Với sự xuất hiện của các máy móc sử dụng điện năng naỳ đòi hỏiphải có một hệ thống điện được lắp đặt trong máy để đáp ứng yêu cầu làmviệc và tính năng của từng loại máy công cụ như : đảo
Trang 1MỤC LỤC
Trang
Chương 1: TỒNG QUAN LÝ THUYẾT VÀ THỰC TIỄN
1.1 Tổng quan
1.1.1 Chức năng, công dụng
1.1.2 Phân loại máy tiện
1.1.3 Nguyên lý làm việc
1.2 Đặc điểm công nghệ
1.2.1 Truyền động chính
1.2.2 Truyền động ăn dao
1.2.3 Truyền động phụ
Chương 2: NỘI DUNG MÁY TIỆN WASINO 19J - 850
2.1 Giới thiệu máy tiện Wasino 19J – 850
2.1.1 Thân Máy 10
2.1.2 Bàn Dao Dọc 10
2.1.3 Bàn Dao Ngang 11
2.1.4 Bàn Xoay 11
2.1.5 Bàn dao Dọc Phụ 12
2.1.6 Ổ Gà Dao 12
2.1.7 Ụ Động 12
2.2 Phần Cơ 13
2.3 Phần Điện 13
2.3.1 Sơ đồ mạch điều khiển 14
2.3.2 Sơ đồ mạch động lực 15
2.4 Tính toán công suất động cơ 16
Chương 3: KẾT LUẬN 18
3.1 Ưu, nhược điểm 18
3.2 Nhận xét chung 18
3.3 Tài liệu tham khảo 19
Trang 2LỜI MỞ ĐẦU
Sự phát triển của loài ngoài qua các thời đại gắn liền với các công cụ.Thời nguyên thủy con người dùng đá để làm công cụ săn bắt động vật làmthức ăn Với việc tìm ra lửa và biết sử dụng lửa để lấy kim loại từ quặng đãđưa đến sự phát triển các công cụ mới và tốt hơn
Trang 3Với các cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật vào thế kỷ 18, các máycông cụ đầu tiên đã xuất hiện và liên tục được cải tiến Đầu tiên các máycông cụ sử dụng năng lượng từ hơi nước để hoạt động Về sau khi máy mócđược cải tiến và nhiều nguồn năng lượng mới được phát hiện và đưa vào sửdụng Các máy phát điện và đưa vào sử dụng Các phát điện và các máymóc sử dụng điện năng xuất hiện
Với sự xuất hiện của các máy móc sử dụng điện năng naỳ đòi hỏiphải có một hệ thống điện được lắp đặt trong máy để đáp ứng yêu cầu làmviệc và tính năng của từng loại máy công cụ như : đảo chiều động cơ, thayđổi tốc độ…Do đó, trang bị điện trong máy công cụ là một phần không thểthiếu
CHƯƠNG I TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VÀ THỰC TIỄN
1.1. Tổng quan
Trang 4Trong lịch sử , máy tiện là thiết bị đi đầu trong tất cả các máy công cụ.Máy tiện ứng dụng nguyên lý làm việc của bàn xoay của thợ làm gốm Máytiện hiện đại hoạt động dựa trên nguyên lý cơ bản này.
