Chuyển động học trong máy cắt kim loại - Chương 10c

Máy là tất cả như ng công cụ hoạt động theo nguyên tắc cơ học dùng làm thay đổi một cách có ý thư c về hình dáng hoặc vị trí của vật thể. Cấu trúc, hình dáng và kích thư ớc của máy rất khác nh

II.2 Điều chỉnh máy tiện loại 3:( Máy tiện tư ï động rêvolve)

* Nội dung công việc điều chỉnh :

II.2 1 Lập bản vẽ

II.2 2 Chuẩn bị máy, dụng cụ cắt, phôi, đồ gá

II.2 3 Sơ đồ bố trí bàn dao

II.2 4 Lập sơ đồ gia công

II.2 5 Xác định chế độ cắt

II.2 6 Xác định các thông số công nghệ

II.2 7 Lập phiếu điều chỉnh

II.2 8 Lập chu trình làm việc

II.2 9 Thiết kế cam

II.2 1 Lập bản vẽ:

- Xét hình dáng và độ phư ùc tạp gia công của chi tiết, ta chọn máy nhóm 3, Kích thư ớc lớn nhất của chi tiết Þ 24

II.2 2 Chuẩn bị máy, dụng cụ cắt, phôi, đồ gá:

 Chọn máy 1b140 để gia công chi tiết thép tư ï động A12, đư ờng kính Þ 24, Vật liệu dao cắt thép hơp kim cư ùng

II.2 3 Sơ đồ bố trí bàn dao:

Máy có 3 bàn dao chạy thẳng góc trục phôi

* Các vấn đề cần lư u ý :

 Các dụng cụ cắt lắp trên đầu rêvolve, các loại dao định hình, cắt đư ùt lắp trên các bàn dao

 Để cho đầu dao rêvolve cân bằng, các dụng cụ cắt nên đặt ở như õng góc độ bằng nhau,( chia đều trên ổ dao 360o )

- Chỉ gia công ren như õng bề mặt đã gia công để giư õ tuổi thọ bàn ren

- Phải hiệu chỉnh dao nằm đúng ở vị trí công tác khi đầu rêvolve quay

II.2 4 Lập sơ đồ gia công:

+Sơ đồ gia công

H X.14 chi tiết gia công

STT Sơ Đồ Nguyên Công Tên Nguyên Công Bàn Dao 1

2

3

4

5

6

7

Phóng phôi

Tiện ngoài phần ren

M16 x 2

Tiện thô đoạn Þ 20 đến Þ 20.5

Tiện rãnh h = 3 mm,

vạt góc:1 x 45o

Tiện tinh Þ 20

Cắt ren M16 x 2

Cắt đư ùt

Đầu rêvolve

Đầu rêvolve

Đầu rêvolve

Bàn dao trư ớc, bàn dao sau

Đầu rêvolve

Đầu rêvolve

Bàn dao đư ùng

II.2 5 Xác định chế độ cắt :

 Dư ïa vào bảng số liệu điều chỉnh máy tư ï động ta x ác định V(vận tốc cắt ), S(

lư ợng chạy dao ), n( số vòng quay trục chính )

a)Nguyên công tiện :

Tiện ngoài Þ 25, tra bảng ta đư ợc :

S2 = 0.12 mm/ vòng, ta chọn V2 = 65(mét/ phút)

Số vòng quay trục chính khi tiện :

(v/f)

Chọn số vòng quay gần với số vòng quay có trên máy: chọn n2 = 800(v/f)

Vận tốc thư ïc tế là:

(m/f)

 Tra theo lý lịch của máy ta chọn bánh răng thay thế :A = 25 răng, B = 70 răng

Để tiện các nguyên công : 3,4,5,7, ta chọn số vòng quay trục chính :

- Nguyên công tiện và cắt đư ùt :n2 = n3 = n4 = n5= n7 = 800 (v/f)

Lư ợng chạy dao: s2= s3 = s5 = 0.12(mm/v )

Lư ợng chạy dao khi tiện rãnh và vạt góc : s4 = 0.05 (mm/v)

Lư ợng chạy dao khi cắt đư ùt : s7 = 0.04(mm/v)

b) Nguyên công cắt ren :

Cắt ren M16 x 2, s6 = t = 2 mm/v, chọn vận tốc cắt :v6 = 8 (mm/f)

(v/f) Số vòng quay thư ïc tế trên máy: n6 = 160( v/f)

Vận tốc cắt ren thư ï c tế : 8.05

1000

160 16

II.2 6 Xác định các thông số công nghệ :

a) Xác định chiều dài hành trình :

