Đồ án Thiết kế máy tiện vạn năng 1k62

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1. NHIÊM VỤ: THIẾT KẾ MÁY TIỆN VẠN NĂNG 1K62 2. SỐ LIỆU BAN ĐẦU: Z=23 ; n=12.5 ; Cắt được 4 loại ren: Ren hệ mét: tp=0.5¸1.25 Ren hệ anh: n=24¸2 Ren hệ modul: m=0.5¸48 Ren pit : Dp=48¸1 Sdmin=0.07 (mm/vg) Sngmin=Sdmin Chạy dao nhanh tốc độ tuỳ chọn 3. NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương I : Phân tích các máy tiện cỡ trung Chương II: Thiết kế động học toàn máy mới Chương III: Thiết kế động lực học toàn máy mới Chương IV: Thiết kế hệ thống điều khiển toàn máy mới Chương V: Phân tích theo bản vẽ 4. GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : PGS.TS.NGUYỄN DOÃN Ý 5. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ THIẾT KẾ : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 6. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Ngày… tháng…năm... CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… LỜI NÓI ĐẦU Máy công cụ cắt gọt kim loại là thiết bị chủ chốt trong các nhà máy và các phân xưởng cơ khí để chế tạo ra các chi tiết máy, máy móc , khí cụ , dụng cụ và các loại sản phẩm khác về cơ khí ứng dụng trong sản xuất và đời sống. Máy cắt kim loại chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng trong ngành chế tạo máy để sản xuất ra các chi tiết của máy khác, nghĩa là chế tạo ra các tư liệu sản xuất (Chế tạo ra các máy móc khác nhau để cơ khí hoá và tự động hoá nền kinh tế quốc dân). Với trình độ khoa học ngày càng phát triển đòi hỏi nhà máy công cụ phải được tự động hoá, tăng về số lượng, chủng loại ngày càng phát triển hiện đại nhằm tăng năng xuất lao động góp phần phát triển nhanh đất nước. Trong chương trình đào tạo kĩ sư chế tạo máy thì máy công cụ là môn chính. Nhận thức rõ tầm quan trọng đó, tôi đã nhận đồ án này thiết kế máy Tiện ren vít vạn năng dựa trên cơ sở máy chuẩn 1K62. Để thiết kế máy mới thay thế cho các thế hệ máy quá cũ, lâu đời, việc thiết kế của chúng ta không thể dựa theo kinh nghiệm mà phải chú ý thiết kế truyền dẫn, tính toán thiết kế động lực học theo một trình tự nhất định. Việc thiết kế được bắt đầu từ phân tích, chọn máy chuẩn. Dựa trên cơ sở máy chuẩn rồi thiết kế động học, động lực học, thiết kế hệ thống điều khiển của máy mới. Việc tính toán có sự tham khảo máy chuẩn và có sự kế thừa máy chuẩn. Máy chuẩn là loại máy có cùng tên máy, có cùng cỡ máy và có cùng trình độ. Sau việc phân tích thiết kế máy chuẩn, là công việc thiết kế động học toàn máy, tính toán sức bền của các chi tiết máy. Cuối cùng là việc thiết kế hệ thống điều khiển của máy. Ngoài việc thuyết minh ra, trong lĩnh vực thiết kế còn có trình bày các bản vẽ khai triển hộp chạy dao. Trong thuyết minh trình bày các bước tính toán, đều được sử dụng các công thức kinh nghiệm và hướng dẫn chủ yếu trong các giáo trình về máy cắt kim loại. Chủ yếu là Giáo trình “Hướng dẫn thiết kế máy cắt kim loại”. Ngoài ra khi tính toán sức bền của các chi tiết máy thì dựa vào các giáo trình về môn học chi tiết máy. Được sự hướng dẫn nhiệt tình của các cán bộ hướng dẫn và các bạn trong lớp đến nay tôi đã hoàn thành đồ án môn học. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên bước vào thiết kế một máy cắt kim loại hoàn chỉnh và thời gian không cho phép nên trong quá trình tính toán không thể tránh được những thiếu sót như kết quả tính toán, sai số vv.. Vì vậy tôi mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn. Ngày… tháng…năm… Sinh viên Đỗ Văn Phúc & Ngô Ngọc Hiếu CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CÁC MÁY TIỆN CỠ TRUNG 1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY CÔNG CỤ: Từ xa xưa con người đã biết dùng đôi tay của mình để tạo những vật dụng như đất sét, bằng gỗ, sương đá, và sau đó bằng nhiều thứ kim loại để phục vụ cho đời sống của mình. Do nhu cầu ngày càng cao hơn công việc nhiều hơn nên con người phải nghĩ ra các cơ cấu có thể giảm nhẹ sức lao động. Con người đã không ngừng chế tạo ra các vật dụng để phục vụ cho sản xuất với quy mô lớn, việc sản xuất ra các cơ cấu máy phải trải qua một thời gian khá dài đến nay đã hình thành ngành chế tạo máy, ngành khảo cổ đã phát hiện ra chiếc máy công cụ đầu tiên trong lịch sử loài người là máy khoan gỗ dùng dây kéo bằng tay được người Ai Cập cổ đại phát minh ra cách đây 3000¸4000 năm loại máy tiện gỗ sơ đẳng. người ta cũng tìm thấy ở Ai Cập và Ấn Độ khoảng 2000 năm trước. Máy này làm việc do hai người điều khiển, một người kéo dây cung để thực hiện chuyển động của chi tiết gia công và một người điều khiển dao cắt gỗ. Cuối thế kỉ 15 đầu thế kỉ 16 Leonađoavinci – một nghệ sĩ lớn, đồng thời là kĩ sư có tài người ý đã phát minh ra một số kết cấu nổi tiếng cơ bản của máy tiện như: trục vitme, bàn dao vv.. đặc biệt là phác thảo nguyên tắc của một số máy tiện, máy cắt ren. Đầu thế kỷ XVII người ta đã dùng sức nước là động lực cho máy công cụ và một phát minh quan trọng trong việc phát triển máy tiện là việc tìm ra bàn dao chạy tự động. Năm 1712, a.Nator người Nga đã tìm ra ứng dụng đầu tiên của loại bàn dao này ở máy tiện. Đến năm 1774 John Wilkinson đã cho ra đời máy khoan vật liệu thép đầu tiên trên thế giới. Năm 1970 Maudsley (người Anh) đã thiết kế một máy tiện có bàn dao tương tự và được giữ bản quyền. Ngoài A.nator, các nhà thiết kế máy công cụ người Nga Jacôbatitrep, L.xôbôkin ,A.xurin. đặc biệt là Mikain Lômônôxốp đã có những cống hiến quan trọng trên lĩnh vực chế tạo máy công cụ Nga như thiết kế máy tiện hình cầu. Từ năm 1970 trở đi, các máy tiện có bàn dao tự động Maudsley đã giải quyết việc gia công các loại trục, máy tiện tiếp tục phát triển nửa đầu thế kỉ 19 là máy tiện đứng, máy bào ngang, máy bào giường ra đời. Máy bào đầu tiên xuất hiện 1814, máy phay xuất hiện 1815. Trên lĩnh vực máy tự động, năm 1873 hãng Senser (Mỹ) đã cho ra đời máy tự động. Năm 1880, nhiều công ty như Prâttandwhitey (Mỹ) Pittler, Ludwiglowe (Đức) đã sản xuất nhiều loại máy tiện revôle tự động đầu tiên dùng phôi phanh, cùng lúc hãng Worsley vào năm 1898, hãng Dabenpart đã cho ra đời máy tiện đại hình dọc với tự động và bàn dao di động dọc. Đầu thế kỉ 20, các hãng như Gridley, Kliben và Kon ở Mỹ đã sản xuất máy tự động và máy nửa tự động nhiều trục. Các loại máy đã tạo một lĩnh vực mới trên lĩnh vực tự động hoá. 2. CÔNG DỤNG CỦA MÁY Máy tiện là máy cắt kim loại được dùng rộng rãi nhất trong ngành cơ khí cắt gọt và chiếm khoảng (40-50)% máy kim loại trong các phân xưởng cơ khí khoảng (20¸30)% của nền kinh tế quốc dân. Công việc chủ yếu được thực hiện trên máy tiện ren vít vạn năng là gia công các mặt tròn xoay ngoài và trong, mặt đầu, taro và cắt răng, gia công các mặt không tròn xoay với các đồ gá phụ trợ. Đặc trưng kỹ thuật và độ cứng vững của máy cho phép dùng được dao tiện thép gió và hợp kim cứng vững để gia công cả gang và kim loại mầu.Việc ứng dụng của máy đã được hiện đại hoá. - Độ chính xác của máy tiện có thể đạt đến độ cấp chính xác 6¸7,đạt được độ bằng Ra=0.63(mm) 3. PHÂN LOẠI MÁY TIỆN: Có rất nhiều căn cứ để phân loại máy tiện. a ) Phân loại theo trình độ vạn năng: - Máy vạn năng: Vd: Máy vạn năng là các máy tiện đứng, tiện cụt, máy revônve. - Máy chuyên dùng. VD: Máy chuyên dùng máy tiện hớt lưng,máy tiện vítme ,máy tiện cam. b) Phân loại theo khối lượng : Loại nhẹ: Khối lượng nhỏ hơn ≤ 1 tấn (D=100-200 mm) Loại trung : Khối lượng nhỏ hơn ≤ 10 tấn (D=200-500mm) Loại lớn: Khối lượng bằng 10- 13 tấn (630-1200mm) Loại nặng: Khối lượng bằng 30-100 tấn (1600-6000mm) Loại đặc biệt nặng khối lượng lớn hơn 100 tấn c) Phân loại theo cấp chính xác: -Loại có độ chính xác tiêu chuẩn E(H) -Loại có độ chính xác nâng cao D(II) -Loại có độ chính xác cao C(B) -Loại có độ chính xác đặc biệt cao B(A) -Loại có độ chính xác đặc biệt A(C) d) Phân loại theo mức độ tự động hoá: - Máy bán tự động: 1¸2 khâu tự động -Máy tự động: Chiếm một lượng không nhiều khâu tự động -Máy tổ hợp: Được sử dụng khá phổ biến được tổ hợp cả tự động hoá và cơ khí hoá. 4 . KÝ HIỆU MÁY TIỆN: Để dễ dàng phân biệt các nhóm máy khác nhau, người ta đặt ký hiệu cho các máy. Các nước có ký hiệu khác nhau. Theo tiêu chuẩn Việt Nam. Chữ đầu tiên chỉ nhóm máy: T -– tiện ; KD -– khoan doa ; M -– mài ; TH – tổ hợp ; P- phay; BX – bào xoọc; C- cắt đứt. Chữ số tiếp theo biểu thị kiểu máy, đặc trưng cho một trong những kích thước quan trọng của chi tiết hay dụng cụ gia công. Các chữ cái để chỉ rõ chức năng, mức độ tự động hoá, độ chính xác và cải tiến máy. Ví dụ : T620: Chữ T máy tiện; Số 6 kiểu vạn năng: Số 20 chiều cao tâm máy là 200 (mm) tương ứng với đường kính lớn nhất là 400 (mm), chữ A cải tiến từ máy T620. Máy cắt gọt kim loại được sử dụng phổ biến ở nước ta hiện nay chủ yếu do Liên Xô cũ viện trợ được ký hiệu bằng các chữ số và chữ cái. Chữ số đầu tiên chỉ nhóm máy, ví dụ :1- máy tiện; 2-máy khoan; 3- máy mài; 4- máy chuyên dùng, 