Ví dụ về điều chỉnh máy tự động

N- Tính tỉ số truyền i để điều chỉnh bánh răng thay thế. II.2. Ví dụ về điều chỉnh máy tự động: II.1 Điều chỉnh máy tự động nhóm 1: Điều chỉnh máy tiện tự động định hình dọc: * Nội dung công việc điều chỉnh: 1) Lập bản vẽ 2) Chuẩn bị máy, dụng cụ cắt, phôi, đồ gá 3) Sơ đồ bố trí bàn dao 4)Lập sơ đồ gia công 5) Xác định chế độ cắt 6) Xác định các thông số công nghệ 7) Lập phiếu điều chỉnh 8) Lập chu trình làm việc 9) Thiết kế cam Nội Dung 1) Lập bản vẽ: ² Đặc điểm của máy tự động định hình dọc Chỉ gia công những chi tiết nhỏ, đơn giản và ít nguyên công … (Hình Chi tiết gia công) 2) Chuẩn bị máy, dụng cụ cắt, phôi, đồ gá: - Dựa vào hình dáng của chi tiết, xác định chọn nhóm máy, chi tiết đơn giản, dể gia công. - Chọn máy 1p12 1: Máy tiện p: Thế hệ máy 12: Đường kính lớn nhất (Dmax), máy có thể gia công được (f 12). 3) Sơ đồ bố trí bàn dao: Trên máy có bộ đồ gá phay rãnh vít, làm việc trùng với các nguyên công khác Máy có 3 bàn dao đứng và hai bàn dao ngang (gọi là bàn dao đòn cân) * Các bước điều chỉnh máy: ² Lập sơ đồ gia công: ² Thứ tự chọn dao Dao (1 vạt góc , dao (2) tiện trụ ngồi , dao (3) cắt đứt Ngồi ra còn có bàn dao cắt ren đặt đối diện trục chính và dao phay rãnh vít lắp trên đồ gá chuyên dùng: H. X.6. Sơ đồ bố trí bàn dao trên máy 1p12 4)Lập sơ đồ gia công: Bảng thứ tự các nguyên công: Số nguyên công Sơ đồ nguyên công Tên nguyên công 1 2 3 Vạt góc: 3 x 45o Tiện ngồi: Þ5,96 x 32 Cắt ren và cắt đứt: M6 x 1 5) Xác định chế độ cắt: ² Dựa vào thuyết minh của máy,vật liệu và bản vẽ,hoặc giáo trình (sách chế độ cắt khi gia công cơ…). ² Chọn lượng chạy dao dọc Sd = 0.04 mm/ v ² Lượng chạy dao để cắt đứt Sn = 0.02 mm/ v ² Vận tốc cắt khi tiện trơn: V = 65 (mét/ phút) ² Vận tốc cắt ren: Vr = 7 (mét / phút) F Trên cơ sở các số liệu đã có ta tính số vòng quay của các bước nguyên công: Số vòng quay phôi: (v/f) F Ta chọn số vòng quay gần nhất với số vòng quay có trên máy: n f = 2070 (v/f) Số vòng quay khi cắt ren: (m/f) Cắt ren bằng phương pháp cắt đuổi bàn ren Số vòng quay trục dụng cụ khi cắt ren: ndr Ndr = nft + nor = 2070 + 372 = 2442 (v/f) Số vòng quay khi lùi: n’dr = 0, (trục dụng cụ không quay) 6) Xác định các thông số công nghệ: Xác định chiều dài hành trình: ² Gồâm 16 bước nguyên công:. ² bước1-3:kẹp phôi, bộ phận kẹp có sẳn trên máy nên không cần tính tốn. ² bước 2: chọn dao cắt, dày 2 mm Chiều dài ụ phôi lùi: L2 = 40 + 2 = 42 mm Ta lấy tỉ số truyền từ cam đến ụ phôi: h2 = i.L2 = 42 mm ² Hành trình bước 4: cắt đứt (vạt mặt đầu) H. X.7. Sơ đồ bước cắt đứt D1 = 0.5, dao ngồi phôi D2 = 0.15,dao vượt qua đường tâm phôi, L4=0.5+5+0.15+2tg10o = 6 (mm) Dao cắt đứt được đặt trên bàn dao 3 của giá dao, có