Giáo trình Máy cắt kim loại
Lời nói đầu 2
Chương 1: Đại cương về Máy cắt kim loại 4
I- Khái niệm về máy cắt kim loại 4
II- Các dạng bề mặt gia công 4
III- Các phương pháp tạo hình 7
IV- Chuyển động tạo hình 9
V – Sơ đồ kết cấu động học 10
VI- Phân loại và ký hiệu 14
VI.1. Phân loại máy 14
VI.2. Ký hiệu 1
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Máy cắt kim loại", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Máy cắt kim loại
![Giáo trình Máy cắt kim loại Giáo trình Máy cắt kim loại](https://s1.tailieuvn.net/xb70nb5jd4llaq8g/thumb/2021/11/21/giao-trinh-may-cat-kim-loai_JjH6i0b7GX.jpg)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY (LƯU HÀNH NỘI BỘ) -2006- MÁY CẮT KIM LOẠI Lời nói đầu Môn học máy cắt kim loại là một môn chuyên ngành, nhằm đáp ứng cho sinh viên có kiến thức về các chuyển động học trong ngành cơ khí chế tạo, từ đó xác định từ các hình dáng chi tiết gia công, phương pháp tạo hình, chuyển động tạo hình, hình thành sơ đồ kết cấu động học. Sau khi hình thành kiến thức cơ bản trên, sinh viên thể hiện kỹ năng đọc bản vẽ sơ đồ động cho từng máy điển hình, cách điều chỉnh máy gia công cụ thể, các cơ cấu nguyên lý máy, cách bố trí các đường truyền động. Ngoài các kiến thức cơ bản trên, môn học còn làm nền tảng cơ bảøn cho các môn học khác như Công nghệ Chế tạo máy, Thiết kế máy cắt kim loại, Công nghệ sửa chữa máy v. v Với các yếu tố trên người soạn cố gắng tổng hợp các kiến thức của các thầy giáo đi trươcù để hình thành tập bài giảng và chỉ mong tóm gọn, giới thiệu những nội dung cơ bản nhất đễ sinh viên có thể nhận thức các dạng chuyển động gia công cơ, các cơ cấu nguyên lý máy được áp dụng trong máy các kim loại. Từ đó có thể phát triển áp dụng vào trong các thiết bị máy khác trong nền công nghiệp hiện tại và tương lai. Rất mong được sự đóng góp của các Thầy cô và các Sinh Viên Người biên soạn Nội dung Lời nói đầu 2 Chương 1: Đại cương về Máy cắt kim loại 4 I- Khái niệm về máy cắt kim loại 4 II- Các dạng bề mặt gia công 4 III- Các phương pháp tạo hình 7 IV- Chuyển động tạo hình 9 V – Sơ đồ kết cấu động học 10 VI- Phân loại và ký hiệu 14 VI.1. Phân loại máy 14 VI.2. Ký hiệu 15 Chuơng II: Máy tiện 19 I . Nguyên lý chuyển động và sơ đố kết câu động học máy tiện 19 I.1 Nguyên lý chuyển động 19 I.2. Sơ đồ kết cấu động học máy tiện 19 II. Công dụng và phân loại 20 II.1. Công dụng 20 II.2. Phân loại 20 III.3. Các bộ phận cơ bản 22 III. Máy tiện ren vít vạn năng 22 III.1. Máy tiện T 620 22 III.2. máy tiện en vít vạn năng T616 42 IV. các loại máy khác 47 IV.1. Máy tiện hớt lưng 47 IV.2. Máy tiện Revonver 51 IV.3. Máy tiệ đứng 53 V. Điều chỉnh máy tiện vạn năng 54 V.1. Điều chỉnh máy gia công côn 54 V.2. Điều chỉnh máy gia công ren 57 Chương III: Máy khoan doa 64 I. Máy khoan 64 I.1. Nguyên lý chuyển động và sơ đồkết cấu động học máy khoan 64 I.2. Công dụng và