Bài giảng Máy công cụ - Chương 3: Máy tiện

Machine Tools & Tribology 1
Đ1 Công dụng và phân loại
Đ2 Máy tiện 1K62
Đ3 điều chỉnh máy tiện
Đ4 Máy tiện hớt lưng
Chương 3
máy tiện
Machine Tools & Tribology 2
1.1 Công dụng của máy tiện
– Là MCC phổ biến nhất, chiếm 25ữ50% trong phân xưởng cơ khí.
– Gia công các mặt tròn xoay: trụ, định hình, nón, ren, lỗ, xén mặt
đầu, khoan, khoét, doa, ta rô; có đồ gá: mặt không tròn xoay, hình
nhiều cạnh, cam...
– Độ chính xác có thể đạt đến cấp 6, cấp 7.
– Độ bóng đến cấp 8: Ra= 0,63 àm (tiện mỏng, doa).
Đ1 Công dụng và phân loại
Machine Tools & Tribology 3
1.3 Các bộ phận chính:
 Bộ phận cố định:
 Hộp tốc độ
 Hộp chạy dao
 Bộ phận di động:
 Bàn xe dao
 Bàn dao
 ụ động
 Bộ phận điều khiển:
Tay gạt
Trục vít me tiện ren
Trục trơn tiện trơn
 Phụ tùng:
Luynet
Mâm cặp 4 vấu
ụ động
BR thay thế
1.2 Phân loại máy tiện 
Có nhiều căn cứ phân loại, thường chia thành vạn năng và chuyên dùng:
– Máy tiện vạn năng: tiện đứng, tiện cụt, tiện Rêvônve
– Máy tiện chuyên dùng: tiện hớt lưng, tiện vítme...
Đ1 Công dụng và phân loại
Machine Tools & Tribology 4
Các bộ phận chính của máy tiện
Đ1 Công dụng và phân loại
Machine Tools & Tribology 5
Đ2 Máy tiện 1K62
Machine Tools & Tribology 6
2.1 Tính năng kỹ thuật cơ bản:
 Đường kính phôi lớn nhất: φ400mm.
 Số cấp tốc độ trục chính: 23. Phạm vi: 12,5 ữ 2000v/ph.
 Lượng chạy dao: 
Dọc: 0,07 ữ 4,16mm/vg 
Ngang: 0,035 ữ 2,08mm/vg.
 Cắt ren: Quốc tế: tp= 1 ữ 192 mm.
Ren Anh: 24 ữ 2 v/inch.
Ren Modul: 0,5 ữ 48π mm.
Ren Pitch: 96 ữ 1
 Động cơ chính: N= 10kw, n= 1450v/ph.
 Động cơ chạy nhanh: N= 1kw, n= 1410v/ph.
2.2 Phân tích động học máy:
Máy có 2 xích động:
 Xích tốc độ: từ động cơ đến phôi.
 Xích chạy dao: cắt ren và tiện trơn.
Từ TC đến vít me hoặc trục trơn.
Đ2 Máy tiện 1K62
Machine Tools & Tribology 7
Sơ đồ động máy 1K62
Đ2 Máy tiện 1K62
Machine Tools & Tribology 8
1. Xích tốc độ:
Phương trình xích tốc độ:
Đ2 Máy tiện 1K62
iv
vi
iii
ii
Ly hợp ma sát
i
v
Thuận
Nghịch
Từ động cơ
Tốc độ cao
Tốc độ thấp
Thuận
Nghịch
Tốc độ thấp
Tốc độ cao
Machine Tools & Tribology 9
 Đường truyền tốc độ cao : Zcao= 2x3x1 = 6 tốc độ
 Đường truyền tốc độ thấp : Zthấp = 2x3x2x2x1 = 24
Thực tế từ III →V chỉ còn 3 tốc độ
Zthấp = 2x3x3x1 = 18 tốc độ
Khi xích cắt ren xp từ TC đảo ngược thành: 16/1, 4/1, 1/1 i khđ
Tỷ số truyền khuyếc đại dùng để cắt bước ren khuyếc đại.
 Tốc độ của đường quay thuận:
 18 tốc độ thấp: n1, n2 –..n18
 6 tốc độ cao: n19, n20.. n24
 Thực tế n18 ≈ n19 còn 23 tốc độ
Đ2 Máy tiện 1K62
Machine Tools & Tribology 10
2. Xích chạy dao: tiện ren và tiện trơn
a. Tiện ren: 
Ren quốc tế, anh, modul, pitch, khuyếc đại, chính xác, mặt đầu.
