Đồ án Thiết kế máy phay đứng công xôn độ chính xác nâng cao Đồ án Thiết kế máy phay đứng công xôn độ chính xác nâng cao Đồ án Thiết kế máy phay đứng công xôn độ chính xác nâng cao Đồ án Thiết kế máy phay đứng công xôn độ chính xác nâng cao Đồ án Thiết kế máy phay đứng công xôn độ chính xác nâng cao
Trang 1Lời nói đầu
Để đất nước phát triển đúng hướng theo nghị quyết của Đại hội Đảng, điều trước tiên là cần phải giải quyết vấn đề về kinh tế, nghĩa là phải xây dựng cơ sở vật chất cho nền kinh tế của đất nước Giải quyết nhiệm vụ chủ yếu này đòi hỏi nền sản xuất công nghiệp phải phát triển với một nhịp độ cao, trong đó phần lớn sản phẩm công nghiệp được tạo ra là do tăng năng suất lao động Điều kiện quan trọng để tăng năng suất lao động là tiến bộ kỹ thuật.
Ngành chế tạo máy là một trong những ngành công nghiệp chủ yếu sản xuất ra những công cụ lao động quan trọng, là cơ sở vật chất của tiến bộ kỹ thuật Một trong những yêu cầu và nhiệm vụ quan trọng của ngành chế tạo máy là sản xuất máy công cụ hay máy cắt kim loại nói riêng để đáp ứng cho nền kinh tế quốc dân Vấn đề quan trọng hiện nay là ứng dụng vào sản xuất một nền công nghệ tiên tiến, mà các máy cắt và dụng cụ cắt có khả năng cơ khí hoá cao sẽ đóng một vai trò rất quan trọng Trong các phân xưởng hay các nhà máy cơ khí, thì máy phay là một trong những máy cắt chiếm phần lớn trong tổng số máy cắt trong đó, thường từ 20 đến 30% Ưu điểm của máy phay là gia công được nhiều bề mặt có hình dạng bất kỳ, những bề mặt định hình, cùng với việc dễ dàng nâng cao năng suất máy, mở rộng phạm vi điều chỉnh tốc độ có thể tham gia vào quá trình tự động hoá và cơ khí hoá củacác chuyển động phụ Một trong những loại máy phay được sử dụng nhiều nhất là máy phay
Trang 2vạn năng Tính vạn năng của nó rất cần thiết cho việc phay.
Đà nẵng 5-2002VÕ THÁI SƠN
PHẦN I:
KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ PHAY, MÁY PHAY PHÂN TÍCH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT MÁY
PHAY
1.CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ PHAY.
1.1 Khái niệm quá trình cắt gọt kim loại
Quá trinh cắt gọt kim loại là quá trình hớt đi một lớpphoi trên bề mặt gia công để có chi tiết đạt hình dạng,kích thước và độ bóng bề mặt theo yêu cầu
Các dạng gia công cơ chủ yếu là: tiện, phay, bào,khoan ,mài, v v Tất cả các dạng gia công này đều đượcthực hiện trên các máy cắt kim loại bằng các dụng cụcắt khác nhau: dao tiện, mũi khoan, dao phay, v v
Để thực hiện một quá trình cắt gọt nào đó, cầnthiết phải có hai chuyển động: chuyển động chính(chuyển động làm việc) và chuyển động chạy dao.Chuyển động chính trong quá trình tiện là chuyển độngquay của chi tiết Còn khi phay chuyển động chính làchuyển động quay tròn của dao phay Tốc độ của chuyểnđộng chính là tốc độ cắt Chuyển động tịnh tiến của daotheo phương dọc hoặc theo phương ngang là chuyển độngchạy dao khi tiện Còn khi phay chuyển động chạy dao là
Trang 3hoặc thẳng đứng Tốc độ của chuyển động chính luôn lớnhơn tốc độ chạy dao Trong quá trình cắt kim loại các bềmặt mới được hình thành do các lớp bề mặt biến dạngvà được hớt dần với sự tạo thành phoi.
1.2 Quá trình phay và kết cấu dao phay.
Quá trình cắt gọt kim loại được thực hiện trên máyphay gọi là quá trinh phay Quá trình phay được thực hiệnbằng một loại dao cắt mà ta gọi là dao phay Các răng củadao phay có thể xếp đặt trên bề mặt hình trụ, và cũng cóthể nằm ở mặt đầu Mỗi một răng của dao phay là mộtlưỡi dao đơn giản Thông thường thì dao phay là dụng cụcắt có nhiều răng Nhưng đôi khi người ta sử dụng dao phaycó một răng duy nhất
Các bề mặt và lưỡi cắt của dao phay có tên gọi nhưsau:
Mặt trước của răng là bề mặt theo đó phoi thoát ra.
Mặt sau của răng là bề mặt hướng vào mặt cắt trong quátrình gia công
Lưng của răng là bề mặt tiếp xúc với mặt trước của
răng và mặt sau của răng cạnh đó Nó có thể là mặtphẳng, gãy khúc hoặc mặt cong
Mặt phẳng đầu là mặt phẳng vuông góc với trục của
dao Mặt phẳng tâm là mặt phẳng đi qua trục của dao vàmột điểm quan sát trên lưỡi cắt của nó
Lưỡi cắt là một đường tạo bởi giao tuyến của hai
mặt trước và sau của răng
Lưỡi cắt chính là lưỡi cắt thực hiện công việc cắt
trong quá trình gia công Ởí dao phay trụ lưỡi cắt có thểthẳng ( theo đường sinh hình trụ), nghiêng so với đường sinhvà có dạng xoắn ốc Ở dao phay hình trụ không có lưỡicắt phụ Đối với dao phay mặt đầu có: lưỡi cắt chính là
Trang 4lưỡi nghiêng một góc so với trục của dao; lưỡi cắt phụ làlưỡi cắt nằm ở mặt đầu của dao; lưỡi cắt chuyển tiếplà lưỡi cắt nối các lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ vớinhau.
