TÍNH TOÁN THIẾT kế máy gọt vỏ dừa tươi

Nguyễn Lương Huy - Bùi Văn Viễn TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY GỌT VỎ DỪA TƯƠI 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY GỌT VỎ DỪA TƯƠI Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Lớp: Th.s Đào Thanh Hùng Nguyễn Lương Huy 1811504110119 Bùi Văn Viễn 1811504110148 18C1 Đà Nẵng, 30/5/2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUN NGÀNH: CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY GỌT VỎ DỪA TƯƠI Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Lớp: Th.s Đào Thanh Hùng Nguyễn Lương Huy 1811504110119 Bùi Văn Viễn 1811504110148 18C1 Đà Nẵng, 30/5/2022 NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN TÓM TẮT ĐỀ TÀI Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy – Bùi Văn Viễn MãSV: 1811504110119 – 1811504110148 Lớp: 18C1 Xuất phát từ yêu cầu thực tế : sở kinh doanh lớn, khu du lịch nhu cầu đầu mối cung cấp dừa gọt vỏ sẵn cho siêu thị…, cần cho trái dừa gọt vỏ cách nhanh gọn không nhiều thời gian tốn cơng sức Do máy cắt gọt vỏ dừa tươi có mặt thị trường để đáp ứng nhu cầu đó, tăng suất gấp 10 lần so với phương pháp thủ công thông thường dùng dao chặt Nhu cầu người tiêu dùng ngày tăng cao nên nhóm định thiết kế chế tạo máy cắt gọt vỏ dừa tươi Trong qua trình chế tạo nhóm tham khảo số máy cắt vỏ loại trái khác hoạt động số tài liệu liên quan Quá trình nghiên cứu chế tạo thơng qua bước sau: - Nghiên cứu thực trạng - Tìm hiểu quy trình sản xuất - Lập sơ đồ động học cho máy - Tính tốn thiết kế phận truyền động máy - Thiết kế khung dao máy - Tính ngun cơng chế tạo trục - Kết luận TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: Ths Đào Thanh Hùng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Mã SV: 1811504110119 Mã SV: 1811504110148 Tên đề tài: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY GỌT VỎ DỪA TƯƠI Các số liệu, tài liệu ban đầu: Số vòng quay : 240 (vòng / phút) Lực P = 1000 N Nội dung đồ án: Chương giới thiệu chung Chương thiết kế truyền Chương thiết kế khung dao cắt Chương kết luận Các sản phẩm dự kiến Bản thuyết minh đồ án Sơ đồ động học Bản vẽ 3D Bản vẽ lắp Bản vẽ chi tiết Video mô Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: Trưởng Bộ môn Đà Nẵng, ngày tháng năm 20… Người hướng dẫn LỜI NÓI ĐẦU Với quốc gia giới, khí ngành cơng nghiệp khơng thể thiếu Với vai trị vơ quan trọng mình, góp phần sản xuất trang thiết bị, công cụ cho ngành kinh tế xã hội Đối với ngành công nghiệp cịn non trẻ nước ta, với xu hướng “Cơng Nghiệp Hóa-Hiện Đại Hóa” đất nước, ngành khí nói chung khí chế tạo máy nói riêng lại thể rõ tầm quan trọng Sự đời ngày nhiều loại máy móc phần thúc đẩy kinh tế đất nước ta ngày lên Cùng với phát triển loại máy móc phục vụ cho ngành cơng nghiệp loại máy phục vụ cho nông nghiệp, loại máy chế biến lương thực, thực phẩm ngày xuất nhiều thị trường với kiểu dáng, mẫu mã ngày tốt hơn, đáp ứng với mong muốn người tiêu dùng Với đồ án tốt nghiệp thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi với yêu cầu đồ án chúng em sát vào thực tế cận dụng kiến thức học cách tổng hợp linh hoạt qua trao đổi với giảng viên hướng dẫn trao đổi nhóm với để tìm phương án hợp lí thuận lợi cho việc thực đồ án Xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến người giúp đỡ chúng em suốt thời gian qua Một lần xin gửi lời cảm ơn đặc biệt chân thành đến thầy Đào Thanh