 Xuất phát từ trục chính VIVII, VIII, BR tt  hộp CDvít me:
1 vòng trục chính  bước ren tp (mm)
 Có 4 khả năng đIều chỉnh cho 4 loại ren:
 BR tt – VIIl&IX có 2 khả năng: itt = 64/97 hoặc 42/50
 Cơ cấu Nooctông có 2 đường chủ động và bị động
 NT cđ: IXC2XI (NT quay)XC4XIIXIIIXIVC5 vít me
 NT bđ: 
IX35/35X28/25(NT)XI 35/35XIIXIIIXIV C5vít me
 Cắt các bước ren khác nhau của cùng loại ren: 28 bước ren (7X4)
 7 bước: 0,5; 0,75; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2.
dùng 7 BR của NT: 26, 28, 32, 36, 40, 44, 48 gọi là icơ sở
 4 tỷ số truyền: 2 khối BR di trượt 2 bậc giữa XII, XIII, XIV: igấp bội
Đ2 Máy tiện 1K62
Machine Tools & Tribology 11
 Cắt ren trái:
chiều quay TC không đổi, dao chạy ra, xích CD đảo chiều:
VII  BR đệm 28: iđảo chiều = 35/28 x 28/35 VIII (và 2 tỷ số thuận)
 Sơ đồ kết cấu động học:
Đ2 Máy tiện 1K62
iđc
1 vòng Trục chính tp
ics igb
tp
iTT
tx
Machine Tools & Tribology 12
 Phương trình tổng quát của xích cắt ren:
1 vòng TC x iđc x itt x ics (OR 1/ ics) x igb x tx = tp 
 Cắt ren quốc tế: đơn vị: bước ren tp; itt = 42/50; NT chủ động.
⇒tp = KQT.Zn.igb  tp ~ Zn, igb
 Cắt ren Modul: đơn vị đo: m = tp/π - itt= 64/97; NT chủ động.
tp = K1.Zn.igb  m.π= K1.Zn.igb  m= Km. Zn. Igb;Km= K1/π
Đ2 Máy tiện 1K62
Machine Tools & Tribology 13
 Cắt ren Anh: Đơn vị: K: số vòng ren trên 1 inch - 25,4 mm.
K=25,4/tp  tp=25,4/K - itt= 42/50; NT bị động.
K2.igb/Zn = tp = 25,4/K  K = KA.Zn/igb (thuận Zn, nghịch igb)
 Cắt ren Pitch: Đơn vị: Dp: số modul m trong 1 tấc Anh.
 Dp=25,4/m, m=tp/ π  Dp=25,4.π/tp  tp= 25,4.π/Dp
 itt= 64/97; NT bị động.
K3.igb/Zn = tp = 25,4.π/Dp  Dp = KP.Zn/igb
Đ2 Máy tiện 1K62
Machine Tools & Tribology 14
 Cắt ren khuyếch đại: g/c ren nhiều đầu mối, rãnh xoắn dẫn dầu –
 Khuyếc đại 4 loại bước ren tiêu chuẩn lên 2, 8, 32 lần.
 Truyền động không đi từ VIIVIII mà qua ikđ:
 Cắt ren chính xác: Y/c đường truyền phảI ngắn nhất – tính itt
VIVIIVIIIittIX(C2 đóng)XI (C3 đóng)XIV (C5 đóng) vit me 
 Cắt ren mặt đầu: g/c đường xoắn Acsimet trên mâm cặp 3 vấu.
Tiếp đường truyền cắt ren CX tới XIV  28/56 (ko qua LHSV)XV(trục 
trơn)vào hộp xe daovitme ngang(tx=5)
Đ2 Máy tiện 1K62
Machine Tools & Tribology 15
b. Tiện trơn:
Như cắt ren đến XIV (C5 ngắt)  LHSV - 28/56  XVII (trục trơn) 
27/20.20/28 TV-BV 4/20 trái  chạy dao dọc.
phải  chạy dao ngang.
