Đồ án Máy công cụ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------LI NểI U
Gúp phn cho s phát triển nền cơng nghiệp nói chung và sự tiến bộ của
nền cơ khí nói riêng, máy cắt kim loại không ngừng được nghiên cứu và nâng cao
chất lượng để khi sản xuất chúng được tối ưu trong quá trình cắt gọt để tạo ra
được chất lượng sản phẩm tốt phục vụ cho sản xuất .
Máy cắt kim loại đóng vai trò rất quan trọng trong các phân xưởng cơ khí.
Ngày nay với sự phát triển khơng ngừng của khoa học kĩ thuật, máy công cụ cũng
được tự động điều khiển. Chính nhờ sự phát triển của tin học đã hình thành khái
niệm phần mêm gia cơng, đem lại năng suất lao động, giảm giá thành sản phẩm
giả phóng sức lao động cho con người.
Xu hướng phát triển trên thế giới hiện nay là năng cao độ chính xác gia
cơng và hoàn thiện máy tự động điều khiển.
Tuy vậy máy công cụ vạn năng vẫn là kiến thức cơ sở của sinh viên nghành
cơ khí, là cơ sở để nghiên cứu để phát triển các máy CNC , NC , nếu không nắm
vững kiến thức cơ bản này sinh viên sẽ khơng hồn thành được nhiệm vụ của
mình.
Phần đồ án thiết kế gồm 4 chương .
Chương I
Khảo sát máy tương tự.
Chương II Thiết kế máy mới .
Chương III Tính tốn sức bền chi tiết máy
Chương IV Cơ cấu điều khiển.
Trong q trình tính tốn và thiết kế khơng thể tránh được những sai sót
do chưa hiểu hết được về máy. Vậy em mong được các thầy chỉ bảo để em hồn
thiện được nhiệm vụ của mình một cách tốt nhất và giúp em làm tốt hơn trong việc
thiết kế sau này.

1

Đồ án Máy công cụ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

THIT K MY PHAY
CHNG I
KHO ST MÁY TƯƠNG TỰ
Ta phải khảo sát tất cả các máy cơng cụ của tất cả các nước để từ đó ta có
thể rút ra được kinh nghiệm và đem so sánh giữa các máy và xác định máy tốt
nhất để khảo sát và thiết kế.
Trước hết ta phải tham khảo một số máy cũ mà nhà máy cơ khí Hà Nội đã
chạy thử và nghiên cứu nó .
Ta có các chế độ thử máy của nhà máy cơ khí Hà Nội
A. Đối với máy phay P623
1. Thử cắt nhanh : dao P18 ; D = 90 ; Z = 8 chi tiết gang HRB = 180
Chế độ gia công : n=47,5 (v/p) ; B = 100(mm) ; t=12(mm)
V= 13,5(v/p) ; s = 118 (mm/p) ; N = 6,3 (KW)
2. Cắt nhanh: Dao T15k6 ; D = 100 (mm) ; Z = 4 ; chi tiết thép 45 HRB =
195
Chế độ gia công n = 750 ; B =- 50 ; t=3 ; v= 235
S= 750 ; N = 8,5 (kw) dao phay đầu
3. Thử ly hợp an toàn:
Dao D = 110 (mm) ; z = 8 thép gió , gia công thép 45 ; B = 100 ; t= 10 ; n
= 47,5 ; s = 118 ; Mx = 20000 (Ncm)
Chạy nhanh 870 (v/p) kiểm tra sự trượt n = 20 (v/p)
B. Tính năng kỹ thuật của một số máy tương tự:
Sau khi nghiên cứu các chế độ chạy và cắt thử của một số máy ta sẽ nghiên
cứu các thơng số tính năng kĩ thuật của một số máy tương tự , các máy đó là các
máy 6H82(P623) , 6H12 , 6M82
Tính năng kĩ
thuật

Mặt làm việc của
bàn máy
Cơng suất động
cơ chính
Cơng suất động

Máy 6H82

Máy 6H12

Máy 6M12

320 x 1250
(mm)
N = 7 (kw)

400x1600

320x1250

10

10

N = 1,7 (kw)

1,7

Máy thiết kế


7
1,7

2


Đồ án Máy công cụ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------c chy dao
Cp tc trc
chớnh
Lc cắt chiều trục
Cấp tốc độ chạy
dao
nmin nmax
Smin  Smax
Công bội 
Trọng lượng

18

18

18

18

Pmax = 14720
(N)
18


19650

30  1500 (v
/p)

