Máy tiện ren vít vạn năng

Một trong những nội dung đặc biệt quan trọng của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật trên toàn cầu nói chung và với sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước ta nói riêng hiện nay đó là việt cơ khí hoá và tự động hoá quá trình sản xuất.

LỜI NÓI ĐẦU

Một trong những nội dung đặc biệt quan trọng của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật trên toàn cầu nói chung và với sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước ta nói riêng hiện nay đó là việt cơ khí hoá và tự động hoá quá trình sản xuất

Nó nhằm tăng năng xuất lao động và phát triển nền kinh tế quốc dân Trong đó công nghiệp chế tạo máy công cụ và thiết bị đóng vai trò then chốt Để đáp ứng nhu cầu này, đi đôi với công việc nghiên cứu,thiết kế nâng cấp máy công cụ là trang bị đầy

đủ những kiến thức sâu rộng về máy công cụ và trang thiết bị cơ khí cũng như khả năng áp dụng lý luận khoa học thực tiễn sản xuất cho đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật là không thể thiếu được Với những kiến thức đã được trang bị, sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy giáo cũng như sự cố gắng cuả bản thân Đến naynhiệm vụ đồ

án máy công cụ được giao cơ bản em đã hoàn thành Trong toàn bộ quá trình tính toán thiết kế máy mới " Máy tiện ren vít vạn năng "có thể nhiều hạn chế Rất mong được sự chỉ bảo của các thầy giáo và cộng sự

Phần tính toán thiết kế máy mới gồm các nội dung sau:

Chương I : Nghiên cứu máy tương tự -chọn máy chuẩn

Chương II :Thiết kế máy mới

Chương III : Tính toán sức bền chi tiết máy

Chương IV :Thiết kế hệ thống điều khiển

Chương I : Nghiên cứu tính năng kỹ thuật của một số máy cùng loại chọn máy

chuẩn

Các máy tiện T620 - 1k62 - T616 Có các đặc tính kỹ thuật:

Chiều cao tâm máy (mm)

Khoảng cách 2mũi tâm (mm)

Số cấp tốc độ (z)

Lượng chạy dao dọc (mm)

Lượng chạy dao ngang (mm)

Công suất động cơ (kw)

35305400

11920,548242961

20015004002111,512000,0821,590,0270,527

34305400

160700320124419800,061,070,040,784,530008100

Nhận xét : So sánh đề tài thiết kế với các máy trên ta thấy máy tiện ren vít vạn năng

T620 có các đặc tính tương tự Vậy ta máy T620 làm máy chuẩn cho việc thiết kế máy mơí

II-phân tích máy chuẩn -máy tiện ren vít vạn năng T620

1.Sơ đồ động học máy

a. Xích tốc độ :

- Xích nối từ động cơ điện công suất N=10 kw số vòng quay n=1450 vg/ph, qua bộ truyền đai vào hộp tốc độ làm quay trục chính (VII)

và đường quay nghịch Mỗi đường truyền khi tới trục chính bị tách ra làm đường truyền

Phương trình xích động biểu thị khả năng biến đổi tốc độ của máy

Từ phương trình trên ta thấy:

-Đường tốc độ cao vòng quay thuận có 6 cấp tốc độ

2x3x1= 6

-Đường tốc độ thấp vòng quay thuận có 24 cấp tốc độ

2x3x2x2x1= 24Thực tế đường truyền tốc độ thấp vòng quay thuận chỉ có 18 tốc độ ,vì giữa trục IV

b.Xích chạy dao cắt ren

máy tiện ren vít vạn năng T620 có khả năng cắt 4 loại ren :

Ren mođuyn (m)

Ren anh (n)

Khi cắt ren tiêu chuẩn xích truyền từ trục VII xuống trục VIII về trục IX qua cặp bánh

răng thay thế vào hộp dao và trục vít me

Để cắt được 4 loại ren máy có 4 khả năng điều khiển sau:

+ Cơ cấu bánh răng thay thế qua trục IX và trục X đảm nhận 2 khả năng (dùng cặp

ngược lại trong xích có cơ cấu đổi chiều nối giữa trục VIII và IX tới bánh răng đệm 28

Lược đồ cấu trúc động học hộp chạy dao

Từ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phương trình tổng quát cắt ren như sau:

64

, con đường 1 noóctông chủ động

(bánh răng 60 lồng không) đóng ly hợp bánh răng thanh răng t=10 (m=3)xe dao chạy dọc hướng vào mâm cặp (chạy thuận)khi chạy dao lùi đường truyền

từ trục XVIII xuống ly hợp qua bánh răng đệm 38 tới bánh răng 14/60 tới cặp bánh răng thanh răng 14/60làm bánh xe dao chạy lùi

phải hộp chạy dao tới vít me ngang t=5 (mm)

vg/ph trực tiếp làm quay nhanh trục trơn XVI

c Một số cơ cấu đặc biệt :

+ Cơ cấu ly hợp siêu việt : Trong xích chạy dao nhanh và động cơ chính đều truyền tới cơ cấu chấp hành là trục trơn bằng hai đường truyèen khác nhau Nên nếu không có ly hợp siêu việt truyền động sẽ làm xoắn và gẫy trục Cơ cấu ly hợp siêu việtđược dùng trong nhữnh trường hợp khi máy chạy dao nhanh và khi đảo chiều quay cảu trục chính

+ Cơ cấu đai ốc mở đôi : vít me truyền động cho 2 má đai ốc mở đôi tới hộp xe dao Khi quay tay quay làm đĩa quay chốt gắn cứng với 2 má sẽ trượt theo rãnh

max

−

z n n

Nhóm truyền thứ nhất có hai tỷ số truyền :

i1= 34

56

Tương tự như cách làm nhóm truyền 1 ta có :

Nhóm truyền trực tiếp (từ trục III tới trục VI) có1 tỷ số truyền

i11= 43

65

c.Vẽ đồ thị vòng quay

Nên phải tạo ra hiện tượng trùng tốc độ như sau :

Z1 thu hẹp = 2[ ]1

3[ ]2

2[ ]6

2[ ]6

không gian PAKG: 2x3

THIẾT KẾ MÁY MỚI

I-THIẾT LẬP CHUỖI SỐ VÒNG QUAY

vòng/phút

1- Chuỗi số vòng quay tuân theo quy luật cấp số nhân

1 min

max

−

z n n

12.516202531,54050638010012516020025031540050063080010001250

II-SỐ NHÓM TRUYỀN TỐI THIỂU

Vì số nhóm truyền là nguyên nên lấy i = 4

Các phương án không gian 24x1

12x23x4x26x2x22x3x2x2 Dựa vào số nhóm truyền tối thiểu i=4 ta loại trừ các phương án không gian và lấy phương án không gian là 2x3x2x2

Cách bố chí các bộ phận tổ hợp thành xích tỗc độ bố trí theo phương án hộp tốc độ

và hộp trục chính vì máy có độ phức tạp lớn (z=23) công suất lớn N=10 kw

III- PHƯƠNG ÁN KHÔNG GIAN

Ta có z = 24 2x2x3x2 2x2x2x3 3x2x2x2 2x3x2x2

2-Tính tổng số bánh răng của hộp tốc độ theo công thức

f- khoảng hở giữa hai banh răng và khe hở để lắp mién gạt

5- Số bánh răng chịu mô men xoắn ở trục cuối cùng

PAKG 3x2x2x2 2x2x2x3 2x2x3x2 2x3x2x2

2 3 2 2

6- Các cơ cấu đặc biệt dùng trong hộp : ly hợp ma sát ,phanh

7- Lập bảng so sánh phương án bố trí không gian

Phương án

Yếu tố so sánh

ly hợp ma sát

18519b + 18f2

ly hợp ma sát

18519b + 18f2

ly hợp ma sát

18519b + 18f3

ly hợp ma sát

Kết luận : Với phương án và bảng so sánh trên ta thấy nên chọn phương án không

gian 2x3x2x2 vì

- Tỷ số truyền giảm dần từ trục đầu tiên đến trục cuối Nhưng phải bố trí trên trục đầu tiên một bộ ly hợp ma sát nhiều đĩa và một bộ bánh răng đảo chiều

-Số bánh răng phân bố trên các trục đều hơn PAKG 3x2x2x2 và 2x2x3x2

Do đó để đảm bảo tỷ số truyền giảm từ từ đồng đều ,ưu tiên việc bố trí kết cấu ta chọn PAKG 2x3x2x2

IV- phương án thứ tự (PATT)

[12]

13

2x3x2x2III I II IV[6] [1] [3]

[12]

19

2x3x2x2

IV I II III[12] [1] [3] [6]

14

2x3x2x2III II I IV[6] [2] [1]

[12]

20

2x3x2x2

IV II I III[12] [2] [1] [6]

[1]

15

2x3x2x2III IV I II[4] [8] [1] [2]