phân loại 65 I.3. Máy khoan đứng 2A150 68 I.4. máy khoan cần 2B56 71 II. Máy doa 76 II.1. Nguyên lý chuyển động và sơ đồkết cấu động học máy khoan 76 II.2. Công dụng và phân loại 77 I I.3. Máy doa ngang 2620B 77 Chương IV: Máy phay 84 I. Nguyên lý và sơ đồ kết cấu động học 84 II. Công dụng và phân loại 85 III. Máy phay ngang vạn năng P82 90 IV . Đầu phân độ 94 IV.1. Công dụng 94 IV.2. Phân loại 94 IV.3. phương pháp phân độ 95 IV.3.1. Đầu phân độ có dĩa chia 95 IV.3.1. Đầu phân độ không có dĩa chia 102 Chương V: Máy gia công bánh răng 105 I . Các phương pháp gia công 106 II. Máy phay lăn răng 109 II.1. Nguyên lý gia công lăn răng 109 II.2. Máy phay lăn răng 5E32 113 III . Máy xọc răng 117 III .1. Nguyên lý gia công xọc răng 117 III.2. Máy xọc răng 514 118 Chương VI: Máy mài 122 I. Nguyên lý chuyển động và sơ đồkết cấu động học 122 II. Phân loại 122 II.1. Máy mài tròn ngoài 122 II.2. Máy mài tròn trong 126 II.3. Máy mài phẳng 128 III. Máy mài tròn ngoài 3A150 130 IV . Máy mài phẳng 131 V. Nguyên lý làm việc các máy khác 133 Chương VII: Máy chuyển động thẳng 137 I . Máy bào 137 I.1. Công dụng phân loại 137 I.2. Máy bào ngang 7A35 140 II. Máy xọc 146 II. 1. Công dụng 146 II.2. Máy xọc 743 147 III. Máy chuốt 150 III.1. Công dụng và phân loại 150 III.2. Máy chuốt 153 Chương VIII: Đại cương nvề máy tự động 158 I. Khái niệm 158 I. 1. Vai trò 158 I. 2. Tự động hóa là gì I59 II.Lý thuyết về máy tự động 159 III. Nhiệm vụ tự động đễ giảm tổn thất và nâng cao năng suất 162 IV. Qui trtình công nghệ và vấn đề tự động hóa 171 IV.1. Vai trò qui trình công nghệ trên MTĐ 171 IV.2. Các phưong án công nghệ khác nhau trên máy tự động 172 IV.3. Chọn công nghệ tiên tiến nhất đễ tự động hóa 174 IV.4. Aùp dụnh nguyên tắc trùng nguyên công 175 V. Phôi liệu dùng trong máy tự động 179 VI. Chế độ cắt trên máy tự động 182 Chương IX: Máy tự đông 187 II. Định nghĩa 187 II.2. Các hệ thống điều khiền 187 III. Các nhóm máy điều khiền bằng trục phân phối 192 IV. Sơ đồ động máy tự động 202 Sơ đồ động máy 1106 204 Sơ đồ động máy 1π12 209 232 216 IV.1.2.6.1 Các cơ cấu kẹp phôi 220 Phương pháp kẹp 1 và các loại chấu kẹp 1 216 Phương pháp kẹp 1I và các loại chấu kẹp 1I 217 Phương pháp kẹp 1II và các loại chấu kẹp 1II 218 IV1.2.6.2 Các phương pháp cắt reb trên máy tự động 219 V. Sơ đồ động máy nhóm 2 223 Sơ đồ động máy IB 240-6K 255 VI. Sơ đồ động máy nhóm 3 230 Sơ đồ động máy 1b 140 232 Chưong X: Điều chỉnh máy tự động 239 I. Nội dung và công việc điều chỉnh máy 239 II. Ví dụ về điều chỉnh máy tự động 249 III.1. Điều chỉnh máy tự động nhóm I 249 III.2. Điều chỉnh máy tự động nhóm III 259 3 CHUYỂN ĐỘNG HỌC TRONG MÁY CẮT KIM LOẠI ( Máy chuyển động trịn ) - 2006 - 4 CHƯƠNG I ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY CẮT KIM LOẠI I. KHÁI NIỆM VỀ MÁY CẮT KIM LOẠI Máy là tất cả những công cụ hoạt động theo nguyên tắc