5-máy gia công răng, 6 - máy phay, 7-máy bào xoọc. Chữ số thứ hai chỉ kiểu (dạng) máy, ví dụ : ở máy tiện số 6 chỉ máy tiện ren vít. Chữ số thứ 3 và thứ tự chỉ một trong những đặc tính cơ bản của máy. Đối với máy tiện thì đây là chiều cao của trục chính so với băng máy; ở máy revonve là đường kính lớn nhất của chi tiết gia công; ở máy tiện đứng là đường kính của bàn máy. Chữ cái viết sau chữ số thứ nhất hoặc số thứ hai chỉ mức độ hoàn thiện của máy so với kiểu máy cũ. Chữ cái viết sau cùng chỉ những thay đổi của máy, ví dụ: độ chính xác đã được nâng cao (II); máy có băng tháo lắp được (); máy có thiết bị điều khiển theo chương trình () vv... Ví dụ: Ký hiệu máy 1A616- đây là máy tiện vít đã được cải tiến với chiều cao tâm máy là 160 (mm) và có độ chính xác nâng cao. I. PHÂN TÍCH MỘT SỐ MÁY TIỆN REN VÍTVẠN NĂNG CỠ TRUNG ĐIỂN HÌNH. Hiện nay các loại máy tiện ren vít vạn năng được sử dụng rộng rãi với nhiều loại khác nhau, chủ yếu là các máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung do Việt Nam và Liên Xô sản xuất, để tạo điều kiện cho quá trình thiết kế tham khảo và phân tích một số kiểu máy đã và đang sử dụng trong thực tế. Các máy được tham khảo : T620, 1616, 1A62, 1A616. 1. Bố cục chung của máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung: * Bộ phận cố định: Ụ trước với hộp tốc độ. Hộp vi sai. Hộp chạy dao. Thân máy. * Bộ phận di động: Hộp xe dao. Bàn dao. Trụ sau. * Bộ phận điều khiển: Tủ điện. Mâm cặp. Trục vítme. Trục trơn. Trục khởi động. a ) Ụ trước: Ụ trước của máy tiện được chế tạo bằng gang, ở bên trong có hộp tốc độ và hộp trục chính. Ở đầu phải của trục được lắp mâm cặp (hoặc đồ gá) để kẹp trặt chi tiết gia công. Trục chính nhận chuyển động quay tự động cơ điện ở bệ trái của máy, thông qua chuyển động đai và các bánh răng bên trong hộp tốc độ và được dùng để thay đổi hộp số vòng quay trục chính. b) Hộp tốc độ: Là một bộ phận rất quan trọng đối với máy tiện, làm nhiệm vụ tạo ra tốc độ cắt phù hợp với mỗi chi tiết. c) Hộp vi sai. Hộp vi sai được dùng để điều trỉnh máy khi gia công mặt cắt ren với các bước khác nhau. d) Hộp chạy dao. Hộp chạy dao là một cơ cấu truyền chuyển động quay từ trục chính của thân máy tới trục vítme. Ngoài ra nó còn có nhiệm vụ thay đổi tốc độ chạy dao của bàn dao, đạt được năng xuất và độ bang yêu cầu. e) Thân máy. Thân máy được chế tạo bằng gang, trên đó được lắp các bộ phận chủ yếu của máy. Phần trên của thân máy có hai mặt hướng dẫn (phẳng và lăng trụ) để di bàn dao và ụ sau. Thân máy được gá trên hai bệ máy. f) Hộp xe dao: Bên trong hộp xe dao có cơ cấu biến chuyển động quay của trục vít me thành chuyển động tịnh tiến của dao. g) Bàn xe dao. Bàn để kẹp dao và thực hiện chuyển động chạy dao, có nghĩa dịch chuyển của dao theo các hướng dọc trục và hướng kính của chi tiết gia công. Chuyển động chạy dao có thể thực hiện bằng tay hoặc bằng chuyển động cơ khí. Chạy dao cơ khí được thực hiện nhờ trục vítme của