21

2x3x2x2

IV III I II[12] [4] [1] [2]

[6]

16

2x3x2x2III I IV II[6] [1] [12]

[3]

22

2x3x2x2

IV I III II[12] [1] [6] [3]

[1]

17

2x3x2x2III II IV I[6] [2] [12]

[1]

23

2x3x2x2

IV II III I[12] [2] [6] [1]

18

2x3x2x2III IV II I[4] [8] [2] [1]

24

2x3x2x2

IV III II I[12] [4] [2] [1]

Nhận xét :qua bảng trên ta thấy các phương án đều có ϕxmax>8 như vậy không thoả

8

Do đó để chọn được phương án đạt yêu cầu ta phải tăng thêm trục trung gian hoặc tách ra làm hai đường truyền

phương án này là tốt hơn , có lượng mở đều đặn và tăng từ từ , kết cấu chặt chẽ, hộp tương đối gọn, lưới kết cấu cố hình rẻ quạt

PATT I II III IV [x] [1] [2] [6] [12]

PATT bây giờ là: 2[1]x 3[8]x 2[6]x 2[6]

Để bù lại số tốc độ trùng vì thu hẹp lượng mở ta thiết kế thên đường truyền tốc độ cao (đường truyền tắt )

Do trùng 7 tốc độ (tốc độ cuối của đường truỳên tốc độ thấp trùng với tốc độ của đường truỳên tốc độ cao )

Nên số tốc độ thực của máy là : Z = 30 - 7 = 23 tốc độ

Ta có lưới kết cấu của máy như sau :

≤ 3200

trục chính bao giờ cũng giảm nhiều hơn tăng

Ta vẽ được đồ thị vòng quay của máy như sau

II III IV V VI

i

i i

10

11

Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 18

z

.

) (

2

2 2 min +

18 17

11

+

= 55 răng

Vậy bội số trung nhỏ nhất K = 76

Emin nằm ở tia i3 vì i3 giảm nhiều hơn i4 Khi đó bánh răng Zmin nằm ở tia thứ 2 là bánh răng chủ động

K f

g f Z

.

) (

3

3 3 min +

) 54 22 (

1

+

= 38 răng

4- Tính số răng của nhóm truyền thứ 3

Do kết cấu của hộp tốc độ nên ta chọn môđuyn khác nhau Ta dùng hai loại môđuyn

6- Tính số răng của nhóm truyền thứ 4

7- Tính số răng của nhóm truyền thứ 5

Kiểm nghiệm sai số vòng quay trục chính

z

' 2

tÝnh c t

/ / −

100%

lại các tỷ số truyền

Phần B

Thiết kế hộp chạy dao

đặc điểm : - công suất truyền bé

s

min max

= 1,5

8 , 2

= 14

Sử dụng họp chạy dao dùng cơ cấu noóctôn để cắt được các loại ren : quốc tế, môđuyn, anh, pitch

789101112

-

0,5

1-1,25-1,5

-1,7522,252,5-3

Ren anh

4 , 25

Ren pitch

π

4 , 25

-2

-3

566472808896-

283236404448-

141618202224-

789101112-

Để cắt ren quốc tế thì:

Hoặc 7 : 8 : 9 : 10: 11 : 12

người ta hạn chế trong giới hạn 25< Z< 60

Nhận xét : Chỉ vì cắt loại ren Anh có n=19 ren/pit nên bộ noóctông phải thêm bánh

5-Thiết kế nhóm truyền gấp bội

1 : 2

1 : 4

1 : 8 1

a-phương án không gian

1038b+7f1

2x2

II - I[2] [1]

<1Chọn E=1

>1Chọn E=2

) 16 5

5

+

= 35 răng

của hộp chạy dao Phương trình của hộp chuyển động

1vòng tc ibù icơsở igbội tv= tp mà ibù = itt icđ nên ta có 1vòng tc itt.icđ icơsở igbội tv= tp

p

. 12.1.1040/28

Khi cắt ren anh ,xích cắt ren đi theo đường khác bộ bánh răng noóctông bị động tính

p

.

4 , 25

2 / 1 ).(

40 / 28 ( 1 12

8 / 4 , 25

Tỷ số truyền 36/25 cũng được dùng khi cắt ren pitch (bánh răng noóctông bị động)nhưng với hai bánh răng thay thế khác nhau Cuối cùng ta cần tính bánh răng thay thế khi cắt ren pitch và ren môđuyn

p



.

32

Kiểm tra các bước ren cất được cắt

trường