30  1500

630  6150

1,26
15000(N)

1,26

1,26
25000 (N)

18
26,5 
1347,5

Trong thực tế trước khi thiết kế máy cơng cụ ta phải nghiên cứu và khảo sát
để tìm hiểu về tính năng kĩ thuật , phương án khơng gian ,phương án thứ tự của các
máy đó để từ đó rút ra được những đặc tính tốt của máy , lấy đó làm cơ sở cho việc
thiết kế máy mới cũng như để thừa kế những gì máy cũ đã có để tịên cho việc thiết
kế , và nâng cao tính naeng của máy. Nhưng do điều kiện hạn hẹp ta chỉ khảo sát
được ba loại máy : 6H82 ; 6H12 ; 6M82;
Nhưng ta lấy máy 6H82 làm chuẩn để khảo sát.
 Đồ thị vòng quay máy 6H82.
I

26/54
II
16/39
22/33
III
18/47

39/26

IV
19/71
82/38
V
30 37,5 47,5

60

75

95 118 160 190 235 300 375 475 600 750

950 1130 1500
(v/ph)

3


Đồ án Máy công cụ
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- T th vũng quay kết hợp với sơ đồ động ta xác định được các phương trình
xích động.

a) Xích động học nối từ trục động cơ đến trục chính qua hộp tốc độ.

nđc  1440 x 26/54

19 / 36
x  22 / 33
16 / 19

 28 / 37

x 18 / 47 x
 39 / 26

17 / 71
 32 / 38


 ntc

b) Xích chạy dao.
+ Chạy dao ngang.
nđc (1420) x 26/44 x 24/64 x

 36 / 18
 27 / 27

18 / 36

x


18 / 40
 21 / 37

 24 / 34

x

 13 / 45 x18 / 40 x 40 / 40
 40 / 40




x 28/35 x 18/33 x 33/37 x 37/33 x tv  Sng
+ Chạy dao đứng.

nđc (1420) x 26/44 x 24/64 x

 36 / 18
 27 / 27

18 / 36

x

18 / 40
 21 / 37

 24 / 34


x

 13 / 45 x18 / 40 x 40 / 40
 40 / 40




x

28/35 x 18/33 x 22/33 x 22/44 x tv  Sđ
+ Chạy dao dọc.
nđc (1420) x 26/44 x 24/64 x

 36 / 18
 27 / 27

18 / 36

x

18 / 40
 21 / 37

 24 / 34

x

 13 / 45 x18 / 40 x 40 / 40
 40 / 40





x

28/35 x 18/33 x 33/37 x 18/16 x 18/18 x tv  Sd
+ Phương trình chạy dao nhanh.
nđc (1420) x 26/44 x 44/57 x 57/43 x 28/35 x 18/33 x 33/37 18/16 x 18/18 xtv  Sn
C. Phương án không gian , phương án thứ tự.
1. Hộp tốc độ:
a) Bố cục máy:
Từ máy mẫu ta có nhận xét sau:

4


Đồ án Máy công cụ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ Hp tc c t dưới hộp trục chính , như vậy giảm được cụm
dẫn động giữa hộp tốc độ và hộp trục chính  kích thước của bộ truyền nhỏ
gọn và cứng vững.
+ Hộp tốc độ phải đạt hiệu suất cao , tiết kiệm ngun liệu , có tính
cơng nghệ cao, làmviệc chính xác, sử dụng và bảo quản một các dễ dàng.
+ Hộp tốc độ có một cặp bánh răng dùng chung về kết cấu khơng có
gì đặc biệt nhưng:
- Giảm chiều dài, tăng độ cứng vững cho trục và tiết kiệm nguyên liệu.
- Giảm được khoảng cách giữa 2 bánh răng truyền mơ men xoắn của hai
nhóm lân cận
b) Phương án khơng gian.
Xuất phát từ đồ thị vịng quay ta có phương án khơng gian (3x3x2),

