tiết đặc biệt khác Loại máy này thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao và khả năng gia công các dạng chi tiết phức tạp Máy tiện đứng thường được sử dụng trong các xưởng sản xuất cơ khí để đảm bảo chất lượng và hiệu quả công việc.
Là loại máy có trục chính thẳng đứng dùng để gia công các loại chi tiết có hình dáng phức tạp và nặng e Máy tiện cụt:
Dùng để gia công chi tiết nặng có đường kính lớn hơn nhiều lần chiều dài f Máy tiện nhiều dao:
Là loại máy tiện có nhiều bàn dao chuyển động độc lập, để cùng một lúc có thể gia công chi tiết với nhiều dao g Máy tiện revôlve:
Máy tiện được sử dụng để gia công hàng loạt các chi tiết tròn xoay với nhiều nguyên công khác nhau Toàn bộ dao cắt cần thiết được lắp trên một bàn dao đặc biệt gọi là đầu revôlve, có trục quay thẳng đứng hoặc nằm ngang, giúp tăng hiệu quả và độ chính xác trong quá trình gia công Ngoài ra, máy tiện còn có các loại máy tự động và bán tự động, phù hợp với các yêu cầu sản xuất quy mô lớn và tiết kiệm thời gian vận hành.
Dùng để sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối
Hình 5.2: Máy tiện ren vít van năng
MÁY TIỆN REN VÍT VẠN NĂNG
Máy tiện ren vít vạn năng là loại máy tiện phổ biến nhất trong nhóm máy tiện, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp Các nhà sản xuất máy tiện trên thế giới liên tục phát triển và cải tiến các loại máy mới với mức độ hoàn chỉnh cao, nhằm nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong gia công Tại Việt Nam, các nhà máy sản xuất máy công cụ cũng không ngừng đổi mới công nghệ để cung cấp các sản phẩm máy tiện ren vít vạn năng chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu của thị trường trong nước và quốc tế.
1 đã sản xuất hàng loạt máy tiện ren vít vạn năng như T616, T630, … và loại máy phổ biến hiện nay là T620
Máy tiện ren vít vạn năng là thiết bị đa năng có khả năng gia công nhiều loại chi tiết khác nhau Tuy nhiên, chủ yếu máy được sử dụng để gia công các chi tiết có bề mặt tròn xoay và thực hiện quá trình cắt ren chính xác Điều này giúp đáp ứng tốt các yêu cầu sản xuất và chế tạo các bộ phận cần độ chính xác cao.
Tuy máy tiện ren vít vạn năng có nhiều cỡ, nhiều loại nhưng nó có những đặc điểm cơ bản giống nhau
Những bộ phận cơ bản
Hình 5.5: Hình dáng chung của máy tiện ren vít
Máy gồm các bộ phận chính như thân máy số 1, hộp trục chính số 2, mâm cặp số 3, ụ sau số 4, giá đỡ số 5, bàn xe dao số 6, hộp tốc độ chạy dao số 7, hộp xe dao số 8, trục vít me số 9, trục trơn số 10, và trục điều khiển số 11 dùng để đóng mở máy Thân máy là bộ phận chính của máy, đóng vai trò nền tảng, đảm bảo sự ổn định và hoạt động hiệu quả của toàn bộ hệ thống Các bộ phận khác phối hợp chặt chẽ với thân máy để đảm bảo quá trình gia công chính xác và thuận tiện Hệ thống các trục và hộp số giúp điều chỉnh tốc độ và chuyển động của máy, phù hợp với từng yêu cầu gia công cụ thể.
Thân máy là bộ phận quan trọng nhất của máy, là nơi lắp đặt các bộ phận chính yếu để vận hành Trong đó, sống trượt đóng vai trò then chốt, giúp các bộ phận di động như ụ sau, giá đỡ, hộp bàn xe dao được lắp đặt và hoạt động dễ dàng Kết cấu của thân máy rất đa dạng, với các dạng thiết kế phổ biến có mặt cắt được trình bày rõ ràng, giúp đảm bảo tính ổn định và linh hoạt trong quá trình vận hành máy móc.
