Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12170:2017 về Máy công cụ - Lắp bánh mài bằng bích có mayơ

• Số hiệu: TCVN12170:2017
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2017

Bánh mài				Bích có mayơ						Số lượng và cỡ vít^d
D^a	T^a		H^a	DF	Di	B	N	S	Q	Z	Vít đầu có lỗ sáu cạnh phù hợp với ISO 4762
	min.	max.				min.	min.	min.
200	13	20	50,8	85	60	6	5		T^c + 6 mm min.	4	M5
250	20	40
200	25	125		115	85	8	5			6	M5
250	20	40	76,2
300	20	80
350/356	32	80		125
250	20	250		165		10				6	M6
300	20	250			137
350/356	25	600		175		12	6			6	M8
400/406	32	100	127
450/457	32	80		185	140	13
500/508	50	80		191
600/610	50	80		210	145	14				8
250	25	250		180	162	10
300	40	250
350/356	100	600	152,4	190	162	12	6			6	M8
400/406	40	50		196	165	12
450/457	40	63		204		13
500/508	40	80		212	170
350/356				202	170	12
400/406	b	b	160^b				6			6	M8
450/457				220	170	13
500/508
400/406	25	250		240		12				8	M8
450/457	32	80		260	215	13	8
500/508	40	63	203,2
600/610	20	100		272		14				8	M10
750/762	63	100		300	230	16
500/508	25	600		365	315	15				8	M12
600/610	20	600					10
750/762	20	600	304,8	382	320	16
800/813	20	150		410	330	18				10	M12
900/914	20	152
1060/1067	20	150		435	330	22
900/914	20	150	406,4	492	420	25	15			10	M16
1060/1067	20	150		520
1060/1067	63	150	508	602	530	25	15			10	M16
1250	63	150		635
^a Các kích thước phù hợp với TCVN 11268-1 (ISO 603-1), TCVN 11268-2 (ISO 603-2), TCVN 11268-4 (ISO 603-4), TCVN 11268-6 (ISO 603-6), TCVN 11268-7 (ISO 603-7) và TCVN 11268-8 (ISO 603-8); các sai lệch giới hạn và dung sai độ đảo phù hợp với ISO 13942. ^b Các bánh mài với H = 160 mm chủ yếu được sử dụng để mài các mặt bên của răng và các ren; chúng không được chuẩn hóa trong TCVN 11268-1 (ISO 603-1), TCVN 11268-2 (ISO 603-2), TCVN 11268-4 (ISO 603-4), TCVN 11268-6 (ISO 603-6), TCVN 11268-7 (ISO 603-7) hoặc TCVN 11268-8 (ISO 603-8). ^c Kích thước T là cỡ kích thước thực tế của chiều dày bánh mài. ^d Phương pháp tính toán lực kẹp cần thiết và các mô men siết vít được cho trong Phụ lục A.

4.3  Hốc bích

Bề mặt chung của bích cố định và trục chính bánh mài không quy định chi tiết trong tiêu chuẩn này. Dưới đây, các hốc bích khác nhau được trình bày trên các Hình 2 đến Hình 6 và dãy số ưu tiên cho các cỡ danh nghĩa cho trong Bảng 2.

Sự trình bày các hốc bích này cho phép xác định rõ ràng bề mặt chung bích/trục chính bánh mài và giới hạn của các thay đổi của các hốc bích.

Các hốc bích được trình bày phải được ưu tiên sử dụng.

a) Loại A: hốc bích cho trục chính với chuôi côn 1:10 phù hợp với ISO 1119.

Hình 2-Côn 1:10

b) Loại BF: hốc bích cho trục chính với chuôi côn 1:4 phù hợp với TCVN 6359-1 (ISO 702-1).

...

...

...

c) Loại BM: hốc bích cho trục chính với bạc côn 1:4 phù hợp với TCVN 6359-1 (ISO 702-1).

Hình 4 - Côn ngắn 1:4 (bị bao)

d) Loại CF: hốc bích cho trục chính với chuôi côn rỗng 1:10 phù hợp với ISO 12164-2.

Hình 5 - Côn 1:10 (bao)

e) Loại CM: hốc bích cho trục chính với bạc côn rỗng 1:9,98 phù hợp với ISO 12164-1.

Hình 6 - Côn 1:9,98 (bị bao)

...

...

...

Vật liệu là thép với độ bền kéo tối thiểu bằng 500 MPa; loại do nhà sản xuất quyết định.

