(Đồ án tốt nghiệp) THIẾT kế máy CHÀ NHÁM BĂNG tải

Tổng quan về thiết kế máy

Giới thiệu về các phương pháp mài và các loại vật liệu chế tạo máy mài

1.2.1 Giới thiệu sơ lược về các phương pháp mài :

Hình 1.1 Máy mài tròn ngoài

Sinh viên thực hiện: Lương Hoàng Sang

Lưu Đình Quang Người hướng dẫn: TS Nguyễn Xuân Bảo 2

Có hai phương pháp mài tròn ngoài: mài có tâm và mài không tâm.

Mài tròn ngoài có tâm:

Có tính vạn năng cao.

Nên tiến đá dọc trục.

Khi chi tiết ngắn, độ cứng vững cao, đường kính lớn.

Mài tròn ngoài không tâm:

Chuẩn định vị là mặt đang gia công suy ra không mài được chi tiết có rãnh trên bề mặt.

Hai phương pháp mài tròn ngoài không tâm.

Dễ tự động hóa quá trình mài → năng suất cao. Độ cứng vững của hệ thống công nghệ cao hơn mài có tâm.

Có thể mài các trục dài mà mài có tâm không thực hiện được.

Không mài được trục bậc, chỉ có thể mài trục trơn.

Không mài được các bề mặt gián đoạn.

Hình 1.2 Máy mài định hình

Tên đề tài: Thiết kế Máy Chà Nhám Băng Tải

Có thể gia công được các bề mặt định hình có đường sinh thẳng, hình tròn xoay ngoài và trong, các bề mặt định.

Mài định hình được thực hiện bằng cách sửa đá có hình dạng và kích thước theo âm bản của chi tiết.

Gia công tinh lỗ là phương pháp hiệu quả, mang lại năng suất cao, độ đồng tâm và độ chính xác vượt trội Để đạt được chất lượng tối ưu, bề mặt ngoài của chi tiết cần được gia công tinh hoặc bán tinh trước khi thực hiện quá trình mài lỗ.

Có thể mài được lỗ của chi tiết phức tạp

Mài được lỗ không tiêu chuẩn.

Mài được các rãnh định hình sau nhiệt luyện.

Sữa được sai lệch về vị trí tương quan so với các bề mặt khác do nguyên công trước để lại.

Có khả năng đạt độ chính xác cao.

Dễ cơ khí hoá và tự động hoá → năng suất cao.

Khó cung cấp dung dịch trơn nguội vào vùng cắt, điều kiện thoát phoi và thoát nhiệt khó khăn → đá mòn nhanh.

Khi đường kính lỗ nhỏ và đá mài nhỏ, độ cứng vững sẽ giảm, ảnh hưởng đến độ chính xác và năng suất gia công Để duy trì vận tốc cắt trong quá trình mài, lỗ nhỏ yêu cầu tốc độ cắt cao, điều này gây khó khăn trong việc chế tạo máy mài.

Quá trình mài lỗ được thực hiện trên các loại máy mài tròn lỗ chuyên dụng, máy mài vạn năng với đầu mài lỗ, hoặc trên máy tiện vạn năng được trang bị đồ gá mài lỗ.

Có khả năng gia công lỗ trụ, lỗ định hình, lỗ côn.

Có 2 phương pháp mài tròn trong: mài không tâm và mài có tâm.

Mài lỗ không tâm là một trong các phương pháp gia công tinh lỗ có năng suất, độ chính xác và độ đồng tâm cao.

Mài lỗ có tâm được thực hiện chủ yếu trên các máy mài lỗ chuyên dụng, máy mài vạn năng với đầu mài lỗ, hoặc đôi khi trên máy tiện vạn năng được trang bị đồ gá mài lỗ.

1.2.2 Giới thiệu về vật liệu mài:

Hạt nhám, hay còn gọi là hạt mài, là nguyên liệu quan trọng trong các quy trình như mài, đánh bóng, và phun áp lực Kích thước của các hạt mài thay đổi tùy thuộc vào khối lượng vật liệu cần loại bỏ, giúp tối ưu hóa hiệu quả trong các hoạt động gia công.

Vật liệu được sử dụng để mài mòn thường được đặc trưng bởi độ cứng cao, trung bình đến độ dẻo cao.

Cấu tạo của 1 đai nhám gồm 3 phần:

Hạt mài (Grain): Các hạt phổ biến là: Ceramic, Silicon Carbide, Green Silicon Carbide, Aluminum Oxide, White Alumium Oxide, Garnet, Open Coat…

Bonding agents used to adhere abrasive grains to a backing material include several chemical compounds: Resin Bond, Resin Over Glue Bond, Glue Bond, and Zinc Stearate.

Nền vải nhám (Backing): Thông thường sử dụng Giấy Tổng Hợp hoặc Vải Jeans hoặc Vải Twill.

Một số ưu điểm của giấy nhám băng như sau:

Giấy nhám băng giúp giảm thiểu rủi ro tai nạn do vỡ đá mài, nhờ vào các hạt vật liệu nhỏ và nhẹ được dán lên tấm nền chắc chắn Điều này cho phép giấy nhám chịu được cường độ làm việc cao mà không gây hại cho người sử dụng, ngay cả khi có sự cố vỡ xảy ra.