Máy tiện là mộ trong những máy công cụ linh hoạt nhất được dùng trongcông nghiệp
Nền sản xuất hiện đại đã xuất hiện đến việc phát triển nhiều loại máytiện đặc biệt như : máy tiện ren vít văng, máy tiện mâm tháp, máy tiện tựđộng đa trục và đơn trục, máy tiện chép hình, máy tiện Rovolve, máy tiện
tự động và bán tự động…
1.1.1 Chức năng, công dụng:
Máy tiện là một loại máy trong nhóm máy cắt gọt kim loại dùng đểgia công định hình các chi tiết gần đúng với yêu cầu (gia công thô) hoặcthỏa mãn yêu cầu phần nào về độ chính xác của kích thước và độ bóng bềmặt
Trên máy tiện có thể thực hiện nhiều công đoạn tiện như:
Trang 5• Theo công dụng:
- Máy tiện ren
• Theo hình thức truyền động chính:
- Máy tiện đứng: chi tiết quay theo phương thẳng đứng
- Máy tiện ngang: chi tiết quay theo phương nằm ngang
• Theo mức độ phức tạp của hệ thống truyền động điện:
- Đơn giản: dùng động cơ KĐB với 1-2 cấp tốc độ cho truyền động chính
- Phức tạp: điều chỉnh và ổn định tốc độ với chỉ tiêu và chất lượng cao
1.1.3 Nguyên lý làm việc:
Tiện là phương pháp gia công có chuyển động chính là chuyển độngquay tròn của chi tiết, chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến củadụng cụ cắt
1.2 Đặc điểm công nghệ:
1.2.1 Truyền động chính:
Chuyển động chính của máy tiện làm việc ở chế độ dài han, đó làchuyển động quay của mâm cặp, chuyển động tịnh tiến liên tục của bàn dao,các chuyển động phụ gồm chuyển động nhanh đầu dao và ụ sau, kéo phôi,bơm nước,nâng hạ, kẹp và nới xà…
Truyền động chính cần phải được đảo chiều quay để đảm bảo quaychi tiết cả hai chiều, ví dụ khi ren trái hoặc ren phải Phạm vi điều chỉnh tốc
độ trục chính D < (40÷125)/1với độ trơn điều chỉnh φ= 1,06 và 1,21 vàcông suất là hằng số( Pc= const)
Ở chế độ xác lập, hệ thống truyền động điện cần đảm bảo độcứng đặctính cơ trong phạm vi điều chỉnh tốc độ với sai số tĩnh nhỏ hơn 10% khi phụ
Trang 6tải thay đổi từ không đến định mức Quá trình khởi động , hãm yêu cầu phảitrơn, tránh va đập trong bộ truyền lực Đối với máy tiện cỡ nặng và máytiện đứng dùng gia công chi tiết có đường kính lớn, để đảm bảo tốc độ cắttối ưu và không đổi (v = const) khi đường kính chi tiết thay đổi, thì phạm viđiều chỉnh tốc độ được xác định bởi phạm vi thay đổi tốc độ dài và phạm vithay đổi đường kính:
Ở những máy tiện cỡ nhỏ và trung bình, hệ thống truyền động điệnchính thường là động cơ không đồng bộ roto lồng sóc và hộp tốc độ có vàicấp tốc độ Ở các máy tiện cỡ nặng, máy động cơ trong truyền động chínhtiện đứng, hệ thống truyền động chính điều chỉnh 2 vùng, sử dụng bộ biếnđổi động cơ điện một chiều (BBĐ– Đ) và hộp tốc độ: khi v< vgh đảm bảo M
= const; khi v> vgh thì P= const Bộ Biến đổi có thể là máy phát một chiềuhoặc bộ chỉnh lưu dùng Thyristor
Ở các máy cỡ nhỏ và cỡ trung bình, chuyển động chính và chuyểnđộng ăn dao được thực hiện từ một động cơ Ở các máy tiện đứng và ở cácmáy tiện có khoảng cách giữa các tâm lớn hơn 8 mét truyền động ăn daothường do một động cơ tiêng kéo; khi đó kết cấu cơ khí của máy sẽ đơngiản dễ khống chế máy, điều chỉnh được lượng ăn dao độc lập với tốc độtrục chính và dễ dàng lựa chọn chế độ cắt gọt tối ưu
1.2.2 Truyền động ăn dao:
Trang 7Truyền động ăn dao cần phải đảo chiều quay để đảm bảo ăn dao haichiều Đảo chiều bàn dao có thể thực hiện bằng đảo chiều động cơ điệnhoặc dùng khớp ly hợp điện từ Phạm vi điều chỉnh tốc độ của truyền độngđiện hoặc dùng khớp ly hợp điện từ Phạm vi điều chỉnh tốc độ của truyềnđộng ăn dao thường là D = (50÷ 300)/1với độ trơn điều chỉnh φ= 1,06 và1,21 và momen không đổi (M = const).