với cấp tốc độ vịng quay trục chính là:
Z = 1x3 x 3 x 3 x 2 = 18 (tốc độ)
Hộp có 4 nhóm truyền
Nhóm 1: có một tỉ số truyền Pa = 1 để truyền từ trục I đến trục II
i1 = Z1 / Z1’ = 26/54
Nhón 2: có 3 tỉ số truyền Pb = 3 để truyền mô men xoắn từ trục II đến
trục III
i2 = Z2 / Z2’ = 19/36 ; i3 = Z3 / Z3’ = 22/33 ; i4 = Z4 / Z4’ = 16/39
Nhóm 3: có 3 tỉ số truyền PC = 3 để truyền mô men xoắn từ trục III
đến trục IV
i5 = Z5 / Z5’ = 28/37 ; i6 = Z6 / Z6’ = 39/26 ; i7 = Z7 / Z7’ = 18/47
Nhóm 4: có hai tỉ số truyền Pd = 2
i8 = Z8 / Z8’ = 19/71
;
i9 = Z9 / Z9’ = 82/38
Z = Pa x Pb x Pc x Pd = 1 x 3 x 3 x 2 = 18
 Phạm vi điều chỉnh tốc độ Rn của hộp tốc độ là
Rn = nmax / nmin = 1500/30 = 50
 Trị số vịng quay của trục chính là : xác định được từ đồ thị vòng quay.
n
1
2
3
4
5
6
7
8

Trị số vòng quay

n0 x i1 x i2 x i5x i8
n0 x i1 x i3 x i5x i8
n0 x i1 x i4 x i5x i8
n0 x i1 x i2 x i6x i8
n0 x i1 x i3 x i6x i8
n0 x i1 x i4 x i6x i8
n0 x i1 x i2 x i7x i8
n0 x i1x i3 x i7x i8

n
10
11
12
13
14
15
16
17

Trị số vòng quay
n0 x i1 x i2 x i5x i9
n0 x i1 x i3 x i5x i9
n0 x i1 x i4 x i5x i9
n0 x i1 x i2 x i6x i9
n0 x i1 x i3 x i6x i9
n0 x i1x i4 x i6x i9
n0 x i1 x i2 x i7x i9
n0 x i1x i3 x i7x i9

5



Đồ án Máy công cụ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------9

n0 x i1 x i4 x i7x i8

18

n0 x i1 x i4 x i7x i9

- 18 cấp độ này lần lượt đổi vị trí ăn khớp của các nhóm bánh răng .Cách
thay đổi thứ tự ăn khớp của các bánh răng theo thứ tự nhóm gọi là phương
án thay đổi thứ tự
Từ đồ thị vòng quay ta xác định được đặc tính nhóm.
- Nhóm I : có tỉ số truyền cố định i = 17/34
- Nhóm II : có 3 tỉ số truyền
n1 : n2 : n3 = 1:  : 3
 i1 : i2 : i3 = 1:  : 3
i 1 : i 2 : i 3 = n 1 : n2 : n3
Vậy cơng bội của nhóm truyền này là 1  nhóm II là nhóm cở sở
- Nhóm III : có 3 tỉ số truyền
n4 : n5 : n6 = 1: 3 : 6
 i4 : i5 : i6 = 1:  3: 6
i 4 : i 5 : i 6 = n 4 : n5 : n6
Vậy cơng bội của nhóm truyền này là 3  nhóm III là nhóm khuếch
đại thứ nhất, với lượng mở là 3
- Nhóm IV : có 2 tỉ số truyền
n1 : n10 = 1: 9
 i7 : i 8 = 1 :  9

i7 : i 8
= n1 : n10
Vậy cơng bội của nhóm truyền này là 9  nhóm IV là nhóm khuếch
đại thứ 2, với lượng mở lớn nhất là9
Phương án thứ tự của nhóm máy là:
1  0 x 3 1 x 3  3 x 2  9
R
Xuất phát từ công thức  =
tính cho hệ thống truyền động
cấp nhân khơng có cấp độ trùng. Đối với máy phay thì trên đồ thị vịng quay
của máy P623 thì khơng có cấp độ nào trùng nên ta có thể dùng được cơng
thức trên, nhưng ngồi ra ta có thể dùng cơng thức sau  = (số tốc độ trước /số
tốc độ sau).
Ta thử vài trường hợp sau:
1 = 37,5 / 37 = 1,01 ; 2 = 47,5 / 37,5 = 1,265 ; 3 = 60 / 47,5 = 1,263
như vậy ta lấy  = 1,26 (theo tiêu chuẩn)
+ Tính các giá trị x1 ; x2 ; x3 ; x4….
i1 = Z1 /Z1’ = 26/54 = 1,26X1  x1 = -3,126 lấy x1 = -3
i2 = Z2 /Z2’ = 16/39 = 1,26X  x2 = -3,885 lấy x2 = -4
Xác định tương tự cho các giá trị khác x3 , x4 …từ đó ta xác định
được một lượng mở lân cận xi từ các giá trị x1 , x2 ,x3 …
Ta tính được lượng mở bằng các hiệu x2 - x1 ; x3 – x2 ...
 Biết được khoảng cách giữa các tia trên lưới vịng quay  chính là
khoảng cách lg .
Z1