4.5  Ghi nhãn

Bích có mayơ phù hợp với tiêu chuẩn này phải được ghi nhãn với các đặc tính sau.

a) Bích di động:

1) Viện dẫn tiêu chuẩn này, nghĩa là TCVN 12170 (ISO 666);

2) Đường kính ngoài lớn nhất, D, của bánh mài;

3) Đường kính lỗ, H, của bánh mài.

b) Bích cố định;

1) Viện dẫn tiêu chuẩn này, nghĩa là TCVN 12170 (ISO 666);

...

...

...

3) Diện tích kẹp, T, của bích có mayơ;

4) Đường kính lỗ, H, của bánh mài;

5) Nhận biết nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp.

Bảng 2 - Kích thước lắp ghép của các hốc bích

Bánh mài

Hốc bích

D

H

Loại A

...

...

...

Loại BF và BM

d₂^a

Loại CF và CM

d₃^b

200

50,8

40

53,975

48,01

...

...

...

200

...

...

...

76,2

300

...

...

...

40 và 63

53,975 và 63,513

48,01 và 60,012

250

...

...

...

350/356

127

...

...

...

450/457

...

...

...

600/610

...

...

...

300

152,4

...

...

...

400/406

...

...

...

500/508

...

...

...

80

82,563

75,013

400/406

160

...

...

...

500/508

...

...

...

450/457

203,2

...

...

...

600/610

...

...

...

500/508

100

106,375

95,016

...

...

...

304,8

750/762

...

...

...

900/914

...

...

...

120

139,719

120,016

900/914

406,4

...

...

...

1060/1067

508

...

...

...

^a Các kích thước hoàn toàn phù hợp với TCVN 6359-1 (ISO 702-1).

^b Các kích thước hoàn toàn phù hợp với ISO 12164-1 và ISO 12164-2.

5  Ký hiệu

Các bích có mayơ phù hợp với tiêu chuẩn này được ký hiệu như sau:

a) “Bích có mayơ”;

...

...

...

c) Loại hốc bích (A, BF, BM, CF hoặc CM);

d) Đường kính d₁, d₂ hoặc d₃;

e) Các kích thước của bánh mài D, T và H.

VÍ DỤ: Một bích có mayơ với hốc bích loại A, d₁ = 63 mm, cho các bánh mài cạnh vuông, và với D = 400 mm, T = 32 mm đến 100 mm và H = 127 mm, được ký hiệu như sau:

Bích có mayơ TCVN 12170 (ISO 666) A63 - 400 x 32/100 x 127

6  Phạm vi cung cấp

Việc cung cấp bích có mayơ bao gồm bích cố định, bích di động và các vít có mũ ở đầu để lắp ghép theo Bảng 1. Chiều dài của các vít có mũ ở đầu phụ thuộc vào chiều dày của bánh mài sẽ lắp.

Phụ lục A

...

...

...

Tính toán lực kẹp và mô men siết để lắp các sản phẩm vật liệu mài bằng các bích

A.1

Ký hiệu

A_F

Bề mặt đỡ của bích có mayơ

mm^2

A_s

Mặt cắt ngang chịu ứng suất của các vít

...

...

...

D

Đường kính ngoài của bánh mài

mm

D_f

Đường kính ngoài của bích có mayơ

mm

D_m

Đường kính kẹp trung bình

mm

...

...

...

Đường kính danh nghĩa của vít

mm

d₀

Đường kính của mặt cắt ngang vít nhỏ nhất

mm

d₂

Đường kính bích của ren

mm

F_B

...

...

...

N

F_E

Lực kẹp cục bộ

N

F_G

Trọng lực

N

F_T

Lực cắt tại đường kính kẹp trung bình của bích có mayơ

...

...

...

F_r

Lực tiếp xúc hướng kính

N

F_t

Lực cắt

N

F_u

Lực li tâm do mất cân bằng

N

...

...

...

Gia tốc trọng trường

m/s^2

K

Hệ số để tính toán khối lượng mất cân bằng

-

K_α

Hệ số siết chặt

-

K_β

...

...

...

-

K_γ

Hệ số hiệu chỉnh cho ảnh hưởng của các hiệu ứng lún

-

K_δ

Hệ số hiệu chỉnh tính đến các rung và va chạm độc lập với quá trình mài

-

k_r

Tỉ số của lực tiếp xúc hướng kính và lực cắt

...

...

...

k₁

Hệ số tính đến mô men xoắn làm hỏng

-

M

Khối lượng của bánh mài

kg

M_A

Mô men siết của một vít

N.m

...

...

...

Mô men xoắn ren của một vít

N.m

m

Khối lượng mất cân bằng phù hợp với ISO 6103

g

P_N

Công suất danh nghĩa của trục chính bánh mài

W

p

...

...