- Ở máy tiện rêvolve tỉ số truyền tư ø cam đến cơ cấu chấp hành i = 1, nên

L và h đều bằng nhau,  = 0.5 1 mm

Stt Tên Nguyên Công Chiều Dài Hành Trình

1 Phóng phôi

Độ dài chi tiết gia công : l = 48mm Chiều rộng dao cắt đư ùt : b = 3mm Chi tiết nhô ra khỏi mặt đấu ống kẹp : b = 5mm

Lo = 48 +3+5 = 56 mm

863 24 14 , 3

65 10

2 3

D

v n



5 60 1000

800 24 1000

2

V

159 16

8 1000



n

2 Tiện ngòai phần ren M16 x 2 L2 = +b2 = 0.5 + 24 = 24.5 mm

3 Tiện thô đọan 20 đến

đư ờng kính20.5

B3 = 14

L3 = +b3 = 0.5 + 14 = 14.5 mm

4 Tiện rãnh :Vạt góc : L18)=1.75mm4 =  +1/2(d2- d1 ) = 0.5 +

1/2(20.5-L'4 = 3 mm

5 Tiện tinh đọan b5

B5 = b3-b = 14-3 =11 mm

L5 = +b5 +1= 0.5 + 11+0.5 = 12 mm

1= 0.5 (độ vư ợt quá của mủi dao )

6 Cắt Ren Và Lùi TrênĐọan B = 25mm L( T: Bư ớc Ren)6 = 2t+B6 = 20 + 2.2 = 24 Mm

7 Cắt đư ùt chi tiết

Đư ờng kính cắt đư ùt : d = 24- 2x 1 = 22 mm,

B = 3mm( chiều rộng dao cắt đư ùt ), c = 0.3b( hành trình phụ )

L7 = +0.5d +1+c = 0.5 + 11 + 1+0.5 = 13 mm

b) Xác định số lư ợng vòng quay và thời gian chính :

 Số lư ợng 'vòng quay cần thiết cho mỗi nguyên công, đư ợc tính toán với hệ số qui dẫn

-Ta lấy số vòng quay cơ bản là số vòng qua y lớn nhất, cho hầu hết các nguyên công:

Nto = 800(v/f), hầu hết các nguyên công tiện có c =1, trư ø nguyên công cắt ren

c6 = nto/n6 = 800/160 = 5

-Số vòng quay cần thiết cho nguyên công 2: (vòng )

Stt Tên Nguyên Công Số Lư ợng Vòng Quay

3 Tiện thô phần cắt ren M14 K3 = 14,5/ 0,12 = 129(vòng )

4 Tiện rãnh 3mm KK'4 = 1.75/ 0,05 = 35(vòng )

4 = 3/ 0,05 = 60(vòng )

5 Tiện tinh20 K3 = 12 / 0,12 = 100(vòng)

6 Cắt renKhi lùi bàn ren K60(vòng )6 =(L6 x C6) / t = (24/2)* 4.5 =

K'6= L6/ t = 24/2 = 12(vòng)

7 Cắt đư ùt chi tiết K7 = 13 / 0.04 = 325( vòng )

- Thời gian chính để gia công chi tiết là:

204 1 12 , 0

5 24 2 2

2

S l K

) ( 66 882 800

60 60

n

k T

to

- Thời gian gia công chi tiết :

T = 4.85 + 1.1 * 66 = 77.45(s)

- Năng suất sơ bộ của máy :

) / (

5 46 ) / (

775 0 45 77

60 60

gi ct f

ct T

c) Xác định sư ï phối hợp giư õa các nguyên công :

- Xác định phần trăm góc  cho các hành trình chạy không:

- Phóng phôi và kẹp phôi1 = 3%

- Quay đầu rêvolve lần thư ù nhất : ’1 = 2%

- Quay đầu rêvolve sau mỗi lần kế tiếp :  = 3%

- Đảo chiều và thay Đổi số vòng quay trục chính : 5,6 = 1%

* Tổng số chạy không của cam :( trư ø đi các nguyên công trùng )

 = 16 %

* Tổng số góc của hành trình làm việc :

 = 100- 16 = 84 %

(lấy chẳn :19%)

 Góc quay làm việc tư ơng ư ùng với các nguyên công :

,

* Số lư ợng vòng quay cần thiết cho toàn bộ hành trình làm việc(1 chu kì gia

công ):

o i

K

K 882.204 19.4

84 2

 