n

6



Đồ án Máy công cụ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------S li kt cu hp trục chính
I

n0

II
nII1

nII2

nII3

III

IV

V
n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18 (lg)
2. Hộp chạy dao
a) Bố cục hộp chạy dao.
Hộp chạy dao đặt ngang dưới bàn máy để giảm khoảng khơng
kích thước của máy  không cồng kềnh , tiết kiệm kim loại , kiểu
dáng hài hoà
Cơ cấu đặc biệt:
 Trong hộp chạy dao có dùng cơ cấu phản hồi
+ Tiết kiệm được số trục , giảm kích thước hộp chạy dao
+ Tận dụng được khoảng trống không gian dưới ly hợp ma sát
mặc dù vẫn phải chấp nhận có bánh răng bị cắt chân răng (Z<17)

nhưng nó đảm bảo được khoảng cách trục.
 Có một bánh răng dùng chung.
+ Giảm được số răng trên trục, giảm chiều dài trục, tiết kiệm
vật liệu.
+ Giảm được khoảng cách giữa truyền môm men xoắn nối tiếp
của hai nhóm truyền lân cận .

7


Đồ án Máy công cụ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

th vũng quay ca hp chạy dao.
I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII


IX

X

XI

1450

Từ đồ thị vòng quay ta xác định được phương án không gian (3 x 3 x 2)
Vậy số cấp tốc độ vòng quay của lượng chạy dao là :
Z = 3 x 3 x 2 = 18
Hộp chạy dao có 8 nhóm truyền.

8


Đồ án Máy công cụ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Nhúm I :
i1 = 18/32 ;
i2 = 27/27 ;
i3 = 36/18
Nhóm II : i4 = 18 / 40 ;
i5 = 21 / 37 ;
i6 = 24 / 34
Nhóm IV : i7 = 13 / 45 x 18 / 40 x 40 / 40 ;
i8 = 40 / 40
Ngồi ra cịn có cơ cấu chạy dao nhanh khơng thơng qua hộp chạy dao
Từ đồ thị vịng quay ta xác định được phương án thứ tự của hộp chạy dao
1  0 x 1  0 x 3  3 x 3 1 x 2  9 x 1  0 x 1  0 x 1  0 x 1  0 x 1  0
* Từ phương án thứ tự ta xác định được lưới kết cấu:

n0
I

II
3[1]
III
3[3]

IV
2[9]
n1 n2

n3 n4

n5 n6

n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18

Nhận xét
Từ quá trình khảo sát máy P623 ta rút ra được máy mới cần thiết kế sẽ
gần giống với máy cũ chỉ khác ở chuỗi lượng chạy dao.
Máy P623 có cơ cấu phản hồi làm giảm kích thước của hộp tốc độ mà
vẫn đảm bảo được tỉ số truyền lớn nhất  2 nên ta chọn máy 6H82 (P623)
làm máy cơ sở để thiết kế.

9


Đồ án Máy công cụ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


CHNG II
THIT K MY MI
A. HP TỐC ĐỘ
1. Lập chuỗi vòng quay:
Với Zn = 18 ; nmin = 26,5 (v/ph)
n

Ta có cơng bội được tính theo công thức:  18 1 nMax
min
 nMax = 17. nmin = 1,2617 . 26,5 = 1347,55 (v/ph)
Chọn theo máy mẫu để phù hợp với tiêu chuẩn nmax = 1500 (v/p)
Theo máy mẫu ta đã khảo sát thì đối với máy mới này ta sẽ thừa kế số
liệu về công suất động của động cơ chính : Nđc = 7 (KW), số vòng làm việc
n = 1440 (v/ph)
n

ni = ni-1 x 

Kết quả

n

ni = ni-1 x 

Kết quả

1

26,5


26,50

10

168,34 x 1,26

212,11

2

26,5 x 1,26

33,39

11

212,11 x 1,26

267,26

3

33,39 x 1,26

42,07

12

267,26 x 1,26


336,75

4

42,07 x 1,26

53,01

13

336,75 x 1,26

424,30

5

53,01 x 1,26

66,79

14

424,30 x 1,26

534,62

6

66,79 x 1,26


84,15

15

534,62 x 1,26

673,63

7

84,15 x 1,26

106,04

16

673,63 x 1,26

848,77

8

106,04 x 1,26

133,61

17

848,77 x 1,26


1069,45

9

133,61 x 1,26

168,34

18

1069,45 x 1,26

1347,51

2. Xác định số nhóm truyền tối thiểu:
m : số nhóm truyền tối thiểu
Áp dụng cơng thức nmin / nđc = 1/4m
 m = lg(nđc / nmin) / lg4 = 1,6 . lg(nđc / nmin) = 1,6 . lg(1440/26,5) = 2,776
 số nhóm truyền tối thiểu là 3
3. Phương án không gian:
10


