GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
Lời nói đầu
Trong giai đoạn hiện nay, khi mà đất nước đang tiến hành công cuộc hiện đại
hoá các ngành công nghiệp, đặc biệt là đối với ngành công nghiệp chế tạo máy, thì
máy công cụ đóng một vai trò, vị trí đặc biệt quan trọng để sản xuất ra các chi tiết để
tạo nên các máy khác phục vụ trực tiếp cho các ngành công nghiệp khác. Cùng với sự
phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại trên thế giới đã cho ra đời nhiều loại máy
công cụ hện đại, ứng dụng thành tựu của công nghệ thông tin tạo nên những máy tự
động linh hoạt, những máy chuyên dùng thì máy công cụ vẫn chiếm một phần lớn
đáng kể trong ngành công nghiệp chế tạo, đặc biệt là đối với các nước đang phát triển
như nước ta thì việc sử dụng các máy công cụ kết hợp với các đồ gá chuyên dùng vẫn
đang được sử dụng rộng rải và phổ biến có hiệu quả.
Chính vì vậy mà việc thiết kế các máy công cụ đối với sinh viên không
những nhằm giúp cho sinh viên tìm hiểu và nắm vững được đặc điểm , tính năng
của máy và hệ thống hoá các kiến thức tổng hợp đã được học mà còn góp phần
đáng kể vào công cuộc công nghiệp hoá các ngành công nghiệp của đất nước.
Đồ án môn học máy công cụ là nội dung không thể thiếu trong nội dung đào tạo đối
với sinh viên ngành chế tạo máy nhằm thực hiện tốt được các yêu cầu và nhiệm vụ
nêu trên.
Với nhiệm vụ được giao là nghiên cứu thiết kế lại máy tiện với các thông số
cụ thể dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy ThS. BÙI TRƯƠNG VỸ cùng với sự
tìm hiểu và tổng hợp các kiến thức đã được học em đã hoàn thành nhiệm vụ của
mình đúng yêu cầu và thời hạn.
Tuy nhiên, do kiến thức còn hạn chế nên em không tránh khỏi sai sót.Em rất
mong tiếp tục được sự chỉ bảo, góp ý của thầy.
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà nẵng, ngày 16 tháng 5 năm 2016
Sinh viên thực hiện
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1C Trang1
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
Hồ Hoàng Minh
PHẦN A: PHÂN TÍCH MÁY CHUẨN
I. Đặc tính kỹ thuật máy T6M16:
Các thông số kỹ thuật
Số liệu
Đơn vị
- Chiều cao tâm máy
160
mm
- Khoảng cách hai đầu tâm
710
mm
- Phạm vi tốc độ trục chính
22.4-1000
[vg/ph]
+ Trên thân máy
320
mm
+ Trên bàn dao
175
mm
- Chiều dài lớn nhất tiện được
700
mm
- Số cấp tốc độ truc chính
12
- Độ côn trục chính
No 5
mooc
- Đường kính lỗ trục chính
30
mm
- Số dao lắp được trên trục gá dao
4
- Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công
20x20
mm
20
mm
+ Bằng tay
720
mm
+ Tự động
710
mm
+ Bằng tay
210
mm
+ Tự động
190
mm
1
mm
0.05
mm
- Kích thước dao (rộngxcao)
- Khoảng cách từ mặt tựa dao đến tâm máy
- Khoảng dời chỗ dọc lớn nhất của xe dao
- Khoảng dời chỗ dọc lớn nhất của bàn dao
- Giá trị một khoảng chia của vòng số du xích
+ Tiến dọc
+ Tiến ngang
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1C Trang2
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
- Khoảng dời chỗ khi số du xích quay được một vòng
+ Tiến dọc
200
mm
4
mm
- Góc quay lớn nhất của bàn dao trên
±45o
o
- Dịch chuyển lớn nhất của bàn dao
110
mm
- Độ côn nòng ụ động
