Một số yêu cầu Kỹ thuật máy công cụ hiện đại (Sách chuyên khảo)

LỜI GIỚI THIỆU

Cuốn sách chuyên khảo “Một số yêu cầu kỹ thuật máy công cụ
hiện đại” được biên soạn nhằm mục đích giới thiệu đến độc giả các yêu
cầu chức năng và đặc tính kỹ thuật về hướng dẫn và hệ thống bôi trơn
nói chung; phương pháp lắp đá mài bằng bích và moay ơ trên thiết bị và
trục dẫn hướng kiểu bi (gọi tắt là trục dẫn hướng bi) trên máy công cụ
hiện đại (gọi tắt là máy công cụ). Đây là những cụm và bộ phận quan
trọng mà yêu cầu và điều kiện hoạt động của chúng ảnh hưởng lớn đến
độ chính xác gia công các chi tiết, đến hiệu suất làm việc, đến tuổi thọ
và chất lượng cũng như độ ổn định chất lượng của máy công cụ.

Cụ thể hơn, cuốn sách tập trung trình bày các vấn đề:

– Về hướng dẫn bôi trơn: cho cả nhà sản xuất và người sử dụng
máy công cụ về các thông tin cần được cung cấp và cần tuân theo liên
quan đến các hướng dẫn bôi trơn.

– Về hệ thống bôi trơn:

+ Sự phân loại các hệ thống bôi trơn khác nhau cho các máy công cụ;

+ Các quy định kỹ thuật liên quan đến các bộ phận;

+ Các phương pháp điều khiển và giám sát;

+ Kỹ thuật bố trí hệ thống;

+ Bảo dưỡng hệ thống.

– Về lắp đá mài bằng bích và moay ơ trên thiết bị: trình bày các
yêu cầu thiết yếu, đặc biệt là các kích thước cho các bích moay ơ đối
với các đá mài nhẵn phẳng, với tỷ số của đường kính lỗ và đường kính
ngoài H/D > 0,2; cũng áp dụng được cho các đá mài siêu mịn với lõi
thủy tinh hoặc kim loại có cùng các đường kính giống như các đá mài
phù hợp theo các phần của nội dung này, không phụ thuộc vào vật liệu
của lõi; đồng thời cũng áp dụng cho các đá mài với vận tốc ở chu vi đến
50 m/s và công suất dẫn động trục chính đá mài đến 30 kW.

– Về trục dẫn hướng bi: trình bày các đặc tính kỹ thuật: hình dạng
và kích thước; phương pháp thử và kiểm tra. Đặc biệt trình bày tải trọng
động, tải trọng tĩnh và dự báo tuổi thọ.

Cuốn sách được dùng cho các nhà sản xuất máy công cụ, nhà
khoa học và có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho công tác
đào tạo, giảng dạy ở các cấp từ đại học.

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………………..3
Chương 1
CÁC KHÁI NIỆM, THUẬT NGỮ KỸ THUẬT LIÊN QUAN
1.1. Hướng dẫn bôi trơn và hệ thống bôi trơn chung……………………………..9
1.1.1. Điểm bôi trơn (lubrication point) ………………………………….9
1.1.2. Điểm tác động (action point)………………………………………..9
1.2. Lắp đá mài…………………………………………………………………………..9
1.2.1. Bích moay ơ (hub flange)…………………………………………….9
1.2.2. Bích cố định (fixed flange)…………………………………………..9

1.2.3. Bích tự do (loose flange) – Bích đối tiếp
(counterflange) ………………………………………………………………….10
1.2.4. Hốc bích (flange socket)…………………………………………….10
1.2.5. Hốc trục chính (spindle socket)…………………………………..10
1.3. Trục dẫn hướng bi………………………………………………………………10
1.3.1. Trục dẫn hướng bi (ball spline) …………………………………..10
1.3.2. Chiều dài dẫn hướng hiệu dụng (effective spline
length)………………………………………………………………………………10
1.3.3. Độ xoắn rãnh của thanh dẫn hướng bi (groove twist
of the ball spline)……………………………………………………………….10
1.3.4. Đường kính danh nghĩa của đường trục của trục
(nominal diameter of the spline shaft)…………………………………..11
1.3.5. Rãnh dẫn hướng (spline groove) …………………………………11
1.3.6. Vòng ổ ngoài trục dẫn hướng (spline outer race) …………..11
1.3.7. Trục của trục dẫn (spline shaft) …………………………………..11
1.3.8. Tải trọng động danh định cơ bản, C (basic dynamic
load rating, C)……………………………………………………………………11
1.3.9. Mô men xoắn động danh định cơ bản, CT (basic
dynamic torque rating, CT) ………………………………………………….11