* Vật liệu chế tạo dao phay:
Vật liệu chế tạo phay phải có những tính chất sauđây:
- Độ cứng cao ( cao hơn độ cứng của vật liệu giacông);
- Độ chống mòn và độ bền nhiệt cao;
- Độ bền cơ khí cao
Để chế tạo dụng cụ cắt nói chung và dao phay nóiriêng, người ta dùng thép cacbon dụng cụ , thép hợp kimdụng cụ, thép gió, hợp kim cứng, hợp kim khoáng gốm,vật liệu siêu cứng, kim cương tổng hợp và kim cương tựnhiên enbo
* Độ mòn và tuổi bền của dao phay:
Trong quá trình hớt lớp phoi trên bề mặt chi tiết cầnphải có một công để thắng các biến dạng đàn hồi vàbiến dạng dẻo, đồng thời phải thắng cả ma sát ở mặttrước và mặt sau của dụng cụ
Sự mài mòn dụng cụ cắt: là quá trình phá huỷ lớp
bề mặt dẫn đến sự thay đổi dần hình dạng và trạngthái bề mặt của dụng cụ cắt
Độ mòn : là kết quả của quá trình mài mòn mà ta có
thể đo được bằng mm hoặc m Ma sát gây mòn dao vàgiảm tuổi bền dao
Tuổi bền của dụng cụ: là thời gian làm việc của nó
( đo bằng phút) giữa hai lần kế tiếp nhau Như trên ta đãnói, mỗi vật liệu dụng cụ chỉ có thể giữ được tính
Trang 5quá giới hạn đó thì tính chất cắt của dụng cụ sẽ mấtngay tức khắc Trong trường hợp như vậy, người ta nóidụng cụ đã “bị cháy”.
Nhiệt sinh ra trong quá trình cắt không chỉ ảnh hưởngđến tuổi bền của dụng cụ, mà còn ảnh hưởng đến độchính xác gia công của chi tiết Thực ra trong quá trình giacông chi tiết bị nung nóng và khi nguội thì kích thước củachi tiết giảm xuống
1.3 Phân loại dao phay.
Theo tính năng công nghệ người ta chia dao phay ra cácloại:
- Dao gia công mặt phẳng;
- Dao gia công rãnh và rãnh then hoa;
- Dao gia công các mặt định hình;
- Dao gia công bánh răng và ren ;
- Dao gia công các vật tròn xoay;
- Dao dùng để cắt vật liệu
Theo đặc điểm kết cấu người ta chia ra:
- Theo phương của răng: răng thẳng , răng nghiêng, răngxoắn và răng các phương khác nhau
- Theo kết cấu của răng: răng nhọn, răng hớt lưng( răng tù);
- Theo kết cấu bên trong: dao phay liền, dao phay ghép,dao phay răng chắp, đầu dao lắp ráp;
- Theo phương pháp kẹp chặt: dao có lổ, dao phayngón, dao phay có đuôi hình trụ hoặc hình côn
1.4 Chọn chế độ cắt hợp lý.
Xác định chế độ cắt hợp lý nghĩa là phải chọn kiểuvà kích thước dao phay, vật liệu và các thông số hình họcphần cắt, điều kiện trơn nguội cho từng trường hợp cụthể ( vật liệu gia công, kích thước gia công, lượng dư)
Trang 6Nếu tính đến tuổi bền của dao thì trước hết phải xácđịnh các giá trị cực đại cho phép các thông số ảnh hưởng
ít đến tuổi bần của dao, nghĩa là theo thứ tự: chiều sâucắt, lượng chạy dao răng và tốc độ cắt
Trình tự để chọn chế độ cắt khi phay như sau:
1.Xác định chiều sâu cắt xuất phát từ lượng dư giacông, độ bóng bề mặt yêu cầu và công suất máy
2.Xác định lượng chạy dao răng cực đại Khi xác địnhcần lấy giá trị gần bằng giá trị làm cho răng dao bị gãy
3 Xác định tốc độ cắt: phụ thuộc chiều sâu cắt,chiều rộng phay, lượng chạy dao răng,
4 Xác định công suất cắt Nc
5.Xác định số vòng quay gần nhất của trục chính
6.Xác định lượng chạy dao phút
7 Xác định thời gian máy là thời gian cắt không có sựtham gia trực tiếp của con người
1.5 Phay thuận và phay nghịch
Khi phay bằng dao phay trụ, dao phay đĩa người ta phânbiệt ra làm hai loại: phay thuận và phay nghịch
- Phay thuận là quá trình phay mà chiều chuyểnđộng của dao và chi tiết trùng nhau
- Phay nghịch là quá trình phay mà chiều chuyểnđộng của dao và chi tiết ngược chiều nhau
Khi phay thuận xẩy ra hiện tượng va đập lúc răng bắtđầu tiếp xúc với chi tiết Như vậy phay thuận chỉ tiếnhành trên các máy phay có độ cứng vững tốt nhất, nhưngphay thuận cho độ chính xác cao hơn phay nghịch
Trong những điều kiện giống nhau thì tuổi bền cao daophay thuận cao hơn phay nghịch
Nhược điểm của phay nghịch là dao phay luôn có xu
Trang 7Tất cả các loại máy phay đều thuộc nhóm 6, vì vậysố đầu tiên của ký hiệu sẽ là số 6 Hiện nay nhóm máyphay được phân thành hai nhóm chính:
- Nhóm máy phay vạn năng như: máy phay ngang vạnnăng, máy phay đứng vạn năng, máy phay ngang côngxôn, máy phay giường nguyên công, v, v,
- Nhóm máy phay chuyên môn hóa: máy phay chép hìnhcó cơ cấu vẽ truyền, máy phay rãnh then, máy phay renvít, máy phay gia công bánh lệch tâm, v,v,
Hình I _1: Các dạng phay thuậnvà nghịch
Trang 82.2 Công dụng chủ yếu của máy phay.
Máy phay chiếm một phần lớn trong các máy cắt limloại Ơí một số nhà máy nó chiếm vào khoảng 1/5 sốlượng máy của toàn nhà máy Vì thế trên máy phay thựchiện được nhiều công việc trong phạm vi rộng rãi, bằngphương pháp phay có thể gia công được một bề mặt bấtkỳ nào, nhưng chủ yếu dùng để gia công các bề mặt sau:
- Cắt rãnh thẳng và rãnh xoắn
2.3 Đặc điểm kết cấu của một máy phay công xôn vạn năng.