...

N/mm^2

R

Chiều rộng kẹp

mm

R_p0,2

Giới hạn chảy quy ước 0,2 %

N/mm^2

r_K

Bán kính hiệu dụng đối với mô men của lực ma sát trong bề mặt tiếp xúc của đầu vít

...

...

...

v_s

Tốc độ vận hành lớn nhất

m/s

W_p

Mô đun chống xoắn của vít

mm^3

Z

Số lượng vít kẹp

-

...

...

...

Góc nghiêng của ren

°

μ_G

Hệ số ma sát của ren

-

μ_H

Hệ số ma sát giữa bích và bánh mài

-

μ_K

...

...

...

-

ρ_G

Góc ma sát của ren

°

σ_v

Ứng suất rút gọn

N/mm^2

σ_z

Ứng suất kéo

...

...

...

t_t

Ứng suất xoắn

N/mm^2

CHÚ THÍCH: Đối với K_α, K_β, K_γ, K_δ và k_r, trách nhiệm của nhà sản xuất là chỉ ra phương pháp siết chặt và các giá trị của các hệ số sẽ sử dụng đối với từng loại máy cho các nguyên công mài có thể có tương ứng với thực tế.

A.2  Lực vận hành

Để tính toán gần đúng lực kẹp và mô men siết cần thiết, phải tính đến bốn lực sau đây (Hình A.1):

- Trọng lực, F_G, của bánh mài;

- Lực li tâm, F_u, do mất cân bằng bánh mài;

- Lực tiếp xúc hướng kính, F_r, với lực này bánh mài ép vào chi tiết gia công;

...

...

...

CHÚ DẪN:

1 bánh mài

2 vùng kẹp

Hình A.1 - Lực vận hành

Trọng lực, F_G, được tính bằng sử dụng công thức (A.1):

F_G = M · g (A.1)

Lực li tâm, F_u, do mất cân bằng được tính bằng sử dụng công thức (A.2):

 (A.2)

...

...

...

 (A.3)

phù hợp với ISO 6103.

QUAN TRỌNG - Trong công thức (A.3), khối lượng, M, được tính bằng gam.

Lực tiếp xúc hướng kính, F_r, được tính bằng sử dụng công thức (A.4):

F_r = k_r · Ft (A.4)

trong đó

 (A.5)

Đối với hệ số k_r, là tỉ số của lực tiếp xúc hướng kính và lực cắt, có thể giả thiết các giá trị sau:

- k_r = 2 đến 3 đối với mài chính xác;

...

...

...

- k_r = 5 đến 10 đối với mài thô áp lực cao.

Hệ số k₁ trong công thức (A.5) tính đến thực tế là mô men làm hỏng, khi bị vượt quá sẽ dẫn đến kết quả làm hỏng động cơ dẫn động trục chính bánh mài, cao hơn mô men xoắn danh nghĩa. Đối với các động cơ ba pha tiêu chuẩn, có thể giả thiết giá trị k₁ = 2,5.

Tại đường kính kẹp trung bình D_m = D_F - R của bích có mayơ, lực cắt, F_t, sinh ra lực trượt F_T.

 (A.6)

Để đơn giản hóa, và nếu bốn lực F_G, F_U, F_r và F_T được giả thiết tác dụng theo một chiều, thì lực vận hành tổng lớn nhất, F_B, tính bằng:

F_B = F_G + F_u + F_r + F_T (A.7)

CHÚ THÍCH: Đối với các ký hiệu, xem A.1.

A.3  Lực kẹp cần thiết

Lực kẹp tổng, F_E, cần thiết cho việc ngăn ngừa sự trượt của bánh mài giữa các bích có thể được tính như sau:

...

...

...

Đối với hệ số μ_H, có thể giả thiết các giá trị nằm giữa 0,15, ví dụ cho tấm đệm bằng nhựa, và 0,25, ví dụ cho tấm đệm bằng bìa các tông.

Hệ số siết chặt, K_α, tính đến sự phân tán của lực kẹp do sự không chính xác về mặt kỹ thuật trong quá trình siết chặt và do các trạng thái ma sát khác nhau trong mối ghép vít. Các hệ số ma sát phụ thuộc vào chất lượng bề mặt, các điều kiện bôi trơn và tình trạng của các vít. Bảng A.1 bao gồm các giá trị gần đúng cho hệ số siết chặt.

K_β là một hệ số hiệu chỉnh tính đến độ vồng của bích. Đối với K_β có thể giả thiết một giá trị bằng 1,1.