i3 = 3 Độ nâng cam là: h = I.L4 = 3.6 = 18 (mm) ² Bước 5: H. X.8. Sơ đồ bước vạt cạnh - Hành trình vạt góc 3x45o L5 = 15 (mm), tỉ số truyền từ cam tới bàn dao, i = 3 ² Bước 6: Hành trình vạt góc. L6 = 3.2 (mm) Độ nâng: h6 = 3,2 x3 = 9,6 (mm) ² Bước 7: dao lui về vị trí cũ: L7 =L5 + L 6 = 1.5+3.2 = 4.7 (mm) H7 = 3 x 4.7 = 14.1 (mm) ² Bước 8: Hành trình chạy không,(dao tiến từ ngồi vào) H. X.9. Sơ đồ bước tiện ngoài L 8 = 0.5 + 2 = 2.5 (mm), với I = 3 Góc nâng cam: H8 = 3 x 2.5 = 7.5 (mm) ² Bước 9: tiện trụ ngồi Þ5,96. Dao cách chi tiết: D = 0.2 Dao chuyển động suốt độ dài hành trình: L = 32 - 1 + 0.2 = 31.2 (mm), i = 1, h9 = i.L9 = 31.2(mm) ² Bước 10: dao tiện ngồi lùi: L10 = L8 = 2.5 (mm) H10 = h8 = 7.5 (mm), hành trình lùi dao giống nhau. ² Bước 11: dao cắt nằm lệch với dao tiện 1 khoảng 0.8 (mm) H. X.10. Bước ụ phôi tiến nhanh - Ụ phôi tiến nhanh, hành trình chạy không L11 = 0.8+ 8 + 2 = 10.8 (mm), i = 1, h = 10.8 (mm) ² Bước 12,13,14: bước cắt ren và lùi (hành trình làm việc): L12 = L13 = 20 + 1 = 21 (mm) - Cơ cấu kẹp phôi vào cùng một lúc với hành trình cắt ren này. ² Bước 15: Dao cắt đứt đi vào (hành trình chạy không) L 15 = 0.3 mm, i = 3 H15 = 3 x 0.3 =0.9 (i: tỉ số truyền từ trục phân phối đến bàn dao) ² Bước 16: hành trình cắt đứt chi tiết: L 16 = 0.2 + 5+ 0.15 +2tg10 = 5.7 (mm) Vì:i = 3, h16 = 3 x 5.7 b) Xác định số lượng vòng quay và thời gian chính: ² Số lượng vòng quay cần thiết của trục mang phôi, cho các bước nguyên công: Kí hiệu: Ki = Li / Si, Đối với hành trình cắt ren: Zi = Li / Ti. Khi vạt góc K6 = 80 vòng Tiện ngồi K9 = 780 vòng Cắt đứt K16 = 285 vòng Khi cắt ren Z =21 vòng Khi lùi bàn ren L13 =21 vòng ² Hệ số qui dẫn khi cắt ren là: ² Số lượng vòng quay cần thiết khi cắt ren: K12 = Z. Cr = 21 x 5.6 =118 (vòng) + Bước cắt ren trùng với bước cắt đứt phôi nên thời gian gia công tính cho mỗi bước này: Vậy thời gian chính: ² Thời gian sơ bộ gia công chi tiết: T = 4.6 + 1.07T1 = 4.6 + 1,07 x 33.5 = 40 s Năng suất của máy là: Q = 60 /T = 60 /40 = 1,5 (chi tiết / 1phút) c) Xác định sự phối hợp giữa các nguyên công: - xác định góc quay b các hành trình chạy không của trục phân phối: b: phụ thuộc vào năng suất của máy (Q) Nếu công suất Q của máy có Q = 0 ¸ 8 (chi tiết / phút) Thì: Khi cam nâng 1 mm: b = 1.2o Khi cam hạ 1 mm: b = 0.5o Nếu công suất Q của máy có Q = 8¸ 15 (chi tiết / phút) Thì: Khi cam nâng 1 mm: b = 1.5o Khi cam hạ 1 mm: b = 1o Trên cơ sở này ta xác định góc b cho từng bước nguyên công: Bước Nguyên Công Số Liệu 1 và 3 Khi mở ống kẹp b1 = 10o Khi siết ống kẹp b = 15o 2 Uï phôi lùi, cam làm việc trên đường cong hạ xuống, cam hạ một đoạn h = 42mm, Góc quay: b2 = 0,5o.H2 = 0.5x42= 21 o 4 Dao cắt đứt lùi khi cam