Hình 5.6: Tiết diện ngang của thân máy b Hộp trục chính
Hộp trục chính của phần lớn máy tiện thường tích hợp hộp tốc độ để đáp ứng tất cả các cấp vận tốc cần thiết cho trục chính, giúp linh hoạt trong quá trình gia công Trong một số thiết kế, hộp tốc độ được thành lập thành một hộp riêng đặt dưới thân máy, giúp tối ưu hóa không gian và dễ dàng bảo trì Khi đó, hộp trục chính chỉ còn giữ các cơ cấu liên quan trực tiếp đến trục chính, còn gọi là ụ trục chính, đảm bảo sự chính xác và hiệu quả trong vận hành máy.
Hình 5.7: Trục chính của máy tiện
Bộ phận quan trọng nhất của hộp trục chính là trục chính và những ổ đỡ trục của trục chính
Trục chính có nhiệm vụ định tâm và định vị chi tiết gia công, đồng thời truyền lực từ động cơ qua hộp tốc độ để tạo ra vận tốc cắt tối ưu Phần trục chính thường được thiết kế rỗng để dễ dàng đưa phôi thanh qua trục, giúp quá trình gia công diễn ra thuận lợi và chính xác Phía đầu của trục chính được trang bị mâm cặp để gá lắp phôi, đảm bảo giữ chắc chắn trong quá trình gia công Trong lỗ trục chính còn có mặt côn theo tiêu chuẩn từ số 0 đến số 6, dùng để lắp mũi tâm và gá lắp trục định vị bằng hai lỗ tâm, góp phần nâng cao độ chính xác của quá trình tiện.
Mâm cặp là bộ phận quan trọng của máy tiện, lắp trên trục chính để kẹp chặt và truyền mô men xoắn cho phôi, đảm bảo quá trình gia công chính xác Có hai loại mâm cặp chính trên máy tiện: mâm cặp không tự định tâm và mâm cặp tự định tâm, phục vụ các yêu cầu khác nhau trong gia công cơ khí.
➢ Mâm cặp không tự định tâm
Loại này có 4 vấu cặp hình 5.8-a, mỗi vấu cặp có thể di động độc lập để phù hợp với các chi tiết gia công có hình dạng không đối xứng Mâm cặp không tự định tâm chủ yếu được sử dụng để kẹp chặt các chi tiết gia công lệch tâm hoặc có hình dạng phức tạp Việc điều chỉnh các vấu cặp linh hoạt giúp đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình gia công các chi tiết đặc biệt Đây là giải pháp hiệu quả cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác và khả năng gia công đa dạng.
Hình 5.8: Kết cấu mâm cặp không tự định tâm và định tâm
Khi vặn vít số 1, cơ cấu truyền động vít-đai ốc sẽ di chuyển các vấu số 2 theo hướng tâm một cách độc lập
➢ Mâm cặp tự định tâm
Các vấu cặp di động thường hướng vào tâm hoặc ra xa tâm cùng một lúc để kẹp chặt các chi tiết hình trụ tròn xoay Loại mâm cặp này phù hợp để kẹp các chi tiết hình trụ xoay trục, như khi quay bánh côn số 3 hoặc đĩa số 4, khiến các vấu kẹp chuyển động hướng vào hoặc ra nhờ đường xoắn ốc Ụ sau (ụ động) của máy tiện dùng để đỡ các chi tiết gia công khi định vị bằng hai lỗ tâm, đặc biệt hữu ích cho các chi tiết dạng trục dài Ngoài ra, Ụ sau còn được sử dụng để kẹp mũi khoan, mũi doa, ta rô, bàn ren, giúp quá trình gia công chính xác và tiện lợi hơn.
Hình 5.9 mô tả ụ sau của máy tiện, trong đó thân số 1 có khả năng di trượt trên sống trượt của thân máy sau khi nới lỏng các đai ốc kẹp chặt số 6 Nòng số 2 có thể tịnh tiến trong thân số 1 theo hướng trục nhờ vít me số 3 và đai ốc số 4, giúp điều chỉnh vị trí gia công chính xác Mũi tâm số 5 được đặt trong lô côn của nòng, cùng di chuyển theo hướng trục khi quay vô lăng để gia công các mặt côn có góc côn nhỏ Để gia công mặt côn có góc côn nhỏ một cách chính xác, người ta thường thiết kế ụ sau có thể dịch chuyển ngang sang hai bên so với đường tâm của máy, nhằm điều chỉnh vị trí trong quá trình gia công mặt côn bằng phương pháp dịch chuyển ngang ụ sau.