1.3.10. Tuổi thọ danh định cơ bản, L10 (basic rating life,
L10)…………………………………………………………………………………..12
1.3.11. Tải trọng tĩnh danh định cơ bản, C0 (basic static load
rating, C0)…………………………………………………………………………..12
1.3.12. Mô men xoắn tĩnh danh định cơ bản, C0T (basic
static torque rating, C0T) ……………………………………………………..12
1.3.13. Tải trọng động tương đương, P (dynamic equivalent
load, P)……………………………………………………………………………..12
1.3.14. Mô men xoắn động tương đương, T (dynamic
equivalent torque, T) ………………………………………………………….12
1.3.15. Tuổi thọ (life)…………………………………………………………12
1.3.16. Tải trọng tĩnh tương đương, P0 (static equivalent
load, P0) ……………………………………………………………………………12
1.3.17. Mô men xoắn tĩnh tương đương, T0 (static
equivalent torque, T0) …………………………………………………………13
1.3.18. Độ tin cậy, R (Reliability, R) ……………………………………13
Chương 2
CÁC YÊU CẦU HƯỚNG DẪN BÔI TRƠN
VÀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN CHUNG
2.1. Hướng dẫn bôi trơn …………………………………………………………….14
2.1.1. Tài liệu kỹ thuật………………………………………………………..14
2.1.2. Trình bày dạng biểu đồ các hướng dẫn bôi trơn…………….14
2.1.3. Các yêu cầu tối thiểu …………………………………………………15
2.1.4. Tấm dữ liệu để sử dụng trên máy………………………………..17
2.1.5. Các khoảng thời gian bôi trơn …………………………………….17
2.2. Hệ thống bôi trơn chung ……………………………………………………..18
2.2.1. Phương pháp bôi trơn ………………………………………………..18
2.2.2. Hệ thống thất thoát toàn bộ ………………………………………..24
2.2.3. Hệ thống tuần hoàn……………………………………………………24
2.2.4. Hệ thống thủy tĩnh…………………………………………………….24
2.2.5. Các loại hệ thống………………………………………………………24
2.2.6. Kiểu bộ hạn chế/tiết lưu …………………………………………….25

2.2.7. Đặc tính kỹ thuật của các chi tiết cấu thành ………………….26
2.2.8. Thiết bị điều khiển và an toàn …………………………………….30
2.2.9. Động cơ điện và thiết bị điện………………………………………31
2.3. Bố trí các bộ phận của hệ thống – kỹ thuật……………………………..31
2.3.1. Hệ thống bôi trơn………………………………………………………31
2.3.2. Đầu vòi phun và các bộ bôi trơn riêng lẻ ……………………..31
2.3.3. Bình chứa dầu…………………………………………………………..31
2.3.4. Bơm ………………………………………………………………………..32
2.3.5. Đường ống……………………………………………………………….32
2.3.6. Phụ tùng đường ống ………………………………………………….33
2.3.7. Bộ lọc………………………………………………………………………33
2.3.8. Thiết bị đo………………………………………………………………..33
2.3.9. Thiết bị điều khiển và an toàn …………………………………….33
2.3.10. Các điểm tác động …………………………………………………..34
2.4. Chất bôi trơn ……………………………………………………………………..34
2.5. An toàn của người thực hiện bôi trơn ……………………………………34
2.6. Tài liệu do nhà sản xuất máy công cụ cung cấp……………………………34
2.7. Kiểm tra và nghiệm thu……………………………………………………….34
Chương 3
MÁY CÔNG CỤ – LẮP ĐÁ MÀI BẰNG BÍCH MOAY Ơ
3.1. Yêu cầu …………………………………………………………………………….35
3.1.1. Quy định chung ………………………………………………………..35
3.1.2. Kích thước ……………………………………………………………….35
3.2. Hốc bích ……………………………………………………………………………40
3.3. Vật liệu……………………………………………………………………………..42
3.4. Ghi nhãn……………………………………………………………………………42
3.5. Ký hiệu……………………………………………………………………………..43
3.6. Phạm vi cung cấp ……………………………………………………………….44
3.7. Tính toán lực kẹp và mô men siết để lắp
các sản phẩm đá mài bằng các bích …………………………………………….44
3.7.1. Các ký hiệu………………………………………………………………44
3.7.2. Lực vận hành ……………………………………………………………46

3.7.3. Lực kẹp cần thiết ………………………………………………………48
3.7.4. Mô men siết chặt của các vít ………………………………………51
3.7.5. Áp suất bề mặt………………………………………………………….51
Chương 4
TRỤC DẪN HƢỚNG BI
4.1. Đặc tính và yêu cầu chung …………………………………………………..52
4.1.1. Phân loại và cấp………………………………………………………..52
4.1.2. Đặc tính …………………………………………………………………..53
4.1.3. Hình dạng và kích thước ……………………………………………59
4.1.4. Hình dạng và kích thước của các vòng ổ ngoài trục
dẫn hướng………………………………………………………………………….59
4.1.5. Phương pháp kiểm…………………………………………………….67
4.1.6. Độ cứng …………………………………………………………………..70
4.1.7. Kiểm tra…………………………………………………………………..71
4.1.8. Ký hiệu ……………………………………………………………………71
4.1.9. Ghi nhãn ………………………………………………………………….72
4.2. Tải trọng động, tải trọng tĩnh và tuổi thọ……………………………….72
4.2.1. Các thuật ngữ, định nghĩa…………………………………………..72
4.2.2. Ứng suất tiếp xúc lớn nhất s_max tương ứng tải trọng
tĩnh danh nghĩa cơ bản            72
4.2.3. Các ký hiệu………………………………………………………………73
4.2.4. Loại AI và loại AII (loại góc)……………………………………..74
4.2.5. Loại R (loại hướng kính) ……………………………………………76
4.2.6. Tuổi thọ danh nghĩa…………………………………………………..77
TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………78