No4
mooc
- Dịch chuyển dọc lớn nhất của nòng ụ động
100
mm
- Dịch chuyển ngang lớn nhất của nòng ụ động
10
mm
- Đường kính tốc kẹp
220
mm
- Đường kính định tâm của mâm cặp
250
mm
- Đường kính của phôi lắp trên luynet động
15-75
mm
- Đường kính của phôi lắp trên luynet cố định
15-75
mm
- Số vòng quay động cơ
1440
[vg/ph]
4.5
KW
+ Tiến ngang
- Công suất động cơ
- Khối lượng máy
Kg
- Kích thước bao ngoài của máy
+ Dài
2225
mm
+ Rộng
850
mm
+ Cao
1152
mm
+ Dọc
0.06-3.31
mm/vg
+ Ngang
0.04-2.21
mm/vg
+ Ren hệ mét: tp
0.5-9
mm
+ Ren hệ Anh: n
38-2
1”
+ Ren hệ mođun: m
0.5-9
mm
- Phạm vi bước tiến
- Phạm vi bước ren cắt được
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1C Trang3
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
tp
II.Phân tích động học:
II.1. Xích tốc độ:
Đường truyền động xích tốc độ tổng hợp biểu thị mọi khả năng thay đổi được
biểu diễn như sau:
x
HTC
x
HTĐ
ĐC
Hình 1: Sơ đồ tổng hợp thành máy riêng hộp tốc độ
II.2. Xích chạy dao:
II.2.1. Xích chạy dao
s tiện ren:
n
- Phương trình cắt ren:
1vtc1.ivòng
cđ ith.ics.igb.tv = tp
- Máy T6M16 có thể cắt được các loại ren: ren hệ mét. Ren hệ Anh và ren
modun.
a c 60 65
. = .
+ khi cắt ren hệ met dung các bánh răng thay thế: b d 65 45 ta cắt được
igh
những ren hệ mét với bước tpcó trị số nằm trong khoảng 0,5 ÷ 9 mm phù hợp với
ics
ith
bảng.
icđ
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1C Trang4
Hình 1.2: Sơ đồ kết cấu động học của xích cắt ren
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
a c 60 127
. = .
+ khi cắt ren hệ Anh dung với các bánh răng thay thế b d 45 95 hoặc
60 127
60 127
60 127
60 127
.
.
.
.
45 90 hoặc 45 75 hoặc 45 70 hoặc 45 55 , ta cắt được những ren hệ Anh
với n số vòng ren trong 1 inch có trị số nằm trong khoảng 38 ÷ 2 phù hợp với
25,4
bảng tp = π
a c 87 65
. = .
+ khi cắt ren hệ modun dung các bánh răng thay thế b d 30 45 , ta cắt được
những ren hệ modun m có trị số nằm trong khoảng 0,5 ÷ 9 mm phù hợp với
bảng.
II.2.2. Xích chạy dao tiện trơn:
- Khi tiện trơn người ta có thể tiện được mặt trụ, khỏa mặt đầu hay cắt đứt…
-
a c 60 65
a c 82 65
. = .
. = .
Khi tiện trơn dung các bánh răng thay thế b d 65 45 hoặc b d 30 45 và có
trị số lượng chạy dao phù hợp với bảng.
II.3. Đồ thị vòng quay:
Các dãy số vòng quay trục chính: [vg/ph]
22.4; 31.5; 45; 63; 90; 125;180; 250; 355; 500; 710; 1000
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1C Trang5
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
II.3.1. Lưới kết cấu:
I
II
III
IV
V
VI
22.4 31.5 45
63
90 125 180 250 355 500 710 1000
Hình 1.3: lưới kết cấu
II.3.2. Đồ thị vòng quay:
Nđc=1440 (V
io=0,69
i4 =
32
64
28
i
=
28 2
80
i1 =
45
80
i3 =
63
i5 =
iâ= 1
i 6b =
i6 a =
27
75
27
75
i4 =
56
40
27
=1
27
Vg/ph
Hình 1.4: Đồ thị vòng quay
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1C Trang6
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
Mỗi một đường nằm ngang biểu diễn một trục của hệ thống truyền động dẫn, các
điểm trên đường nằm ngang biểu diễn tại trị số cụ thể cấp vòng quay trên trục đó.
- Tia thẳng đứng biểu diễn i=1 (đồng tốc).