cơ học dùng làm thay đổi một cách có ý thức về hình dáng hoặc vị trí của vật thể. Cấu trúc, hình dáng và kích thước của máy rất khác nhau. Tuỳ theo đặc điểm sử dụng của nó, có thể phân thành hai nhóm lớn : - Máy dùng để biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác cho thích hợp với việc sử dụng được gọi là máy biến đổi năng lượng. - Máy dùng để thực hiện công việc gia công cơ khí được gọi là máy công cụ. Những máy công cụ dùng để biến đổi hình dáng của các vật thể kim loại bằng cách lấy đi một phần thể tích trên vật thể ấy với những dụng cụ và chuyển động khác nhau được gọi là máy cắt kim loại. Theo tiêu chuẩn Việt Nam, máy công cụ bao gồm năm loại : - Máy cắt kim loại. - Máy gia công gỗ. - Máy gia công áp lực. - Máy hàn. - Máy đúc. Vật thể cần làm biến đổi hình dạng gọi là phôi hay chi tiết gia công. Phần thể tích được lấy đi của vật thể gọi là phoi. Dụng cụ dùng để lấy phoi ra khỏi chi tiết gia công gọi là dao cắt. II. CÁC DẠNG BỀ MẶT GIA CƠNG Bề mặt hình học của chi tiết máy rất đa dạng và chế tạo các bề mặt nầy trên các máy cắt kim loại cĩ rất nhiều phương pháp khác nhau. Để cĩ thể xác định các chuyển động cần thiết, tức là chuyển động của các cơ cấu chấp hành của máy tạo ra bề mặt đĩ, người ta thường nghiên cứu các dạng bề mặt gia cơng trên máy cắt kim loại. Các dạng bề mặt thường gặp là: II.1. Dạng trụ trịn xoay II.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 trịn . 5 Đường sinh Đường chuẩn II.1.2. Đường chuẩn trịn sinh, gãy khúc Đường sinh Đường chuẩn II.1.3 Đường chuẩn là đường tròn, sinh cong Đường sinh Đường chuẩn H. I-1. Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn , sinh thẳng H. I-2. Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn, đường sinh gãy H. I-3. Dạng bề mặt tròn xoay, đường chuẩn tròn, đường sinh cong 6 II.2 Dạng mặt phẳng II.2.1 Đường chuẩn là đường thẳng, sinh thẳng II.2.2. Đường chuẩn là đường thẳng, sinh gãy khúc Đường chuẩn Đường chuẩn Đường chuẩn Đường sinh Đường sinh Đường sinh II.2.3 Đường chuẩn là đường thẳng, sinh cong Đường chuẩn Đường sinh Đường sinh Đường chuẩn Đường chuẩn Đường sinh H. I-4. Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh thẳng H. I-5. Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh gãy khúc H. I-5. Dạng bề mặt phẳng, đường chuẩn thẳng, đường sinh cong 7 II.3 Các dạng đặc biệt Trình bày các dạng mặt trụ, mặt nĩn khơng trịn xoay và mặt cam . Ngồi ra bề mặt đặc biệt cịn cĩ dạng thân khai , arsimet, cánh turbin , máy chèo v.v Tĩm lại , từ các dạng bề của các dạng nĩi trên, ta cĩ thể tạo ra chúng bởi hai loại đường sinh sau đây: 1. Đường sinh do các chuyển động đơn giản: thẳng và quay trịn đều của máy tạo nên như đường thẳng, đường trịn hay cung trịn, đường thân khai, đường xoắn ốc 2. Đường sinh do các chuyển động thẳng và quay trịn, khơng trịn điều của máy tạo nên như đường