Hùng, người thầy trước nhiều kinh nghiệm, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm động viên kịp thời giúp chúng em hoàn thành đề tài cách tốt Xin chân thành cảm ơn quý thầy khoa Cơ Khí trường học Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện tốt để chúng em thực đề tài Mặc dù cố gắng tránh khỏi sai xót Chúng em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu từ quý thầy cô, anh chị bạn Cuối xin cảm ơn quý đọc giả dành thời gian đọc, tham khảo góp ý cho tài liệu i CAM ĐOAN Tên đề tài: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY GỌT VỎ DỪA TƯƠI Họ tên sinh viên: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn MSV:1811504110119 MSV:1811504110148 Lời cam kết: Tôi xin cam đoan Đồ Án Tốt Nghiệp (ĐATN) tay chúng tơi nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có sai phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Đà Nẵng, ngày 30 tháng 05 năm 2022 Ký tên Nguyễn Lương Huy ii Bùi Văn Viễn MỤC LỤC Nhận xét người hướng dẫn Nhận xét người phản biện Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu i Lời cam đoan ii Mục lục iii Danh sách bảng, hình vẽ v Danh sách ký hiệu, chữ viết tắt vi Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1.Tổng quan trái dừa 1.1.1 Giới thiệu trái dừa 1.1.2 Đặc tính dừa 1.1.3 Phân loại giống dừa 1.1.4 Giá trị dinh dưỡng giá trị kinh tế dừa 1.2 Một số loại dừa trồng Việt Nam 1.2.1 Dừa xiêm xanh 1.2.2 Dừa xiên đỏ 1.2.3 Dừa xiêm lục 10 1.2.4 Dừa xiêm lửa 10 1.2.5 Dừa tam quan 11 1.2.6 Dừa dẻo nâu 11 1.2.7 Dừa dẻo xanh 12 1.2.8 Dừa xiêm núm 12 1.2.9 Dừa dứa .12 1.2.10 Dừa ta 12 1.2.11 Dừa sáp 13 1.3.Giới thiệu sơ lược máy gọt vỏ dừa 13 1.3.1 Giới thiệu 13 1.3.2 Nguyên lý hoạt động 15 iii 1.3.3 Yêu cầu kỹ thuật máy 15 1.4 Quy trình chế biến dừa 15 1.5 Vấn đề nghiên cứu 16 1.5.1 Vấn đề 16 1.5.2 Mục tiêu .17 1.6 Các loại máy có 17 1.6.1 Nước 17 1.6.2 Trong nước 17 1.7 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 18 1.7.1 Phương pháp nghiên cứu 18 1.7.2 Phương án nghiên cứu 18 Chương 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN CHO MÁY 19 2.1 Tính cơng suất cần thiết 19 2.2 Tính truyền 20 2.3 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc đĩa 22 2.4 Thiết kế trục 23 2.4.1 Chọn vật liệu 23 2.4.2 Xác định đường kính trục 23 2.4.3 Sơ đồ đặt lực 24 2.4.4 Chọn then .25 2.5 Thiết kế gỗi đỡ trục 25 CHƯƠNG THIẾT KẾ KHUNG MÁY VÀ DAO CẮT .27 3.1 Thiết kế dao cắt 27 3.1.1 Lý thuyết cắt thái 27 3.1.2 Chọn vật liệu làm dao 28 3.1.3 Ứng dụng thép không gỉ .28 3.1.4 Yêu cầu chung phần dao cắt 28 3.1.5 Thiết kế dao cắt xung quanh 28 3.1.6 Thiết kế phận cắt phía .29 3.2 Cách đặt dao 31 3.3 Thiết kế bàn chông 32 3.4 Thiết kế khung 33 3.4.1 Yêu cầu chung khung máy 33 3.4.2 Chọn vật liệu làm khung 33 3.4.3 Ưu diểm thép inox 304 33 iv Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi Hình 3.17 Máy tiện 1K62 b Gia cơng thơ phần trục có đường kính ∅30 Điều kiện cần đạt ∅31+0.1 - Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng 90o, vật liệu T15(bảng 4.6 [3] Bảng 3.15 Thông số dao H B L n l r 16 10 100 10 0.5 - Chế độ cắt: Khi gia công thô ∅31±0,1 , t = mm Ta chọn S = 0,4 mm/vòng ( Bảng 5- 60[4]) Ta chọn VB = 65 mm/phút ( Bảng 5- 63 [4]) - Các hệ số hiệu chỉnh: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 0,9, (bảng 5.3 [4]) Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2 = 0,8, (bảng 5.5 [4]) Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3 = 1, (bảng 5.7 [4]) - Vậy tốc độ tính tốn: Vt = Vb K1 K2 K3 = 0.9  0.8   65 = 46,8 m/phút - Số vòng quay trục theo tính tốn: nt= 1000 46,8 3,14 30 = 496,81 (v/p) - Theo máy chọn nm = 500 vòng/phút - Tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3,14.30 500 1000 = 47,1 (m/p) c Gia công thơ phần trục có đường kính thơ ∅35 Kích thước cần đạt ∅36 ± 0,1 mm - Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao giống bước - Chế độ cắt thô ∅41 ± 0,1, chọn chiều sâu cắt t = mm Bảng 5-60 sổ tay CNCTM [4], ta chọn lượng chạy dao S = 0,4 mm/vòng Bảng 5-63 sổ tay CNCTM 2[4], ta chọn tốc độ cắt Vb = 65 m/phút Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 54 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi - Các hệ số hiệu chỉnh: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1 = 0,9, bảng 5.3 [3] Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2 = 0,8, bảng 5.5 sổ tay CNCTM 2[4] Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3 = 1, bảng 5.7 sổ tay CNCTM 2[4] Tốc độ cắt tính tốn : Vt = Vb K1 K2 K3 = 0.9  0.8   65 = 46,8 m/phút - Số vịng quay trục theo tính tốn: 1000 46,8 nt = 3,14 35 Theo máy chọn nm = 425 (v/p) - Tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3,14 35 425 1000 = 425,48(v/p) = 46,7 m/p d Gia cơng thơ phần trục có đường kính thơ ∅40 Kích thước cần đạt ∅41 ± 0,1 mm - Chọn dụng cụ cắt: chọn dao giống bước - Chế độ cắt thô ∅51 ± 0,1, chọn chiều sâu cắt t = mm Bảng 5-60 sổ tay CNCTM 2[4], ta chọn bước tiến dao S = 0,4 mm/vòng Bảng 5-63 sổ tay CNCTM 2[4], ta chọn tốc độ cắt Vb = 65 m/phút - Các hệ số hiệu chỉnh: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công K1= 0,9, [4] Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2 = 0,8, bảng 5.5 sổ tay CNCTM 2[4] Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3 = 1, bảng 5.7 sổ tay CNCTM 2[4] Tốc độ cắt tính tốn : Vt=Vb.K1.K2.K3 = 0,9 0,8 65 = 46,8 m/phút - Số vịng quay trục theo tính tốn: nt = 1000 46,8 Theo máy chọn nm = 370 (v/p) - Tốc độ cắt thực tế là: Vtt = o 3,14 40 3,14 40 370 1000 = 372,6 (v/p) = 46,47 (m/p) e Vát mép 2x45 - Dụng cụ cắt: Chọn dao tiện thân thẳng gắn mảnh thép gió với thơng số kỹ thuật sau: H = 16 mm; B = 10mm; L = 100mm; φ=45o; r = 0,5mm - Chọn chế độ cắt tiện thô Ø30: S= 0,4 (mm/vg), n = 325(vg/ph) f Thời gian tiện thô - Thời gian tiện thơ đạt kích thước Ø31: Công thức: 𝐿 + 𝐿1 𝑇1 = 𝑆 𝑛 Với: L: chiều dài bề mặt gia công L = 75 (mm) L1: chiều dài tiến gần chạy L1 = (0,5 ÷ 2) mm Chọn L1 = (mm) S = 0,4 (mm/vg) n = 425 (vg/ph) Vậy thời gian gia công là: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 55 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi T1 = 𝐿+𝐿2 𝑆.𝑛 = 75+2 500 0,4 = 0,385 (phút) - Thời gian tiện thơ đạt kích thước Ø36: Cơng thức: 𝐿 + 𝐿2 𝑇2 = 𝑆 𝑛 Với: L: chiều dài bề mặt gia công L = 14 (mm) L2: chiều dài tiến gần chạy L2 = (0,5 ÷ 2) mm Chọn L2 = (mm) S = 0,4 (mm/vg) n = 425 (vg/ph) Vậy thời gian gia công là: T2 = 𝐿+𝐿2 𝑆.𝑛 = 14+2 425 0,4 = 0,09 (phút) - Thời gian tiện thô đạt kích thước Ø41: Cơng thức: 𝐿 + 𝐿3 𝑇3 = 𝑆 𝑛 Với: L: chiều dài bề mặt gia công L = 122 (mm) L3 : chiều dài tiến gần chạy L3= (0,5÷2) mm Chọn L3 = (mm) S = 0,4 (mm/vg) n = 370 (vg/ph) Vậy thời gian gia công là: T3 = 𝐿+𝐿3 𝑆.