Máy sử dụng giấy nhám có trọng lượng nhẹ mang lại sự thuận tiện cho người dùng, đồng thời giảm thiểu chấn động, bảo vệ sức khỏe của người sử dụng.

Các hạt vật liệu mài cao cấp giúp giấy nhám tăng tốc độ gia công hiệu quả Công nghệ tự làm bén các hạt mài cho phép giấy nhám duy trì tính năng sử dụng lâu dài hơn.

Thời gian thay giấy nhám nhanh mang lại hiệu suất lao động cao hơn …

Giấy nhám thường có các loại sau:

Giấy nhám tờ: Là loại giấy nhám phổ biến thường có kích thước 9in x 11in.

Nhám Thùng và Nhám Tăng (Nhám Vòng) là hai loại giấy nhám được gia công dưới dạng vòng với mối nối bằng keo dán Kích thước của chúng được xác định theo chiều cao và chu vi của vòng, ví dụ như Nhám Thùng có kích thước 51in x 75in và Nhám Tăng có kích thước 4in x 24in.

Y êu cầu của máy mài nhám băng tải

Sử dụng để lắp ghép ăn khớp chính xác với nhau.

Có thể mài ống, gỗ, thép, nhôm, đồng…

Có thể đánh bóng đạt IT 5.

Máy làm việc ổn định, rung động ít.

Kích thước nhỏ gọn, dễ dàng sử dụng, thuận tiện thao tác, vận hành, thay thế, sửa chữa

Phù hợp với hình thức sản xuất trong nước.

Máy phải có giá thành rẻ hơn các máy có trên thị trường.

Năng suất cao, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Đa dạng ứng dụng trong ngành công nghiệp như :

Hình 1.5 sản phẩm gỗ khi mài

Hình 1.6 sản phẩm thép khi mài

1.3.1 Ưu điểm: Ứng dụng đa dạng trong ngành kim loại như chuyên dụng cho thép nguội, chuyên dụng cho Inox, chuyên ứng dụng Nhôm, Đồng, gỗ thủ công mỹ nghệ…

Hạt mài đồng kích cỡ giúp sản phẩm cơ khí sau khi mài đạt độ phẳng cao, đáp ứng tiêu chuẩn kiểm tra dưới ánh sáng hoặc thiết bị đo bộ bóng.

Hạt mài mạnh, bén cắt tốt, đặt biệt là tự sinh ra góc bén khi 1 tinh thể hạt mài cũ mòn đi.

Chỉ cần điều chỉnh căng đai sẽ dể dàng thay thế băng tải nhám.

Khi hoạt động phát ra tiếng ồn.

Tuổi bền băng nhám giấy thấp.

Không thay đổi được tốc độ khi mài.

Kết cấu lớn, chưa cứng vững.

Chương 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY

2.1 Nguyên lý hoạt động của máy mài nhám băng tải:

Lắp đai lên bánh dẫn và con lăn được thực hiện bằng cách sử dụng hệ thống căng đai bằng bu lông Các chi tiết như ống thép, ống inox, mối hàn và dụng cụ cắt cần gia công mài sẽ được đặt lên giá đỡ, sau đó thợ sẽ điều chỉnh góc mài đai cho phù hợp.

Động cơ được cấp điện và truyền chuyển động trực tiếp qua mối ghép then đến con lăn (Ru lơ), kéo theo băng tải nhám quay Sự kết hợp giữa chuyển động quay của băng tải và lực đẩy từ người thợ tạo ra chuyển động cắt gọt, giúp loại bỏ một phần vật liệu của phôi để hình thành chi tiết cần thiết.

Sơ bộ động học của máy mài bằng đai

Hình 2.1 Sơ đồ động học

Tính toán động lực học cho các bộ phận chính của máy mài bằng đai

Động cơ N ô ithen ´ → Trục 1 ( rulo dẫn).

Trục 1 Đai → Trục 2 (rulo bi dẫn).

Plv: Công suất trên trục tang hoặc đĩa xích (Kw)

F: Lực kéo băng tải hoặc xích tải (N) v: Vận tốc băng tải hoặc xích tải (m/s)

- Hiệu suất dẫn động: η=η kn η ol η đai

Trong đó tra bảng 2.3 ta được: η kn =0,99 : Hiệu suất bộ truyền khớp nối η ol =0,99 : Hiêu suất 1 cặp ổ lăn. η đ = 0,94 : Hiệu suất bộ truyền đai. η=0,99.0,99.0,94 =0,92 (2.2)

Vậy công suất cần thiết:

Theo điều kiện: T P dc ≥ P ct qt ≤T max (theo 2.24/23/sách TTTKHDĐCK T1) Theo (2.8/Trang19/Sách TTTKHDĐCK T1)

Pct: Công suất cần thiết trên trục động cơ (kw)

Pt: Công suất tính toán được trên trục máy công tác (chính là Plv) (kw) n : Hiệu suất truyền động

Chọn động cơ theo sách tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1/trang 234/Sách TTTKHDĐCK T1

Bảng 2.1 Thông số động cơ.