parapơl, hyperbơl, ellip, xoắn logarit kết cấu máy để thực hiện các chuyển động này phức tạp. Những đường sinh nĩi trên chuyển động tương đối với một đường chuẩn sẽ tạo ra bề mặt của các chi tiết gia cơng. Do đĩ, một máy cắt kim loại muốn tạo được bề mặt gia cơng phải truyền cho cơ cấu chấp hành (dao và phơi) các chuyển 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. III. CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH III.1. Phương pháp theo vết Là phương pháp hình thành bề mặt gia công do tổng cộng các điểm chuyển động của lưỡi cắt, hay là quỷ tích của các chất điểm hình thành nên bề mặt gia công . H. I-6. Dạng bề mặt đặc biệt 1a2a3a H. I-7. Phương pháp gia công theo vết 8 III.2. Phương pháp định hình Là phương pháp tạo hình bằng cách cho cạnh lưỡi cắt trùng với đường sinh của bề mặt gia công. III.3. Phương pháp bao hình Là phương pháp dao cắt chuyển động hình thành các đường điểm, quĩ tích các đường điểm hình thành đường bao và đường bị bao, đường bị bao chính là đường sinh chi tiết gia công. Đường bị bao H. I-8. Phương pháp gia công định hính a1 a2 a3 Lưỡi cắt Đường bao H. I-9. Phương pháp gia công bao hình 9 IV. CHUYỂN ĐỘNG TẠO HÌNH IV.1. Định nghĩa: Chuyển động tạo hình bao gồm mọi chuyển động tương đối giữa dao và phôi để hình thành bề mặt gia công. Chuyển động tạo hình thường là chuyển động vòng và chuyển động thẳng. Trong chuyển động tạo hình có thể bao gồm nhiều chuyển động mà vận tốc của chúng phụ thuộc lẫn nhau. Các chuyển động như thế được gọi là chuyển động thành phần. IV.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. n n Chuyển động tạo hình phức tạp : là chuyển động có các cơ cấu chấp hành phụ thuộc vào nhau. 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 II II I I I I I I tp 1 2 Q 1 T Phôi tp Q2 H. I-10. Chuyển động tạo hình đơn giản H. I-11. Chuyển động tạo hình phức tạp T H. I-12. Chuyển động tạo hình vừa đơn giản vừa phức tạp 10 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. V. SƠ ĐỒ KẾT CẤU ĐỘNG HỌC V.1. Định nghĩa: Sơ đồ kết cấu động học là một loại sơ đồ quy ước, biểu thị những mối quan hệ về các chuyển động tạo hình và các ký hiệu cơ cấu nguyên lý máy, vẽ nối tiếp hình thành sơ đồ, về đường truyền động của máy. Được gọi là sơ đồ kết cấu động học. Trong một sơ đồ kết cấu động học có nhiều xích truyền động để thực hiện các chuyển động tạo hình. V.2. Phân loại sơ đồ kết cấu động học V.2.1 Sơ đồ kết cấu động học đơn giản Là sơ đồ kết cấu động học thực hiện các chuyển động tạo hình đơn giản, bao gồm các xích truyền động, thực hiện các chuyển động độc lập không phụ thuộc vào nhau, như ở máy phay, máy khoan, máy mài T H. I-12. Tổ hợp giữa các chuyển động tạo hình tx ĐC n s Phôi Bàn daoi s i v H. I-13. Sơ đồ kết cấu động học 11 V.2.2. Sơ đồ kết cấu động học phức tạp: Là sơ đồ kết có các chuyển động tạo hình phức tạp, bao gồm việc tổ hợp hai hoặc một số chuyển động hình phụ thuộc vào nhau hình thành bề mặt gia công. V.2.3. Sơ đồ kết cấu động học hỗn hợp: Bao gồm xích tạo hình vừa đơn giản vừa phức tạp. Sơ đồ kết cấu động học của máy phay ren vít là một đặc trưng cho loại xích tạo hình này. tx ĐC1 n s Dao phay Bàn máy i2 i1 ĐC2 tx ĐC Q T Phôi Bàn daoi s i v tp tx ĐC 1 Q 1 T Phôi i s i v tp Q2 ĐC2 Dao i H. I-14. Sơ đồ kết cấu động học máy chuyển động đơn giản H. I-14. Sơ đồ kết cấu động học máy chuyển động phức tạp H. I-15. Sơ đồ kết cấu động học máy chuyển động vừa đơn giản vừa phức tạp 12 b. Xích phân độ Ngoài các xích thực hiện chuyển động tạo hình trong máy cắt kim loại còn có xích phân độ. Nó không thực hiện chuyển động tạo hình nhưng lại cần thiết để hình thành các bề mặt gia công theo yêu cầu kỹ thuật như là gia công bánh răng, ren nhiều đầu mối Trong xích phân độ người ta chia ra làm hai loại. - Phân độ bằng tay - Phân độ tự động bằng máy - Phôi quay phân độ i Trục chính Đĩa phân độ Chốt định vị i Trục chính Đĩa phân độ Chốt định vị ĐC Ly hợp H. I-16.Phân loại sơ đồ xích phân độ H. I-17.Sơ đồ kết cấu động học phôi quay phân độ 13 - Dao tịnh tiến phân độ - Phôi quay phân độ và dao tịnh tiến phân độ c. Xích vi sai Để hình thành bề mặt gia công, trên một số MCKL cần xích truyền động tổng hợp để bù trừ một số chuyển động truyền đến khâu chấp hành. Cơ cấu tổng hợp chuyển động thường dùng nhất là cơ cấu vi sai và xích truyền động thực hiện tổng hợp chuyển động gọi là xích vi sai. Chuyển động vi sai được dùng trong trường hợp cần truyền đến khâu chấp hành một chuyển động phụ thuộc ... lệ: 1:2 Cách vẽ tương tự như vẽ cam ụ trục phôi: Các đường chạy không là cung tròn Đường cong gia công tiện là cung tròn Đường cong cắt đứt là đường arsimet 0 0 350 340 330 320 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 1 2 3 4 5 6 7 Dmax= 180 Dmin= 40 R=120 10 31 81 26 6 275 288 A130 H. X.11. Hình vẽ cam ụ trục phôi: 0 350340330 320 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 11 0 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 1 2 3 4 5 5 6 7 8 0 46 55 77 81 275 288 291 266 R125 Dmax130 Dmin70 A=135 H. X.12. Hình vẽ cam bàn dao đòn cân: 259 9.3) Cam bàn dao đứng: Điều kiện kỹ thuật: - Vật liệu: thép Cm10 - Độ thấm than: 0.8 – 1.2mm - Tôi: 54 – 58 HRc - Tỉ lệ: 1:2 Cam này điều khiển dao vạt góc: Ta lấy; rmax = 60 mm, r = 125 mm, a = 135 mm, h2 = 14.1 Rmin = 45,9 mm từ 0o ÷46o; cam chạy không 46o ÷52o; cam nâng đưa dao gạt vào 52o ÷55o; cam chạy không 55o ÷74o; cam làm việc 74o ÷81o; cam hạ để lùi dao 81o ÷360o; cam chạy không Cam nâng hạ đều là những đoạn thẳng, cam chạy không là những cung tròn, để cam ít mòn ta hạ bán kính cam, hoặc thay bằng đường cong arsimet. Đễ dể lắp cam vào trục phân phối, ta xẻ rãnh cho cam bàn dao đứng. H. X.13.Hình vẽ: cam bàn dao đứng 1 0 3 53 43 3 3 2 3 1 3 0 2 9 2 8 2 7 6 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 1 9 1 8 1 7 1 6 1 5 1 4 1 3 1 2 1 1 1 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 1 2 3 4 5 6 4 6 5 5 7 4 8 1 R 1 D m a x D m i A 1 259 II.2. Điều chỉnh máy tiện loại 3:( Máy tiện tự 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 phức tạp gia công của chi tiết, ta chọn máy nhóm 3, Kích thước lớn nhất của chi tiết Þ24. II.2. 