- Tia nghiêng trái biểu diễn i<1 (giảm tốc).
- Tia nghiêng phải biểu diễn i>1 (tăng tốc).
Qua đồ thị vòng quay thấy đa số các tia nghiêng phải, tức tăng tốc.
II.4 Một số cơ cấu đặc biệt của máy tiện T6M16:
- Cơ cấu Hacne để tạo ra hai đường truyền nhanh và chậm trong hộp trục chính.
Z2
Z3
V II
IV
L1
Z1
Z4
Hình 1.5: Cơ cấu Hacne
- Hộp tốc độ và hộp trục chính tách rời nhau.
- Cơ cấu an toàn nhằm ngăn ngừa quá tải khi chạy dao dọc hoặc chạy dao ngang.
Một số đặc điểm của máy tiện T6M16:
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1C Trang7
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
• Ưu điểm:
+Máy T6M16 có hộp tốc độ và hộp trục chính tách rời nhau, như vậy việc chế tạo
đơn giản, truyền động êm, trục chính ít rung động,…Vì thế gia công đạt độ chính xác
cao.
+ Máy tiện T6M16 tiện được 3 loại ren: hệ mét, hệ Anh, hệ môđun.
+ Sử dụng chủ yếu là cơ cấu bánh răng di trượt để điều chỉnh tốc độ nên kích thước
chiều trục nhỏ, chế tạo các bánh răng đơn giản.
• Nhược điểm:
+ Tách rời hộp tốc độ và hộp trục chính sẽ làm cho máy cồng kềnh hơn.
+ Không tiện được ren hẹ Pitch.
+ Sủ dụng nhiều cơ cấu bánh răng di trượt thì tổn thất công suất lón.
PHẦN B: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY
I. Thiết kếhộp tốc độ:
Thiết kế động học máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung:
- Số cấp tốc độ: Z=12.
- Phạm vi tốc độ trục chính 23.5÷1060[vg/ph]
Rn =
nmax 1060
=
= 45.1
nmin 23.5
- Công bội φ:
ϕ = Z −1 Rn = 11 45.1 ≈ 1.41
Chọn theo dãy số tiêu chuẩn: φ=1.41
I.1. Chọn phương án không gian (PAKG)
- Cấu trúc của hệ thống truyền động:
Z=2E1.3E2
Trong đó: E1, E2 là các số nguyên
Z= 22.3= 12
- Số nhóm truyền tối thiểu:
x = 1.6 log
n dc
1440
= 1.6 log
≈ 2.86
n min
23.5
Lấy số nhóm truyền tối thiểu x=3
- Các phương án không gian:
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1C Trang8
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
Phân bố phương án không gian trên cơ sở các nhóm truyền bánh răng di
trượt 2,3 bậc:
PAKG: z=12: 3x2x2; 2x3x2; 2x2x3
+ Số trục của PAKG:
Str= x+1 = 3+1 = 4 (trục).
+ Tổng số bánh răng:
s br = 2∑ Pi = 2.(3 + 2 + 2) = 14(bánh rãng)
Trong đó: Pi- số tỉ số truyền của nhóm truyền thứ i
+ Chiều dài sơ bộ của hộp tốc độ:
L = ∑b + ∑f
Trong đó: b- Chiều rộng bánh răng. Chọn b = 15(mm).
f- Bề rộng các khe hở: f = (10÷15) (mm). Chọn f = 12(mm).
L = 14.15 + 16.12 = 402(mm)
+ Số lượng bánh răng trên trục cuối: dựa trên nhóm tốc độ cuối.
Bảng so sánh PAKG:
3x2x2
2x3x2
2x2x3
PAKG
Các yếu tố
Str
Sbr
L
Số lượng bánh răng
trên trục cuối
4
14
402
2
4
14
402
2
4
14
402
3
Bảng 2.1: So sánh phương án không gian.
Từ những điều kiện trên ta chọn PAKG: 3x2x2
I.2. Phương án thứ tự (PATT):
Số PATT: n! = 3! = 6
PAKG
PATT
a.3x2x2
I II III
(1) (3) (6)
b.3 x 2 x 2
I III II
(1) (6)
c.3x2x2
II
I III
(2) (1) (6)
d.3x2x2
f.3x2x2
II III I
III II I
III I II
(2) (6) (1)
(4) (2) (1)
(4) (1) (2)
(3)
Bảng 2.2: Phương án thứ tự.