Hệ số hiệu chỉnh, K_γ, tính đến ảnh hưởng của các hiệu ứng chỉnh đặt đối với lực kẹp tổng. Đối với K_γ có thể lấy giá trị bằng 1,6 làm cơ sở.

K_δ là một hệ số hiệu chỉnh tính đến ảnh hưởng của các va chạm và rung. Đối với K_δ có thể giả thiết các giá trị sau như một hàm số của phương pháp mài:

- K_δ = 1,0 đối với mài chính xác;

- K_δ = 1,5 đối với mài thô;

- K_δ = 2,0 đối với mài thô áp lực cao.

Bảng A.1 - Các giá trị gần đúng cho hệ số siết chặt K_σ

...

...

...

Sự phân tán của lực kẹp
N

Phương pháp siết chặt

Phương pháp điều chỉnh

Nhận xét

1,2 đến 1,6

± 9 đến ± 23

Siết chặt bằng thủy lực

Điều chỉnh thông qua đo chiều dài hoặc áp suất

Giá trị thấp hơn đối với các vít dài (l_k/d ≥ 5)

...

...

...

l_k: chiều dài kẹp

1,4 đến 1,6

±17 đến ± 23

Siết chặt có điều khiển mô men với chìa vặn đo lực, cờ lê vặn hoặc chìa vặn vít chính xác với phép đo mô men động lực

Xác định bằng thực tế các mô men siết chặt danh định ở các mối nối có ren gốc, ví dụ bằng phép đo độ giãn dài của vít

Các giá trị thấp hơn đối với một số lượng lớn sự điều chỉnh hoặc các phép kiểm điều khiển (ví dụ 20). Sự phân tán nhỏ của mô men tháo. Mô men điện tử giới hạn trong khi lắp đối với các chìa vặn vít chính xác

Các giá trị thấp hơn đối với:

- các góc quay nhỏ, nghĩa là các mối nối tương đối cứng chắc

- các chi tiết đối tiếp tương đối mềm

...

...

...

Các giá trị cao đối với:

- các góc quay lớn, nghĩa là các mối nối tương đối mềm và các ren vít bước nhỏ

- độ cứng lớn của phần đối tiếp, liên quan đến bề mặt thô

- nhám bề mặt

1,6 đến 1,8

±23 đến ± 28

Xác định mô men siết chặt danh định bằng ước lượng hệ số ma sát (các điều kiện bề mặt và bôi trơn)

Các giá trị thấp hơn đối với việc đo các chìa vặn đo lực:

...

...

...

- các chìa vặn vít chính xác

Các giá trị cao hơn đối với các cờ lê vặn

1,7 đến 2,5

±26 đến ± 43

Siết chặt có điều khiển mô men với chìa vặn vít

Điều chỉnh chìa vặn vít với mô men siết chặt lại được tính từ mô men siết chặt danh định (đối với hệ số ma sát đã ước lượng) và một bổ sung

Các giá trị thấp hơn đối với:

- số lượng lớn các phép kiểm điều khiển (mô men siết chặt lại)

- các chìa vặn vít với sự ghép nối quá tải

...

...

...

±43 đến ± 60

Siết chặt có điều khiển xung với chìa vặn vít kiểu va đập

Điều chỉnh chìa vặn vít với mô men siết chặt lại, như trên

Các giá trị thấp hơn đối với:

- số lượng lớn các phép kiểm điều chỉnh (mô men siết chặt lại)

- trên phần nằm ngang của đường cong đặc tính của chìa vặn vít

- sự phát xung không có khe hở

A.4  Mô men siết chặt của các vít

...

...

...

trong đó

μ_G = tgρ_G (A.10)

Cần chỉ ra các hoạt động, ví dụ như các hoạt động rung, có thể xuất hiện trong khi mài; công thức đơn giản (A.9) ở trên không tính đến các hoạt động này một cách thỏa đáng. Chúng có thể dẫn đến kết quả làm nới lỏng mối ghép vít. Nguy cơ nới lỏng có thể được giảm thiểu một cách chủ yếu bằng việc sử dụng ở mức tối đa giới hạn chảy của các vít; tuy nhiên, không vượt quá 90%. Trên cơ sở của giả thiết về năng lượng nhận được từ sự thay đổi hình dạng, phải đáp ứng điều kiện bền sau:

trong đó

A.5  Áp suất bề mặt

Tiếp theo, với lực kẹp, F_E, tính được hoặc do mô men siết chặt được chọn, và bề mặt kẹp, A_F, của bích có mayơ, áp suất bề mặt:

...

...

...

giữa bích có mayơ và bánh mài phải được xác định. Áp suất bề mặt được xác định theo cách này không được dẫn đến hư hỏng của bánh mài.