2.3.1 Khái niệm và phân loại.
Máy phay công xôn là máy phay được dùng phổ biếnnhất, bàn máy với sống trượt nằm ở phần công xôn và cóthể chuyên động theo ba hướng: dọc, ngang, và thẳngđứng
Máy phay công xôn được chia ra làm mấy loại như sau:máy phay ngang có bàn máy số định, máy phay vạn năng cóbàn máy quay, máy phay đứng và máy phay vạn năng rộng.Dựa theo nguyên lý của máy phay đứng người ta chế tạo
ra máy phay chép hình và máy phay điều khiển theo chươngtrình số
Máy phay công xôn dùng để gia công nhiều bề mặt khácnhau bằng các dao phay hình trụ, dao phay đĩa, dao phaymặt đầu, dao phay góc, dao phay ngón, dao phay định hìnhvà nhiều loại dao phay khác trong điều kiện sản xuất đơn
Trang 9thể gia công được các chi tiết đa dạng với kích thước phùhợp ( phụ thuộc vào kích thước bàn máy) bằng thép,gang, hợp kim màu, chất dẽo và các vật liệu khác Trênmáy phay vạn năng có bàn quay, nếu sử dụng đầu chiađộ có thể phay rãnh xoắn ở các dụng cụ cắt ( mũi khoan,dao doa, v,v, ) đồng thời có gia công được bánh răng hìnhtrụ răng thẳng và răng nghiêng Các máy phay rộng đượcdùng để thực hiện các nguyên công phay , khoan, doa đơngiản chủ chủ yếu trong điều kiện sản xuất đơn chiếc.
Máy phay công xôn cở nhỏ với chiều rộng bàn máy là 160mm: loại này dùng để gia công các chi tiết nhỏ bằng
kim loại màu, hợp kim, chất dẻo và cũng dùng để gia côngtinh các chi tiết bằng thép và gang
Máy phay công xôn Số 0 với chiều rộng bàn máy là 200 mm: loại dùng để gia công các chi tiết nhỏ bằng thép, gang,
kim loại màu, hợp kim và chất dẻo
Máy phay công xôn Số 1 với chiều rộng bàn máy là 250 mm: loại này được sản xuất theo kiểu loạt P như: máy
phay ngang 6P81, máy phay vạn năng 6P81, máy phay đứng6P11 và máy phay rộng 6P91III Trước kia chúng được sảnxuất theo kiểu loạt H như : 6H82, 6H11, 6H81
2.3.2 Kết cấu một máy phay ngang vạn năng.
Đặc điểm của máy phay loại này là có trục chính nằmngang và có ba chuyển động vuông góc với nhau: chuyểnđộng dọc, ngang và thẳng đứng Máy phay ngang có hailoại: đơm giản và vạn năng Ơí máy phay ngang vạn năngngoài những chuyển động trên, bàn máy còn có thể quayxung quanh trục thẳng đứng một góc 45 về hai phía Đểđiều chỉnh bàn máy đến một góc độ nào đó với trụcchính, người ta sử dụng bộ phận quay có khắc độ
Kết cấu của máy được trình bày như sau bao gồm:
Trang 10Thân máy dùng để kẹp chặt tất cả các bộ phận và
cơ cấu máy
Nắp trên của máy dịch chuyển theo thanh trượt trên của
thân máy và dùng để giữ vững đuôi của trục gắn dao Cácvòng có thể di chuyển theo các thanh trượt của nắp trênvà được kẹp chặt bằng đai ốc Nên nhớ rằng, khôngđược dịch chuyển các quai treo từ máy này sang máy khác.Phần chìa ra của nắp trên có thể điều chỉnh dài, ngắnkhác nhau Để tăng độ cứng vững kẹp chặt nắp, người tadùng một cơ cấu gắn liền nắp máy với cần máy
Cần máy (công xôn) là chi tiết đúc dạng hộp có các
thanh trượt thẳng đứng và nằm ngang Cần máy đượccác thanh trượt thẳng đứng gắn với thân máy và chuyểnđộng theo phương thẳng đứng Còn sống trượt thì chuyểnđộng theo các thanh trượt nằm ngang Cần máy đượckẹp trên các thanh trượt bằng cơ cấu kẹp chuyên dùng.Cần máy là bộ phận cơ sở của máy, giữ mối liên kếtgiữa tất cả các bộ phận tạo ra chuyển động chạy daodọc, ngang và thẳng đứng Dưới cần máy có một trục vítđể nâng lên và hạ xuống
Bàn máy được gắn và chuyển động theo sống trượt.
Trên bàn máy có lắp đồ gá, cơ cấu kẹp chặt và chi tiếtgia công Để thực hiện việc gắn các cơ cấu ấy, trên bềmặt công tác của bàn máy có các rãnh chữ T
Sống trượt là một một bộ phận trung gian giữa cần
máy và bàn máy Bàn máy chuyển dịch dọc trục theosống trượt trên, còn phần dưới của sống trượt cùng vớibàn máy chuyển dịch theo phương ngang ( theo thanh trượttrên cần máy)
Trục chính của máy phay có tác dụng truyền chuyển
Trang 11công phụ thuộc nhiều vào trục chính quay có chính xác haykhông, vào độ cứng vững và độ chịu rung của nó.
Hộp tốc độ có tác dụng để truyền cho trục chính
những số vòng quay khác nhau Hộp tốc độ đặt bên trongthân máy và được điều khiển bằng bộ phận sang số.Bộ phận sang số cho phép chọn một tốc độ bất kỳ màkhông cần tuần tự mở các tốc độ trung gian
Hộp chạy dao dùng để tạo ra lượng chạy dao và các
chuyển động nhanh (chuyển động phụ) của bàn máy,sống trượt và bàn máy
3 PHÂN TÍCH, XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY PHAY CẦN THIẾT KẾ.
3.1 Đặc tính kỹ thuật.
Các thông số kỹ thuật và kích thước chính phù hợpvới tiêu chuẩn của nhà nước Liên Xô (củ) ORT (165_81)
- Kích thước mặt ngoài làm việc của bàn máy (mm):
- Chiều dài: 1000
- Chiều rộng: 250
- Số lượng rãnh chữ T của ban máy : 3
- Khoảng cách từ trục chính đến bề mặt làm việccủa bàn máy (mm)
- Nhỏ nhất : 50
- Lớn nhất : 370
- Các sự dịch chuyển lớn nhất của bàn máy (mm)
- Theo chiều dọc: 630
- Theo chiều ngang: 200
- Theo chiều đứng: 320
- Góc quay lớn nhất của bàn máy: 45
- Độ chia thang của bàn máy: 1
- Sự dịch chuyển của bàn máy khi đầu phân độquay được 1 vòng (mm):
Trang 12- Theo chiều dọc và ngang là: 6
- Theo hướng đứng là: 3
- Sự dịch chuyển của bàn máy đến 1 độ chia củađầu phân độ là:
- Theo chiều dọc và chiều ngang : 0,05 mm
- Mép ở phía dưới của trục chính : 45
Sự dẫn động của máy:
- Chuyển động của trục chính
- Động cơ điện 4A112M4M300
- Công suất : 5,5KW
- Số vòng quay : 1450 v/ph
- Dẫn động trong hộp chạy dao:
- Động cơ điện 4AX80B4 ; 1,5 KW; 1400 v/ph
- Động cơ để bôi trơn làm nguội X14_22M
Công suất 0,12 KW ; n = 1800 v/phMang liệu 22 rad/ph
- Khối lượng toàn máy : 2210 Kg
- Cở máy : Dài : 1480 mm
Rộng: 1990 mmCao : 1630 mm
- Lượng chạy dao (mm/ph): dọc: 35 1020
ngang : 26 790đứng: 13 340
Trang 13- Số vòng quay trục chính: 50 1600 v/ph.