 Chạy dao dọc:
 Tiến dao:
Trục BV  40/37 (37 lồng ko)đóng C7
14/66BR-TR (m=3)
 Lùi dao :
Trục BV  40-qua BR đệm 45BR 37 
đóng C614/66BR-TR (m=3)
Đ2 Máy tiện 1K62
xix
xx xxii
xiii
xix
xxiixx
Z=37 Z=37
Z=45
k=4 Z=20
Z=40
Lồng không
Z=37
Z=37
Z=40
Z=45
Machine Tools & Tribology 16
 Chạy dao ngang:
Tương tự, có bánh răng 45 để đảo chiều.
Đ2 Máy tiện 1K62
Machine Tools & Tribology 17
2.3 Các cơ cấu đặc biệt.
1. Cơ cấu ly hợp siêu việt.
Trục trơn nhận 2 c/đ:
 Từ đc chính – vỏ 2 - n1
 Từ đc chạy nhanh - lõi 1 - n2
 Vỏ 2 quay n1 (hình)lõi 1 quay n1
 Vỏ 2 quay ngược n1 (1) ko quay
 Khi có n2>n1 cùng chiềubi nén lò xo trục trơn quay ko kẹt
Đ2 Máy tiện 1K62
Ly hợp siêu việt
56
28
Từ động
cơ chính
Trục trơn
Từ động cơ 
chạy nhanh
N=1KW
n=1410 v/p
xiv
xviixv
Machine Tools & Tribology 18
2. Cơ cấu đai ốc mở đôi.
Khi tiện trơn  Phải cắt liên hệ giữa bàn xe dao và vít me thông 
qua đai ốc  đai ốc có cấu tạo 2 nửa gắn trên bàn xe dao.
 2 rãnh xoắn bố trí lệch nhau 180o trên đĩa.
 Quay tay quay  đóng - mở đai ốc.
Đ2 Máy tiện 1K62
(1)
(2)
(5)
(6)(4) (4)
Hộp xe dao
Machine Tools & Tribology 19
3. Cơ cấu an toàn bàn xe dao:
quá tải khi tiện trơn:
 Ly hợp lò xo: Khi quá tải li hợp 
lo xo bị nén lại cắt c/đ (trượt)
 Cơ cấu trục vít rơi: T630 
(1A62): TV lồng không, quá tải 
TV dừng lại đẩy M phảiTV rơi 
xuốngko ăn khớp; khôi phục 
phải nâng thanh chống
T616: lò xo đẩy biép càng 
gạtép lyhợp Mkhi quá 
tảiTV đẩy M racàng gạt nén 
biquay bật lên trên; khôi phục 
gạt tay gạt đóng ly hợp M
Đ2 Máy tiện 1K62
Machine Tools & Tribology 20
3.1 Tiện côn trên máy tiện
 Làm lệch ụ động: đ/c ụ động 
theo phương vuông góc với
đường tâm trên mf ngang
 Sử dụng thước chép hình
 Quay bàn dao trên
3.2 Cắt ren trên máy tiện
 Cắt các bước ren trong cùng loại ren: điều chỉnh ics, igb, ikđ bằng 
các tay gạt
 Cắt các loại khác có thể thay BR tt
 Tính BR thay thế cho tiện ren 
chính xác OR máy tiện đơn giản 
không có hộp chạy dao
 Sơ đồ cắt ren
 Pt xích động:
1vgTC. icđ.a/b.c/d.tx = tp
Đ3 điều chỉnh máy tiện
Machine Tools & Tribology 21
 icd: tỷ số truyền cố định từ TC - TV
 tp: bước ren cần gia công
 x = a/b .c/d = tp / (icđ.tx)
 Đ K Ă K:
 Ra+Rb>Rc (ko chạm vào trục) a+b>c , c+d>b
 tính đến d trục: a+b>c(15+20)
 Tiêu chuẩn BR (theomáy)
 Bộ 4 -có 20 BR: 20,24,..120
 Bộ 5-có 20 BR:20,25,30,..120
 BR đặc biệt: 47,97,27,147
Chỉ được chọn trong cùng một bộ, và BR đặc biệt
3.3 Phương pháp phân tích x - a,b,c,d
 Phân tích chính xác:  thừa số ng tố
 X = A/B (ko giản ước được) VD: X = 299 / 396
 X =13.23 / (2.2.3.3.11) = 13/2.3.3 x 23/11.2
 Biến thành bộ 4: x =13.4/18.4 x 23.4/22.4
 X = a/b x c/d = 52/72 x 92/88
 ĐKĂK: a+b>c+20; c+d>b+20
Đ3 điều chỉnh máy tiện
Machine Tools & Tribology 22
 Phân tích gần đúng: PP chia ngược
Khi không phân tích chính xác như trên
A/B = ao dư C, B/C= a1 dư D, C/D= a2 dư E–an  độ chính xác
Tuỳ vào độ CX chọn x– = a/b
 Kiểm nghiệm sai số thay vào PT : 1vòng . icđ . x– . tx = tp–
 δs=tp – tp– = tp – icđ. x–. tx
 Sai số bước ren tích lũy trên 1000mm: δsM= 1000.δs/tp < [δsM]
Đ3 điều chỉnh máy tiện
Machine Tools & Tribology 23
 Ví dụ:
Phân tích: x= A/B = 40/103
Đ3 điều chỉnh máy tiện
Machine Tools & Tribology 24
Sử dụng để gia công các chi tiết có biên dạng đường cong Acsimet (pt: 
ρ=Aϕ)-tạo thành góc sau cho lưỡi cắt:dao phay mođun, dao phay lăn 
trụ, dao phay lăn trục vít...