2. Chuẩn bị máy, dụng cụ cắt, phôi, đồ gá: Chọn máy 1b140 để gia công chi tiết thép tự động A12, đường kính Þ24, Vật liệu dao cắt thép hơp kim cứng II.2. 3. Sơ đồ bố trí bàn dao: Máy có 3 bàn dao chạy thẳng góc trục phôi. * Các vấn đề cần lưu ý : Các dụng cụ cắt lắp trên đầu rêvolve, các loại dao định hình, cắt đứt lắp trên các bàn dao Để cho đầu dao rêvolve cân bằng, các dụng cụ cắt nên đặt ở những góc độ bằng nhau,( chia đều trên ổ dao 360o ). - Chỉ gia công ren những bề mặt đã gia công để giữ 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 260 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 Þ20 đến Þ20.5. Tiện rãnh h = 3 mm, vạt góc:1 x 45o. Tiện tinh Þ20. Cắt ren M16 x 2 Cắt đứt Đầu rêvolve Đầu rêvolve Đầu rêvolve Bàn dao trước, bàn dao sau Đầu rêvolve Đầu rêvolve Bàn dao đứng 261 II.2. 5. Xác định chế độ cắt : Dựa vào bảng số liệu điều chỉnh máy tự động ta xác định V(vận tốc cắt ), S( lượng chạy dao ), n( số vòng quay trục chính ) a)Nguyên công tiện : Tiện ngoài Þ25, tra bảng ta được : 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 thực 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 đứt :n2 = n3 = n4 = n5 = n7 = 800 (v/f) Lượng chạy dao: s2 = s3 = s5 = 0.12(mm/v ) Lượng chạy dao khi tiện rãnh và vạt góc : s4 = 0.05 (mm/v) Lượng chạy dao khi cắt đứt : 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 thực tế trên máy: n6 = 160( v/f) Vận tốc cắt ren thự c tế : 05.8 1000 160.16. 6 == πV ( m/f) II.2. 6. Xác định các thông số công nghệ : a) Xác định chiều dài hành trình : - Ở máy tiện rêvolve tỉ số truyền từ 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 đứt : 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 . .10 32 3 2 === D vn π 5.60 1000 800.24. 1000 .. 2 2 === ππ nDV 159 16. 8.1000 6 == πn 262 2 Tiện ngòai phần ren M16 x 2 L2 = ∆+b2 = 0.5 + 24 = 24.5 mm 3 Tiện thô đọan φ20 đến đường kính φ20.5 B3 = 14 L3 = ∆+b3 = 0.5 + 14 = 14.5 mm 4 Tiện rãnh : Vạt góc : L4 = ∆ +1/2(d2- d1 ) = 0.5 + 1/2(20.5- 18)=1.75mm 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 vượt quá của mủi dao ) 6 Cắt Ren Và Lùi Trên Đọan B = 25mm L6 = 2t+B6 = 20 + 2.2 = 24 Mm ( T: Bước Ren) 7 Cắt đứt chi tiết Đường kính cắt đứt : d. = 24- 2x 1 = 22 mm, B = 3mm( chiều rộng dao cắt đứt ), c = 0.3b( hành trình phụ ) L7 = ∆+0.5d +∆1+c = 0.5 + 11 + 1+0.5 = 13 mm b) Xác định số lượng vòng quay và thời gian chính : Số lượng 'vòng quay cần thiết cho mỗi nguyên công, được tính toán với hệ số qui dẫn. -Ta