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1C Trang9
e.3x2x2
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
I.3. Lưới kết cấu và đồ thị vòng quay:
I.3.1. Lưới kết cấu:
* Phương án a.PAKG: 3x2x2
PATT: I II III
(1) (3) (6)
I
II
III
IV
n1
n2
n3
n4
n5
n6
n7
n8
n9
n10
n11
n12
Hình 2.1: Lưới kết cấu phương án a
* Phương án b.
PAKG: 3 x 2 x 2
PATT: I III II
(1) (6) (3)
I
II
III
IV
n1
n2
n3
n4
n5
n6
n7
n8
n9
Hình 2.2: Lưới kết cấu phương án b
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang10
n10
n11
n12
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
* Phương án c.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
PAKG: 3 x2
PATT II
x
2
I III
(2) (1) (6)
I
II
III
IV
n1
n2
n3
n4
n5
n6
n7
n8
n9
n10
n11
n12
Hình 2.3: Lưới kết cấu phương án c
* Phương án d. PAKG:
PATT
3
x
2
x2
II III I
(3) (6) (1)
I
II
III
IV
n1
n2
n3
n4
n5
n6
n7
n8
n9
n10
HÌnh 2.4: Lưới kết cấu phương án d
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang11
n11
n12
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
* Phương án e.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
PAKG: 3x2x2
PATT: III II I
(4) (2) (1)
I
II
III
IV
n1
n2
n3
n4
n5
n6
n7
n8
n9
n10
n11
n12
HÌnh 2.5: Lưới kết cấu phương án e
* Phương án f.
PAKG: 3x2x2
PATT: III I II
(4) (1) (2)
I
II
III
IV
n1
n2
n3
n4
n5
n6
n7
n8
n9
n10
n11
n12
Hình 2.6: Lưới kết cấu phương án f
Qua lưới kết cấu các PAKG, ta chọn phương án a. có PATT I-II-III, có kết cấu dạng
hình rẻ quạt, vì lưới kết cấu dạng này có các tỉ số truyền thay đổi từ từ, đều đặn. Do
vậy, các bánh răng làm việc trong miền có tốc độ cao, có kết cấu cân đối, bảo đảm khả
năng làm việc tốt nhất của các bộ truyền.
• Kiểm tra lượng mở X:
φxmax ≤ 8 (đạt)
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang12
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
φ6 = (1.41)6 = 7.86 ≤ 8 , thỏa mãn.
• Để nối liền truyền động HTĐ đến HTC dùng bộ truyền đai.
• Thêm trục để nối động cơ vào HTĐ.
I
i0
II
i1
i2
i3
III
i4
i5
IV
i6
V
i7
VI
n1
n2
n3
n4
n5
n6
n7
n8
n9
Hình 2.7: Lưới kết cấu
I.3.2. Đồ thị vòng quay:
- Chọn tỉ số truyền:
+ Nhóm I có 3 tỉ số truyền: i1 : i2 : i3 = 1 : φ : φ2
Ta chọn:
+ Nhóm II có 2 tỉ số truyền: i4 : i5 = 1 : φ3
Ta chọn:
+ Nhóm III có 2 tỉ số truyền: i6 : i7 = 1 :φ6
Ta chọn:
i6 = = 0.127 < không thỏa mãn . Suy ra i6 = i6a . i6b =
- Đồ thị vòng quay:
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang13
n10
n11
n12
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
I
nđc
i0
II
i1
i2
i4
i3
III
i5
IV
V
i6a
VI
i6b
i7
VII
n1
n2
n3
n4
n5
n6
n7
n8
n9
n10
n11
n12
Hình 2.8: Đồ thị vòng quay
Qua đồ thị vòng quay ta thấy 12 cấp tốc độ của hộp tốc độ truyền đến trục chính
theo 2 đường truyền trực tiếp cho 6 cấp số vòng quay cao. Đường truyền gián tiếp
cho 6 cấp số vòng quay.