𝑛 - Thời gian tiện vát mép: Công thức: = 122+2 370 0,4 𝑇4 = = 0,83 (phút) 𝐿 + 𝐿4 𝑖 𝑆 𝑛 Với: L: chiều dài bề mặt gia công L = (mm) L1: chiều dài tiến gần chạy 𝑡 𝐿4 = + (0,5 ÷ 2) = (3 ÷ 5,5) 𝑚𝑚 𝑡𝑔𝜑 Chọn L4 = mm i: số đường chạy dao i = Vậy thời gian gia công là: 𝐿 + 𝐿4 2+2 𝑇4 = 𝑖 = = 0,06( 𝑝ℎ) 𝑆 𝑛 325 0,4 - Thời gian gia công thô trục là: T= T1 + T2 + T3 + T4 T= 0.385 + 0,09 + 0,83 + 0,06 = 1,365 (phút) g Gia công tinh phần trục Ø30 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 56 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi - Kích thước cần đạt là: Ø30±0,1 mm - Chọn dụng cụ cắt: Chọn dụng cụ cắt dao tiện với phần cắt làm từ hợp kim cứng T15K6 (Theo Theo bảng 4-6 Sổ tay CNCTM 1) [3] ta chọn kích thước dao sau: Bảng 3.16 Thông số dao H B L φ l r o 20 12 120 60 16 - Chế độ cắt: Khi gia công tinh Ø30 ta chọn chiều sâu cắt 0,3 Theo bảng 5-60 Sổ tay CNCTM 2[4] với độ nhám bề mặt đạt sau tiện tinh Ra 2,5 chọn bước tiến dao S = (0,11÷0,15) (mm/vg) Theo máy ta chọn S = 0,15 (mm/vg) Theo bảng 5-63 Sổ tay CNCTM 2[4] chọn tốc độ cắt V = 100 (m/ph) - Các hệ số hiệu chỉnh: Hệ số phụ thuộc vào tính lý vật liệu gia cơng: KMV = 0,9 (bảng 5-3 [4] Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phơi: với phơi dập nóng có KNVn = 0,8 (bảng 5-5 Sổ tay CNCTM 2) [4] Hệ số thay đổi tuổi bền dao: KTU = bảng 5-7 (Sổ tay CNCTM 2) [4] - Như tốc độ tính tốn là: Vt = V Kmv Knv Ktu = 100 0,9 0,8 = 72 m/ph - Số vòng quay trục theo tính tốn: nt = 1000 72 3,14 30 = 743,33 (v/p) - Theo máy ta chọn nm = 750 (v/ph) - Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3,14 30 750 1000 = 70,65 (m/p) h Gia công tinh phần trục Ø35 - Kích thước cần đạt là: Ø35±0.1mm - Chọn dụng cụ cắt: - Chọn dụng cụ cắt giống dao tiện tinh Ø35 - Chế độ cắt: Khi gia công tinh Ø35 ta chọn chiều sâu cắt 0,3 Theo (bảng 5-60 Sổ tay CNCTM 2) [4] với độ nhám bề mặt đạt sau tiện tinh Ra = 2,5 chọn bước tiến dao S = (0,11÷0,15) (mm/vg) Theo máy ta chọn S = 0,15 (mm/vg) Theo (bảng 5-63 Sổ tay CNCTM 2) [4] chọn tốc độ cắt V = 100 (m/ph) - Các hệ số hiệu chỉnh: Hệ số phụ thuộc vào tính lý vật liệu gia công: KMV = 0,9 ( bảng 5-3 sổ tay CNCTM 2) [4] Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phơi: với phơi dập nóng có K NV = 0,8 (bảng 5-5 sổ tay CNCTM 2) [4] Hệ số thay đổi tuổi bền dao: KTU = (bảng 5-7 sổ tay CNCTM 2) [4] - Như tốc độ tính tốn là: Vt = V Kmv Knv Ktu = 100 0,9 0,8 = 72 (m/p) - Số vòng quay trục theo tính tốn: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 57 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi nt = 1000 72 3,14 35 = 655,14 (v/p) - Theo máy ta chọn nm = 650 (v/p) - Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3,14 35 650 1000 i Gia công tinh phần trục Ø40 = 71,43 (m/p) - Kích thước cần đạt là: Ø40±0,1mm - Chọn dụng cụ cắt: - Chọn dụng cụ cắt giống dao tiện tinh Ø35 - Chế độ cắt: Khi gia công tinh Ø40 ta chọn chiều sâu cắt 0,3 Theo bảng 5-60 (Sổ tay CNCTM 2) [4] với độ nhám bề mặt đạt sau tiện tinh Ra = 2,5 chọn bước tiến dao S = (0,11÷0,15) (mm/vg) Theo máy ta chọn S = 0,15 (mm/vg) Theo bảng 5-63[4] chọn tốc độ cắt V= 100 (m/ph) - Các hệ số hiệu chỉnh: Hệ số phụ thuộc vào tính lý vật liệu gia cơng: KMV = 0,9 ( bảng 5-3 [4] Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phơi: với phơi dập nóng có KNV = 0,8 [4] Hệ số thay đổi tuổi bền theo dụng cụ cắt: KTU =1 (bảng 5-7 Sổ tay CNCTM 2) [4] - Như tốc độ tính tốn là: Vt = V Kmv Knv Ktu = 100 0,9 0,8 = 72 m/ph - Số vịng quay trục theo tính tốn: nt = 1000 72 3,14 40 = 573,24(v/p) - Theo máy ta chọn