2.3.2 Phân phối tỷ số truyền:

2.3.3 Xác định công xuất, số vòng quay, momen xoắn:

Công suất trên trục của động cơ:

Công suất trên trục II:

Số vòng quay trên trục động cơ: n đc (60(v/ph)

Số vòng quay trên trục I : n 1 =n đc (60(v/ph) (2.7)

Số vòng quay trên trục II : n 2 =n 1 (60(v/ph) (2.8)

- Momen xoắn trên các trục:

Momen xoắn trên trục động cơ:

Mô men xoắn trên trục I:

Mô men xoắn trên trục II:

Bảng 2.2 Thông số hệ thống dẫn động băng tải.

Thông số Động cơ Trục I Trục II u 1 =1

Tính toán ru lơ dẫn và ru lơ bị dẫn

Chọn loại đai là đai nhám.

Vật liệu Rulo là Thép ống.

Tính trạng làm việc là va đập vừa.

- Tính toán bộ truyền ru lơ:

Máy này hoạt động dựa trên nguyên tắc định hình của ống thông qua hạt mài của nhám băng (nhám vòng) Do đó, việc tính toán thiết kế cần tuân theo nguyên tắc của bộ truyền đai dẹt cho các rulô và các cặp ổ lăn.

Theo bảng 4.1/ trang 53/Sách TTTKHDĐCK T1 d 1 =(5,2… 6,4) √ 3 T 1

Trong đó: d1: Đường kính bánh đai (mm)

T1: Mô men xoắn của trục 1 (N.mm)

Chọn d 1 = 80 mm vì u 1=1 và α = 180 nên d 1 =d 2 mm

Tính khoảng cách trục

Khoảng cách trục sơ bộ a=(1,5….2).(d1+ d2)= (1,5….2).160= 240… (mm) (2.13) Theo (4.3/53/Sách TTTKHDĐCK T1)

Trong đó d1,d2: Đường kích 2 bánh đai (mm) a: khoảng cách trục sơ bộ (mm)

V: vận tốc (m/s) d1: đường kính bánh đai (mm) n1: Số vòng quay trên trục 1 (v/p)

L: Chiều dài dây đai (mm) a: khoảng cách trục (mm)

Lưu Đình Quang Người hướng dẫn: TS Nguyễn Xuân Bảo 12 d1,d2: Đường kính bánh đai

- Bề rộng của bánh đai:

Theo bảng tiêu chuẩn (8.1/119)/ sách CSTKMVCTM

Theo (4,12/58/TTTKHDĐCK T1)) Fo= σ 0=1,8.1129,2 (N) (2.17) Chọn σ 0=1,6 theo bảng (4.9/56)

Bảng 2.3 Thông số kĩ thuật của đai và bánh đai.

Thông số Kí hiệu Gía trị

Loại đai Đai nhám Đường kính rulo dẫn d1 80 mm Đường kính rulo bị dẫn d2 80mm

Chiều rộng bánh đai B 130 mm

Lực tác dụng lên trục Fr 358,4 (N)

Tính toán chọn trục

Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45, tôi cải thiện có: b= 600 (Mpa). Ứng suất xoắn cho phép [] = 12…20 (Mpa)

Xác định sơ bộ đường kính trục:

Theo công thức (10.9/188/Sách TTTKHDĐCK T1) [ I ] đường kình trục thứ k, với k = 1 3 (mm) d k = √ 3 0,2 T 2 [ τ ]

T2: Momen xoắn trên trục 2 (N.mm)

[τ]: ứng suất xoắn cho phép (Mpa)

Chọn d= 25 mmtheo (bảng 10.2/189/sách TTTKHDĐCK T1)

Lưu Đình Quang Người hướng dẫn: TS Nguyễn Xuân Bảo 14 l: Chiều dài trục (mm)

B: Chiều rộng bánh đai (mm)

Tính toán chọn khớp nối

Ta sử dụng khớp nối bằng then, nối trực tiếp với con lăn (ru lơ).

Dựa vào đường kính trục D=∅25 motơ ta chọn then bằng với kích thước :8x7mm, chiều dài lPmm.

Hình 2.4 Khớp nối bằng then

Truyền trực tiếp chuyển động từ động cơ vào lô dẫn, tối ưu hóa công suất của động cơ. Đảm bảo độ đồng tâm giữa các trục khá cao.

Không cần thông qua bộ truyền trung gian.

Không thay đổi được tốc độ từ động cơ vào lô dẫn.

Giá thành tương đối cao.

Khó khăn và tốn thời gian cho việc thay thế khi hỏng hóc.

Tính toán chọn ổ lăn

Vì tải trọng nhỏ và chỉ có lực hướng tâm, dùng ổ bị đỡ 1 dãy cho các gối đỡ

Với kết cấu trục d%mm, l0mm chọn ổ bị đỡ cỡ nhẹ.

Tên Đường kính trong Đường kính ngoài

Chiều dày Đường kính Bi

Khả năng taỉ tĩnh Ký hiệu d%mm DRmm Bmm D=1,5mm 7,94mm CKN Co=7,09

Kết cấu lắp ghép giữa các chi tiết

Lắp ghép giữa các chi tiết cần chuyển động quay (trục, lô) ta sử dụng ổ lăn, động cơ với ru lơ dẫn bằng nối then.

Còn lại các chi tiết khác có 2 phương pháp chính:

Ghép bằng bulong-đai ốc và vít (ghép ren).

- Hàn: Ưu điểm của hàn:

Hàn là quá trình công nghệ được ứng dụng rộng rãi để chế tạo và phục hồi các chi tiết đã bị hư tổn.

Rút ngắn được thời gian sản xuất.