hạ b4 = 0.5o. H4 = 0.5 x 18 = 9 o 5 Dao vạt góc khi cam nâng, bước này trùng với bước 4 b5 = 0.5o x h5= 0.5 x4,5= 5.4O H5 = 4,5 mm 7 Dao vạt góc lùi khi cam hạ b6 = 0.5o x h6 = 0.5 x 14,1 = 7O 8 Dao tiện ngồi vào khi cam hạ, bước này trùng với bước 7 b7 = 0.5o x h7 = 0.5 x 7,5 = 4O 10 Dao tiện ngồi lùi khi cam nâng b10 = 1,2o x h10 = 1.2 x 7,5 = 9O 11 Uï phôi tiến nhanh khi cam nâng b11 = 1,2o x h11= 1.2 x 10.8 = 13O 15 Dao cắt đứt vào khi cam nâng b15 = 1,2o x h15 = 1.2 x 0.9 = 1.08O - Để dể thiết kế và gia công ta chọn b15 = 3o ² Góc quay của hành trình phụ và chạy không của trục phân phối: Sb = 10 +21+15+9+7+9+13+3 = 87o ² Tổng góc quay trục phân phối cho hành trình làm việc: Sa = 360o - Sb = 360o - 87o = 273o ² Góc quay của hành trình phụ và chạy không của trục, phân phối : Sb = 10 + 21+15+9+7+9+13+3 = 87o ² Số góc trục phân phối cho từng bước công tác: - Ta có: a9 = 0,24. 780 =185o a16 = 0,24. 285 = 68.4o = 69o *Các bước gia công trùng: a12 = 0,24.118 = 28o a13 = 0,24.21 = 5o ² Ta điền các giá trị a và b vào bảng, bắt đầu tính giá trị các góc quay của trục phân phối cho các nguyên công không trùng kế tiếp nhau từ: 0 - 360o ² Số góc a và b trùng nhau thì bố trí tương ứng vào giữa các bước trên (đặt trong ngoặc). Năng suất của máy:(năng suất này gần bằng với năng suất sơ bộ) (chi tiết / phút) 7) Lập phiếu điều chỉnh: Là phiếu tập hợp tất cả các số liệu cần thiết của tất cả các bước gia công để thực hiện nguyên công đã đề cập: Các kí hiệu: L: chiều dài các hành trình (mm) H: độ nâng của cam (mm) K: số lượng vòng quay trên 1 bước (vòng) ao: góc quay công tác của trục phân phối trên 1 bước bo: góc quay chạy không của trục phân phối trên 1 bước Các số trong ngoặc là số liệu của các nguyên công trùng(n’lv, a’, b’,..) Stt Bước gia công L H S nlv ao bo Góc quay của cam Từ o Đến o 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Mở ống kẹp phôi Uï phôi lùi Siết ống kẹp phôi Dao cắt đứt lùi Dao vạt góc vào Vạt góc 3 x 45o Dao vạt góc lùi Dao tiện ngồi vào Tiện ngồi Þ 5,96 Dao tiện ngồi lùi Uï phôi tiến nhanh Cắt ren M6 x 20 Bàn ren lùi Cơ cấu kẹp ôm chi tiết Dao cắt đứt vào Cắt đứt Cơ cấu kẹp mang chi tiết Phay rãnh vít - 42 - 6 1.5 3.2 4.7 2.5 31.2 2.5 10.8 21 21 0.3 5.7 - - 42 - - 18 + 4.5 + 9.6 - 14.1 - 7.5 + 31.2 + 7.5 + 10.8 + 0.9 + 17.1 0.04 - - 0.04 - - t = 1 t = 1 0.02 80 780 (118) (21) 285 19 185 (28) 69 10 21 15 9 (6) 7 (4) 9 13 (5) (4) 3 (10) (30) 0 10 31 46 (46) 55 74 (77) 81 266 75 (291) (319) 288 291 10 31 46 55 (52) 74 81 (81) 266 275 288 (319) (324) 291 360 Tổng cộng 0 S ki= 1145 273 87 8) Lập Chu Trình Làm Việc: ² Lập biểu đồ chu trình làm việc của cơ cấu, dựa vào phiếu điều chỉnh: 9. Thiết kế cam: Máy 1p12 chỉ dùng