nt = 550 (v/ph) - Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3,14 40 550 1000 = 69,08 (v/p) j Thời gian gia công tinh - Thời gian tiện tinh đạt kích thước Ø30: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 58 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi Cơng thức: 𝑇1 = 𝐿 + 𝐿1 𝑆 𝑛 Với: L: chiều dài bề mặt gia công L = 75 (mm) L1: chiều dài tiến gần chạy 𝑡 0,2 𝐿1 = + (0,5 ÷ 4) = + (0,5 ÷ 4) = (0,62 ÷ 4,2) 𝑚𝑚 𝑡𝑔𝜑 𝑡𝑔60° Chọn: L1 = (mm) S = 0,15 (mm/vg) n = 750 (vg/ph) - Vậy thời gian gia công là: T1 = 𝐿+𝐿1 𝑆.𝑛 = 75+4 750 0,15 = 0,70 (phút) - Thời gian tiện tinh đạt kích thước Ø35: Công thức: 𝐿 + 𝐿2 𝑇2 = 𝑆 𝑛 Với: L: chiều dài bề mặt gia công: L = 14 (mm) L2: chiều dài tiến gần chạy quá: 𝑡 0,2 𝐿2 = + (0,5 ÷ 4) = + (0,5 ÷ 4) = (0,62 ÷ 4,2) 𝑚𝑚 𝑡𝑔𝜑 𝑡𝑔60° Chọn: L2 = (mm) S = 0,15 (mm/vg) n = 650 (vg/ph) - Vậy thời gian gia công là: T2 = 𝐿+𝐿2 𝑆.𝑛 = 14+2 650 0,15 = 0,16 (phút) - Thời gian tiện tinh đạt kích thước Ø40: Công thức: 𝐿 + 𝐿2 𝑇3 = 𝑆 𝑛 Với: L: chiều dài bề mặt gia công: L = 122 (mm) L2: chiều dài tiến gần chạy quá: 𝑡 0,2 𝐿2 = + (0,5 ÷ 4) = + (0,5 ÷ 4) = (0,62 ÷ 4,2) 𝑚𝑚 𝑡𝑔𝜑 𝑡𝑔60° Chọn: L2 = (mm) S = 0,15 (mm/vg) n = 550 (vg/ph) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 59 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi - Vậy thời gian gia công là: T3 = 𝐿+𝐿2 𝑆.𝑛 = 122+2 550.0,15 = 1,5 (phút) - Vậy thời gian gia công cho nguyên công tiện tinh là: T = T1 + T + T T = 0,70 + 0,16 + 1,5 = 2,36 (phút) Bảng 3.17 Bảng chế độ cắt Bước Máy Dao t(mm) S(mm/v) V(m/ph) n(v/ph) Tiện thô Ø30 1K62 T15K6 0.4 47,1 500 Tiện thô Ø35 1K62 T15K6 0.4 46,7 425 Tiện thô Ø40 1K62 T15K6 0.4 46,47 370 Tiện tinh 1K62 T15K6 0.3 0.15 70,65 750 Ø30 Tiện tinh 1K62 T15K6 0.3 0.15 71,34 650 Ø35 Tiện tinh 1K62 T15K6 0.3 0.15 69,08 550 Ø40 Vát mép 1K62 T15K6 0.4 325 2x45º 3.6.4 Nguyên công a Phay rãnh then - Chi tiết gia công định vị hai khối V ngắn định vị bậc tự do, để chống dịch chuyển theo chiều dọc trục ta dùng chốt để định vị bậc tự thứ năm - Để tăng độ cứng vững ta dùng chốt tỳ phụ chống vào đầu trục, chốt tỳ không tham gia vào việc khống chế số bậc tự mà có tác dụng làm tăng độ cứng vững hệ thống b Chọn máy - Ta chọn máy gia công máy phay kí hiệu 6H10 ( Bảng 9-38 Trang 74 Sổ tay CNCTM tập 3) [5], có thơng số sau: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 60 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi Bảng 3.18 Thông số máy phay 6H10 Khoảng cách từ trục mặt đầu 50 – 350 (mm) dao tới bàn máy (mm) Kích thước bàn máy 200x800 mm Số cấp chạy dao 12 Giới hạn chạy dao dọc 25 – 1120 Giới hạn chạy dao ngang 18 – 800 Giới hạn chạy đứng – 400 Số cấp tốc độ 12 Giới hạn vòng quay (vòng/phút) 50 – 2240 Cơng suất động Kích thước máy (mm) 1720x1750 Hình 3.18 Máy phay 6H10 c Tiến hành bước cơng nghệ - Phay rãnh then: Kích thước cần đạt 10x5 - Chọn dụng cụ cắt: (Theo bảng 4-65 Sổ tay CNCTM tập 1[3]) ta chọn dao phay ngón chi trụ có kích thước sau: D =12 (mm), L= 83 (mm), l = 26 (mm), z = (răng) - Chế độ cắt: Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t = (mm) Theo bảng 5-153 trang 138 Sổ tay CNCTM tập 2[4], ta chọn bước tiến dao Sz = 0,04 (mm/răng) Lượng chạy dao vòng SO = 0,04 = 0,16 (mm/răng) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 61 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi Theo bảng 5-154 trang 138 Sổ tay CNCTM tập 2[4] chọn tốc độ cắt V = 35 (m/ph) - Các hệ số hiệu chỉnh: Hệ số phụ thuộc vào tính lý vật liệu gia cơng: KMV = 0,9 (bảng 5-3 [4] Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phơi: với phơi dập nóng có KNV = 0,8 (bảng 5-5 Sổ tay CNCTM 2) [4] Hệ số thay đổi tuổi bền theo dụng cụ cắt: KTU = (bảng 5-7 Sổ tay CNCTM 2) [4] - Như tốc độ tính tốn là: Vt = V Kmv Knv Ktu = 35 0,9 0,8 = 25,2 (m/p) - Số vịng quay trục theo tính tốn: nt = 1000 25,2 3,14 10 = 802,54 (v/p) - Theo máy ta chọn nm = 1000 (v/p) - Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3,14 10 1000 1000 = 31,4 (m/p) - Lượng chạy dao Sn = 0,16 1000 = 160 (mm/phút) - Xác định giá trị phương lực tác động lên phôi phay phụ thuộc vào phương pháp phay phức tạp Vì để xác định lực kẹp thực tế người ta thường sử dụng phương pháp tính tốn đơn giản nhờ hệ số tra bảng - Với ngun cơng phay then, ta tính lực kẹp cần thiết cấu kẹp dựa sở bước cơng nghệ có lực cắt, mơmen cơng suất cắt lớn Yêu cầu kỹ thuật độ nhám bề mặt rãnh then đạt Ra = 2.5 - Xác định lực: 𝑦 𝐶𝑝 𝑡 𝑥𝑝 𝑆𝑧 𝑝 𝐵𝑢𝑝 𝑃𝑧 = 10 𝑍 𝐾𝑀𝑃 𝐷 𝑞𝑝 𝑛𝑊𝑝 - Với: Cp: hệ số đặc trưng cho vật liệu gia công t: chiều sâu cắt,mm Sz: lượng chạy dao B : bề rộng phay D: đường kính dao phay n: số vòng quay dao xp, yp, qp, ωp: hệ số quan hệ tra bảng KMP: hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công - Theo bảng 5-9 Sổ tay CNCTM tập ta có: KMP = - Theo bảng 5-41 sổ tay CNCTM tập ta tra thông số sau: CP = 68,2 xp=0,86 ; yp = 0,72; up = 1; qp = 0,786; Wp = B = 12 mm; D = 12 mm; Z = mm; t = mm; n = 700 vg/ph; Sz = 0,02 mm/răng - Suy ra: 68,2 20,86 0,020,72 141 𝑃𝑧 = 10 = 520,89 (𝑁) 120,786 20 - Cơng thức tính lực kẹp: 𝐾 𝑃𝑍 𝑊= 𝛼 (𝑓1 + 𝑓 𝑠𝑖𝑛 ) 𝑅 - Với K: hệ số an toàn: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 62 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi K = K K1 K2 K3 K K5 K6 K0 = 1,5: hệ số an toàn dung cho trường hợp K1 = 1: hệ số kể đến trường hợp tăng lực cắt độ bong thay đổi K2 = 1: hệ số kể đến lực cắt tăng lên dao bị mòn K3 = 1: hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn K4 = 1,3: hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt K5 = 1: hệ số kể đến góc quay trình thực kẹp chặt thuận lợi hay khơng thuận lợi K6 = 1,5: hệ số tính đến mơmen làm quay chi tiết - Vậy: K = 1,5.1.1.1.1,3.1.1,5 = 2,9 - Với: f: Hệ số ma sát bề mặt tiếp xúc khối V với chi tiết theo bảng 3.4 ta chọn: f = 0,15 f1: hệ số ma sát chi tiết mỏ kẹp: f1 = 0,3 α : góc khối V α = 90o - Vậy: 𝐾 𝑃𝑍 2,9 520,89 𝑊= = = 163.7 (𝑁) 𝑜 𝛼 (𝑓1 + 𝑓 𝑠𝑖𝑛 ) 𝑅 (0,3 + 0,15 𝑠𝑖𝑛 90 ) 23 2 3.6.5 Nguyên công a Nhiệt luyện - Chọn phương pháp nhiệt luyện: Từ phôi thép ban đầu để tăng độ cứng Tính chịu mài mịn để phù hợp với điều kiện làm việc chi tiết dạng trục ta tiến hành nhiệt luyện chi tiết - Quy trình nhiệt luyện: Tơi đẳng nhiệt => ram nhẹ chi tiết - Thành phần ban đầu thép C45: Bảng 3.19 Hàm lượng nguyên tố,% PhotLưu Crom Niken Mác huỳnh Cacbon Silic Mangan thép Không lớn C45 0.42-0.5 0.17-0.37 0.5-0.80 0.04 0.04 0.00 0.25 b Phương pháp tiến hành - Bước 1: Kiểm tra sơ chi tiết trước tôi: bề mặt chi tiết phải nhẵn, sáng, khơng có vết nứt Làm bề mặt chi tiết, tránh tạp chất bề mặt - Bước 2: Xếp chi tiết vào gá, dùng palang đưa toàn gá vào lị nung - Bước 3: Đóng cửa lị, bật lị, nâng nhiệt nhanh - Bước 4: Xác định nhiệt độ nung: Tnung = Ac3 + (30 ÷ 50)0C Ac3 = 8960C, Tnung = 896 + (30 ÷ 50)0C = 926 ÷ 9460C Khi nhiệt độ lị đạt 936oC bắt đầu tính thời gian giữ nhiệt, trì nhiệt