Quá trình hàn sẽ tiêu tốn ít kim loại, giảm chi phí lao động một cách đáng kể.

Trong quá trình hàn, hiện tượng bay hơi và oxi hóa một số nguyên tố có thể xảy ra, đồng thời khí cũng có thể bị hấp thụ và hòa tan vào bê kim loại Ngoài ra, vùng ảnh hưởng nhiệt cũng sẽ có sự thay đổi đáng kể.

Các biến dạng kết cấu hàn có thể gây sai lệch kích thước và hình dáng của nó gây ảnh hưởng độ bền của mối ghép.

Hàn sẽ làm găn cứng các chi tiết, không thể tháo rời, khó khăn cho sửa chữa, thay thế.

- Ghép bằng bulong-đai ốc: Ưu điểm:

Có thể cố dịnh các chi tiết ở bất cứ vị trí nào nhờ khả năng tự hãm.

Có thể tạo lực dọc trục đơn giản.

Giá thành thấp do được tiêu chuẩn hóa và chế tạo bằng các phương pháp có năng suất cao.

Tập chung ứng suất tại chân ren do đó giảm độ bên mỏi của mối ghép (nhanh hỏng).

Do vậy ta chọn ghép bằng bulong-đai ốc, vít cho các mối ghép cố định vì chúng có những đặc điểm như sau:

Dễ dàng tháo, lắp, sửa chữa khi cần thiếp.

Khả năng tiêu chuẩn hóa cao, dễ dàng thay thế khi hỏng hóc.

Giúp khả năng vận chuyển máy dễ dàng hơn, có thể tháo rời.

Kết cấu các bộ phận và các chi tiết khác

- Bàn để phôi lên mài:

Lắp trực tiếp vào giá đỡ bằng vít giúp giảm độ cồng kềnh, phức tạp cho máy

Bàn mài có diện tích đủ lớn để phôi gia công.

- Vật liệu chế tạo máy:

- Khung chữ nhật đỡ máy mài: chống rung động, cứng vững: sử dụng thép.

Hình 2.7 Khung chữ nhật đỡ máy

- Giá đỡ: chống rung động, cứng vững: sử dụng thép.

Hình 2.8 Giá đỡ ru lơ bị dẫn

- Bu lông , ốc vít căn chỉnh băng tải nhám.

Hình 2.9 Bu lông, đai ốc

Hình 2.11 Mô hình Máy chà nhám Thiết kế trên phần mềm 3D autodesk Inventor:

Chương 3: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHO CHI TIẾT Để có thể thực hiện sản xuất một sản phẩm đạt được chất lượng và hiệu quả kinh tế Ở một điều kiện cụ thể cần phải có quá trình chuẩn bị công nghệ chu đáo Chuẩn bị công nghệ là giai đoạn chuẩn bị về quy trình sản xuất, chuẩn bị trang thiết bị dụng cụ cùng với việc tổ chức sản xuất sao cho đạt hiệu quả kinh tế cao nhất Với sự phát triển không ngừng của các lĩnh vực thiết kế và sản xuất hỗ trợ của máy tính và khối lượng lao động cũng như thời gian chuẩn bị sản xuất giảm đáng kể, mức tin cậy cao hơn.

3.1 Chi tiết 1: ( Rulo bị dẫn)

Tính công nghệ trong kết cấu không chỉ tác động đến khối lượng lao động mà còn ảnh hưởng đến việc tiêu hao nguyên vật liệu Do đó, ngay từ giai đoạn thiết kế, chúng ta cần chú ý đến cấu trúc của sản phẩm để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng nguyên liệu và giảm thiểu lãng phí.

Hộp phải đủ cứng vững để gia công, không bị biến dạng, có thể dùng chế độ cắt cao để gia công.

Các mặt gia công của hộp cần phải phẳng, không có dấu lồi lõm, nhằm đảm bảo quá trình ăn dao và thoát dao diễn ra nhanh chóng Kết cấu bề mặt phải được thiết kế để hỗ trợ gia công nhiều mặt cùng một lúc trên máy nhiều trục.

Vị trí tương quan giữa các mặt phẳng và bề mặt lỗ cần gia công nên được thiết kế vuông góc hoặc song song để thuận tiện trong việc định vị và kẹp chặt Đối với các lỗ có đường kính lớn, nên thực hiện lỗ ngay trong quá trình đúc để giảm thiểu khối lượng gia công Ngoài ra, đường kính các lỗ nên được lựa chọn theo dãy số tiêu chuẩn nhằm dễ dàng trong việc chọn dao tiêu chuẩn và thực hiện gia công.

3.1.1 Xác định đường lối công nghệ:

Với khối lượng và hình dáng đã xác định, chúng ta quyết định sản xuất theo hình thức đơn chiếc Dựa trên kinh nghiệm tham khảo, công nghệ gia công tối ưu là kết hợp giữa gia công một vị trí và nhiều vị trí, sử dụng cả một dao và hai dao, cùng với phương pháp gia công tuần tự và song song.

3.1.2 Chọn phương pháp gia công: Đối với các loạt sản xuất hàng đơn chiếc muốn chuyên môn hóa cao để có thể đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam, thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là tập trung nguyên công (nhiều bước công nghệ trong một nguyên công) Ở đây dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng để chế tạo.