Đồ án Máy công cụ
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- mang tớnh tha k ta chọn số cấp tốc độ Z = 18 và số nhóm truyền
là 3  số phương án khơng gian như sau:
Z = 3 x 3 x 2 = 2 x 3 x 3 = 3 x 2 x 3 =18
Trong 3 phương án trên ta chọn phương án 3 x 3 x 2 có số bánh răng
trên trục chính là nhỏ nhất

 Xác định tổng số trục cần dùng.
Str = m + 1 = 3 + 1 = 4
 Số bánh răng:
Sbr = 2 x (p1 + p2 + p3 ) = 2 x (3 + 3 + 2) = 16
p1 , p2 , p3 : số tỉ số truyền của nhóm 1 , 2 , 3
 Số cấp tốc độ :
Z = 3 x 3 x 2 = 18 tốc độ
a) Phương án 3 x 3 x 2 và 2 x 3 x 3 có sơ đồ như hình vẽ:
* Sơ đồ phương án 3 x 3 x 2:

nhãm B

Nhãm D

Nhãm C

nhãm A

L = 7B + 6f + 6B + 6f + 4B + 4f = 17B + 16f
L : Chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ.
B : Chiều rộng bánh răng.
f : Khoảng hở để gạt miếng gạt , để thoát dao xọc răng , để bảo vệ
(yêu cầu khối bánh răng di trượt phải ra khớp hoàn toàn mới được
phép gạt)

11


Đồ án Máy công cụ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------f : Thng ly (2 3) ; (4  6) ; (8  12) tương ứng với để bảo vệ ,

để thoát dao xọc , dùng lắp miếng gạt (tr195 : sách Tính tốn thiết kế
máy cắt kim loại)
*Sơ đồ phương án 3 x 2 x 3

Phương án trên có : L = 18B + 17f
b) Lập bảng so sánh giữa 3 phương án.

Phương án

2x3x3

3x3x2

3x2x3

Yếu tố so sánh
Tổng số bánh răng SZ

16

16

16

Tổng số trục Str

4

4


4

Chiều dài L
Số bánh răng chịu Mmax

18B + 17f
3

18B + 17f

18B + 17f

2

3

 Vì vậy ta chọn phương án khơng gian 3 x 3 x 2 để cho số bánh răng trên
trục chính là ít nhất . Trên trục chính bánh răng chịu mô men xoắn là lớn
nhất nên càng giảm được số bánh răng càng ít càng tốt.
4. Phương án thứ tự:
Một phương án khơng gian có m phương án thứ tự
Phương án không gian Z = 3 x 3 x 2 = 3 x 2 x 3 = 2 x 3 x 3

12


Đồ án Máy công cụ
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- cú : m = 1 x 2 x 3 = 6 phương án thứ tự

Để xác định phương án thứ tự thì theo phương pháp khảo sát máy cũ ta có

các phương án thứ tự như sau :
- Phương án 1 : 3 1 x 3  3 x 2  9
- Phương án2 : 3  3 x 3 1 x 2  9
- Phương án 3: 3  2 x 3  6 x 2 1
- Phương án 4 : 3  6 x 3  2 x 2 1
- Phương án 5 : 3 1 x 3  6 x 2  3
- Phương án 6 : 3  6 x 3 1

x 2  3

+) Lượng mở.
Phương án 1 , 2 lượng mở lớn nhất xmax = 9 đảm bảo max(p-1)x  8
Từ 1 phương án không gian ta so sánh các phương án thứ tự. 6
phương án thứ tự khác nhau có những phương án trùng nhau vì pi bằng nhau
vì vậy ta phải so sánh để tìm ra một phương án hợp lí nhất.
Các bước so sánh phương án thứ tự như sau:
a) Chọn lưới kết cấu:
Dùng bảng để loại trừ những phương án khơng đạt u cầu
Kí hiệu:
I : Là nhóm thay đổi thứ nhất
II : Là nhóm khuếch đại thứ nhất
III : Là nhóm khuếch đại thứ hai
Từ một phương án không gian 3 x 3 x 2 ta có các phương án thứ tự như sau:
*Lập bảng so sánh:

13


Đồ án Máy công cụ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Đại l ợng
P.A.K.G
P.A.T.T

PA1
PA2
3 3 2 3 3 2
I
II III II I III

1
Số đặc tính nhom

3

9

3

1

9

PA3
3 3 2
II III I

PA4
3 3 2

III II I

PA5
3 3 2
I III II

PA6
3 3 2
II III I

2

6

1

3

6

1

2

1

6

3


6

1

L íi kÕt cÊu

L ỵng më cực đại
x
8
Kết quả
Đạt

9

9
8
Không đạt

6
16
Không đạt

6
16
Không đạt

6

6


16
Không đạt

16
Không đạt

Vi iu kin x < 8  theo bảng trên ta có hai giá trị x = 8
 Nhận xét.
Các phương án 1 và phương án 2 ta có thể sử dụng được nhưng ta sẽ sử
dụng phương án1 vì phương án 1 có lượng mở và tỷ số truyền thay đổi từ

14


Đồ án Máy công cụ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------t ,u n tc phng ỏn có lưới kết cấu hình rẻ quạt đều đặn hơn  làm cho
kích thước của hộp nhỏ gọn , bố trí các cơ cấu truyền động trong hộp tốc độ
chặt chẽ nhất.
Phương án 2 có tỷ số truyền tăng giảm lớn nênkích thước của bộ truyền lớn
 vì vậy ta không sử dụng phương án 2.
Các phương án 3 , 4 , 5 ,6 không sử dụng được do xmax >8
5. Lưới vòng quay:
+ Hộp tốc độ : 1/4  iv  2
+ Hộp chạy dao : 1/5  is  2,8
Để giảm tốc độ có thể lấy : iv = 1/4  1/5
Để tăng tốc độ có thể lấy : iv = 2/1  2,5 /1
*Sơ đồ lưới kết kết cấu của hộp trục chímh.
I

n0


II
3 1
III
3  3
IV
2  9
V n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18
(lg)
6. Tính số răng:
+ Số răng nhóm 1:
Xác định số răng của cặp bánh răng nối từ trục động cơ sang trục II
i1 = 1/3 = 1/2 = f1 / g1
f 1 + g1 = 1 + 2 = 3
15


Đồ án Máy công cụ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Bi s trung nh nht ca (f1 + g1 ) là 3  k = 3
Vì là hộp giảm tốc nên bánh răng nhỏ là bánh chủ động  Ta có :

 f 1  g1 

E min chung  Z min 

f1 k

Zmin : số răng tối thiểu dùng trong hộp tốc độ thường lấy bằng 17 (răng)
(1  2)
 E min 17 

17 .
1 3

Chọn Emin = 17

Tổng số răng  Z = Emin x k = 17 x 3 = 51
f1
51
 Z 1  E k 
 17 (răng)
( f1  g1 ) 3

Z 1' 51  17 34 (răng)

+ Tính số răng nhóm 1 :
i3 = 1/4 = 1/1,264 = 1/ 2,52 = 2/5 = f2 / g2
i3 = 1/3 = 1/1,263 = 1/ 2,001 = 1/2 = f3 / g3
i3 = 1/2 = 1/1,262 = 1/1,5876 = f4 / g4 = 8/13
 Bội số trung nhỏ nhất của (fx + gx) là k = 21
Hộp là hộp giảm tốc nên bánh răng nhỏ là bánh răng chủ động
(f g )

(2  5)

2
2
 E min Z min  f k 17  2 21 2,83 . Chọn E = 3
2

Tổng số răng  Z = E x k = 3 x 21 = 63

Số răng của các bánh răng trong nhóm 1
f2
2
Z 2  E k 
63 
18  Z 2' 63  18 45
( f2  g2 )
(2  5)
f3
1
Z 3  E k 
63 
21  Z 3' 63  21 42
( f3  g3 )
(1  2)
f4
8
Z 4  E k 
63 
24  Z 4' 63  24 39
( f4  g4 )
(8  13)

+ Số răng nhóm 2:
i5 = 1/4 = 1/1,264 = 1/ 2,52 = 21/53= f5 / g5

16


Đồ án Máy công cụ

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------i6 = 1/ = 1/1,26 = 33/ 41 = f6 / g6
i7 = 1/2 = 1/1,262 = 45/29 = f7 / g7
Bội số trung nhỏ nhất của (fx + gx) là k = 74
(f g )