máy. h) Ụ sau. Ụ sau được dùng để chống tâm (hoặc đỡ) một đầu của trục dài trong quá trình gia công và để kẹp trặt các loại dao có cán hình trụ (dao khoan, khoét). Có nhiệm vụ làm tăng độ cứng vững khi gia công các chi tiêt dài dùng để khoan khoét, doa……….. i) Tủ điện của máy: Tất cả các thiết bị của máy được đặt trong tủ điện của máy. Mở và đóng động cơ, mở máy và dừng máy, điều khiển hộp tốc độ, hộp xe dao được thực hiện bằng các cơ cấu điều khiển tương ứng (có thể là cần gạt nút bấm hoặc tay quay). Để kiểm kích thước gia công trên máy tiện người ta dùng các loại dụng cụ như: thước cặp, panme, calíp. j) Trục vítme: Để tiện ren k) Trục trơn: Dùng để tiện trơn 2. Bảng tính năng kỹ thuật của một số máy tiện ren vít vạn năng cỡ trung: Máy tiện là máy công cụ dùng để gia công các chi tiết có dạng mặt trụ tròn xoay, các bề mặt định hình tròn xoay. -Trong công nghiệp nước ta hiện nay dùng chủ yếu các loại máy tiện ren vít hạng trung. Việt nam đã chế tạo được một số máy tiện hạng trung như máy: T616, T620, 16K20 được thể hiện ở bảng sau, tuy nhiên chúng ta chỉ xem xét các đặc tính kỹ thuật của một số loại máy tương tự máy 1K62. Chỉ tiêu so sánh T620 T616 1A62 1A616 Công suất động cơ (kw) 10 4.5 7 4.5 Chiều cao tâm máy (mm) 200 160 200 200 Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm (mm) 1400 750 1500 1000 Số cấp tốc độ 23 12 21 21 Số vòng quay nhỏ nhất Nmin ( vòng/phút ) 12,5 44 11,5 11,2 Số vòng quay lớn nhất Nmax ( vòng/phút ) 2000 1980 1200 2240 Lượng chạy dao dọc nhỏ nhất Sdmin (mm/vòng) 0,070 0,060 0,082 0,080 Lượng chạy dao dọc lớn nhất Sdmax (mm/vòng) 4,16 1,07 1,59 1,36 Lượng chạy dao ngang nhỏ nhất Snmin (mm/vòng) 0,035 0,04 0,027 0,08 Lượng chạy dao ngang lớn nhất Snmax (mm/vòng) 2,08 0,78 0,52 1,36 Các loại ren tiện được Ren Quốc tế , ren Anh, ren Môđun và ren Pít 3. Phân tích cấu trúc của từng máy: +) Máy 1A62 Có nhiều đặc điểm giống máy 1k62 chuyển động tạo hình trên máy có hai xích truyền động cơ bản là xích tốc độ và xích chạy dao. Nhưng không dùng cơ cấu an toàn đai ốc mở đôi mà dùng cơ cấu an toàn trục vít rơi. So sánh với số liệu thì máy T620 có đặc tính giống với máy đang thiết kế. Do đó chọn máy T620 làm chuẩn. +) Máy T616 Chuyển động tạo hình của máy T616 có hai xích truyền động cơ bản là xích tốc độ và xích chạy dao. Hộp trục chính sử dụng cơ cấu Hacne để giảm tốc độ..xích chạy dao của máy dùng bánh răng di trượt cho nhóm cơ sở và cơ cấu Mean cho nhóm gấp bội. Hộp xe dao dùng ly hợp ma sát nhưng dễ bị trượt và công suất chạy dao không lớn. +)Máy 1A616: Chuyển động tạo hình của máy gồm hai xích truyền cơ bản là xích tốc độ và xích chạy dao.1A616 được cải tiến từ máy 1616 nhưng ụ trục chính là cơ cấu Hacne. Hộp tốc độ, hộp chạy dao gồm icsvà igb đều dùng bánh răng di trượt như hộp tốc độ và igb của máy 1K62. 