cam đĩa,để thực hiện chu trình ta cần thiết kế 3 loại cam ² Cam điều khiển trục phôi, ² Cam bàn dao đòn cân (điều khiển dao cắt đứt và dao tiện ngồi) và cam bàn dao đứng (điều khiển dao vạt góc) ² Cam điều khiển cơ cấu kẹp có sẵn trên máy, chỉ cần điều chỉnh, thiết kế cam bàn ren (nếu không có) -Kích thước cam phụ thuộc vào kích thước và cách bố trí các bộ phận của máy, Cam Rmin Rmax R A (mm) Ụ trục phôi Bàn dao đòn cân Bàn dao đứng 20 35 25 90 65 60 120 125 125 130 135 135 - Trị số Rmin: phụ thuộc vào Rmax, độ nâng của cam (h), h: nằm trong giới hạn Rmin đã cho. 9.1) Cam ụ trục phôi: Ta lấy: Rmax = 90 mm, R = 120 mm, A = 130 mm, h2 = 42, Rmin = Rmax – h2 = 90 – 42 = 48 mm ² Dựa vào phiếu điều chỉnh ta xác định các đường cong cam như ssau: Từ 0o ¸10o; cam chạy không,10o ¸31o; cam hạ 31o ¸81o; cam chạy không,81o ¸266o; cam làm việc 266o ¸275o; cam chạy không,275o ¸288o; cam nâng 288o ¸360o; cam chạy không. Ta đặt vị trí các góc này lên vòng tròn có bán kính Rmax và vẽ cam: 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 81 266 275 288 A130 Điều kiện kỹ thuật: - Vật liệu: thép Cm10 - Độ thấm than: 0.8 – 1.2mm - Tôi: 54 – 58 HRc - Tỉ lệ: 1:2 ² Đường cong làm việc là đường cong arsimet, đảm bảo gia công êm và lượng chạy dao ổn định. - Hành trình lùi nhanh và tiến nhanh có thể dùng đoạn thẳng - Lỗ Þ20 dùng để lắp cam vào trục phân phối. 9.2)Cam bàn dao đòn cân: ² Cam này điều khiển dao cắt đứt và tiện ngồi; H. X.11. Hình vẽ cam ụ trục phôi: Ta lấy; Rmax = 65 mm, R = 125 mm, A = 135 mm, h2 = 31.2 Rmin = Rmax – h2 = 65 – 31.2 = 33.8 mm Từ 0o ¸ 46o; cam chạy không,46o ¸ 55o; cam hạ dao cắt đứt lúi 55o ¸ 74o; cam chạy không,77o ¸ 81o; cam hạ ddao tiện ngồi tiến vào 81o ¸ 266o; cam đứng yên, thực hiện tiện ngồi 266o ¸ 275o; cam nâng, đưa dao tiện ngồi lùi 275o ¸ 288o; cam chạy không.,288 ¸ 291o; cam nâng đưa dao cắt vào 291o ¸ 360o; hành trình làm việc cắt đứt chi tiết. 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 5 6 7 8 0 46 55 77 81 275 288 291 266 R125 Dmax130 Dmin70 A=135 Điều kiện kỹ thuật: - Vật liệu: thép Cm10 - Độ thấm than: 0.8 – 1.2mm - Tôi: 54 – 58 HRc - Tỉ lệ: 1:2 ² Cách vẽ tương tự như vẽ cam ụ trục phôi: ² Các đường chạy không là cung tròn ² Đường cong gia công tiện là cung tròn H. X.12. Hình vẽ cam bàn dao đòn cân: ² Đường cong cắt đứt là đường arsimet 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 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 H. X.13.Hình vẽ: cam bàn dao đứng 52o ¸55o; cam chạy không 55o ¸74o; cam làm việc 74o ¸81o; cam hạ để lùi dao 81o ¸360o; cam chạy không ² 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. ² Đễ dể lắp cam vào trục phân phối, ta xẻ rãnh cho cam bàn dao đứng.