Số vòng quay tốc độ đối với φ = 1.41 tra theo dãy số vòng quay tiêu chuẩn [vg/ph]:
n1 = 22.4n2 = 31.5
n5 = 90n6 = 125
n9 = 355
n3 = 45 n4 = 63
n7 = 180n8 = 250
n10= 500n11 = 710n12 = 1000
I.3.3 Số răng của các bánh răng:
- Trục động cơ đến trục II với tỉ số truyền i0:
i0 =
- Số răng của các cặp bánh răng:
Theo công thức:
Trong đó: , _ là các số nguyên không có thừa số chung.
K_ bội số chung nhỏ nhất của các tổng ( f x + g x ).
E_ số nguyên.
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang14
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
Điều kiện:
•
•
•
+ Số răng của nhóm truyền I:
; f1+ g1 = 27
; f 2 + g2 = 3
; f3 + g3 = 12
BSCNN của các tổng K = 3.4.9 = 108
Chọn E = 1 =>K . E = 108 . 1 = 108
Vậy số răng các bánh răng trong nhóm I:
+ Số răng của nhóm truyền II:
; f 4 + g4 = 3
i5 = φ = 1.41= ; f5 + g5 = 12
BSCNN của các tổng: K = 12
Trong nhóm truyền này i4 = min; i5 = max, tỷ số truyền i4 có độ nghiêng lớn
hơn i5 nên ta dùng công thức:
Chọn E = 8 =>E . K = 8 . 12 = 96
Vậy số răng các bánh răng trong nhóm II:
+ Số răng của nhóm truyền II:
BSCNN của các tổng: K = 34
Chọn E = 3 =>
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang15
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
Vậy số răng các răng trong nhóm III:
Lập bảng số răng của các tỉ số truyền:
i
i1
i2
i3
i4
i5
108
96
Bảng 2.3: Số răng của các tỉ số truyền
i6a
i6b
i7
102
54
I.3.4 Sai số số vòng quay:
- Số vòng quay tinh toán:
n1,2,3, = nđc . i0 . i1,2,3 . i4 .i6a . i6b
n4,5,6 = nđc . i0 . i1,2,3 . i5 .i6a . i6b
n7,8,9 = nđc . i0 . i1,2,3 . i4 . i7
n10,11,12 = nđc . i0 . i1,2,3 . i5 . i7
- Sai số vòng quay:
Trong đó: ntt _ Số vòng quay tính toán.
ntc_ Số vòng quay tiêu chuẩn.
ntt
ntt
ntc
n1
22,6
22,4
0,9
n2
32,4
31,5
2,86
n3
46,2
45
1,24
n4
n5
n6
n7
n8
63,5 90,7 129,5 175 250
63
90
125 180 250
0,8
0,8
3,6
-2,8
0
Bảng 2.4: Sai số vòng quay
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang16
n9
357
355
0,6
n10
490
500
-2
n11
700
710
-1,4
n12
1000
1000
0
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
- Đồ thị sai số vòng quay:
n[%] 4
3
2
n7
1
0 n1 n2 n3 n4 n5 n6
n8 n9
-1
-2
-3
-4
n10 n11 n12
Hình 2.9: Đồ thị sai số vòng quay (%)
Sơ đồ động của HTĐ
Hình 2.10: Sơ đồ hộp tốc độ
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang17
nt
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
II. Thiết kế hộp chạy dao (HCD):
II.1. Đặc điểm và yêu cầu:
II.1.1. Đặc điểm:
- Hộp chạy dao dùng để thực hiện chuyển động chạy dao, đảm bảo quá trình cắt
được tiến hành liên tục.
- Tốc độ làm việc chậm hơn nhiều so với hộp tốc độ. Vì thế công suất truyền
động của hộp chạy dao không đáng kể, thường chỉ bằng 5÷10% công suất truyền động
chính.
- Hộp chạy dao phai đảm bảo tỉ số truyền chính xác giữa trục và phôi.
- Thực hiện được tiện trơn và tiện ren.
- Hộp chạy dao dùng cơ cấu bánh răng di trượt ở nhóm cơ sở và cơ cấu mean ở
nhóm gấp bội.