độ lị 936±5oC - Bước 5: Tính thời gian nung: Với tiết diện chi tiết thể tích chi tiết là: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 63 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi S = 282,64 ( Cm2) V = 0,230 (Dm3) sử dụng thiết bị nung chi tiết phù hợp đạt tốc độ nung chi tiết 325°C/h - Ta xác định thời gian nung chi tiết: Tn = - Thời gian giữ nhiệt: Tgn = ( 936 325 = 2,8 (Giờ) ÷ )Tn = 1,4 (Giờ) - Bước 6: Khi đủ thời gian giữ nhiệt( khoảng 3,2 giờ) , lấy nhanh chi tiết khỏi lò, đưa vào bể làm nguội vời vòi phun nước mãnh liệt khoảng (s) Sau làm nguội chậm mơi trường khơng khí - Bước 7: Sau tơi, ta ram chi tiết nhiệt độ 250oC Thời gian ram 0,7 tiếng để ổn định tổ chức tế vi chi tiết Chọn thời gian giữ nhiệt 0,4 (h), thời gian gia tăng nhiệt đến 250oC 0.7 (h) Sau làm nguội ngồi khơng khí 3.6.6 Ngun cơng a Mài thô tinh cổ trục - Sơ đồ gá đặt: Chi tiết gia công định vị hai mũi tâm khống chế bậc tự Ngoài để chống xoay ta có thêm vào hệ thống tốc mài b Chọn máy - Ta chọn máy gia cơng máy mài trịn ngồi, ký hiệu 3A110 (Bảng - 50 Trang 94 Sổ tay CNCTM tập 3) [5], có thơng số: Bảng 3.20 Thơng số máy mài Đường kính gia cơng lớn 140 (mm) Chiều dài gia công lớn 200 (mm) Côn móc ụ trước 4;3 Đường kính đá mài 250 (mm) Tốc độ bàn máy 0,03-4 (mm/phút) Di chuyển ngang lớn ụ mài 60 Chạy dao ngang sau hành trình kép bàn máy 0,001 - 0,0038 (mm) Số cấp tốc độ đầu mài Vô cấp Giới hạn số vịng quay 78 - 780 (vịng/phút) Góc quay bàn máy ±5O Cơng suất động cơ(Kw) 2,2 Kích thước máy (mm) 1880x2025x1750 Khối lượng 2000 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 64 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi Hình 3.19 Máy mài 3A110 c Các bước tiến hành công nghệ - Bước : Mài cổ trục Ø30 Kích thước cần đạt Ø30+0.018 +0.002 Độ bóng đạt Ra = 0,63 Chọn đá mài:Ta chọn đá mài đá Enbơ có ký hiệu 1A1-1, có kích thước sau: Bảng 3.21 Thông số đá mài D H d 50 mm 25 mm 25 mm Chất kết dính K: Độ hạt 20-M5; Độ cứng CM2-CT2 Chế độ cắt: Khi mài ta chọn chiều sâu cắt t = 0,15 mm (Bảng - 204 Sổ tay CNCTM tập 2)[4] , ta chọn lượng chạy dao ngang Sct = 2,16 (mm/phút), Số vòng quay chi tiết nct = 140(vòng/Phút), Theo máy ta chọn Sm=1,75(mm/phút) - Bước 2: Mài cổ trục Ø35 Kích thước cần đạt Ø350−0,03 Độ bóng đạt Ra = 2,5 Chọn đá mài: Chọn đá mài giống bước Chất kết dính Kêramic: Độ hạt 20-M5; Độ cứng CM2-CT2 (theo bảng 4-172 Sổ tay CNCTM tập 1) [3] 3.6.7 Nguyên công a Tổng kiểm tra - Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 65 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi Thước cặp Panme Hình 3.20 Dụng cụ đo Chi tiết gá mũi chống tâm b Thao tác kiểm tra - Dùng đồng hồ so Cho mũi đồng hồ so tiếp xúc với mặt đầu chi tiết, xoay mặt đồng hồ kim đồng hồ trở vị trí Kiểm tra độ khơng song song đường kính ∅30; ∅35; đồng thời kiểm tra độ đảo ∅30; ∅35 không vượt 0,012 mm theo yêu cầu kĩ thuật Có thể theo dõi lượng biến động kim đồng hồ ta tính độ đảo hướng trục 𝛿 tính theo cơng thức: 𝑋.