lấy số vòng quay cơ bản là số vòng quay lớn nhất, cho hầu hết các nguyên công: Nto = 800(v/f), hầu hết các nguyên công tiện có c =1, trừ 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 Lượng Vòng Quay 3 Tiện thô phần cắt ren M14 K3 = 14,5/ 0,12 = 129(vòng ) 4 Tiện rãnh 3mm K4 = 1.75/ 0,05 = 35(vòng ) K'4 = 3/ 0,05 = 60(vòng ) 5 Tiện tinh φ20 K3 = 12 / 0,12 = 100(vòng) 6 Cắt ren Khi lùi bàn ren K6 =(L6 x C6) / t = (24/2)* 4.5 = 60(vòng ) K'6 = L6/ t = 24/2 = 12(vòng) 7 Cắt đứt chi tiết K7 = 13 / 0.04 = 325( vòng ) - Thời gian chính để gia công chi tiết là: 2041. 12,0 5.24. 2 2 2 2 === CS lK 263 )(66882. 800 6060 1 sn k T to i === ∑ - 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 6060 gictfct T Q ==== c) Xác định sự phối hợp giữa các nguyên công : - Xác định phần trăm góc β cho các hành trình chạy không: - Phóng phôi và kẹp phôi β1 = 3% - Quay đầu rêvolve lần thứ nhất : β’1 = 2% - Quay đầu rêvolve sau mỗi lần kế tiếp : β = 3% - Đảo chiều và thay. Đổi số vòng quay trục chính : β5,6 = 1% - Lùi dao cắt đứt : β7 = 1% * Tổng số chạy không của cam :( trừ đi các nguyên công trùng ) Σβ = 16 % * Tổng số góc của hành trình làm việc : Σα = 100- 16 = 84 % (lấy chẳn :19%) • Góc quay làm việc tương ứng với các nguyên công : , * Số lượng vòng quay cần thiết cho toàn bộ hành trình làm việc(1 chu kì gia công ): o o i K K 4.19204. 882 84. 22 === ∑ ∑αα %115.11121. 882 84. 33 ≈=== ∑ ∑ o o i K K αα %33.335. 882 84. 44 ≈=== ∑ ∑ o o i K K αα %67.560. 882 84. 4 ' 4 ≈=== ∑ ∑ o o i K K αα %105.9100. 882 84. 55 ≈=== ∑ ∑ o o i K K αα %67.560. 882 84. 66 ≈=== ∑ ∑ o o i K K αα 0 0 6 ' 6 114,112.882 84. ≈=== ∑ ∑ o o i K K αα %319.30325. 882 84. 77 ≈=== ∑ ∑ o o i K K αα 1050100. 84 882100. === ∑ ∑ α i c K n ( vòng ) 264 ss n n T to c 7975,78 800 1050.6060 ≈=== )/..(7,45)/..(76.0 1050 80060 gtchftch n n T Q c to ===== 45 1.80 36003600 === T Qt * Thời gian cần thiết để gia công chi tiết : * Năng suất chính xác của máy : • Công suất thực 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 bước gia công L= h (mm) S (mm/ v) K (vòng) α [%] β [%] Từ % Đến % Đầu h.tr Cuối h.tr Bàn dao 1 -phóng phôi -quay đầu rêvolve 56 3 2 0 3 3 5 95 95 rêvol ve 2 Tiện ngoài phần Ren M14 x 2 và vạt góc Quay đầu rêvolve 24.5 0.12 204 19 3 5 27 24 27 96.5 121 rêvol ve 3 Tiện thô đoạn Þ20 – Þ20,5 mm Quayđầu rêvolve 14.5 0.12 121 11 3 38 (43) 38 41 120. 5 135 rêvol ve 4 Tiện rãnh b = 3 mm Vạt góc 1 x 45o 1,75 3 0.05 0.05 (35) 60 (3) 6 41 (46) 47 78.2 5 77 80 80 Trướ c sau rêvol ve 5 Tiện tinh Þ 20 Quayđầu rêvolve Đổi vận tốc và chiều quay trục chính 12 0.12 100 10 3 47 57 57 60 20.5 132.5 rêvol ve 265 6 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 đứt chi tiết Lùi dao cắt đứt 13 0.04 325 31 1 68 99 99 100 67 80 Đứng II.2. 