Ở chế độ làm việc xác lập, độ sai lệch tĩnh yêu cầu nhỏ hơn 5% khiphụ tải thay đổi từ không đến định mức Động cơ cần khởi động và hãm
êm Tốc độ di chuyển bàn dao của máy tiện cỡ nặng và máy tiện đứng cầnliên hệ với tốc độquay chi tiết để đảm bảo nguyên lượng ăn dao Ở máy tiện
cỡ nhỏ thường truyền động ăn dao được thực hiện từ động cơ truyền độngchính, còn ở những máy tiện nặng thì truyền động ăn dao được thực hiện từmột động cơ riêng là động cơ một chiều cấp điện từ khuếch đại máy điệnhoặc bộ chỉnh lưu có điều khiển
1.2.3 Truyền động phụ:
Truyền động phụ không yêu cầu điều chỉnh tốc độ và không yêu cầu
gì đặc biệt nên thường sử dụng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc kếthợp với hộp tốc độ
Ở các máy cở nhỏ, người ta thường dùng động cơ lồng sóc để kéo cáctruyền động cơ bản Loại động cơ này có ưu điểm về mặt kinh tế , đơn giản
và đặc tính cơ cứng Điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp cơ khí, trongphạm vi không rộng lắm Khi máy yêu cầu phạm vi tốc độ rộng thường sửdụng động cơ lồng sóc hai hoặc nhiều tốc độ
Một trong những đặc điểm của máy tiện cỡ nặng là yêu cầu điềuchỉnh tốc độ trơn trong phạm vi rộng Vì vậy, phần nhiều người ta dùng
Trang 8động cơ điện một chiều kết hợp với tốc độ 3 – 4 cấp Điêu chỉnh tốc độđiện khi được thực hiện bằng cách thay đổi từ thông động cơ, hoặc bằngphương pháp điều chỉnh hai vùng.
Các truyển động phụ không có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ vàkhống chế quá độ, nên thường dùng động cơ lồng sóc một tốc độ Ở máytiện revolve máy tiện hiện đại nói chung thường các chuyển động phụ được
tự động hóa
Trang 9CHƯƠNG II TRANG BỊ ĐIỆN TRONG MÁY TIỆN WASINO 19J - 850
2.1 Giới thiệu máy tiện Wasino 19J - 850
Máy tiện Wasino 19J - 850 là loại máy tiện vạn năng được ra đời từnhững năm đầu tiên của cuộc cách mạng công nghiệp nhằm đáp ứng nhữngnhu cầu của con người và khoa học xã hội Máy tiện wasino có thể gia côngđược các loại bề mặt : tiện trơn, tiện trục bạc, tiện mặt đầu, vát mép, góclượn, vê cung, các mặt định hình, mặt côn, tiện ren, khoan lỗ v.v
Máy được điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp cơ khí thông qua tỉ sốtruyền được sử dụng nhiều trong các xưởng cơ khí vừa và nhỏ
Máy sử dụng động cơ 3 pha dạng động cơ lồng sóc để truyền chuyểnđộng chính cho máy
Để thực hiện được các bề mặt này máy tiện thực hiện hàng loạt cácchuyển động như quay tròn trục chính, tịnh tiến bàn xe dao theo hai phươngdọc ngang…Và chuyển động này đều được thực hiện trên các mặt trượt các
Trang 10Trên thân máy quan trọng nhất là băng máy( hệ thống mặt trượt củathân máy) Nó nằm theo phương ngang, song song với tâm trục chính Gồm
12 mặt dẫn trượt chính tiếp xúc trực tiếp với các mặt trượt của bàn xe dao, ụđộng, và mặt bắt căn Hệ thống các mặt trượt của thân là bộ phận rất quantrọng Nó có tác dụng dẫn hướng cho bàn xe dao, ụ động và nhờ đặc tínhlàm việc của cơ cấu vít me - đai ốc cho phép ta gia công các chi tiết khácnhau, lấy chiều sâu cắt phù hợp với từng bước gia công cụ thể: gia công thô,gia công tinh Nó có ảnh hưởng chủ yếu đến độ chính xác gia công chi tiết
như: kích thước, độ côn, độ ô van, độ bóng
2.1.2 BÀN XE DAO DỌC
a) Nguyên lý làm việc.