𝑎  = 𝑅 - Trong đó: X số vạch dao động kim đồng hồ a giá trị vạch (a = 0,01) R bán kính chi tiết cần đo kiểm Hay ta đánh giá trực tiếp thông qua quan sát số vạch dao động tính cho 100 mm bán kính X  [𝛿]/a - Dùng Panme đo ∅30; ∅35; theo dung sai ứng với cấp xác Cuối tổng hợp lại kết đo đưa kết đo đánh giá chất lượng sản phẩm Nếu giới hạn cho phép chi tiết bị phế phẩm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 66 Tên đề tài: Tính toán, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi Chương 4: KẾT LUẬN Sau thời thời gian nghiên cứu tiến hành, đề tài tính tốn thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi hoàn thành tiến độ Trước hết đề tài giúp nhóm em thực hồn thành tốt chương trình trước tốt nghiệp đồng thời góp phần củng cố vững kiến thức học, bên cạnh cịn góp phần tạo điều kiện thuận lợi cho trình học tập làm sau Đề tài thực thời gian ngắn nên nhóm em thực tập trung nghiên cứu, tính tốn,thiết kế, giải vấn đề xung quanh nội dung đề tài như: thiết kế dao cắt, khung máy, thiết kế truyền,mô máy qua phần mềm…, Do thời gian hạn chế, tình hình dịch bệnh covid19 diễn biến phức tạp trình độ, kiến thức chuyên mơn cịn hạn hẹp nên nhóm em khơng thể chế tạo mơ hình thử nghiệm tập trung vào nội dung, vấn đề đề tài sau hoàn thành đồ án tốt nghiệp nhóm em hiểu thêm nhiều điều vấn đề thiết kế, gia công, chế tạo, lắp ráp máy…, làm tăng mức độ trực quan người học, qua sinh viên tiến hành nghiên cứu Kích thích khả tìm tịi, sáng tạo học tập sinh viên Tuy cịn nhiều khó khăn q trình hồn thành đề tài nhóm em cố gắng để làm tốt công việc nhiệm vụ giao Vì khả có hạn, kiến thức thực tế cịn , thời gian ngắn nên đồ án nhóm em khơng thể tránh khỏi thiếu sót mong bảo thầy Ngồi cố gắng thân, nhóm em cịn nhận hướng dẫn tận tình thầy Đào Thanh Hùng lời góp ý nhiệt tình, chân thành thầy khoa Cơ Khí, nhóm em hồn thành nhiệm vụ tính tốn thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi theo thời gian yêu cầu Một lần nhóm em xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn đến thầy Đào Thanh Hùng thầy khoa khí giúp đỡ tạo điều kiện cho nhóm em hồn thành đồ án tốt nghiệp Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 67 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển (2015).Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí tập một, NXB Giáo dục Việt Nam, Vĩnh Phúc [2] Nguyễn Trọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm(2012).Thiết kế chi tiết máy,tái lần thứ 15,NXB Giáo dục Việt Nam, Phúc Yên [3] Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt (2007) Sổ tay công nghệ chế tạo máy tâp 1,tái lần thứ 7,NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội,Hà Nội [4] Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt (2005) Sổ tay công nghệ chế tạo máy tâp 2,tái lần thứ 4,NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội,Hà Nội [5] Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt (2006) Sổ tay công nghệ chế tạo máy tâp 3,tái lần thứ có sữa chữa,NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội,Hà Nội [5] Nguyễn Phước Thới – Trần Minh Vuông (2015).Nghiên cứu,thiết kế,chế tạo máy gọt dừa tươi,Trường đại học Cần Thơ Phụ lục ... Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi Về mặt thực vật học, dừa loại khô đơn độc biết đến hạch có xơ Vỏ thường cứng, nhẵn, rõ gờ, lớp vỏ sợi xơ gọi xơ dừa bên lớp vỏ hay gáo dừa sọ dừa, lớp vỏ. .. Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi Chương 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN CHO MÁY 2.1 Tính cơng suất cần thiết Từ đề tài nghiên cứu thực tế ta thấy lực cần thiết để bóc tách vỏ dừa từ 500N... gọt vỏ dừa tươi Hình 1.20 Máy gọt vỏ dừa tươi Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lương Huy Bùi Văn Viễn Người hướng dẫn: Th.S Đào Thanh Hùng 14 Tên đề tài: Tính tốn, thiết kế máy gọt vỏ dừa tươi 1.3.2