% 11 5 11 121 882

84 3

i

K

K





% 3 3 3 35 882

84 4

i

K

K





% 6 7 5 60 882

84 4

'

i

K

K





% 10 5 9 100 882

84 5

i

K K





% 6 7 5 60 882

84 6

i

K K





0 6

'

882

84



i

K K





% 31 9 30 325 882

84 7

i

K K





1050 100

84

882 100









i c

K

s s n

n T

to

c 78,75 79 800

1050 60 60









) / (

7 , 45 ) / (

76 0 1050

800 60

g t ch f

t ch n

n T

Q

c





45 1 80

3600



T

Q t

* Thời gian cần thiết để gia công chi tiết :

* Năng suất chính xác của máy :

 Công suất thư ïc tế của máy:

T = 79 giây, thời gian có trên máy : T = 80.1 giây

(chi tiết/ phút)

Trị số này gần bằng với trị số chọn sơ bộ,Ta điền tất cả các thông số trên vào phiếu điều chỉnh

II.2 7 Lập phiếu điều chỉnh :

Phần quay của cam

Bán kính cam

NC Các bư ớc gia công (mm)L= h

S (mm/

v)

K (vòng)

 [%] [%]

Tư ø

% Đến% Đầuh.tr Cuốih.tr

Bàn dao

1 -phóng phôi-quay đầu rêvolve 56 32 03 35 95 95 rêvolve

2

Tiện ngoài phần

Ren M14 x 2 và

vạt góc

Quay đầu rêvolve

3

5 27

24 27

96.5 121 rêvol

ve

3

Tiện thô đoạn

Þ 20 – Þ 20,5 mm

Quayđầu rêvolve

3

38 (43)

38 41

120

5 135 rêvolve

4

Tiện rãnh b = 3

mm

Vạt góc 1 x 45o

1,75

3 0.050.05 (35)60 (3)6 41 (46)47 78.25

77

80

80 Trư ớc sau rêvol ve 5

Tiện tinh Þ 20

Quayđầu rêvolve

Đổi vận tốc và

chiều quay trục

3 4757 5760 20.5 132.5 rêvolve

Cắt ren M14 x 2

Đổi vận tốc và

chiều quay trục

chính

Lùi bàn ren

Quay đầu rêvolve

2 lần

24 24

2 2

60 12

6 1

1

60 66

67 (68)

66 67

68 (74)

92 116

116 92

Rêvo lve

rêvol ve

7 Cắt đư ùt chi tiếtLùi dao cắt đư ùt 13 0.04 325 31 1 6899 10099 67 80 Đư ùng

II.2 8 Lập chu trình làm việc :

Góc quay của trục phân phối dư ợc chia ra 100 phần, và chu trình làm việc như sau:

1 Cơ cấu phóng phôi

2 Đầu rêvolve

3 Bàn dao trư ớc

4 Bàn dao sau

5 Bàn dao đư ùng

II.2 9 Thiết kế cam :

Dư ïa vào thuyết minh của máy ta có các thông số của cam như sau :

Khoảng cách giư õa đầu rêvolve và mặt đầu vấu kẹp : Lmin = 75(mm)

a) Cam Đầu Rêvlve :

 Sơ đồ quan hệ giư õa cam và khoảng cách gia công :

3

41

68

99

- Muốn vẽ cam đầu rêvolve trư ớc tiên phải điều chỉnh vị trí đầu rêvolve, và xác định đư ợc khoảng cách L của các nguyên công

 Tính các số liệu cần thiết để thiết kế cam :

l = lo– b + h

lo = l+B+0.5 mm ; Lo : độ nhô ra của phôi l: chiều dài chi tiết gia công

B: chiều rộng dao cắt đư ùt

b: khoảng cách tư ø mặt đầu phôi đến lư ỡi cắt của dao

h: khoảng cách tư ø lư ởi cắt của dao đến đầu rêvolve

Nếu Lmin < Li thì bán kính của cam sẽ giảm đi L, và ngư ợc lại

L = Li- Lmin = rmax– ri

ri = rmax– L(ri :bán kính đặt con lăn ) Stt bư ớc Bư ớc gia công Số liệu cần thiết (mm)