(21  53)

5
5
 E min Z min  f k 17  21 74 0,809 . Lấy E = 1
5

Vậy số răng nhỏ nhất của nhóm III là:
 Z5 = E x k = 1 x 74 = 74
f5
21
Z 5  E k 
74 
21  Z 5' 74  21 53
( f5  g5 )
(21  53)
f6
33
Z 6  E k 
74 
33  Z 6' 74  33 42
( f6  g6 )
(33  41)
f7
45

Z 7  E k 
74 
45  Z 7' 74  45 29
( f7  g7 )
(45  29)

Số răng nhóm III là :
I8 = 1/6 = 1/1,266 = 1/ 4,0034 = 1/4 = f8 / g8
I9 = 3 = 1,26 3= 2/ 1 = f9 / g9
Bội số trung nhỏ nhất của (fx + gx) là k = 15
(f g )

(1  4)

8
8
 E min Z min  f k 17  1 15 5,66
8

 Emin = 6
Vậy số răng nhỏ nhất của nhóm III là:
 Z = E x k = 6 x 15 = 90
f8
1
Z 8  E k 
90 
18  Z 8' 90  18 72
( f8  g8 )
(1  4)
f9

2
Z 9  E k 
90 
60  Z 9' 90  60 30
( f9  g9 )
(2  1)

 Xác định đồ thị vòng quay của máy thiết kế.
Từ ta xác định được đồ thị vòng quay thông qua tỉ số truyền .
i1 = 17/34 = x  x= lg(17/34) / lg1,26 = -2,999 lấy bằng –3  i1 <1 vậy từ trục
I kẻ nghiêng trái 3 ô xuống trục II
*Nhận xét.
17


Đồ án Máy công cụ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ta ó kho sỏt mỏy c rất kĩ càng , vì vậy đối với máy cũ ta sẽ chọn điểm n0 của
động cơ trên trục I của đồ thị vòng quay tại tốc độ Max 1500 (v/ph), thì ứng
với tỉ số truyền i1 = 17/34 thì tốc độ thứ 2 đã trùng với một tốc độ của máy trên
trục II trục chứa nhóm sơ sở . Vậy ta chọn điểm n0 giống với máy cũ đã chọn.
Đối với i1 , i2 , i3 ,…xác định tương tự
i2 = 18/45 = x  x= -4
i3 = 21/43 = x  x= -3
i4 = 24/39 = x  x= -2
i5 = 21/53 = x  x= -4
i6 = 33/41 = x  x= -1
i7 = 60/30 = x  x= 3
i8 = 18/72 = x  x= 6
i9 = 45/29= x  x= 2
* Đồ thị vòng quay(hộp tốc độ).

n0
I
17/34
II
18/45

24/39

III
21/5

45/29

IV
18/72
60/30
V

30 37,5 47,5 60

75,5 90

118 150 190 235 300 375 475 600 750 950 1180 1500

 Số vòng quay tính tốn thực.
Xác định vùng vịng quay n0 để

1/4  i0  2

18



Đồ án Máy công cụ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------i0

n0
1 n
0 2  360 n0 2880(v / ph)
ndc
4 ndc

Để mang tính kế thừa ta chọn n0 = 1500 (v/ph).
+Tra bảng (1.2) sách tính tốn thiết kế máy cắt kim loại ntc
n = ( ntc – ntt ) /ntc x 1000/0
đk :  n = +- 10 ( - 1 ) 0/0 = +- 2,60/0
 Lập bảng tính tốn thực.
 Bảng số vịng quay tính tốn thực.