Sau khi nghiên cứu kỹ lưỡng, chúng tôi đã phân chia các bề mặt gia công và chọn phương pháp gia công cuối cùng phù hợp để đạt được cấp chính xác và độ bóng yêu cầu theo bảng 4.1.

3.1.3 Lập tiến trình công nghệ:

Nguyên công 1:Khỏa 2 mặt đầu, khoan 2 lỗ chấm tâm

Nguyên công 2: Tiện thô, bán tinh, tinh lỗ ∅80

Nguyên công 4: Tiện thô, bán tinh, tinh lỗ ∅25

Nguyên công 5: Tiện lỗ trong ∅52x15mm

Chuẩn định vị dùng để gá lắp đầu tiên gọi là chuẩn thô.

Các mặt đã gia công được dùng để làm định vị dùng trong quá trình gia công về sau gọi là chuẩn tinh.

Mục đích của việc chọn chuẩn là đảm bảo:

Chất lượng của chi tiết trong quá trình gia công

Nâng cao năng suất và giảm giá thành

- Các nguyên tắc chọn chuẩn thô:

Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt cần gia công, đảm bảo độ chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa các bề mặt

Khi gia công các chi tiết, việc lựa chọn mặt làm chuẩn thô là rất quan trọng Đối với những chi tiết không yêu cầu gia công tất cả các bề mặt, cần chọn mặt có lượng dư gia công nhỏ nhất Trong trường hợp cần gia công toàn bộ bề mặt, cũng nên chọn mặt có lượng dư gia công nhỏ nhất để đảm bảo hiệu quả và chính xác trong quá trình gia công.

Nên chọn mặt bằng phẳng, nhẵn không có lỗ rót làm chuẩn thô.

Nên chọn mặt phẳng tương đối vững chắc làm chuẩn thô để tránh cho kẹp bị hỏng hoặc kẹp không chặt.

- Các nguyên tắc chọn chuẩn tinh:

Khi chọn chuẩn tinh cho quá trình gia công, cần lựa chọn những bề mặt của chi tiết sẽ được lắp ráp trên máy công tác sau này Việc này giúp đảm bảo không xảy ra sai số tích lũy, từ đó tránh làm hỏng chi tiết và giảm thiểu lãng phí.

Chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số chuẩn bằng 0.

Chọn chuẩn thật cứng vững sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lực kẹp và diện tích định vị phải đủ lớn

Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và thuận tiện khi sử dụng.

Khi thực hiện các nguyên công trong quy trình công nghệ, việc lựa chọn một chuẩn thống nhất là rất quan trọng Sử dụng cùng một chuẩn trong nhiều lần sẽ giúp giảm thiểu sai số tích lũy, trong khi thay đổi chuẩn có thể dẫn đến những sai lệch không mong muốn trong các lần gá sau.

3.1.5 Phiếu tiến trình công nghệ:

A Nguyên công 1: Tiện khỏa 2 mặt đầu, khoan 2 lỗ chống tâm.

Chuẩn định vị là mặt ngoài Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 4 bậc tự do, phôi được kẹp chặt với L>D.

Chon máy: Thực hiện trên máy tiện T620, công suất động cơ NKw

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà

Dao tiện ngoài khỏa mặt đầu hợp kim cứngvới các thông số sau : h mm ; b = 12 mm ; L = 120mm ;  = 105

( Tra bảng 4-5 trang 296_ Sổ tay công nghệ chế tạo máy I )

Dung dịch trơn nguội:khoan

Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 200 mm,dung sai 0,02mm.

B1: Tiện khỏa 1 mặt đầu thứ nhất đạt cấp 5, Rz = 20 và khoan 1 lỗ chống tâm.

B2: Trở đầu tiện khỏa mặt đầu còn lại đạt cấp 5, Rz = 20, khoan lỗ chống tâm còn lại.

B Nguyên công 2: Tiện thô, tinh mặt trụ xuống còn ∅80 :

Do chi tiết có dạng trụ nên dùng phương pháp gia công tiện là thích hợp nhất.

Dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm và mũi chống tâm khống chế 5 bậc tự do.

Sử dụng máy tiện T620 để gia công, công suất động cơ NKw

Kích thước gia công của chi tiết gia công:l0mm,dmm

Do vật liệu của chi tiết làm bằng thép C45 nên chọn dao hợp kim cứng với các thông số sau : h mm ; b = 12 mm ; L = 120mm ;  = 105

Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 200 mm,dung sai 0,02mm

B1: Tiện thô, bán tinh, tinh đầu đạt ∅80 cấp 6, Ra = 2.5

B2: Trở đầu tiện thô, bán tinh, tinh phần còn lại đạt ∅80 cấp 6, Ra = 2.5 Định vị bằng mâm cặp và mũi chống tâm.

C Nguyên công 3: khoan lỗ ∅18 xuyên tâm:

Chuẩn định vị là mặt ngoài Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 4 bậc tự do.