3.2 Thiết kế tính năng kỹ thuật của máy.
Đặc tính kỹ thuật cơ bản của máy là khả năng xác địnhđược năng suất của máy, nó bao gồm các thông số sau:
- Số vòng quay giới hạn của trục chính: nmax, nmin
- Các giá trị số vòng quay trung gian của trục chínhgiữa nmax và nmin
- Lượng chạy dao giới hạn Smax và Smin
- Các giá trị lượng chạy dao trung gian giữa Smax và
Smin
- Công suất động cơ điện
- Kích thước khuôn khổ của phôi
3.2.1 Xích chuyển động chính.
Chuyển động chính ở đây là chuyển động quay tròn
Ta đã có được số vòng quay lớn nhất và bé nhất là
nmax = 1600 (v/ph), nmin = 50(v/ph) Từ đây ta xác định số vòngquay trung gian, trước tiên cần phải xác định phạm vi điềuchỉnh số vòng quay, dãy cấp số và số cấp tốc độ
Phạm vi điều chỉnh số vòng quay giới hạn là tỷ sốvòng quay giới hạn:
32 50
1600 n
n R
d V min
max min
max
d
d V
V
* Chuỗi số vòng quay hợp lý trong máy cắt kim loại.
Để đảm bảo tốc độ cần thiết, máy phải thay đổi mộtsố vòng quay vô cấp Hiện nay không thể chế tạo mộtcách có kinh tế tất cả các trường hợp truyền dẫn vô cấp,
Trang 14do đó truyền dẫn chuyển động chính của đa số máyđược thiết kế theo phân cấp Để các máy có truyền dẫnphân cấp làm việc có kinh tế ở mỗi cấp trung gian thì cầnphải có một tổn thất và tốc độ là không đổi, khi chuyểntừ số vòng quay này sang số vòng quay khác Người ta đãchứng minh được rằng chuỗi số vòng quay hợp lý nhấtlà chuỗi thay đổi theo quy luật cấp số nhân.
Giả sử công bội của chuỗi số vòng quay này là vàsố cấp tốc độ là Z, thì:
1 Z
Z 1
k
k 1
2
n
n
n
n
Z min
max n
n
n n
=1,06 ; 1,12 ; 1,26 ; 1,41 ; 1,58 ; 1,78
Với máy phay hạng trung trong nhiều trường hợp người
ta dùng =1,26 hoặc = 1,41 Ở đây ta chọn = 1,26
16 26 , 1 lg
32 lg 1 lg
R lg 1
3.2.1 Xích chuyển động chạy dao.
Lượng chạy dao trong máy cắt kim loại phụ thuộc vàoyêu cầu sử dụng, nó được điều chỉnh trong phạm virộng Hiện nay người ta có thể điều khiển phân cấp hoặc
vô cấp Xích chạy dao được lấy từ một động cơ riêng.Lượng chạy dao thường được bố trí thành một chuỗisố Trong các máy như máy phay vạn năng thường dùng
Trang 15bánh răng di trượt, thì lượng chạy dao có chuỗi số phânbố theo cấp số nhân.
Các giá trị công bội lượng chạy dao S và số cấpchạy dao ZS được xác định tương tự như ở chuyển độngchính
Ta có phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao là:
29 35
1020 S
S R
29 lg 1 lg
R lg 1 Z
PHẦN II:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY
Trang 161.THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ.
1.1 Công dụng và yêu cầu.
Hộp tốc độ là một bộ phận quan trọng của máy cắtkim loại dùng để thực hiện các nhiệm vụ sau:
- Truyền động công suất từ động cơ điện đến trụcchính
- Đảm bảo phạm vi điều chỉnh cần thiết cho trụcchính hoặc trục cuối cùng của hộp tốc độ vớicông bội và số cấp vận tốc Z yêu cầu
Hộp tốc độ có thể được chế tạo cùng một khối vớitrục chính Trong trường này, hộp tốc độ được gọi làhộp trục chính Trong trường hộp tốc độ và hộp trụcchính được thiết kế thành hai bộ phận riêng biệt vàđược nối liền bằng một cơ cấu truyền động nào đó, thìhộp tốc độ được gọi là hộp giảm tốc Hộp giảm tốcthường được đặt dưới chân máy hoặc đưa ra ngoài máynhằm làm giảm rung động và biến dạng nhiệt cho hộptrục chính
Từ các thông số cơ bản Rn, , và Z có thể thực hiệnđược nhiều phương về kết cấu của hộp tốc độ, vớicách bố trí số vòng quay, số trục, hệ thống bôi trơn, điềukhiển, v, v, rất khác nhau Do đó ta phải chọn phương ánthích hợp nhất để thiết kế dựa vào yêu cầu sau đây:
- Các giá trị số vòng quay từ n1 nz và hệ số cấpsố vòng quay phải phù hợp với trị số tiêu chuẩn
- Các chi tiết máy tham gia vào việc thực hiệntruyền động phải đủ độ bền, độ cứng vững vàđảm bảo truyền động chính xác, nhất là đối vớitrục chính
- Kết cấu của hộp tốc dộ phải đơn giản, xích
Trang 17động cao Cơ cấu phải dễ dàng tháo lắp và sữachữa.
- Điều khiển phải nhẹ nhàng và an toàn
Với những yêu cầu trên, ta tiến hành phân tích , lựachọn một phương án tốt nhất phù hợp với các chỉ tiêu kỹthuật, kinh tế trong điều kiện cho phép
1.2 Tổng hợp truyền động chính.
Các số liệu cho trước:
Số cấp tốc độ Zv = 16
Tốc độ vòng quay n = 50 1600 v/ph
Phạm vi diều chỉnh số vòng quay Rn n
n min
Với động cơ có công suất 5,5 KW Ta sử dụng hộp tốcđộ có cụm tốc độ và cụm trục chính bố trí riêng biệt.Nó có những ưu điểm sau:
- Sự rung động của các cơ cấu trong hộp tốc độkhông truyền đến cụm trục chính
- Biến dạng do ảnh hưởng nhiệt của cụm trục chínhnhỏ nên nâng cao độ chính xác gia công
- Có khả năng tiêu chuẩn hoá và thống nhất các cơcấu truyền dẫn và các khích thước của máy
- Có khả năng sử dụng các dạng truyền dẫn khácnhau
- Đơn giản hoá điều kiện lắp ráp, sữa chữa và cảitiến sau này
- Có khả năng nâng cao các kích thước của cụm trụcchính do đó tăng được độ cứng vững của trụcchính
Nhưng nó cũng có một số nhược điểm sau:
- Giá thành cao do phải chế tạo hai bộ phận
Trang 18- Kích thước bộ truyền đai lớn.