4. Chuyển động của máy tiện: a) Chuyển động chính: Là chuyển động tạo ra tốc độ cắt gọt để thực hiện quá trình cắt gọt, nó có thể là chuyển động quay tròn hay chuyển động thẳng. Sự thay đổi của tốc độ chuyển động chính sẽ ảnh hưởng đến thời gian gia công chi tiết. Thực tế chuyển động chính phụ thuộc vào bản chất của dao và phôi, điều kiện cắt gọt và thông số hình học của dụng cụ cắt. b) Chuyển động chạy dao: Là chuyển động đảm bảo cho quá trình cắt gọt được thực hiện liên tục, cắt hết bề mặt gia công, kí hiệu là S (mm/vg) thay đổi S sẽ ảnh hưởng đến năng suất gia công và chất lượng bề mặt: khi S lớn® bề mặt thô®thời gian gia công giảm, khi S nhỏ ® bề mặt tinh nhẵn hơn®thời gian gia công tăng. Hai chuyển động luôn đi song song với nhau chúng có thể là chuyển động liên tục hay gián đoạn. 5. Quá trình cắt của máy tiện: Khi cắt phôi tác dụng lên mặt trước của dao một lực pháp tuyến N1 chuyển động của phôi sẽ phát sinh ra lực ma sát Pz. Trên mặt sau của dao là lực pháp tuyến N2. Hợp tất cả các lực tác dụng lên phần cắt của dao tiện sẽ là hợp lực R, hợp lực này gọi là lực cắt. Với các lực này sẽ có các lực cắt thành phần: - Lực pháp tuyến Py: Lực tiếp tuyến hay còn gọi là lực cắt chính, có phương thẳng đứng, tác dụng theo hướng của chuyển động chính. Lực cắt chính có xu hướng uốn và bẻ gẫy dao, lực cắt chính thường để tính độ bền của dao, của máy và tính công suất máy. - Lực hướng kính PR: Có tác dụng trong mặt phẳng nằm ngang và vuông góc với đường tâm của chi tiết gia công. Phần lực này có tác dụng đẩy chi tiêt gia công ra xa đường tâm của máy làm cho chi tiết rễ bị cong ảnh hưởng lớn tới độ chính xác hình học của chi tiết gia công. - Lực hướng trục Px: Lực hướng trục hay còn gọi là lực chạy dao, có tác dụng với hướng chuyển động chạy dao S. - Lực hướng trục cần thiết để tính độ bền của các chi tiết trong chuyển động chạy dao, mà khâu yếu nhất trong xích chạy dao là cơ cấu bánh răng – thanh răng hoặc cơ cấu vítme - đai ốc hai nửa. 6. Các yếu tố ảnh hưởng tới lực cắt: * Ảnh hưởng của chiều sâu t và lượng chạy dao: Khi tăng chiều sâu cắt thì lực cắt tăng, vì khi tăng chiều sâu cắt các lực biến dạng và ma sát tăng.Tuy nhiên chỉ tăng chiều sâu cắt thì chiều rộng lớp cắt (b=t/sinj) tăng tỷ lệ với chiều sâu cắt, còn sự biến dạng dẻo của lớp kim loại bị cắt và hệ số ma sát hầu như thay đổi. Do đó lực cắt tỉ lệ thuận với chiều sâu cắt. Khi tăng lượng chạy dao S gây ra biến dạng dẻo và lực ma sát tăng lên, lực cắt tăng. Tuy nhiên khi tăng lượng chạy dao thì chiều dày cắt a tăng thì sự biến dạng của lớp kim loại bị cắt và hệ số ma sát giảm do đó lượng chạy dao ảnh hưởng đến lực cắt ít hơn. * Ảnh hưởng của góc trước: Góc trước của dao tiện có ảnh hưởng nhiều đến lực cắt. Khi tăng góc trước của dao tiện thì biến dạng dẻo của phôi giảm, góc trước tăng không những làm cho biến dạng giảm mà còn làm cho phôi rễ thoát ra ngoài. Do đó xét về khía cạnh lực cắt, góc trước càng tăng thì lực càng giảm, nhưng ảnh hưởng của góc trước đến lực dọc trục Px và lực hướng kính Pe nhiều hơn lực pháp tuyến Py. * Ảnh hưởng