Chọn máy: thực hiện trên máy tiện T620, công suất động cơ NKw

Chọn dao :Dao khoan ruột gà ∅18

B1: lắp mũi khoan ∅18 vào ụ động rồi khoan

Dung dịch trơn nguội:khoan

D Nguyên công 4 tiện lỗ ∅25x130 mm:

Chon máy: Thực hiện trên máy tiện T620, công suất động cơ NKw

Chọn dao: Dao tiện lỗ hợp kim cứng với các thông số sau : h mm ; b = 12 mm ; L = 120mm ;  = 105

B1: Tiện thô, bán tinh, tinh đầu thứ nhất đạt ∅25 cấp 6, Rz = 2.5

B2: Trở đầu tiện thô, bán tinh, tinh phần còn lại ∅25 cấp 6, Rz = 2.5

E Nguyên công 5 tiện lỗ bậc ∅52x15 mm:

Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620, công suất động cơ NKw

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà

Dao tiện lỗ hợp kim cứng với các thông số sau : h mm ; b = 12 mm ; L = 120mm ;  = 105

Sử dụng máy tiện T620 để gia công

B1: tiện lỗ bậc đạt ∅52x15 mmcấp 6, Ra = 2.5.

B2: Trở đầu lại tiện lỗ bậc đạt ∅52x15 mm cấp 6, Ra = 2.5

3.1.6 Tính toán chế độ cắt chọn máy, dao cho mỗi nguyên công gia công:

A Nguyên công 1: khỏa mặt đầu, khoan chống tâm:

Hình 3.6 Đồ gá Khỏa mặt đầu, khoan chống tâm Bước1: Tiện Thô

Chiều sâu cắt: t = 0,6 mm với vật liệu là thép tra bảng 5.60 – sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta chọn lượng chạy dao:s = 0,2 mm/vong

- Vận tốc cắt: sổ tay CNCTM 2/trang5

- Tốc độ cắt: Theo bảng 5-64 sổ tay CNCTM tập 2

K1:Hệ số phụ thuộc và nhóm và cơ tính của thép tra bảng 5.3 sổ tay CNCTM tập

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc bề mặt phôi gia công tra bảng 5.5 sổ tay CNCTM tập 2 K2=0,8

K3: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 5.6 sổ tay CNCTM tập 2 K 3 =1

Tốc độ quay của trục chính : n t = 1000V t πd = 1000.63,6

==>Chọn tốc độ quay của trục chính theo máy:nm= 200 (v/ph).

Tính lại vận tốc cắt:

Trabảng 5.68 sổ tay CNCTM 2 ta có được công suất yêu cầu N=1Kw Như vậy máy đã thoải mãn yêu cầu

Thời gian gia công cơ bản được tính theo công thức:

L : chiều dài bề mặt gia công (mm).

L1 : Chiều dài ăn dao(mm)

(3.5) L2: Chiều dài thoát dao(mm) L2 = 3 (mm).

S: Lượng chạy vòng dao(mm/vòng) S= 0,2(mm/phút).

N: Số vòng quay hoặc số hành trình kép trong một phút

Chiều sâu cắt: t = 0.4 mm với vật liệu là thép tra bảng 5.60 – sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta chọn lượng chạy dao:s = 0,2 mm/vong

Tra bảng 5.68 sổ tay CNCTM 2 ta có được công suất yêu cầu N=1,2 Kw Như vậy máy đã thoải mãn yêu cầu.

L2: Chiều dài thoát dao(mm) L2 = 3 (mm).

Chiều sâu cắt :t = 10 2 =5 mm với vật liệu là thép tra bảng 5.99 – sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta chọn lượng chạy dao:s = 0,5 mm/vong

Ta chọn: Vb( (mm/ph).

K1:Hệ số phụ thuộc và nhóm và cơ tính của thép tra bảng 5.1-5.3 sổ tay CNCTM tập 2 K 1 =1

K3: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan tra bảng 5.31 sổ tay CNCTM tập 2.

L1 : Chiều dài ăn phôi(mm) d

Hình 3.7 Tiện ∅80x130 Bước1: Tiện thô.

K3: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 5.6 sổ tay CNCTM tập 2 K3=1

Tốc độ quay của trục chính : n t = 1000V t πd 43( vòng/ phút) (3.17)

Chiều sâu cắt: t = 0,38 mm với vật liệu là thép tra bảng 5.60 – sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta chọn lượng chạy dao:s = 0,5 mm/vòng.

Tốc độ quay của trục chính : n t = 1000V t πd 43( vòng/ phút) (3.22)

L= t tgφ +(0,5 ÷ 2)= 0,38 tg60 ° (0,5 ÷ 2)= 0,3(mm) L2: Chiều dài thoát dao(mm) L2 = 3 (mm).

Tốc độ quay của trục chính : n t = 1000V t πd C3,7 (vòng / phút ) (3.26)

Tra bảng 5.68 sổ tay CNCTM 2 ta có được công suất yêu cầu N= 2Kw Như vậy máy đã thoải mãn yêu cầu.

Hình 3.8 Đồ gá khoan lỗ ∅18x130 Bước1:Khoan 18:

Chiều sâu cắt :t = 18 2 =9 với vật liệu là thép tra bảng 5.60 – sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta chọn lượng chạy dao:s = 0,5 mm/vong

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc bề mặt phôi gia công tra bảng 5.6 sổ tay CNCTM tập 2 K 2 =0,83

K3: Hệ số phụ thuộc vào Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan tra bảng 5.31 sổ tay CNCTM tập 2 K 3 =0,7

Tốc độ quay của trục chính : n t = 1000V t πd (6,6( vòng / phút ) (3.30)

D Nguyên công 4: Tiện trong lỗ ∅ 25:

Hình 3.9 Đồ gá tiện ∅80x130 Bước1:Tiện thô

Tốc độ quay của trục chính : n t = 1000V t πd 95,8( vòng/ phút ) (3.36)

Chiều sâu cắt: t = 0,7 mm với vật liệu là thép tra bảng 5.62 – sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta chọn lượng chạy dao: s = 0,45÷0,6 mm/vòng

E Nguyên công 5: Tiện thô, bán tinh, tinh mặt trong lỗ ∅ 52

Hình 3.10 Đồ gá nguyên công 5 Bước1: Tiện thô.