- Bộ truyền đai thiếu tải ở tốc độ cao
- Khó thay thế đai và khó bảo vệ dầu bắn vào đai.Nên bố trí đai ở các gối tựa Nếu bộ truyền đaiđược bố trí công xôn thì sẽ làm phức tạp hoá kếtcấu của nó
1.3 Thiết kế động học và xác định tỷ số truyền.
Nhiệm vụ chính yếu của hộp tốc độ là đảm bảochuổi số vòng quay n của trục chính với công bội vàphạm vi điều chỉnh Rn đã cho Để đảm bảo yêu cầu trên, tacần biết mối quan hệ dộng học giữa các nhóm truyềnđộng của trục chính, giữa các tỷ số truyền trong từngnhóm truyền động, cũng như sự phối hợp giữa chúng vớinhau
Trong truyền động phân cấp, số vòng quay của trụcchính thường được thực hiện với sự thay đổi tỷ sốtruyền của các nhóm truyền động giữa hai trục và sựphối hợp giữa chúng với nhau Để xác định tỷ số truyềntrong các nhóm truyền động của hộp tốc độ, người tadùng hai phương pháp: phương pháp giải tích và phươngpháp đồ thị Ơí đây ta dùng phương pháp đồ thị
Để xác định tỷ số truyền bằng phương pháp đồ thịgiải, người ta dùng hai loại sơ đồ gọi là lưới kết cấu vàlưới đồ thị vòng quay
Lưới đồ thị kết cấu của hộp tốc độ: là sơ đồ biểu
diễn công thức kết cấu và phương trình điều chỉnh Trênlưới kết cấu mỗi đường nằm ngang biểu diễn số trụccủa hộp tốc độ, các điểm trên đường nằm ngang sẽ biểudiễn số cấp tốc độ của trục chính, các đoạn thẳng nốicác điểm tương ứng trên các trục tương đương các tỷ số
Trang 19truyền giữa các trục đó Để biểu diễn chuổi n theo cấpsố nhân ta vẽ lưới kết cấu theo toạ độ logarit đối xứng.
Đồ thi lưới vòng quay: chuyển từ lưới kết cấu biểu
diễn đối xứng sang biểu diễn các tỷ số truyền thật Taquy ước điểm trên của trục nằm ngang chỉ số vòng quaycụ thể Các đường thẳng (các tia) nối các điểm tươngứng giữa các trục biểu diễn trị số tỷ số truyền củatừng cặp bánh răng ( hay các cặp truyền động khác) , tianghiêng trái biểu thị i< 1, tia nghiêng phải biểu thị 1> 1, tiathẳng đứng biểu thị i= 1
1.3.1 Phương án không gian (PAKG).
Từ công bội = 1,26, và chuổi số vòng quay phân bốtheo cấp số nhân ta xác định được chuổi số vòng quaycủa máy cần thiết kế : n1 n16
Trang 20Để đảm bảo việc thay đổi số vòng quay, hộp tốc độmáy công cụ có thể là hộp tốc độ vô cấp hay là hộp tốcđộ phân cấp Dựa vào chuổi số vòng quay như trên vàphạm vi sử dụng , ở đây ta thiết kế hộp tốc độ phâncấp dùng bánh răng di trượt, và bộ truyền đai để nốicụm tốc độ với cụm trục chính.
a.Tính số nhóm truyền tối thiểu:
nmin = n0.imingh
imingh x
min m n
n
4
1 0
50
x = log145050 = 2,3Trong đó: x là số nhóm truyền tối thiểu, chọn x = 3
imingh là tỷ số truyền giới hạn của xích truyền
b.Chọn phương án không gian hợp lý:
Với số cấp tốc độ Zv = 16, ta có các PAKG sau:
Zv = 16 = 2 4 2 = 2 2 4 = 4 2 2 = 2 2 2 2.Với số nhóm truyền tối thiểu x = 3, ta loại PAKG Zv =
16 = 2 2 2 2
Còn lại 3 PA ta tiến hành so sánh để chọn ra 1 PAKG hợp lý nhất
Một số tiêu chuẩn để so sánh:
- Phương án đơn giản tới mức để có thể dễ dàng thực hiện
- Phương án đảm bảo có khả năng tự động hoá máy nhiều nhất
- Phương án có hiệu suất đạt được cao nhất
- Phương án đạt được độ chính xác các xích thực hiện truyền động tạo hình phức tạp và truyền động chính xác
Trang 21Dựa vào các tiêu chuẩn trên ta có các chỉ tiêu để so sánh:
1 Tính tổng số bánh răng của hộp theo công thức:
Sz
i ip.1
Với pi là số bánh răng di trượt trong một nhómTheo tính toán, có SZmin khi p1 = p1 = = pi = e, với e là cơ số nêpe ( e= 2,6, ) Do đó ta nên chọn pI = 2,3,4
Với PAKG Zv = 16 = 2 4 2 , ta có:
SZ = 2.(2 + 4 + 2) = 16 Với PAKG Zv = 16 = 2 2 4 , ta có:
SZ = 2.(2 + 2+ 4) = 16 Với PAKG Zv = 16 = 4 2 2 , ta có:
SZ = 2.(4 + 2 + 2) = 16
2 Tính tổng số trục của PAKG theo công thức:
Str = (x + 1)Với PAKG Zv = 16 = 2 4 2 , ta có:
Str = 3 + 1 = 4 ( trục) Với PAKG Zv = 16 = 2 2 4 , ta có:
Str = 3 + 1 = 4 ( trục)Với PAKG Zv = 16 = 4 2 2 , ta có:
Str = 3 + 1 = 4 ( trục)
3 Tính chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ theo công
thức:
L b f.b: là chiều rộng của bánh răng, b = (6 10).m = (0,15 0,3).A
m: moduyl, với máy thiết kế có công suất N = 5,5 KW 10 KW, thường lấy m = 2 3 mm
A: khoảng cách trục
Trang 22f: khoảng hở để lắp miếng gạt Xác định theo các trị số kinh nghiệm
f = 8 12 mm, dùng để lắp các miếng gạt,
f = 2 3 mm, dùng để bảo vệ,
f = 4 6 mm, dùng để thoát dao xọc răng
L = 17b + 16f
4 Số lượng bánh răng chịu mômen xoắn Mx ở trụccuối cùng Trục cuối cùng thường là trục chính hay trụckế tiếp với trục chính, vì trục này có chuyển quay thựchiện số vòng quay từ n1 đến n16 nên khi tính sức bền dựavào trị số nmin(n1) sẽ có Mxmax Do đó kích thước trục lớn.Các bánh lắp trên trục có kích thước lớn, vì vậy tránh bốtrí nhiều chi tiết trên trục cuối cùng (trục chính)
Từ các chỉ tiêu trên, ta lập bảng so sánh PAKG:
2 4 2 2 2 4 4 2 2
Chiều dài sơ bộ L 17b + 16f 17b + 16f 17b + 16f
Từ bảng so sánh ta chọn được 2 PAKG là Zv = 2 4 2và Zv = 4 2 2 Vì trên trục đầu tiên có bố trí một ly hợp
ma sát an toàn, nên trên trục này phải có số bánh răng lànhỏ nhất Từ điều kiện này ta loại PAKG Zv = 4 2 2,cuối cùng ta có PAKG hợp lý nhất để chọn phương án thứtự là:
Zv = 2 4 2
Bảng II_1
Trang 231.3.2 Phương án thứ tự (PATT).