*

nchuẩn

n0/0

30

0,9

37,1


37,5

1,06

1500 . 17/34 . 24/39 . 21/53 . 18/72

46,71

47,5

1,66

n0.i1 .i2 . i6 .i8

1500 . 17/34 . 18/45 . 33/41 . 18/72

60,36

60

-0,6

5

n0.i1 .i3 . i6 .i8

1500 . 17/34 . 21/42 . 33/41 . 18/72

75,45


75

-0,6

6

n0.i1 .i4 . i6 .i8

1500 . 17/34 . 24/39 . 33/41 . 18/72

92,87

95

2,24

7

n0.i1 .i2. i7 .i8

1500 . 17/34 . 18/45 . 45/29 . 18/72

116,37

118

1,37

8


n0.i1 .i3 . i7 .i8

1500 . 17/34 . 21/42 . 45/29 . 18/72

148,47

150

1,017

9

n0.i1 .i4 . i7 .i8

1500 . 17/34 . 24/39 . 45/29 . 18/72

180,04

190

0,5

10

n0.i1 .i2 . i5 .i9

1500 . 17/34 . 18/45 . 21/53 . 60/30

237,73


235

-1,16

11

n0.i1 .i3 . i5 .i9

1500 . 17/34 . 21/42 . 21/53 . 60/30

297,16

300

0,94

12

n0.i1 .i4 . i5 .i9

1500 . 17/34 . 24/39 . 21/53 . 60/30

368,74

375

1,66

13


n0.i1 .i2 . i6 .i9

1500 . 17/34 . 18/45 . 33/41 . 60/30

482,9

475

-1,6

14

n0.i1 .i3 . i6 .i9

1500 . 17/34 . 21/42 . 33/41 . 60/30

603,6

600

-0,61

15

n0.i1 .i4 . i6 .i9

1500 . 17/34 . 24/39 . 33/41 . 60/30

742,96


750

0,938

16

n0.i1 .i2 . i7 .i9

1500 . 17/34 . 18/45 . 45/29 . 60/30

931,0

950

1,99

17

n0.i1 .i3 . i7 .i9

1500 . 17/34 . 21/42 . 45/29 . 60/30

1163,7

1180 1,37

18

n0.i1 .i4 . i7 .i9


1500 . 17/34 . 24/39 . 45/29 . 60/30

1482,3

1500 1,17

n

Công thức

1500 . ii. in .im .ij

1

n0.i1 .i2 . i5 .i8

1500 . 17/34 . 18/45 . 21/53 . 18/72

2

n0.i1 .i3 . i5 .i8

1500 . 17/34 . 21/42 . 21/53 . 18/72

3

n0.i1 .i4 . i5 .i8

4


n
2,6

nkếtquả
29,71

Đồ thị sai số tiêu chuẩn .
n(lgn)
19

- 2,6


Đồ án Máy công cụ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------B. HP CHY DAO
1. Lp chui số vịng quay và số nhóm truyền tối thiểu .
Theo đề bài ta có:
Snhanh = 3400 (mm/ph) ; Sdmin = Sđmin =

Sng min = 20 (mm/ph)

nđc = 1440 (v/ph)
nmin = Smin / t = 20/6 = 3,333
nmin / nđc = 1/4m  m = lg(nđc/nmin ) / lg4 = 4,377
Chọn m = 5
2. Phương án không gian: 3 x 3 x 2  số trục Str = 5 + 1 = 6
Số bánh răng Sbr= 2 x (p1 + p2 + p3 + p4) = 2 x (1 + 3 + 3 + 2) = 18
Chọn phương án 3 x 3 x 2: vì trong thực tế ta có thể chọn
phương án 2 x 3 x 3 và 3 x 2 x 3 nhưng do đặc điểm của máy phay là :
Trong q trình cắt dao có thể bị vướng vào vật cản hoặc là dao cắt

với lực cắt quá tải , dao khơng thể quay được. Vì vậy để an tồn trên
trục chính người ta lắp 1 ly hợp phòng quá tải và một ly hợp ma sát,
như vậy để tiết kiệm khoảng không gian trong buồng máy người ta
phải bố trí bánh răng trong hộp chạy dao một cách hợp lý .Ta lắp ly
hợp ma sát trên trục IV, còn giữa trục III và IV người ta dùng cơ cấu
phản hồi. Vì vậy ta có sơ đồ bố trí như hình vẽ của máy phay 6H82
phương án (3 x 3 x 2) hay chính là phương án :
(3 x 3 x 1) + (3 x 3 x 1 x 1 x 1)
3. Phương án thứ tự:
Chọn phương án thứ tự như là phương án thứ tự của máy mẫu :
1  0 x 1  0 x 3  3 x 3 1 x 2  9
Không giống như hộp trục chính , ở đây ta khơng dùng phương
án hình rẻ quạt 3  3 x 3  3 x 2  9 vì trong hộp chạy dao sẽ dùng
cơ cấu phản hồi nên ta phải dùng phương án 3  3 x 3 1 x 2  9 .
Trong hộp chạy dao sẽ dùng một môđun nên việc giảm thấp số vịng
quay trung gian sẽ khơng làm tăng kích thước bộ truyền do đó việc
dùng phương án thay đổi thứ tự này hoặc khác sẽ không ản hưởng
nhiều đến kích thước của hộp .
Vậy máy thiết kế có sơ đồ động giống máy mẫu (6H82)
4.Tính số răng nhóm truyền:

20