Chiều sâu cắt: t = 1,4 mm với vật liệu là thép tra bảng 5.62 – sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta chọn lượng chạy dao: s = 0,2 mm/vòng

Tốc độ quay của trục chính : n t = 1000V t πd s4,5( vòng/ phút )

Tốc độ quay của trục chính : n t = 1000V t πd 0( vòng / phút) (3.58)

Tra bảng 5.68 sổ tay CNCTM 2 ta có được công suất yêu cầu N=3,4Kw Như vậy máy đã thoải mãn yêu cầu.

F Nguyên công 6: kiểm tra độ đồng tâm giữa lỗ với mặt ngoài.

Hình 3.11 Đồ gá kiểm tra độ chính xác

Hình 3.12 Bản vẽ Nguyên công gia công ru lơ

3.2.1 Đặc điểm cấu trúc của trục:

Trục là một chi tiết quan trọng trong ngành chế tạo máy, đóng vai trò truyền động quay và mômen xoắn Do đó, trục phải chịu đựng các biến dạng phức tạp như xoắn, uốn, kéo và nén.

Các chi tiết dạng trục có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay ngoài, mặt này thường dùng làm mặt lắp ghép.

3.2.2 Thiết Kế Quy trình công nghệ: Để có thể thực hiện sản xuất một sản phẩm đạt được chất lượng và hiệu quả kinh tế Ở một điều kiện cụ thể cần phải có quá trình chuẩn bị công nghệ chu đáo Chuẩn bị công nghệ là giai đoạn chuẩn bị về quy trình sản xuất, chuẩn bị trang thiết bị dụng cụ cùng với việc tổ chức sản xuất sao cho đạt hiệu quả kinh tế cao nhất Với sự phát triển không ngừng của các lĩnh vực thiết kế và sản xuất hỗ trợ của máy tính và khối lượng lao động cũng như thời gian chuẩn bị sản xuất giảm đáng kể, mức tin cậy cao hơn.

Nguyên công 1: Tiện khỏa 2 mặt đầu, khoan 2 lỗ chống tâm,Độ nhám của các mặt đầu: Rz = 40÷20

Nguyên công 2: Tiện thô và tinh mặt trụ xuống còn ∅ 25, Ra = 2,5÷1,25.

Nguyên công 3: Phay chữ nhật 2 đầu trục 20x15x20mm đạt cấp 4 Rz@.

Nguyên công 4: Khoan lỗ ∅ 12x15mm.

3.2.4 Chọn chuẩn định vị: Đối với chi tiết dạng trục yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục là rất quan trọng Để đảm bảo yêu cầu này, khi gia công trục cần phải dùng chuẩn tinh thống nhất. Chuẩn tinh thống nhất khi gia công chi tiết dạng trục là hai lỗ tâm ở hai đầu trục. Nếu là trục rỗng thì dùng mũi tâm khía nhám để truyền mômen xoắn.

Sử dụng máy tiện T620 công suất động cơ NKw để gia công NC1

Dao tiện tiện ngoài khỏa mặt đầu h mm ; b = 12 mm ; L = 120mm ; = 105

B1: Tiện khỏa 1 mặt đầu thứ nhất đạt cấp 4, Rz = 40 và khoan 1 lỗ chống tâm trước.

B2: Để đạt cấp 4 với mặt đầu còn lại, Rz = 40, cần khoan lỗ chống tâm Việc định vị sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, giúp kẹp chặt phôi với L>D nhằm kiểm soát 4 bậc tự do.

Dao tiện tiện ngoài khỏa mặt đầu

Dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng với các thông số sau : h mm ; b = 12 mm ; L = 120mm ; = 105

B1: Tiện thô, tinh đầu thứ nhất ∅25 đạt cấp 6, Ra = 2,5.

Quá trình gia công B2 đòi hỏi sự chính xác cao, với yêu cầu trở đầu tiện thô và tinh phần còn lại đạt cấp 6, độ nhám bề mặt Ra = 2,5 Để đảm bảo độ chính xác này, quy trình định vị sử dụng 2 mũi chống tâm để khống chế 5 bậc tự do, bao gồm cả quay quanh các trục OX, OY và tịnh tiến theo các trục OX, OY, OZ.

C Nguyên công 3: Phay chữ nhật 2 đầu trục 20x15x20mm đạt cấp 4 Rz@. Định vị: Sử dụng mâm cặp và mũi chống tâm khống chế 5 bậc tự do.

Kẹp chặt: bằng mâm cặp và mũi chống tâm kết hợp với đầu phân độ

Chọn máy: Máy phay 6P11, động cơ N=8Kw

Chọn Dao: Dao phay đuôi cá.

Kẹp chặt: bằng eto khống chế 5 bậc tự do.