Mục đích của PATT là tìm ra được một phương án thayđổi sự ăn khớp của các bánh răng trong nhóm truyền thíchhợp nhất và tìm ra quy luật phân bố tỷ số truyền trongnhóm truyền
Như ta đã biết với một phương án bố trí không gian đãcó, ta có nhiều phương thay đổi thứ tự khác nhau Với sốnhóm truyền x = 3, và PAKG Zv = 2 4 2, ta sẽ có 3! =1.2.3 = 6 phương án thay đổi thứ tự Với 6 PATT được thểhiện bằng 6 lưới kết cấu, và từ đó ta sẽ đánh giá đểchọn một lưới kết cấu thích hợp nhất Để chọn đượclưới kết cấu thích hợp nhất ta dựa vào phương phápkiểm nghiệm giới hạn tỷ số truyền
Ta đã biết phạm vi điều chỉnh tỷ số truyền của mộtnhóm truyền động là:
i
x ) p ( p min
max
i i
1
2 4
1
i Tức là phạm vi điều chỉnh tỷ số truyền trong mộtnhóm truyền động là:
8 1
4 1
Trang 24PAKG 2 4 2 2 4 2 2 4 2PATT I II III I III II II III I
Trong 6 PATT trên ta chấp nhận được 4 PATT là: I - II - III,
II - III - I, II - I - III, III - II - I Trong đó 2 PATT là III - II - I, II - III - I ,có lượng mở ở nhóm cơ sở quá lớn nên không phù hợp, cóthể loại tiếp 2 PATT này Theo yêu cầu thiết kế đã trìnhbày trên thì ta chọn PATT là II - I III
a Xây dựng lưới kết cấu:
Từ PATT trên ta có công thức kết cấu là Z = 2[4] 4[1]
Bảng II_2
Trang 25(Hình II_1)Theo yêu cầu thiết kế là hộp trục chính và hộp tốcđộ được thiết kế riêng biệt Để nối liền truyền độngtừ hộp hộp tốc độ đến hộp trục chính ta dùng bộtruyền đai Để giảm chiều trục (kích thước) và tránh cồngkềnh ta dùng bộ truyền đai 1 cấp có tỷ số truyền là 140210.Như vậy trục cuối cùng của cụm tốc độ chỉ có một tỷsố truyền , để truyền đến bộ truyền đai được thuậntiện Như vậy ta bố trí không gian bị biến hình lần thứnhất với công thức kết cấu là:
Trang 26Như đã nói truyền động từ trục III đến trục IV chỉ thựchiện 1 tỷ số truyền Để cấp số vòng quay không đổi thìtỷ số truyền này là
Lúc đó i8 = imax = 12 , và i7 = imin = 31
Để giới hạn kích thước chi tiết máy, ta lấy i8 = 1, đồngthời để đảm bảo phạm vi điều chỉnh số vòng quay theo yêucầu, thì i7 = 61 , vì tỷ số truyền này nằm ngoài giới han chophép, để đưa tỷ số truyền này vào phạm vi thì ta dùngthêm một trục trung gian ở cụm trục chính Trục này cónhiệm vụ thay đổi i7 thành 2 tỷ số truyền i7a. i7b để thựchiện nhiệm vụ giảm tốc i7 = i7a. i7b Như vậy truyềnđộng từ cụm tốc độ đến cụm trục chính có dạngtruyền động phức tạp, một đường tạo nên số vòng quaycao (i8) và một đường tạo nên số vòng quay thấp (i7a. i7b)
Trang 27Do đó PAKG bị biến hình lần thứ hai với công thức kếtcấu như sau:
Zv = 2[4].4[1].1[0].1[0].(1[0]+1[0].1[0])
Ta vẽ lại lưới kết cấu:( hình II_3)
Từ lưới kết cấu trên, ta thấy có 16 cấp vận tốc củahộp tốc độ được truyền đến hộp trục chính bằng 2đường Một đường cho 8 cấp tốc độ thấp và một đườngcho 8 cấp tốc độ cao
b Xây dựng lưới đồ thị vòng quay.
Trên cơ sở lưới kết cấu đã chọn, ta vẽ đồ thị số vòngquay Ơí đồ thị này, số vòng quay và tỷ số truyền có giátrị thực Vì vậy để vẽ được lưới đồ thị vòng quay, tatiến hành chọn tỷ số truyền Để chọn được tỷ sốtruyền ta dựa vào một số nguyên tắc sau đây:
- Nên chọn tỷ số truyền i 1, vì như thế kích thướccủa bánh răng chủ động và bị động gần bằngnhau, kích thước sẽ nhỏ gọn Nguyên tắc này dùngcho những trục đầu tiên
- Khi tăng hay giảm tốc qua nhiều trục trung gian, nêncố gắng chọn tỷ số truyền tăng hay giảm từ từ
- Chọn tỷ số truyền sao cho số vòng quay tới hạn ntcủa trục trung gian càng lớn càng tốt Vì mô menxoắn tỷ lệ nghịch với số vòng quay, nên khi sốvòng quay càng cao, kích thước các chi tiết máycàng nhỏ
- Chọn tỷ số truyền phải nằm trong giới hạn chophép, và nên chọn theo trị số tiêu chuẩn của dãysố Renard, tức là:
i = 1,06E ; (E: là số nguyên dương hoặc âm)
Trang 28Nhóm truyền I có 2 tỷ số truyền: i1 và i2.