của góc sau: Khi tiện lớp kim loại trên bề mặt gia công bị biến dạng, sau khi dao đi khỏi lớp kim loại này đàn hồi trở lại tạo nên sự tiếp xúc giữa mặt sau của dao và bề mặt gia công. Nếu tăng góc sau thì sự tiếp xúc giữa mặt sau của dao với bề mặt đã gia công giảm, do đó lực pháp tuyến của lực ma sát và lực ma sát tác dụng lên mặt sau của dao cũng giảm. * Ảnh hưởng của góc nghiêng chính và góc nghiêng phụ: Khi không thay đổi chiều sâu cắt t và lượng chạy dao S, nếu tăng góc nghiêng chính j chiều dày cắt a tăng, do đó làm biến dạng dẻo của lớp kim loại bị cắt dẫn đến lực cắt giảm khi bán kính mũi dao r=0. Sự ảnh hưởng của góc nghiêng chính, chủ yếu tới lực chiều trục và lực hướng kính. Khi giảm góc nghiêng chính thì lực hướng kính Pd tăng, lực chiều trục Px giảm. Đồng thời khi góc nghiêng chính giảm thì chiều dài cắt a giảm còn chiều rộng lớp cắt tăng, biến dạng của phôi giảm, phôi thoát ra có dạng mỏng và dài. Do lực hướng kính tăng, trường hợp này chỉ sử dụng tiện các chi tiết có độ cứng cao. Khi góc nghiêng chính bằng 900 thì lực hướng tâm gần như bằng không. Trường hợp này thường sử dụng khi tiện các chi tiết kém cứng vững hoặc tiện trục bậc. Tuy nhiên điều kiện cắt khó khăn hơn, dao nhanh bị mài mòn do chiều dày cắt đạt tới giá trị lớn nhất (a=s), chiều rộng cắt giảm (b=t). * Ảnh hưởng của bán kính mũi dao: Khi bán kính mũi dao r tăng thì lực cắt tăng PZ.vì khi chiều sâu cắt và góc nghiêng chính không thay đổi, nếu bán kính mũi dao r tăng sẽ làm cho chiều dài đoạn cong của lưỡi cắt tăng, dẫn đến biến dạng dẻo của lớp kim loại tăng bị cắt tăng. Khi tăng bán kính mũi dao r thì góc nghiêng chính j giảm làm tăng lực hướng kính PR và lực chiều trục PX giảm. II. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC MÁY CHUẨN T620 1. Các xích truyền động của máy tiện T620 : a) Xích tốc độ quay của trục chính : Xích tốc độ T620 được nối từ động cơ điện có công suất N = 10 (kw), số vòng quay n=1450 (vòng/phút), qua bộ truyền đai thang vào hộp tốc độ (cũng là hộp trục chính) làm quay trục chính VII. Lượng di động tính toán ở hai đầu xích là: nđ/c (vòng/phút) của động cơ ® ntc (vòng/phút) của trục chính. Từ sơ đồ động ta vẽ được lược đồ các con đường truyền động qua các trục trung gian tới trục chính như sau: Trên lược đồ ta thấy: Xích tốc độ có hai đường truyền là đường truyền quay thuận và đường truyền quay nghịch. Mỗi đường truyền khi tới trục chính bị tách ra làm hai đường truyền tốc độ thấp và tốc độ cao (đường vòng và đường tắt) Đường vòng truyền qua các trục: I – II – III – IV - V – VI - VII Phương trình xích động của đường này ( quay thuận) là : 1450(v/p).