Trang 11Bàn xe dao dọc chuyển động di trượt được trên bằng máy nhờ hộp xedao lắp cứng với bàn xe dao dọc và nhận chuyển động từ trục trơn, trục vít
me hoặc bằng tay thông qua bánh răng hộp xe dao ăn khớp thanh răng lắptrên thân máy cho bàn xe dao dọc đi lại được
Phía trên bàn xe dao ngang chuyển động được là nhờ bộ trục vít đai
ốc lắp trên bàn xe dao dọc thông qua bánh răng trên hộp xe dao (tự độngđóng ngoặc hoặc bằng tay)
Nhờ các chuyển động trên mà bàn xe dao dọc có thể chuyển động đitrượt trên băng Máy để thực hiện chuyển động cắt dọc và đưa bàn xe daongang đi trượt trên nó thực hiện cắt ngang (cắt mặt đầu, cắt đứt…) kết hợphai chyuển động này để cắt chi tiết dạng côn, dạng định hình
b) Nhiệm vụ của bàn dao dọc.
Bàn xe dao có nhiệm vụ nâng đỡ toàn bộ bàn xe dao trên Mang cácbàn dao phía trên chuyển động dọc trên thân máy Dẫn hướng cho các bàndao trên chuyên động Nên có thể điều chỉnh được chuyển động của dao đilại cắt gọt , gia công
2.1.3 BÀN DAO NGANG
• Chức năng làm việc
Các mặt trượt giúp bàn giao ngang có thể di chuyển ra vào khi làmviệc Nó còn có nhiệm vụ đỡ các bàn dao dọc trên bàn xoay…Nhờ chuyển
Trang 12động tự động hoặc bằng tay quy trục vít me trên bàn dao dọc và đai ốc trênbàn giao ngang để gia công một đầu
2.1.4 BÀN XOAY
• Chức năng, nhiệm vụ:
Bàn xoay có nhiệm vụ đỡ bàn trượt giá dao di trượt trên nó để thựchiện điều chỉnh cắt gọt, cắt gọt tiến hành bằng tay, chuyển hướng chuyểnđộng bàn trượt giá dao hay để tạo góc độ khi tiện côn, tiện định hình tiếnhành bằng tay
2.1.6 Ổ GÁ DAO
• Chức năng, nhiệm vụ
Trang 13Đế ổ gá dao là đế có kích thước nhỏ có nhiệm vụ giữ dao kẹp chặt nó
và giữ dao đúng vị trí cắt gọt trong khi làm việc
Đế ổ gá dao có một mặt trượt 1 là tiếp xúc với bàn dao dọc phụ dùng
để khi xoay ổ gá
2.1.7 Ụ ĐỘNG
• Chức năng, nhiệm vụ của ụ động:
Ụ động là một chi tiết rất quan trọng của máy tiện khi gia công chitiết dạng trục dài, ụ động gồm hai phần riêng biệt: Đế ụ động và thân ụđộng
Đế ụ động có nhiệm vụ nâng đỡ thân ụ động di trượt trên băng máy
để đưa thân ụ động đi ra đi vào, để thực hiện các công việc kẹp chặt, chốngtâm chi tiết, cố định với băng máy khi tiện, khoan khoét doa… Ngoài ra còn
có nhiệm vụ là đường dẫn trượt cho thân ụ động đi lại theo phương ngangvuông góc với băng máy
Khi điều chỉnh tiện côn, độ đồng tâm với trục chính, đế ụ động ditrượt trên băng máy nhờ lực đẩy đi đẩy lại và ốc điều chỉnh độ lệch tâm trênthân
Thân ụ động được lắp trên đế ụ động, nó có nhiệm vụ để lắp nòng ụđộng cho nòng ụ động chuyển động ra vào nhờ cơ cấu trục vítme đượ điềuchỉnh bằng tay quay
2.2 Phần cơ
- Thông số kỹ thuật cơ bản của máy :
+ Đường kính mâm cặp 230 mm
+ Đường kính lỗ trục chính : 50 mm
+ Chiều dài chống tâm : 800 mm
+ Đường kính tiện qua băng : 300 mm
+ Đường kính vật tiện qua bàn xa dao : 230 mm
Trang 152.3.2 Mạch động lực
Trang 16 Nguyên lý lam việc của mạch điện :
Đầu tiên đóng cầu dao nguồn 3 pha, sau đó nhấn nút ON dòng điệnqua rơ le R0 tiếp điểm thườn gmở R0 đóng lại duy trì dòng điện cho mạch