II.1.2. Yêu cầu:
- Phải đảm bảo các thông số truyền động cần thiết như só cấp chạy dao zs, phạm
vi điều chỉnh lượng chạy dao Rs cũng như phạm vi giới hạn của tỉ số truyền tức là:
R is =
iSmax 2.8
=
= 14
1
iSmin
5
- Đảm bảo độ chính xác cần thiết của chuyển động chạy dao khi cắt ren.
- Phải đảm bảo đủ công suất để thắng phản lực cắt dọc trục P x, truyền động êm,
có khả năng đảo chiều.
II.2. Thiết kế hộp chạy dao chính xác:
II.2.1. Xác định các bước ren:
Thiết kế hộp chạy dao của máy tiện ren vạn năng để tiện các loại ren sau:
- Ren hệ mét (ren quốc tế) [mm]: tp = 0.5; 0.75; 1; 1.25; 1.5; 1.75; 2; 2.25; 2.5;
3; 3.5; 4; 4.5; 5; 6; 7; 9.
n=
- Ren hệ Anh [số ren trên 1”]:
25.4
tp
= 38; 36; 30; 28; 20; 19; 18; 16; 15; 14;
12; 11; 10; 9.5; 8; 7.5; 7; 6; 5.5; 5; 4.75; 4.5; 4; 3.75; 3.5; 3; 2.75; 2.5; 2.
- Ren hệ môđun [mm]:
m=
tp
П = 0.5; 0.75; 1; 1.25; 1.5; 1.75; 2; 2.25; 2.5; 3;
3.5; 4; 5; 6; 7; 9.
II.2.2. Bảng xếp các bước ren:
- Ren hệ mét:
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang18
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
1/4
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
0.5
0.75
1/2
1
1.25
1.5
1.75
2.25
1/1
2
2.5
3
3.5
4.5
2/1
4
5
6
7
9
38
36
30
28
24
20
16
1/4
19
18
15
14
12
11
10
8
1/2
9.5
9
7.5
7
6
5.5
5
4
1/1
4.75
4.5
3.75
3.5
3
2.75
2.5
2
2/1
1
1.25
1.5
1.75
2.25
1/2
2
2.5
3
3.5
4.5
1/1
4
5
6
7
9
2/1
- Ren hệ Anh:
- Ren hệ môđun:
0.5
0.75
1/4
II.2.3. Thiết kế nhóm cơ sở:
- Phương trình cắt ren: tp = icđ .itt .ics .igb .tx
Trong đó: tp_ bước ren cần cắt.
icđ_ tỉ số truyền cố định.
itt_ tỉ số truyền qua cặp bánh răng thay thế.
ics_ tỉ số truyền qua cặp bánh răng cơ sở.
igb_ tỉ số truyền qua cặp bánh răng gấp bội.
tx_ bước ren của trục vitme.
- Chọn cột có tỉ số gấp bội 1/1 làm nhóm cơ sở.
- Theo máy chuẩn T6M16 chọn tỉ số truyền bánh răng thay thế:
60
+ Bộ bánh răng thay thế: 45
+ Bước vitme: tx = 6(mm).
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang19
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
1
+ icđ= 2
+ igb =1/1
1 60
1
ּ
ּics 6
Vậy phương trình cắt ren: tp = 2 45 1 = 4
tp
=>ics = 4
- Thay lần lượt các bước ren t p = 2; 2.5; 3; 3.5; 4.5 (mm). Ta được 5 tỉ số truyền
nhóm cơ sở:
icsi
ics1
ics2
ics3
ics4
ics5
- Tống số răng Z Ti của từng cặp bánh răng ăn khớp trong cơ cấu bánh răng di
trượt:
zTi =
2A
mi
Trong đó: A_ khoảng cách trục giữa 2 bánh răng ăn khớp.
mi_ môđun của các bánh răng.
+ Dựa vào máy chuẩn T6M16, chọn khoảng cách trục: A = 78 (mm).
+ Với mi = 2; 2.5; 3; 3.5; 4.5.