Đây là nhóm truyền đầu tiên, nên ta chọn i 1 trong giớihạn là
1
2 4
1
i , ta có
i1: i2 = 1: 4.Chọn i2 = = 1,26 > 1 (tỷ số truyền tăng tốc)
1 1
(tỷ số truyền giảm tốc)
Nhóm truyền II có 4 tỷ số truyền i3, i4, i5, i6
1 1 1 1 1
3 2
Trang 291.4 Xác định số răng của các bánh răng.
Sử dụng phương pháp tính chính xác khi chưa biếtkhoảng cánh trục A
Nhóm truyền I có 2 tỷ số truyền i1 và i2
3 2
1 26 1
1 1
1 1 1
1 3
i
3 3 9 5 4 4
5 1
26 1
Trang 30Trong nhóm truyền động này, có i1= imin , i2 = imax Tỷ sốtruyền i1 là tia nghiêng trái có độ nghiêng lớn nhất, nên bánhrăng có số răng nhỏ nhất là bánh chủ động Do đó ta dùngcông thức Eminc để xác định Emin.
1 3
17 1
9
2 1 17
1
1 1
k
) g f ( Z
Tính số răng của bánh chủ động và bánh bị độngtương ứng:
30 3
1 90
1 1
f K E Z
60 3
2 90
1 1
g K E
Z '
50 9
5 90
2 2
f K E Z
40 9
4 90
2 2
f K E
Nhóm truyền II: có 4 tỷ số truyền i3 , i4 , i5 , i6
3 3 2 18 11 7 11
7 26 1
1 1
3 3 3
3 2
2
g
f )
, (
3 3 9 5 4 5
4 26 1
1 1
4 4 4
4
g
f ,
2 1
1
5 5 5
5
5 f g g
f i
3 3 9 4 5 4
5 1
26 1
Trang 31Từ các thừa số trên ta có bội số chung nhỏ nhất củatổng (fj + gj ) là:
K = 2.3.3 = 18
Trong nhóm truyền động này, có i3= imin , i6 = imax Tỷ sốtruyền i3 là tia nghiêng trái có độ nghiêng lớn nhất, nên bánhrăng có số răng nhỏ nhất là bánh chủ động Do đó ta dùngcông thức Eminc để xác định Emin
1 7
9
11 7 17
3
3 3
k
) g f ( Z
35 11
7 26 1
% ,
, ,
i
58 1
57 1 58 1
.[i] = 10 ( -1).% = 10 (1,26 -1).% = 2,6%
90 17
3
3 3
k
g f E
35 90
3 3
f EK
55 90
55 90
3 3
g EK
40 9
4 90
4 4
f EK
Trang 3250 9
5 90
4 4
g EK
'
Z g
f
f EK
5 5
5 90
6 6
f EK
40 9
4 90
6 6
g EK
Nhóm truyền III: có 2 tỷ số truyền i7 và i8
2 1
1
8 8 8
8
8 f g g
f
b
b a
a b
a b
f g
f ,
i i i.
i i
7
7 7
7 4
7 7 8 7 7 7
5
2 25 2
1 1 1
Ta có BSCNN của tổng ( fI + gI ) là: k = 7.2 = 14
Trong nhóm truyền động này, có i8 là tỷ số truyềnnghiêng trái có độ nghiêng lớn nhất, nên bánh răng có sốrăng nhỏ nhất là bánh chủ động Do đó ta dùng công thức
Eminc để xác định Emin
1 2 4 2 14
2 5 17
8
8 8
k
) g f Z
28 7
2 98
7 7
7 7
f EK Z
70
5 98
Trang 3349 2
1 98
8 8
f EK Z
*Kiểm tra sai số tỷ số truyền:
58 1
i lt
1.5 Kiểm tra sai số vòng quay.
Sau khi đã xác định số răng, ta tính lại số vòng quaythực tế của hộp tốc độ ntt (n1 n16) trên cơ sở tỷ sốtruyền của các số răng đã xác định
Ta tiến hành tính lại số vòng quay thựctế:
' ' '
'
b a
a b
a đ
'
Z
Z Z
Z D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
7
7 7
7 2 1 8
8 3
3 1
1 0 7 7 3 1 0
70
28 70
28 210
140 49
49 55
35 60
30 1450
' ' '
'
b a
a b
a đ
'
Z
Z Z
Z D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
7
7 7
7 2 1 8
8 4
4 1
1 0 7 7 4 1 0
70
28 70
28 210
140 49
49 50
40 60
30 1450
Bảng : II_3
Trang 34' ' '
'
b a
a b
a â
'
Z
Z Z
Z D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
7
7 7
7 2 1 8
8 5
5 1
1 0 7 7 5 1 0
70
28 70
28 210
140 49
49 55
45 60
30 1450
' ' '
'
b a
a b
a â
'
Z
Z Z
Z D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
7
7 7
7 2 1 8
8 6
6 1
1 0 7 7 6 1 0
70
28 70
28 210
140 49
49 40
50 60
30 1450
' ' '
'
b a
a b
a â
'
Z
Z Z
Z D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
7
7 7
7 2 1 8
8 3
3 2
2 0 7 7 3 2 0
70
28 70
28 210
140 49
49 55
35 40
50 1450
' ' '
'
b a
a b
a â
'
Z
Z Z
Z D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
7
7 7
7 2 1 8
8 4
4 2
2 0 7 7 4 2 0
70
28 70
28 210
140 49
49 50
40 40
50 1450
' ' '
'
b a
a b
a â
'
Z
Z Z
Z D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
7
7 7
7 2 1 8
8 5
5 2
2 0 7 7 5 2 0
70
28 70
28 210
140 49
49 45
45 40
50 1450
' ' '
'
b a
a b
a â
'
Z
Z Z
Z D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
7
7 7
7 2 1 8
8 6
6 2
2 0 7 7 6 2 0
70
28 70
28 210
140 49
49 40
50 40
50 1450
2 1 8
8 3
3 1
1 0 3
1 0 9
D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
i.
i.
i.
n n
' ' '
â '
49 55
35 60
30 1450
2 1 8
8 4
4 1
1 0 4
1 0 10
D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
i.
i.
i.