0 Độ dài nhô ra của phôi Lo = L+B+ 5 = 48+3+5= 56

1 Phóng phôi L1L = L = lo– b + h = 56- 0 +64 = 120

i- Lmin = 120 – 75 = 45

2 Tiện ngoài L2L = L = lo– b2 + h = 56-24 +62 = 94

i- Lmin = 94– 75 = 19

3 Tiện thô đoạn Þ 20mm L3L = L = lo– b3 + h = 56- 45 + 62 = 80

i- Lmin = 80 – 75 = 5

5 Cắt ren M14 L5L = L = lo– b5 + h = 56- 42,5 +62 = 82,5

i- Lmin = 82,5– 75 = 7,5

6 Cắt đư ùt chi tiết L6L = L = lo– b6 + h = 56- 24 +67= 99

i- Lmin = 99 – 75 = 24

 Bán kính cam đầu rêvolve : rmax= 140 mm, rmin = 40 mm

 Bán kính cam ở đầu và cuối hành trình :

ri = rmax– L

r’I = r1– L1,( bán kính cam ở đầu hành trình )

r1 = 140 – 45 = 95 mm, r’1 = r1– L1 = 95-0 = 95 mm,

r2 = 140 – 19 = 121 mm, r’2 = r2– L2 = 121-24,5 = 96.5 mm,

r3 = 140 – 5= 135 mm, r’3 = r3– L3 = 135-15,5 = 119,5 mm,

r5 = 140 – 7,5 = 132,5 mm, r’5 = r5– L5 = 132.5-13 = 119,5 mm,

r6 = 140 – 24= 116 mm, r’6 = r6– L6 = 116-24 = 92 mm,

 Độ nâng cắt ren, cần hạ bán kính 10% ở cuối hành trình cắt ren :

(116 – 92).10% = 2.4(mm) ,nên:r6 = 116- 2.4 = 113,6(mm)

Các bư ớc vẽ cam đầu rêvolve :

- Vẽ các vòng tròn có bán kính rmax rmin, A,(rmax +d/2)

H X.15 Sơ đồ cam Revolve.

 Chiavòng tròn có bán kính(rmax +d/2), ra 100 phần, điểm khởi đầu vẽ

đư ờng tròn này là tại các đư ờng tâm vuông góc nối liền tâm của cam và lỗ tâm định vị Þ 10 mm của cam

-Xác định các cung tròn có bán kính R, trên vòng tròn có bán kính A

tư ơng ư ùng với góc  và ở phiếu điều chỉnh vẽ các cung R qua các phần đã xác định

-Vẽ các bán kính cần thiết cho tư øng đoạn quay của cam

-Vẽ các đư ờng cong công tác của cam

Cam bàn dao ngang :

Ơû cuối hành trình của cam bàn dao ngang con lăn nằm ở bán kính rmax

của cam, nên ta chỉ xác định bán kính ở đầu hành trình :

Theo thuyết minh :rmax = 80 mm

Nguyên công 4: bàn dao trư ớc,

R4t = 80, r’4 = 80-1,75 = 78,25 mm

Bàn dao sau: r4s = 80, r’4s = 80-3 = 77 mm

- Ơû nguyên công 7: nguyên công cắt đư ùt chi tiết :

r7= 80, r’7 = 80 – 13.5 = 66.5 mm

Điều kiện kỹ thuật:

- Vật liệu : thép Cm10

- Độ thấm than: 0.8 – 1.2mm

- Tôi: 54 – 58 HRc

- Tỉ lệ: 1:2

H X.14.Cam đầu rêvolve máy tiện tư ïđộng 1b140

- Biên dạng cam không làm việc thư ờng có bán kính bằng với bán kính rmin của cam

- Cam có tải trọng nhỏ thư ờng đư ợc chế tạo bằng gang Gx15 -32, Gx 28-48…

- Cam có tải trọng lớn thư ờng đư ợc chế tạo bằng thép 20x – 40x

  

Điều kiện kỹ thuật:

- Vật liệu : thép Cm10

- Độ thấm than: 0.8 – 1.2mm

- Tôi: 54 – 58 HRc

- Tỉ lệ: 1:2

H X.15 Cam các bàn dao ngang

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Máy Tự Động Và Đường Dây Tự Động , Nguyễn Văn Hùng,

Nhà Xuất Bản Đại Học Và Trung Học Chuyên Nghiệp, Hà Nội 1978.

2 Máy Cắt Kim Loại, Gs – Ts,Nguyễn Ngọc Cẩn, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ

Thuật,1991.

3 Sách 100 Kiểu Dao Cắt( 100 Kiễu Dao Cắt Được Cấp Bằng Sáng Chế), Kỹ Sư Võ

Trần Khúc Nhã, Nhà Xuất Bản Hải Phòng

4 Chế Độ Cắt Gia Công Cơ Khí, Nguyễn Ngọc Đào – Trần Thế San – Hồ Viết Bình,

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật.

7 Giáo Trình Tự Động Hóa Quá Trình Sản Xuất , Hồ Viết Bình, Trường Đại Học Sư

Phạm Kỹ Thuật

  