Vậy tổng số răng của các cặp bánh răng ăn khớp:
mi
2
2.5
ZTi
78
62
- Tính ki = Ai + Bi:
icsi =
3
52
3.5
45
4.5
35
Ai
Bi
ki
3
13
7
15
17
- Lập bảng tính số răng: lần lượt đối chiếu ZTi, Ki để tìm xem 1ô nào đó có thể
z Ti
tìm số nguyên ai K i , tổng số các cặp bánh răng sai khác không quá 2 răng.
icsi = Ai/Bi
ics1 =
ZTi
ki
3
1
2
i cs2 =
13
5
8
i cs3 =
7
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang20
3
4
i cs4 =
15
7
8
i cs5 =
17
9
8
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
mi
78
2
_
62
2.5
52
3
45
3.5
_
39
4
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
Bảng 8.5: Tính số răng của nhóm cơ sở
- Chọn số răng các bánh răng của cơ cấu bánh răng di trượt nhóm cơ sở:
+ Với lưu ý:
• Số răng tối thiểu: Zmin ≥ 17.
• Ưu tiên chọn bánh răng tiêu chuẩn. Nếu không được mới chọn bánh
răng dịch chỉnh.
• Cố gắng chọn các hàng có cùng mẫu số hoặc tử số để ghép thành một
đôi có bánh răng dùng chung.
• Không nên chọn quá nhiều môđun khác nhau cho các cặp bánh răng.
+ Kết quả chọn:
• ics1 =
1 26
5 30
3 27
=
• ics2 = =
• i cs3 = =
2 52
8 48
4 36
• i cs4 =
7 21
9 27
=
• i cs5 = =
8 24
8 24
24x3
x
27x3x
52x2
x
30x2
24x3,5 36x2,5
x
x
26x2
21x3,5
x
27x2,5
Hình 2.11: Sơ đồ của nhóm cơ sở
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang21
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
II.2.4. Thiết kế nhóm gấp bội:
- Nhóm gấp bội cần phải tạo ra 4 tỉ số truyền: igb = 1/4; 1/2; 1/1; 2/1.
- Ta dùng cơ cấu mean để thiết kế nhóm gấp bội.
Hình 2.12: Cơ cấu mean
- Chọn khoảng cách trục A = 78 (mm), đúng bằng khoảng cách trục của các bánh
răng cơ sở. Chọn môđun của các cặp bánh răng m = 2.
- Để đơn giản tính toán ta chọn trước ZA = 26, chọn Z1 = Z’1. Số răng của các
bánh răng:
i gb4 =
Z1 Z '2 Z '2 2
×
=
=
=> Z '2 = 2 ×ZA = 2 ×26 = 52
Z '1 ZA ZA 1
i gb3 =
Z2 Z '2 Z2 1
×
=
=
=> Z2 = ZA = 26
Z '2 Z A Z A 1
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang22
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
+ Để khoảng cách trục A giữa trục I và II bằng khoảng cách trục A giữa trục II
và III:
Z1 + Z’1 = Z2 + Z’2 = 78
Mà Z1 = Z’1 => Z1 = Z’1 =
78
= 39
2
II.2.5. Thiết kế nhóm chuyển động bù:
II.2.5.1. Tính toán các bánh răng thay thế khi tiện ren môđun:
- Phương trình cắt ren: tp = icđ .itt .ics .igb .tx
Trong đó: tp = π .m
i tt =
→
π .m
i cđ .ics . igb . t x
- Chọn ren môđun có m = 2 để cắt thử, chọn các tỉ số truyền động:
+ igb = 1
+ ics =
+ icđ =
- Thay vào phương trình cắt ren:
i tt =
4
65 87
π=
×
3
45 30
Vậy để tiện ren môđun, ta sử dụng 4 bánh răng thay thế: a = 65; b =45; c =87; d =30
II.2.5.2. Tính toán các bánh răng thay thế khi tiện ren hệ Anh:
Để tính itt khi cắt ren hệ Anh, ta tính lần lượt cho từng loại ren dựa vào bảng