Trang 17Máy tiện nàycho phép đảo chiều quay tức thì mà không cần phải dừng máy
vì 2 Contactor K1 và K2 đượckhóa lẩn chức năng bằng 2 tiếp điểm thườngđóng
Ngoài ra mạch điện còn có thêm công tắc hành trình để bảo vệ máy khi bịquá cử
Muốn ngừng cung cấp dòng điện cho mạch ta nhấn nút OFF
2.4 Tính toán công suất động cơ
Truyền động chính máy tiện thường làm việc ở chế độ dài hạn.Tuy nhiên, khi gia công các chi tiết ngắn, ở các máy trung bình và nhỏ,
do quá trình thay đổi nguyên công và chi tiết chiếm thời gian quá lớnnên truyền động chính phải tiến hành tính toán ở một chế độ nặng nềnhất.công suất có thể chọn theo công suất trung bình hoặc công suất đẳngtrị
Chọn nguyên công nặng nề nhất và giả thiết ở nguyên công ấy máylàm việc ở chế độ định mức Từ đó xác đinh hiệu suất của máy ứng vớiphụ tải của từng nguyên công theo công thức:
a, b - hệ số tổn hao không biến đổi và biến đổi
Công suất trên trục động cơ ứng với từng nguyên công:
Giả thiết trong thời gian gá lắp, tháo gỡ chi tiết, chuyển đổi từnguyên công này sang nguyên công khác, động cơ quay không tải (màkhông cắt điện động cơ) thì công suất trên trục động cơ lúc này là côngsuất không tải của máy, tức là bằng lượng mất mát không đổi
Trang 18Ứng với công suất này là thời gian phụ của máy, chúng được xácđịnh
theo tiêu chuẩn vận hành của máy Σt0
Động cơ có thể chọn theo công suất trung bình hoặc công suất đẳngtrị:
hoặc
trong đó:
Pci, ti – công suất trên trục động cơ, thời gian máy của nguyên công thứ iP0j, t0j- công suất không tải trên trục động cơ, thời gian làm việc khôngtải
của máy, P0j = P0
n - số khoảng thời gian làm việc không tải
Trang 19Hình 2.2 Đồ thị phụ tải của động cơChọn động cơ có công suất định mức lớn hơn 20 ÷ 30% công suấttrung bình hay đẳng trị:
Pđm ≈ (1,2 ÷ 1,3) Ptb hoặc Pđm= (1,2 ÷ 1,3)Pđt Động cơ truyền động chính máy tiện cần phải được kiểm nghiệmtheo điều kiện phát nóng và quá tải
Trang 20CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN
3.1 Ưu, nhược điểm của máy tiện đứng
Ưu điểm:
Có thể gia công chi tiết nặng và có đường kính rất lớn
Có thể thực hiện : tiện mặt trụ ngoài và trong, tiện rãnh,khoét lỗ, xén mặt, cắt đứt…
Do chi tiết quay xung quanh trục thẳng đứng nên gá đặt
dễ dàng và an toàn hơnNhược điểm:
Lắp đặt và kẹp chặt chi tiết nặng rất khó khăn
Trang 21sự đóng góp quý báu từ thầy, cô, bạn bè, để các thành viên trong nhóm hoànthiện hơn vốn kiến thức của mình.
Trang 22TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1].Nguyễn Ngọc Cẩn, Giáo trình trang bị điện trong máy cắt kim loại,
NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2005
[2].Nguyễn Mạnh Tiến, Vũ Quang Hồi, Trang bị điện- điện tử máy gia
công kim loại, NXB Giáo Dục, 1994.
[3].Võ Hồng Căn, Phạm Thế Hựu, Đọc và phân tích mạch điện cắt gọt kim
loại, NXB Công Nhân Kỹ Thuật Hà Nội, 1982.
[4] PGS-TS Phạm Văn Hùng, PGS-TS Nguyễn Phương, Cơ sở máy công
cụ, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 2007.
[5] Ks Trần Quốc Tuấn, Đề cương bài giảng công nghệ sửa chữa