Sơ đồ kết cấu động học máy tiện 
hớt lưng
 Dao phay đĩa mođun:
 Phôi có Z răng.
 Phôi quay góc α=2π/Z : 3/4α: tiến dao, 1/4α: lùi dao
 Dao quay góc β: 2π/K (K: số lần nâng của cam)
 PT: Cam quay 1/K vòng ~ Phôi quay 1/Z vòng 
Đ4 Máy tiện hớt lưng
S
c
b
a
S
α
Lửợng dử cần hớt đi
3
2
1
1
2
3
Q2
Q1
(T2)
Đửờng cong lùi dao
Đửờng cong Acsimet 
tiến dao T2
Phôi
Machine Tools & Tribology 25
Sơ đồ KCĐH:
 Pt xích tốc độ:
nđc.iv.icđ1= ntc (Q1)
 Pt xích hớt lưng:
1/Z vg phôi. ix. icđ2 = 1/K vg cam 
 ix= Z/ (K. icđ2)
icđ2: tỷ số truyền cố định.
Đ4 Máy tiện hớt lưng
Q1
iv
ĐC
ix
T2
Q2
Cam
Dao
Machine Tools & Tribology 26
Đ4 Máy tiện hớt lưng
 Dao phay lăn trụ:
 Phôi quay Q1, dao tịnh tiến 
khứ hồi T2 hớt lần lượt qua 
các răng.
 Dao TT T3 để hớt toàn bộ 
chiều dài răng.
 Phôi quay thêm, dao TT 
thêm DE để về đường xp. 
 Khai triển dao phay lăn trụ:
 Sau mỗi răng bổ xung 
CF
 Sau mỗi vòng tiến thêm 
DE
 Do có răng xoắn:
 Dao dịch chuyển AD: 
Z răng
 Dao dịch chuyển DE; 
Zb
S
M
M N D A
(T2)
(T3)
BC
F
E
D
Đửờng răng 1
2
πD
tp
T3
T2
Q1
T2
T3(S)
Đửờng r năg số 1
Q1
E
D
A
Machine Tools & Tribology 27
 Sơ đồ kết cấu động học:
 Xích tốc độ:
nđc . iv = nQ1
 Xich hớt lưng: 1vgph→dao hớt 
Z răng (& tịnh tiến = s)
1vgph .i x . i cđ1 . iHT = Z/K vg cam
 ix= Z/ (K.iHT .i cđ1 ) (iht = 1)
 Xich vi sai: bổ xung DE:
Bàn máy tịnh tiến s, vit me quay 
s/tx vòng →cam quay BX: 
Zb = ± Z.s / tp vòng
 Xích chạy dao dọc
1 vòng ph . is . tx = s mm
Đ4 Máy tiện hớt lưng
Cam
T2
ix
ĐC
iv
Q1
is
iy
T3
HT
tx
Machine Tools & Tribology 28
 Dao phay lăn trục vít-g/c răng
 Z là số rãnh và n số đầu mối răng.
 Hớt lưng các răng nằm trên 1 đg 
xoắn có bước xoắn tp.
các chuyển động như dao phay trụ
 Phải phân độ để hớt lưng các đầu 
mối khác.
 Xích chạy dao T3 như tiện ren:
1 vòng ph . is. t x = tp
 Các xích khác và sơ đồ KCĐH hớt 
lưng dao phay lăn trụ.
Đ4 Máy tiện hớt lưng
tp
Một mối đửờng răng
Z
T3