Chương 4: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, BẢO HÀNH SỬA CHỮA VÀ AN

4.1 Hướng dẫn sử dụng:

4.1.1 Điều chỉnh về vận hành máy:

Lắp giấy nhám vào trục, điều chỉnh cạnh cắt cho song song với nhau và với bàn làm việc của máy.

Trước khi vận hành phải kiểm tra khe hở của giấy nhám và trục giấy nhám phải đảm bảo khe hở thật khít, đều trên suốt chiều dài trục.

Khi lắp băng nhám vào trục phải nhẹ nhàng.

Sau khi lắp và điều chỉnh băng nhám xong Cần kiểm tra độ thẳng, song song của giấy nhám với mặt bàn làm việc

Vị trí trục băng tải phải đều, liên tục.

Lượng ăn phôi trong khoảng 0,5-1mm.

Lập quy trình công nghệ cho chi tiết

Chi tiết 2 ( Trục)

3.2.1 Đặc điểm cấu trúc của trục:

Trục là một chi tiết quan trọng trong ngành chế tạo máy, có chức năng truyền động quay và mômen xoắn Do đó, trục phải chịu đựng các biến dạng phức tạp như xoắn, uốn, kéo và nén.

Các chi tiết dạng trục có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay ngoài, mặt này thường dùng làm mặt lắp ghép.

3.2.2 Thiết Kế Quy trình công nghệ: Để có thể thực hiện sản xuất một sản phẩm đạt được chất lượng và hiệu quả kinh tế Ở một điều kiện cụ thể cần phải có quá trình chuẩn bị công nghệ chu đáo Chuẩn bị công nghệ là giai đoạn chuẩn bị về quy trình sản xuất, chuẩn bị trang thiết bị dụng cụ cùng với việc tổ chức sản xuất sao cho đạt hiệu quả kinh tế cao nhất Với sự phát triển không ngừng của các lĩnh vực thiết kế và sản xuất hỗ trợ của máy tính và khối lượng lao động cũng như thời gian chuẩn bị sản xuất giảm đáng kể, mức tin cậy cao hơn.

Nguyên công 1: Tiện khỏa 2 mặt đầu, khoan 2 lỗ chống tâm,Độ nhám của các mặt đầu: Rz = 40÷20

Nguyên công 2: Tiện thô và tinh mặt trụ xuống còn ∅ 25, Ra = 2,5÷1,25.

Nguyên công 3: Phay chữ nhật 2 đầu trục 20x15x20mm đạt cấp 4 Rz@.

Nguyên công 4: Khoan lỗ ∅ 12x15mm.

3.2.4 Chọn chuẩn định vị: Đối với chi tiết dạng trục yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục là rất quan trọng Để đảm bảo yêu cầu này, khi gia công trục cần phải dùng chuẩn tinh thống nhất. Chuẩn tinh thống nhất khi gia công chi tiết dạng trục là hai lỗ tâm ở hai đầu trục. Nếu là trục rỗng thì dùng mũi tâm khía nhám để truyền mômen xoắn.

Sử dụng máy tiện T620 công suất động cơ NKw để gia công NC1

Dao tiện tiện ngoài khỏa mặt đầu h mm ; b = 12 mm ; L = 120mm ; = 105

B1: Tiện khỏa 1 mặt đầu thứ nhất đạt cấp 4, Rz = 40 và khoan 1 lỗ chống tâm trước.

B2: Để đạt được cấp 4 cho mặt đầu còn lại với Rz = 40, cần khoan lỗ chống tâm Việc định vị sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, đảm bảo phôi được kẹp chặt với L>D nhằm kiểm soát 4 bậc tự do.

Dao tiện tiện ngoài khỏa mặt đầu

Dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng với các thông số sau : h mm ; b = 12 mm ; L = 120mm ; = 105

B1: Tiện thô, tinh đầu thứ nhất ∅25 đạt cấp 6, Ra = 2,5.

Chi tiết B2 có dạng đầu tiện thô và phần tinh đạt cấp 6 với đường kính 25mm và độ nhám bề mặt Ra là 2,5 Trong quá trình gia công, chi tiết này sẽ được định vị bằng 2 mũi chống tâm, giúp khống chế 5 bậc tự do, bao gồm quay quanh các trục OX, OY và tịnh tiến theo các trục OX, OY, OZ.

C Nguyên công 3: Phay chữ nhật 2 đầu trục 20x15x20mm đạt cấp 4 Rz@. Định vị: Sử dụng mâm cặp và mũi chống tâm khống chế 5 bậc tự do.

Kẹp chặt: bằng mâm cặp và mũi chống tâm kết hợp với đầu phân độ

Chọn máy: Máy phay 6P11, động cơ N=8Kw

Chọn Dao: Dao phay đuôi cá.

Kẹp chặt: bằng eto khống chế 5 bậc tự do.

Hướng dẫn sử dụng, Bảo hành sửa chữa và an toàn lao động

Tiêu đề	Thiết Kế Máy Chà Nhám Băng Tải
Tác giả	Lưu Đình Quang, Lương Hoàng Sang
Người hướng dẫn	TS. Nguyễn Xuân Bảo
Trường học	Đại học Đà Nẵng
Chuyên ngành	Công nghệ kỹ thuật cơ khí
Thể loại	đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	74
Dung lượng	2,44 MB