xếp ren đã chọn:
+ Cắt ren có n =9.5:
25.4
9.5
i tt =
=
i cđ .i cs . i gb . t x i cđ .i cs . igb . t x
tp
Chọn: igb = 1; ics= ; icđ =
→
i tt =
127 2 2 127 4 60 127
× × =
× =
×
5 19 3 95 3 45 95
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang23
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
Vậy cặp bánh răng thay thế khi cắt ren n = 9.5: a = 60; b = 45; c = 127; d = 95
+ Cắt ren có n = 9:
i tt =
127 1 2 127 2 60 127
× × =
× =
×
5 9 3 45 3 45 90
Vậy cặp bánh răng thay thế khi cắt ren n = 9: a = 60; b = 45; c = 127; d = 90
+ Cắt ren có n = 7.5:
i tt =
127 2 2 127 4 60 127
× × =
× =
×
5 15 3
5 45 45 75
Vậy cặp bánh răng thay thế khi cắt ren n = 7.5: a = 60; b = 45; c = 127; d = 75
+ Cắt ren có n = 7:
i tt =
127 1 2 127 2 60 127
× × =
× =
×
5 7 3
7 15 45 70
Vậy cặp bánh răng thay thế khi cắt ren n = 7: a = 60; b = 45; c = 127; d = 70
+ Cắt ren có n =6: chọn ics =
i tt =
127 1 8 1 127 4 60 127
× × × =
× =
×
5 6 5 3
5 45 45 75
Vậy cặp bánh răng thay thế khi cắt ren n = 6: a = 60; b = 45; c = 127; d = 75
+ Cắt ren có n = 5.5: chọn ics =
i tt =
127 1 4 127 4 60 127
× × =
× =
×
5 5 9 11 45 45 75
Vậy cặp bánh răng thay thế khi cắt ren n = 5.5: a = 60; b = 45; c = 127; d = 75
+ Cắt ren có n = 5: chọn ics =
i tt =
127 1 4 127 4 60 127
× × =
× =
×
5 5 9
5 45 45 75
Vậy cặp bánh răng thay thế khi cắt ren n = 5: a = 60; b = 45; c = 127; d = 75
+ Cắt ren có n = 4: chọn ics =
i tt =
127 1 8 127 2 60 127
× × =
× =
×
5 4 21
7 15 45 70
Vậy cặp bánh răng thay thế khi cắt ren n = 4: a = 60; b = 45; c = 127; d = 70
II.2.6. Kiểm tra sai số bước ren:
- Đối với ren quốc tế:
Cắt thử ren quốc tế tp = 3.5(mm) có: ics= ; igb = 1; icđ = ; itt = ; tx = 6mm.
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang24
GVHD: BÙI TRƯỜNG VỸ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: MÁY CÔNG CỤ
Thế vào phương trình cắt ren:
1 60 21
× × ×1×6 = 3.5 = t 'p
2 45 24
Vậy khi cắt ren quốc tế không có sai số.
- Đối với ren môđun:
Cắt thử ren môđun có: m = 2 mm → tp = π .m 6.2832 mm
ics = ; igb = 1; icđ = ; itt = ; tx = 6mm
Thay vào phương trình cắt ren:
1 65 87 26
× × × ×1×6 = 6.2833 = t 'p
2 45 30 52
Sai số khi cắt ren môđun: .
- Đối với cắt ren hệ Anh:
Cắt thử ren hệ Anh có: n = 5 ren/1” → tp = = 5.08 mm.
ics = ; igb = 1; icđ = ; itt = ; tx = 6mm.
Thay vào phương trình cắt ren:
1 60 127 3
× ×
× ×1×6 = 5.08 = t 'p
2 45 75 4
Vậy khi cắt ren hệ Anh không có sai số.
24x3
52x2 24x3,536x2,539x2 26x2
48x2
39x2
x
x
x
x
x
x
x
26x2 21x3,527x2,5
27x3 36x2
26x2 52x2
39x2
x
39x2
39x2
Hình 2.13: Sơ đồ động hộp chạy dao
II.3. Thiết kế hộp xe dao:
- Máy thiết kế có lượng chạy dao dọc theo máy chuẩn là: Sd = 0.06 ÷ 3.31 (mm/vg).
SVTH: HỒ HOÀNG MINH- lớp 12C1CTrang25