Bàn dao được lắp trên hộp xe dao và di chuyển trượt trên thân máy, giúp tăng độ chính xác và linh hoạt trong quá trình gia công Nó gồm bốn phần chính: bàn trượt dọc, bàn trượt ngang, bàn quay, và ổ gá dao, cho phép thực hiện các chuyển động dọc, ngang, và quay của dao theo trục chính của máy Bàn dao có bộ phận kẹp chặt dao và điều chỉnh chuyển động để phù hợp với yêu cầu gia công, đảm bảo hiệu quả và độ an toàn trong quá trình vận hành.
Hình 5.10: Bàn dao của máy tiện
Bàn trượt dọc số 1 có dạng chữ T, di động trên sống trượt của thân máy theo chiều dọc, giúp mở rộng khả năng gia công chính xác Bàn trượt ngang số 2 di chuyển trên bàn trượt dọc số 1 theo chiều ngang của thân máy nhờ cơ cấu vít me-đai ốc, tăng độ linh hoạt và chính xác trong gia công Cả hai bàn trượt dọc và trượt ngang đều có thể hoạt động tự động nhờ hộp số dao hoặc điều khiển bằng các vô lăng thủ công, mang lại sự tiện lợi và chính xác khi vận hành Bàn quay số 3 cho phép quay bàn trượt dọc phụ và ổ gá dao theo góc bất kỳ, thích hợp cho các phương pháp tiện côn bằng xoay xiên bàn trượt dọc phụ Ô gá dao số 4 có khả năng quay quanh trục để thay đổi vị trí dao, đồng thời trượt theo chiều dọc trên sống trượt dạng đuôi én của bàn quay số 3, đảm bảo linh hoạt trong quá trình gia công Giá đỡ là bộ phận hỗ trợ, giúp cố định và điều chỉnh các bộ phận của máy một cách chính xác và an toàn.
Giá đỡ dùng để giữ chi tiết có đường kính nhỏ hơn đáng kể so với chiều dài khi gia công đảm bảo độ chính xác và an toàn Trên máy tiện, có hai loại giá đỡ phổ biến: loại lắp cố định cố định trên thân máy giúp cố định chi tiết trong quá trình gia công, và loại có thể di động cùng với bàn dao để phù hợp với các quá trình gia công đa dạng Chọn loại giá đỡ phù hợp giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác khi gia công chi tiết nhỏ dài.
Giá đỡ cố định hình 5.11-a là thiết bị lắp cố định trên băng máy thường dùng để gia công các chi tiết có kích thước tương đối lớn Thiết bị này đặc biệt phù hợp khi cần gia công ở mặt đầu hoặc khoan lỗ định tâm, giúp đảm bảo độ chính xác và an toàn trong quá trình gia công.
- Giá đỡ di động hình 5.11-b, lắp cố định trên bàn xe dao (di chuyển cùng với dao) dùng để đỡ những chi tiết dài có độ cứng vững kém
Các vấu đỡ số 1 có thể điều chỉnh theo hướng trục với trục vít số 2 để đảm bảo độ chính xác cao Phần chi tiết ở vị trí đỡ cần có bề mặt đã được gia công tinh, giúp nâng cao độ chính xác và độ bền của kết cấu Khi bề mặt đã được gia công mài, khả năng điều chỉnh chính xác có thể đạt tới 3àm, đảm bảo sự ổn định và chính xác trong quá trình vận hành.
Tính năng kỹ thuật của máy tiện ren vít vạn năng
- Đường kính lớn nhất của phôi có thể gia công: 400 mm
- Khỏang cách giữa hai mũi tâm, có 3 cỡ: 710, 1000, 1400 mm
- Số cấp vòng quay của trục chính: z = 23
- Số vòng quay của trục chính: n = 12,5 ÷ 2000 v/p
Sơ đồ động và sự truyền động của máy tiện ren vít vạn năng a Sơ đồ động: