Mục tiêu thực hiện nghiên cứu này là Tìm hiểu hệ dẫn động máy tiện nhằm đáp ứng nhu cầu học tập, trau dồi kinh nghiệm từ đó rút ra những nhận xét về quá trình nghiên cứu đồ án. Gắn lý thuyết vào thực tiễn để từ đó có thể hiểu sâu hơn về quá trình tính toán hệ dẫn động. Qua đó biết được cách vận dụng và công dụng một số máy tiện đã học vào thực tế
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI KHOA ĐIỆN, ĐIỆN TỬ, CƠ KHÍ VÀ XÂY DỰNG
BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ
CHUYÊN NGÀNH: CƠ - ĐIỆN TỬ KHÓA: 2011 - 2014
Đồng Nai, tháng 6 năm 2014
Trang 32 Tên đề tài: Tìm hiểu hệ dẫn động máy tiện
3 Số liệu ban đầu: Máy tiền DAIWA công suất 2,2kw
4 Nội dung yêu cầu: Tìm hiểu hệ truyền động
4.1 Yêu cầu tính toán: Tính hệ truyền động
4.2 Yêu cầu bản vẽ: Bản vẽ 3D Solidwork
4.3 Ngày giao nhiệm vụ: 10/4/2014
4.4 Ngày hoàn thành: 6/6/2014
Giáo viên hướng dẫn Trưởng bộ môn Trưởng khoa
Trang 4LỜI MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài:
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 hóa, hiện đại hóa đất nước ta nói riêng hiện nay đó là việt cơ khí hóa và tự động hóa quá trình sản xuất
Nó nhằm tăng năng suất 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 và trang thiết bị đầy đủ những khiến 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
Vì vậy, để hiểu hơn về các loại máy công cụ nhóm chúng em chọn đề tài đồ
án tốt nghiệp “ Tìm hiểu hệ dẫn động máy tiện” để thực hành và ôn lại những kiến thức khi còn ngồi trên ghế nhà trường
Vấn đề nghiên cứu:
Vấn đề nghiên cứu được xác định là nhằm đạt được sự am hiểu một cách thật chuyên sâu về đề tài“Tìm hiểu hệ dẫn động máy tiện” Cụ thể là tìm hiểu, học hỏi, nghiên cứu về hệ dẫn động máy tiện Đây là điều mong muốn của nhóm chúng em
về đề tài nhằm góp phần trong nâng cao khả năng kinh nghiệm đáp ứng nhu cầu cho công việc Sau này
Mục tiêu nghiên cứu:
Mục tiêu thực hiện nghiên cứu này là “Tìm hiểu hệ dẫn động máy tiện” nhằm đáp ứng nhu cầu học tập, trau dồi kinh nghiệm từ đó rút ra những nhận xét về quá trình nghiên cứu đồ án
Gắn lý thuyết vào thực tiễn để từ đó có thể hiểu sâu hơn về quá trình tính toán hệ dẫn động Qua đó biết được cách vận dụng và công dụng một số máy tiện
đã học vào thực tế
Trang 5 Phương pháp nghiên cứu:
Bằng việc ứng dụng cơ sở lý thuyết vào đề tài theo hướng tổng hợp, phân tích nhóm chúng em đã thông qua các bước sau:
(1) Nghiên cứu sơ bộ: Nghiên cứu tài liệu liên quan đến máy tiện, tìm hiểu về máy tiện của đề tài như thông số, kết cấu, cấu tạo…
(2) Nghiên cứu chính thức: Tổng hợp, phân tích các bài của các bạn trong nhóm và đưa ra bài làm cuối cùng
Kết cấu của đề tài:
Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, đề tài được trình bày thành 6 chương
Chương 1: Tổng quan về máy tiện
Chương 2:Cấu tạo máy tiện Daiwa
Chương 3:Cơ sở lý thuyết truyền động
Chương 4: Tính hệ dẫn động
Chương 5: Mô phỏng máy tiện daiwa bằng phần mềm solidwork
Chương 6: Kết luận và kiến nghị
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được báo cáo thực tập này, trước hết chúng em xin chân thành cảm ơn toàn thể giảng viên trường Đại Học Công Nghệ Đồng Nai đã cho chúng em những kiến thức vô cùng quý báu trong suốt ba năm học tại nhà trường để em có kiến thức góp ích cho xã hội hiện nay Đặc biệt, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hộ đã tận tình hướng dẫn chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ
án tốt nghiệp này
Trong quá trình nghiên cứu, cũng như trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, không tránh khỏi sai sót, rất mong các Thầy bỏ qua Đồng thời do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, chúng em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các Thầy trong khoa điện, điện tử, cơ khí và xây dựng để chúng em học thêm được nhiều kinh nghiệm
Cuối cùng, chúng em xin chúc cho toàn thể giảng viên trường Đại Học Công Nghệ Đồng Nai ngày càng có nhiều sức khỏe tốt để giảng dạy các sinh viên khóa sau ngày một tốt hơn
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Nhóm 1
Trang 7NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 8
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
Trang 9
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
LỜI CẢM ƠN
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY TIỆN 1
1.1 Giới thiệu tổng quan về máy tiện: 1
1.1.1 Khái niệm về máy tiện: 1
1.1.2 Cơ cấu hoạt động của máy tiện: 1
1.1.3 Phân loại: 1
1.2 Công dụng của máy tiện: 2
1.3 Các dạng bề mặt gia công: 3
1.3.1 Dạng trụ tròn xoay 3
1.3.1.1 Đường chuẩn là đường tròn, sinh thẳng 3
1.3.1.2 Đường chuẩn tròn sinh, gãy khúc 4
1.3.1.3 Đường chuẩn là đường tròn, sinh cong 4
1.3.2 Dạng mặt phẳng 4
1.3.2.1 Đường chuẩn là đường thẳng, sinh gãy khúc 4
1.3.2.2 Đường chuẩn là đường thẳng, sinh cong 5
1.3.2.3 Các dạng đ ặc biệt 5
1.4 Các phương pháp tạo hình .6
1.4.1 Phương pháp tạo hình theo vết .6
1.4.2 Phương pháp định hình .6
1.4.3 Phương pháp bao hình 7
1.5 Chuyển động tạo hình .7
1.5.1 Định nghĩa 7
1.5.2 Phân loại chuyển động tạo hình: 8
CHƯƠNG 2: CẤU TẠO CỦA M Y TIỆN DAIWA 10
Trang 102.1 Hình dáng bên ngoài máy tiện DAIWA 10
2.2 Các bộ phận cơ bản của máy tiện 11
2.2.1 Thân máy 11
2.2.2 trước 12
2.2.3 động ụ sau 13
2.2.4 Bàn xe dao 13
2.2.5 Hộp xe dao 15
2.2.6 Tủ điện 16
2.3 Các trang bị công nghệ của máy tiện 16
2.3.1 âm cặp ba chấu tự định tâm 16
2.3.2 Các loại mũi tâm 17
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TRUYỀN ĐỘNG 19
3.1 Bộ truyền bánh răng 19
3.1.1 Đại cương về bộ truyền bánh răng 19
3.1.1.1 Phân loại 19
3.1.1.2 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng 20
3.1.2 Hiệu suất bộ truyền bánh răng 21
3.1.3 Bộ truyền bánh răng côn thẳng 21
3.1.3.1 Giới thiệu 21
3.1.3.2 Phân tích l ực tác dụng 22
3.1.3.3 Tính bền bộ truyền bánh răng côn 23
3.2 Bộ truyền trục vít 24
3.2.1 Khái niệm: 24
3.2.1.1 Nguyên lý làm việc: 24
3.2.1.2 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng: 25
3.2.2 Động học truyền động trục vít 25
3.2.2.1 Tỉ số truyền: 25
Trang 113.2.2.2 Vận tốc vòng: 26
3.2.2.3 Vận tốc trượt: 26
3.2.3 Hiệu suất bộ truyền trục vít 26
3.3 Bộ truyền đai 27
3.3.1 Khái niệm chung: 27
3.3.1.1 Nguyên lý: 27
3.3.1.2 Phân loại: 28
3.3.1.3 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng 28
3.3.2 Cơ sở lý thuyết tính toán bộ truyền đai 29
3.3.2.1 Thông số hình học bộ truyền đai: 29
3.3.3 Tính truyền động đai 30
3.3.3.1 Tiêu chuẩn về khả năng làm việc và chỉ tiêu tính 30
3.3.3.2 Tính toán bộ truyền đai thang 31
CHƯƠNG 4: TÍNH TO N HỆ DẪN ĐỘNG 33
4.1 Động cơ 33
4.2 Hộp số 33
4.3 Trục chính: 36
4.4 Hộp điều khiển (chạy trục trơn, vitme 39
4.5 Bàn xoay dao: 41
CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG MÁY TIỆN DAIWA BẰNG PHẦN MỀM SOLIDWORK 51
5.1 Một số chi tiết máy tiện DAIWA 51
5.2 Lắp ghép máy tiện 60
5.2.1 Bàn xe dao 60
5.2.2 Hộp giảm tốc 61
5.2.3 Hộp bánh răng trục vít me 61
5.2.4 Hộp xe dao 62
Trang 125.2.5 Thân máy 63
5.2.6 động 63
5.2.7 trước 63
5.3 Máy tiện DAIWA hoàn chỉnh 64
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66
6.1 Những kết quả đạt được 66
6.2 Những kết quả chưa đạt được 66
6.3 Hướng giải quyết, phát triển, kiến nghị của mô hình 67
6.3.1 Hướng giải quyết: 67
6.3.2 Hướng phát triển: 67
6.3.3 Kiến nghị: 67
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 13DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ
Sơ đồ 4.1: Hộp số
Sơ đồ 4.2: Bánh răng nối với trục chính
Sơ đồ 4.3: Hộp điều khiển
Sơ đồ 4.4: Cơ cấu bàn xoay dao
Hình 1.1 Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn , sinh thẳng
Hình 1.2 Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn, đường sinh gãy khúc Hình 1.3 Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn, đường sinh cong Hình 1.4 Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh gãy khúc Hình 1.5 Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh cong Hình 1.6 Dạng bề mặt đặc biệt
Hình 1.7 Phương pháp gia công tạo hình theo vết
Hình 1.8 Phương pháp gia công định hình
Hình 1.9 Phương pháp gia công bao hình
Hình 1.10 Chuyển động tạo hình đơn giản
Hình 1.11Chuyển động tạo hình phức tạp
Hình 1.12 Chuyển động tạo hình vừa đơn giản vừa phức tạp
Hình 1.13 Tổ hợp giữa các chuyển động tạo hình
Hình 2.1 Hình dáng bên ngoài của máy tiện
Hình 2.2 Máy tiện DAIWA
Hình 2.3 ích thước máy tiện
Hình 2.4 Thân máy tiện D I
Hình 2.5 trước
Trang 15Hình 2.6 Cấu tạo của ụ sau
Hình 2.7 sau máy tiện DAIWA
Hình 2.8 Cấu tạo bàn xe dao
Hình 2.9 Bàn xe dao máy tiện DAIWA
Hình 2.10 Cấu tạo hộp xe dao
Hình 2.11 Hộp xe dao máy tiện DAIWA
Hình 2.12 Tủ điện
Hình 2.13 Cấu tạo mâm cặp 3 chấu tự định tâm Hình 2.14 Mâm cặp 3 chấu máy tiện DAIWA Hình 2.15 ũi tâm cố định
Hình 2.16 Các loại mũi tâm cố định
Hình 2.17 ũi tâm quay với ổ bi cầu đ chặn Hình 5.1 Bàn gá dao
Hình 5.2 Bánh đai chủ động của hộp giảm tốc Hình 5.3 Bánh đai bị động của hộp giảm tốc Hình 5.4 Trục vít me
Hình 5.5 Tay quay bàn dao dọc
Hình 5.6 Tay quay bàn dao ngang
Hình 5.7 Tay quay hộp xe dao
Hình 5.8 Động cơ
Hình 5.9 Bộ bánh răng truyền động trục vít me Hình 5.10 Bộ bánh răng truyền động
Trang 16CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY TIỆN 1.1 Giới thiệu tổng quan về máy tiện:
1.1.1 Khái niệm về máy tiện:
Máy tiện một loại máy công cụ được sử dụng chủ yếu trong việc gia công các sản phẩm đồ kim loại có mặt tròn xoay như: mặt trụ, mặt định hình, mặt nón, măt ren vít, gia công lỗ ren, mặt đầu cắt đứt Có thể khoan, khoét, doa, cắt ren bằng tarô bàn ren trên máy Nếu có đồ gia công có thể gia công các mặt không tròn xoay, hình nhiều cạnh elip, cam…
1.1.2 Cơ cấu hoạt động của máy tiện:
Hoạt động của máy tiện dựa trên nguyên lý chuyển động tròn xoay quanh tâm của phôi tạo ra tốc độ cắt nhất định giúp cắt được những sản phẩm có độ tinh xảo như ý muốn Chuyển động của lư i dao là chuyển động tịnh tiến gồm chạy dọc
và chạy ngang
1.1.3 Phân loại:
Máy tiện ngày nay được chia làm rất nhiều loại khác nhau và cũng có nhiều cách phân loại khác nhau Tuy nhiên, có hai kiểu máy chính là: máy tiện đứng và máy tiện nằm ngang Dạng máy tiện nằm có hai loại ray dẫn ngang và ray dẫn nghiêng Các loại máy tiện cao cấp thường được chế tạo theo dạng ray dẫn nghiêng Một cách phân loại khác là căn cứ vào số lượng dao, có dạng máy tiện dao đơn và dao đôi Nếu phân biệt theo máy kết cấu và công dụng thì có thể có những dạng máy sau:
Máy tiện vạn năng: có hai nhóm: máy tiện trơn và máy tiện ren vít Loại
máy tiện này được chế tạo thành nhiều c khác nhau: C nhẹ 500 kg; c trung trung 4 tấn; c lớn 15 tấn; c nặng 400 tấn;
Máy tiện chép hình: chuyên gia công những chi tiết có hình dáng đặc
biệt Loại này truyền động chỉ có trục trơn
Máy tiện chuyên dùng: chỉ để gia công một vài loại chi tiết nhất định
như: máy tiện ren chính xác, máy tiện hớt lưng, máy tiện trục khuỷu, máy tiện bánh xe lửa…
Máy tiện cụt: để gia công các chi tiết nặng
Trang 17 Máy tiện đứng cơ trục chính thẳng đứng): gia công các chi tiết nặng phức
tạp
Máy tiện nhiều dao: là loại máy tiện có nhiều dao chuyển động độc lập,
để cùng một lúc có thể gia công chi tiết với nhiều dao cắt
Máy tiện revolver: gia công hàng loạt những chi tiết tròn xoay với nhiều
nguyên công khác nhau Toàn bộ dao cắt cần thiết được lắp trên một bsnf dao đặc biệt gọi là đầu revolver, có trục quay đứng hoặc nằm ngang
Máy tiện tự động và nửa tự động
Máy tiện ren vít vạn năng: là máy tiện thông dụng nhất trong nhóm máy
tiện có thể tiện trơn và tiện ren Truyền động cho bàn dao thường dùng hai trục: trục trơn để tiện trụ trơn, trục vít me để tiện ren Trên thực tế có nhiều loại máy tiện ren vít vạn năng
Máy tiện là một loại máy công cụ được ứng dụng nhiều trong các ngành sản xuất kim loại, máy tiện ngày nay được tích hợp thêm nhiều chức năng khác liên quan nhằm mang lại hiệu quả sử dụng tối đa Điển hình là máy tiện, phay tích hợp
và máy tiện, phay, khoan thích hợp Những loại máy tích hợp này góp phần làm đa dạng hệ thống các loại máy công cụ ứng dụng trong gia công các sản phẩm hiện đại, tiện ích cho người sử dụng và mang lại hiệu quả cao nhất
1.2 Công dụng của máy tiện:
Trong những phương pháp chế tạo chi tiết cho các lọai máy, cơ cấu, khí cụ, cũng như cho các sản phẩm khác, phương pháp cắt gọt được sử dụng rộng rãi nhất
đó là phương pháp Tiện, Phay, Bào, Nguội, hoan, ài …
Thực chất của phương pháp cắt gọt là tạo nên những bề mặt mới bằng các làm biến dạng, sau đó bớt đi những lớp kim lọai bề mặt để tạo thành phoi Các chi tiết thường là tròn xoay như trục, Puli, bánh răng và các chi tiết khác, đều được gia công trên máy tiện, hình thức này được gọi là gia công tiện
Máy tiện dùng để gia công các chi tiết có dạng trụ tròn, dạng côn, dạng định hình, cắt ren, cắt rãnh, cắt đứt
Trang 181.3 Các dạng bề mặt gia công:
Bề mặt hình học của chi tiết máy rất đa dạng và chế tạo các bề mặt nầy trên các máy cắt kim loại có rất nhiều phương pháp khác nhau Để có thể xác định các chuyển động cần thiết, tức là chuyển động của các cơ cấu chấp hành của máy tạo ra
bề mặt đó, người ta thường nghiên cứu các dạng bề mặt gia công trên máy cắt kim loại Các dạng bề mặt thường gặp là:
1.3.1 Dạng trụ tròn xoay
1.3.1.1 Đường chuẩn là đường tròn, sinh thẳng
Thể hiện mặt trụ được hình thành do đường sinh là đường thẳng quay chung quanh đường chuẩn là đường tròn
Hình 1.1 Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn , sinh thẳng
1.3.1.2 Đường chuẩn tròn sinh, gãy khúc
Hình 1.2 Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn, đường sinh gãy khúc
Trang 191.3.1.3 Đường chuẩn là đường tròn, sinh cong
Hình 1.3 Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn, đường sinh cong
1.3.2 Dạng mặt phẳng
1.3.2.1 Đường chuẩn là đường thẳng, sinh gãy khúc
Hình 1.4 Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh gãy khúc
1.3.2.2 Đường chuẩn là đường thẳng, sinh cong
Hình 1.5 Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh cong
Trang 201.3.2.3 Các dạng đặc biệt
Hình 1.6 Dạng bề mặt đặc biệt
Trình bày các dạng mặt trụ, mặt nón không tròn xoay và mặt cam Ngoài ra
bề mặt đặc biệt còn có dạng thân khai , arsimet, cánh turbin , máy chèo v.v…
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: thẳng và quay tròn đều của máy tạo nên như đường thẳng, đường tròn hay cung tròn, đường thân khai, đường xoắn ốc…
- Đường sinh do các chuyển động thẳng và quay tròn, không tròn điều của máy tạo nên như đường parapôl, hyperbôl, ellip, xoắn logarit… kết cấu máy
để thực hiện các chuyển động này phức tạp
Những đường sinh nói trên chuyển động tương đối với một đường chuẩn sẽ tạo ra bề mặt của các chi tiết gia công Do đó, một máy cắt kim loại muốn tạo được
bề mặt gia công phải truyền cho cơ cấu chấp hành dao và phôi các động tương đối
để tạo ra đường sinh và đường chuẩn
Những chuyển động cần thiết để tạo nên đường sinh và đường chuẩn gọi là chuyển động tạo hình của máy cắt kim loại
1.4 Các phương pháp tạo hình
1.4.1 Phương pháp tạo hình theo vết
Là phương pháp hình thành bề mặt gia công do tổng cộng các điểm chuyển động của lư i cắt, hay là quỷ tích của các chất điểm hình thành nên bề mặt gia công
Trang 21Hình 1.7 Phương pháp gia công tạo hình theo vết
Trang 22Hình 1.9 Phương pháp gia công bao hình
1.5.2 Phân loại chuyển động tạo hình:
Phân loại theo mối quan hệ các chuyển động:
- Chuyển động tạo hình đơn giản: là chuyển động có các cơ cấu chấp hành
không phụ thuộc vào nhau
Hình 1.10 Chuyển động tạo hình đơn giản
- Chuyển động tạo hình phức tạp : là chuyển động có các cơ cấu chấp hành
phụ thuộc vào nhau
Trang 23Hình 1.11Chuyển động tạo hình phức tạp
- Chuyển động tạo hình vừa đơn giản vừa phức tạp: Là chuyển động có các
chuyển động cho cơ cấu chấp hành phụ thuộc và không phụ thuộc vào nhau
Hình 1.12Chuyển động tạo hình vừa đơn giản vừa phức tạp
- Tổ hợp giữa chuyển động tạo hình với phương pháp gá đặt: Không phải
chỉ đánh giá đúng hình dáng bề mặt, phương pháp gia công và chuyển động tạo hình, tất yếu hình thành bề mặt gia công, nhưng hình dáng chi tiết còn phụ thuộc vào vị trí gá đặt dao và phôi
Hình 1.13Tổ hợp giữa các chuyển động tạo hình
Trang 24CHƯƠNG 2: CẤU TẠO CỦA M Y TIỆN DAIWA
2.1 Hình dáng bên ngoài máy ti ện DAIWA
Trên hình 2.1 trình bày hình dáng chung bên ngoài của máy tiện Daiwa
ình 2 1 ình dáng b n ngo i c a máy tiện
1 trư c v i hộp t c độ 2 ộ bánh răng thay thế 3 ộp bư c tiến 4 h n
máy 5 ộp xe dao 6 n xe dao 7 sau
Hình 2.2 Máy tiện DAIWA
Bất kể một máy tiện nào được sản xuất ra ngoài kích thước dài, rộng, cao của máy còn có kích thước máy ích thước này đặc trưng cho đường kính lớn nhất có thể gia công được khi vật không chạm vào băng trượt, khi vật không chạm vào mặt bàn dao ngang Ngoài ra, kích thước máy còn thể hiện chiều dài lớn nhất của vật có thể gia công được khi gá trên 2 mũi tâm hình 2.3
Trang 25ình 2.3 ch thư c máy tiện
Theo hình 2.3, kích thước máy tiện gồm:
D - Đường kính lớn nhất của vật có thể gia công được để không chạm vào băng máy
d - Đường kính lớn nhất của vật có thể gia công được để không chạm vào bàn trượt ngang
L – Chiều dài lớn nhất của vật có thể gia công được khi gá trên 2 mũi tâm
Những kích thước giới hạn này của vật gia công có liên quan đến các kích thước cơ bản của máy là:
- Chiều cao từ tâm máy đến mặt trên của băng máy D
- Chiều cao từ tâm máy đến mặt trên bàn dao ngang d
- hoảng cách xa nhất giữa đầu tâm mũi đầu tâm mũi tâm ụ trước và ụ sau (L)
Những yếu tố này đặc trưng cho kích thước của máy tiện
2.2 Các bộ ph n cơ bản của á tiện
2.2.1 Th n á
Thân máy thường là thân lớn bằng gang, là bộ phận cơ sở quyết định chất lượng cắt và công suất cắt Nó làm nhiệm vụ đ các bộ phận chính của máy như ụ trước, hộp bước tiến, hộp xe dao, ụ sau… Thân máy cần có độ cứng vững lớn để chịu dược các lực uốn, xoắn Mặt trên của thân máy là 2 băng trượt phẳng và 2 băng trượt lăng trụ dùng dể dẫn hướng cho xe dao và ụ sau trượt trên nó
Trang 26ình 2 4 h n máy tiện
2.2.2 Ụ t ƣớc
trước là một hộp được đúc bằng gang, bên trong có lắp các bộ phận làm việc chủ yếu của máy như trục chính và hộp tốc độ
Trục chính của máy là một trục rỗng, đầu bên phải có lắp đồ gá (mâm cặp)
để kẹp phôi Trục chính nhận truyền động từ động cơ chính đặt ở bệ bên trái của thân máy thông qua đai truyền, hệ thống bánh răng, các khớp nối li hợp V.V Nhờ
có các cơ cấu truyền động bánh răng, khối li hợp, mà ta thay đổi được tốc độ quay của trục chính
ình 2 5 trư c
2.2.3 Ụ động ụ au
động được đặt ở vị trí đối diện với trục chính Nó chủ yếu dùng để đ một đầu của vật gia cống và dể lắp các dụng cụ như mũi khoan, khoét, tarô v.v Cấu tạo của ụ động được trinh bày trên hình 2.6
Trang 28ình 2 8 u tạo b n xe dao
Hình 2.9 Bàn xe dao máy tiện DAIWA
Bàn xe dao gồm có :
- Bàn trượt di chuyển đọc theo băng trượt của máy
- Hộp xe dao để tạo chuyển đông tịnh tiến cho bàn xe dao
- Bàn trượt ngang, bàn trượt dọc và ổ gá dao
- Bỏ phận này có tác dụng gá kẹp dao và cho phép dao tiến ngang (bằng tay hoặc cơ khí và tiến dọc, tiến xiên (bằng tay)
2.2.5 Hộp e da
Trong hộp xe dao có bố trí các cơ cấu biến chuyển động quay của trục trên
và trục vít me thành chuyển động tịnh tiến, của bàn xe đao Hình 2.9 thể hiện hình
vẽ không đầy đủ của một hộp xe dao
ình 2 10 u tạo hộp xe dao
Trang 29Hình 2.11 Hộp xe dao máy tiện DAIWA
Trong hộp xe dao có bánh răng được nối với trục truyền dẫn (trục trên hoặc vít me hoặc tay quay Bánh răng này quay sẽ làm cho bánh răng lắp trên trục bên cạnh quay và do đó làm cho bánh răng truyền quay Bánh răng truyền này lại ăn khớp với thanh răng lắp dọc băng trượt trên thân máy Nhờ đó, hộp xe dao mang cả bàn trượt hay bàn xe dao di chuyển dọc
2.2.6 Tủ điện
Tủ điện của máy được bố trí trên máy Trong tủ điện có lắp các thiết bị điện
để bảo đảm điều khiển máy, chức năng của các thiết bị điện thực hiện đóng và ngắt động cơ điện (tắt và mở máy)
Hình 2.12 T điện
Trang 302.3 Các t ang bị c ng nghệ của á tiện
2.3.1 M cặp ba chấu tự định t
Mâm cặp 3 chấu tự định tâm được kẹp chặt với đầu bên phải của trục chính máy tiện nhờ mối lắp ren Trên hình 2.13 là dạng chung của mâm cặp 3 chấu Khi dùng chìa vặn mâm cặp làm quay bánh răng côn 4 thì đĩa côn có răng xoắn ở mặt đầu 2 cũng quay Răng xoắn của nó ăn khớp với răng của các chấu kẹp 4 hi đĩa côn 2 quay làm cho 3 chấu kẹp 4 cũng dịch ra hoặc vào theo hướng tâm một lượng bằng nhau, vì vậy làm tâm phôi được kẹp trùng với đường tâm trục chính
Mâm cặp 3 chấu tự dịnh tâm được sử dụng phổ biến nhất trên máy tiện Loại mâm cặp này thường dùng để gá đặt những vật gia công hình trụ, vật tròn xoay Khi
gá trên mâm cập 3 chấu tự định tâm có thể gia công mặt ngoài, mặt trong, mặt đầu
và cắt đứt Dùng mâm cặp này gá đặt đơn giản, nhanh chóng nhưng độ chính xác định tâm không cao
ình 2 13 C u tạo m m cặp 3 ch u t định t m
1 ánh răng côn 2 Đ a côn c răng xo n 3 h n m m cặp 4 h u p
Hình 2.14 Mâm cặp 3 ch u máy tiện DAIWA
Trang 312.3.2 Các ại i t
Là loại trang bị công nghệ dùng để gá đặt chi tiết dạng hình trụ có tỉ lệ chiều dài l trên đường kính d với 1/d > 5 hi đó hai mũi tâm được lấp vào hai lô tâm ở hai dầu trục ũi tâm trước được gá vào lỗ côn của nòng trục chính và mũi tâm sau được gá vào nòng ụ động ũi tâm trước quay cùng với phôi và trục chính ũi tâm sau có thể cố định và cũng có thể quay theo phôi Vì vậy có hai loại mũi tâm là:
cố định và mũi tâm quay
- ũi tâm cố định : thông thường được sử dụng khi cắt với tốc độ thấp (n <
120 vòng/phút) vì ma sát làm chúng bị nóng và mũi mòn nhanh
Hình 2.15 Mũi t m c định
Các loại mũi tâm cố định :
+ ũi tâm thông thường (hình 2.16a) có góc côn tiêu chuẩn α = 60° (với mũi tâm của máy lớn α = 70° hoặc 90°) Chuôi của mũi tâm có độ côn Mooc (2, 3, 4, 5, 6) với góc dốc là 1°26’
- ũi tâm khuyết (hình 2.16b) có chỗ thoát dao khi xén mặt đầu
ình 2 16 ác oại mũi t m c định
a Mũi t m thông thường b Mũi t m huyết c Mũi t m c u d Mũi t m m
Trang 32+ ũi tâm cầu (hình 2.16c) dùng khi tâm phôi lệch so với tâm ụ đông
+ ũi tâm lõm hình 2.16d để gá phôi có đường kính nhỏ, không khoan được lỗ tâm
Để tăng khả năng chống mài mòn của mũi tâm, đầu nhọn và mặt làm việc của mũi tâm được láng một lớp hợp kim cứng hoặc kim cương
- Mũi tâm quay : có trục chính quay trong vòng bi đ chắn bi cầu hình 2.16
Nó được dùng khi cắt với tốc độ cắt cao Khi tải trọng cắt lớn phải thay bi cầu bằng bi đũa
ình 2 17 Mũi t m quay v i ổ bi c u đ chặn
1 p che 2 bi hư ng nh 3 bi chặn 4 h n c chuôi côn 5 Mũi t m 6 bi đũa
Trên hình 2.17 là một mũi tâm quay chịu tải trọng nhẹ Ổ đ 3 và 6 chịu tải trọng dọc trục, ổ đ 2 chịu tải trọng hướng kính Nắp 1 được bắt chặt vào thân 4 và
ép chặt vào mặt đầu vòng ngoài ổ bi, có tác dụng khử độ rơ của ổ bi Vòng phốt trong nắp 1 có tác dụng ngăn bụi bẩn và chắn dầu cho ổ đ
Trang 33CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TRUYỀN ĐỘNG
Theo sự phân bố giữa các trục
Truyền động giữa các trục song song: bánh răng trụ
- Truyền động giữa các trục cắt nhau: bánh răng côn
- Truyền động giữa hai trục chéo nhau: bánh răng côn xoắn, trụ xoắn
Theo sự phân bố giữa các răng trên bánh răng
- Bộ truyền ăn khớp ngoài
- Bộ truyền ăn khớp trong
Theo phương của răng so với đường sinh
Theo biên dạng răng
- Truyền động bánh răng thân khai
Trang 34- Truyền động bánh răng Xicloit
- Truyền động bánh răng Nôvicov
3.1.1.2 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng
Ưu điểm:
- ích thước nhỏ, khả năng tải lớn
- Tỉ số truyền không đổi do không có hiện tượng trượt ứơn
- Hiệu suất cao (0.97-0.99)
- Làm việc với vận tốc lớn, công suất cao
3.1.2 Hiệu suất bộ truyền bánh ăng
Hiệu suất của bộ truyền bánh răng:
P1, P2 – Công suất trên trục dẫn và bị dẫn
Pr – Công suất mất mát trong bộ truyền
Pr = Ps + Po + Pd
Ps – Công suất mất mát do ma sát trong mối ăn khớp
Po – Công suất mất mát trong ổ
Pd – Công suất mất mát do khuấy dầu
Gọi : hệ số mất mát công suất do ăn khớp
: hệ số mất mát công suất trong ổ
: hệ số mất mát công suất do khuấy dầu
= 1 – (s + o + d)
Trang 35Mất mát công suất do ma sát trong mối ăn khớp là mất mát chủ yếu Đối với các bộ truyền không dịch chỉnh:
Dùng để truyền giữa hai trục vuông góc nhau
Vận tốc <= 2 3m/s khi dùng bánh răng côn thẳng Vận tốc cao dùng răng cong
Khả năng tải chỉ bằng 0.85 bộ truyền bánh răng thẳng
Trang 36
3.1.3.3 Tính bền bộ truyền bánh răng côn
Các quy ước khi tính toán bộ truyền bánh răng côn
Trang 37Tải trọng tính toán là lực tác dụng lên vòng tròn chia trung bình có đường kính:
Khi tính toán có thể xem bánh răng côn như bánh răng trụ răng thẳng tương đương với các thông số đặc trưng sau:
+ Tỉ số truyền tương đương:
(
)
Trang 38Phân loại:
Theo hình dang măt chia của truc vít: Trục vít trụ, trục vít Globoid (trục vít lõm)
Theo hình dạng ren của truc vít:
+ Trục vít Archimedes: giao tuyến giữa mặt ren và mặt phang chứa đường tâm trục là đường thẳng Giao tuyến giữa mặt ren và mặt phăng vuông góc với đường tâm trục là đường xoắn Archimedes
+ Trục vít Convolute: Giao tuyến giữa mặt ren và mặt phẳng vuông góc với phương ren là đường thẳng Giao tuyến giữa mặt ren và mặt phăng vuông góc với đường tâm trục là đường xoắn Convolute
+ Trục vít thân khai: giao tuyến giữa mặt ren và mặt pháp tuyến với mặt trụ
cơ sở là đường thẳng Giao tuyến giữa mặt ren và mặt phăng vuông góc với đường tâm trục là đường thân khai
Theo số mối ren:
+ Trục vít một mối ren
+ Trục vít nhiều mối ren
3.2.1.2 Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng:
- Hiệu suất thấp, sinh nhiệt nhiều
- Vật liệu chế tạo bánh vít bằng kim loại màu để giảm ma sát nên đắt tiền
Phạm vi sử dụng:
- Chỉ sử dụng cho công suất bé (< 60KW)
- Có tỉ số truyền lớn nên sử dụng rộng rãi trong các cơ cấu phân độ
- Có khả năng tự hãm nên thường sử dụng trong các cơ cấu nâng: trục,tời,
Trang 39(m/s) (3.20)
n1, n2 – số vòng quay của trục vít (vg/phút)
3.2.2.3 Vận tốc trượt:
- Vận tốc trượt xác định theo công thức sau:
√