(II) (III) (IV) (V) (VI) (VII) Đường tắt truyền qua các trục: I – II – III – IV – VII Phương trình xích động của đường này (quay thuận) là: 1450(v/p). (II) (III) (IV) (VII) Từ các phương trình xích động trên ta thấy: - Đường tốc độ thấp (đường vòng) quay thuận có 24 cấp tốc độ 2x3x2x2x1= 24 - Đường tốc độ cao (đường tắt) cho ta 6 cấp tốc độ 2x3x1= 6 Tuy nhiên, thực tế đường truyền tốc độ thấp (đường vòng) quay thuận chỉ có 18 tốc độ, vì giữa trục IV và trục VI có khối bánh răng di trượt hai bậc có khả năng cho ta 4 tỷ số truyền : trùng nhau (IV) (V) (VI) ÞVậy đường truyền tốc độ thấp có 18 cấp tốc độ ZVòng =2 x 3 x 3 = 18 Vậy đường truyền thuận có 18+6=24 tốc độ Bao gồm: Tốc độ thấp từ n1¸n18 Tốc độ cao từ n19¸n24 Đối với máy T620 thực tế tốc độ lớn nhất của đường truyền tốc độ thấp (đường vòng) và tốc độ nhỏ nhất của đường truyền tốc độ cao (đường tắt) gần bằng nhau (coi như trùng nhau) nên trên thực tế máy T620 chỉ có 23 tốc độ. Sự trùng tốc độ do hai tỷ số truyền (từ trục IV – V) không thể tránh được vì người ta lợi dụng con đường đó để cắt ren khuếch đại khi nghịch đảo các tỷ số truyền đó lên. *) Máy T620 còn có đường truyền nghịch được điều khiển bởi ly hợp ma sát đặt trên trục II. Ly hợp này có tác dụng làm thay đổi chiều quay của trục chính mà không cần thay đổi chiều quay của động cơ. Đường truyền này chỉ có 12 cấp tốc độ b) Xích chạy dao để cắt ren: Máy tiện ren vít vạn năng T620 có khả năng cắt 4 loại ren : Ren Quốc tế (tp) : tP= 14192 Ren Mođuyn (m): m = 0,544,8 Ren Anh (n) : n = 2442 Ren Pitch (Dp) : DP =9241 Xích chạy dao nối từ trục chính VII qua bánh răng thay thế vào hộp chạy dao truyền tới trục vítme. Để cắt được 4 loại ren khác nhau, máy tiện T620 có 4 khả năng điều trỉnh (bánh thay thế giữa trục IX và X có hai khả năng, cùng với hai đường truyền của cơ cấu nooctông). + Bộ bánh răng noóctông chủ động chuyển động từ trục IX qua li hợp M2 tới trục X làm quay khối bánh răng hình tháp xuống trục XI qua M3 tới trục XII đến trục XIV tới trục vít me. + Noóctông bị động chuyển động từ trục X thông qua M2 mà đi từ cặp bánh răng tới trục XI và 28-25-36 bánh răng hình tháp XII qua bánh răng 35 (không truyền qua trục XV) xuống dưới 18-28-35-XIII tiếp tục truyền qua XIV-XV tới vít me. + Để cắt được nhiều ren khác nhau trong cùng một loại ren trong hộp chạy dao của máy dùng khối bánh răng hình tháp 7 bậc và 2 khối báng răng di trượt khi cắt ren trái trục chính giữ nguyên chiều quay cũ cần đổi chiều chạy dao ngược lại trong xích có cơ cấu đổi chiều nối giữa trục VIII và IX tới bánh răng đệm 28. Lược đồ cấu trúc động học hộp chạy dao Từ cấu trúc động học xích chạy dao trên ta có phương trình tổng quát cắt ren như sau: 1vòng trục chính x icố định x ithay thế x icơ sở x igấp bội x tv = tp + ) Khi cắt ren Quốc tế (dùng cho các mối ghép) Lượng di động tính toán : 1 vòng trục chính ® tP (mm) Sử dụng bánh răng thay thế , Bộ bánh răng noóctông chủ động +) Khi cắt ren Anh Lượng di động tính toán : 1vòng trục chính ® (mm) Trong đó n: Số vòng quay trên 1 tấc anh Bánh răng thay thế , Bộ bánh nooctông bị động +) Khi cắt ren môđuyn: (Dùng cho truyền động) Lượng di động tính toán : 1vòng tc ® mp (mm) Bánh răng thay thế Bộ nooctông chủ động +) Khi cắt ren Pitch: Lượng di động t