8. Lập chu trình làm việc : Góc quay của trục phân phối dược chia ra 100 phần, và chu trình làm việc như sau: Stt Cơ cấu chấp hành Chu trình làm việc 1 Cơ cấu phóng phôi 2 Đầu rêvolve 3 Bàn dao trước 4 Bàn dao sau 5 Bàn dao đứng II.2. 9. Thiết kế cam : Dựa vào thuyết minh của máy ta có các thông số của cam như sau : Cơ cấu chấp hành D (mm) Rmin rmax R A(mm) Cam đầu rêvolve 18 40 140 150 171 Cam bàn dao trước và sau 18 35 80 90 116 Cam bàn dao đứng 18 35 80 90 113 Khoảng cách giữa đầu rêvolve và mặt đầu vấu kẹp : Lmin = 75(mm) a) Cam Đầu Rêvlve : Sơ đồ quan hệ giữa cam và khoảng cách gia công : 3 415 24 27 47 66 74 68 99 38 57 266 - Muốn vẽ cam đầu rêvolve trước tiên phải điều chỉnh vị trí đầu rêvolve, và xác định được 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 đứt. b: khoảng cách từ mặt đầu phôi đến lưỡi cắt của dao. h: khoảng cách từ lưởi cắt của dao đến đầu rêvolve. Nếu Lmin < Li thì bán kính của cam sẽ giảm đi ∆L, và ngược lại ∆L = Li- Lmin = rmax – ri ri = rmax – ∆L(ri :bán kính đặt con lăn ) Stt bước Bước 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 L1 = lo –b + h = 56- 0 +64 = 120 ∆L = Li- Lmin = 120 – 75 = 45 2 Tiện ngoài L2 = lo –b2 + h = 56-24 +62 = 94 ∆L = Li- Lmin = 94– 75 = 19 3 Tiện thô đoạn Þ20mm L3 = lo –b3 + h = 56- 45 + 62 = 80 ∆L = Li- Lmin = 80 – 75 = 5 5 Cắt ren M14 L5 = lo –b5 + h = 56- 42,5 +62 = 82,5 ∆L = Li- Lmin = 82,5– 75 = 7,5 6 Cắt đứt chi tiết L6 = lo –b6 + h = 56- 24 +67= 99 ∆L = Li- 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 – L 1,( bán kính cam ở đầu hành trình ) r1 = 140 – 45 = 95 mm, r’1 = r1 – L 1 = 95-0 = 95 mm, r2 = 140 – 19 = 121 mm, r’2 = r2 – L 2 = 121-24,5 = 96.5 mm, r3 = 140 – 5= 135 mm, r’3 = r3 – L 3 = 135-15,5 = 119,5 mm, r5 = 140 – 7,5 = 132,5 mm, r’5 = r5 – L 5 = 132.5-13 = 119,5 mm, r6 = 140 – 24= 116 mm, r’6 = r6 – L 6 = 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 bước vẽ cam đầu rêvolve : - Vẽ các vòng tròn có bán kính rmax rmin, A,(rmax +d/2) H. X.15 Sơ đồ cam Revolve. 267 Chiavòng tròn có bán kính(rmax +d/2), ra 100 phần, điểm khởi đầu vẽ đường tròn này là tại các đường tâm vuông góc nối liền tâm của cam và lỗ tâm định vị Þ10 mm của cam. -Xác định các cung tròn có bán kính R, trên vòng tròn có bán kính A tương ứng với góc α và β ở phiếu điều chỉnh vẽ các cung R qua các phần đã xác định. -Vẽ các bán kính cần thiết cho từng đoạn quay của cam. -Vẽ các đường 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 trước, 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 đứt 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 tự động 1b140 268 - Biên dạng cam không làm việc thường có bán kính bằng với bán kính rmin của cam. - Cam có tải trọng nhỏ thường được chế tạo bằng gang Gx15-32, Gx 28-48 - Cam có tải trọng lớn thường được 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 269 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 . X W
File đính kèm:
giao_trinh_may_cat_kim_loai.pdf