n n
' ' '
â '
49 50
40 60
30 1450
D Z Z Z
Trang 35 493 3
210
140 49
49 45
45 60
30 1450
2 1 8
8 6
6 1
1 0 6
1 0 12
D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
i.
i.
i.
n n
' ' '
đ '
49 40
50 60
30 1450
2 1 8
8 3
3 2
2 0 3
2 0 13
D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
i.
i.
i.
n n
' ' '
đ '
49 55
35 40
50 1450
2 1 8
8 4
4 2
2 0 4
2 0 14
D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
i.
i.
i.
n n
' ' '
đ '
49 50
40 40
50 1450
2 1 8
8 5
5 2
2 0 5
2 0 15
D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
i.
i.
i.
n n
' ' '
đ '
49 45
45 40
50 1450
2 1 8
8 6
6 2
2 0 6
2 0 16
D
D Z
Z Z
Z Z
Z n i.
i.
i.
i.
n n
' ' '
đ '
49 40
50 40
50 1450
% n
n n n
tc
tc tt
ta lập bảng so sánh để tính sai số vòng quay và biểu diễnđồ thị sai số vòng quayBảng II_4
Trang 372 THIẾT KẾ HỘP CHẠY DAO.
2.1 Đặc điểm và yêu cầu.
2.1.1 Đặc điểm.
Hộp chạy dao dùng để thực hiện chuyển động chạydao, đảm quá trình cắt được tiến hành liên tục Vận tốcchạy dao thường chậm hơn rất nhiều so với chuyển độngchính Vì thế, công suất truyền của hộp chạy dao khôngđáng kể, thường chỉ bằng 5 10 % công suất của chuyểnđộng chính Trái lại, độ chính xác của chuyển động chạydao lại có tầm quan trọng hơn so với chuyển động chính,
vì chuyển động chạy dao cho các thông số cắt chính yếu(s, t) để tạo nên lực cắt, và nếu hộp chạy dao dùng đểcắt ren, thì cần đảm bảo độ chính xác của bước ren Do đó
Trang 38hộp chạy dao cũng là một bộ phận quan trọng của máycắt kim loại như hộp tốc độ.
Vì vận tốc làm việc của chuyển động chạy dao rấtbé so với chuyển động chính, do đó trong hộp chạy dao cóthể dùng các cơ cấu giảm tốc nhiều và hiệu suất thấpnhư vít me_đai ốc, trục vít_bánh vít, v, v,
Tuỳ thuộc vào đặc điểm chuyển động, hộp chạy daocó thực hiện chuyển động liên tục, đồng thời với chuyểnđộng chính, hoặc có thể thực hiện chuyển động chạydao gián đoạn, không cùng lúc với chuyển động chính.Chuyển động chạy dao liên tục thường cần thiết đối vớicác máy có chuyển động quay tròn, và chuyển động chạydao gián đoạn thường cần thiết đối với các máy cóchuyển động là tịnh tiến
Trong hộp chạy dao, lượng chạy dao cũng như tỷ sốtruyền của hộp chạy dao không phụ thuộc vào kích thướccủa chi tiết gia công, nên không cần phải giữ công suấtkhông đổi khi thay đổi vận tốc Do đó, ở hộp chạy dao cónhiều khả năng để sử dụng động cơ điện một chiềuđiều chỉnh vô cấp, vì nó đảm bảo mô men xoắn không đổi
14 5 1
8 2
min s
max s
Đảm bảo độ chính xác cần thiết của chuyển độngchạy dao trong trường hợp cắt ren, trường hợp chạy dao ở
Trang 39xích bao hình máy phay lăn răng, v, v, Ở xích này không thểdùng các cơ cấu truyền động như đai truyền, li hợp ma sát.Phải đảm bảo đủ công suất để thắng lực cắt dọctrục Px, truyền động êm, có khả năng đảo chiều Trườnghợp cần thiết ngoài chuyển động chạy dao chậm, cần cóxích chạy dao nhanh để giảm bớt thời gian phụ sau mỗi chukỳ làm việc.
2.2 Tổng hợp chuyển động chạy dao.
Hộp chạy dao của máy công cụ có nhiều dạng khácnhau, và sự khác biệt của hộp chạy dao cũng là nhân tốđầu tiên dẫn đến sự khác nhau về kết cấu Kết cấucủa hộp chạy dao khác nhau do nhiều yếu tố, trước tiên làphụ thuộc vào số cấp chạy dao, phụ thuộc vào cấu tạolượng chạy dao, phụ thuộc vào hướng chạy dao hoặcvào tính chất chuyển động hộp chạy dao
Kết cấu hộp chạy dao còn phụ thuộc vào độ chínhxác yêu cầu, phụ thuộc vào mối kiên hệ với chuyển độngchính Từ các số liệu ban đầu theo yêu cầu thiết kế sauđây, ta tiến hành chọn kết cấu phù hợp nhất:
Số cấp chạy dao: Zs = 16,Công bội = 1,26,
Lượng chạy dao dọc: 35 1020 (mm/ph),Lượng chạy dao ngang: 26 790 (mm/ph),Lượng chạy dao đứng: 13 340 (mm/ph)
Theo trên ta sẽ chọn loại hộp chạy dao thường dùng cơcấu bánh răng di trượt Loại này đảm bảo được lượng diđộng của dao trong quá trình cắt Lượng di động không đòihỏi chính xác cao, và nó thường được dùng khi dãy sốlượng dao là cấp số nhân Theo yêu cầu thì loại hộp chạydao này thường dùng với một số ly hợp vấu, ly hợp ma
Trang 40sát để thực hiện chuỗi lượng chạy dao theo cấp sốnhân.
2.3 Thiết kế động học và xác định tỷ số truyền.
Đứng về mặt kết cấu, loại hộp chạy dao này rấtgiống với hộp tốc độ, nên phương pháp thiết kế cũngtương tự như ở hộp tốc độ Với các lượng chạy dao nêutrên, truyền động của động cơ được thực hiện bằngmột động cơ riêng có công suất là N = 1,5 KW và n =1400v/ph
2.3.1 Phương án không gian (PAKG)
Để quá trình tính toán giống như khi thiết kế hộp tốcđộ, các lượng chạy dao s1 s2 , s3 , sn cần chuyển thành sốvòng quay của cơ cấu chấp hành ns1 , ns2 , , nsn Muốnchuyển đổi cần phải biết trước cơ cấu chấp hành là cơcấu gì Ở hộp chạy dao này ta dùng cơ cấu vít me_đai ốc,với bước của vít me trong cơ cấu này là tx = 6 mm, ta có:
35
s x
min d min , ( v / ph ) n t