LỜI NÓI ĐẦU3 CHƯƠNG 1:4 PHẦN TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU4 1.1.Các phương pháp mài kim loại4 1.1.1.Bản chất quá trình mài.4 1.1.2.Phạm vi và khả năng ứng dụng5 1.1.3.Các dạng mài5 1.1.3.1.Mài mặt phẳng5 1.1.3.2.Mài tròn ngoài5 1.1.3.3.Mài tròn trong ( mài lỗ)6 1.1.3.4.Mài dây6 1.1.3.5.Mài vô tâm7 1.2.Các loại máy mài8 1.3.Máy mài đai nhám10 1.3.1.Khái niệm về máy mài đai10 1.3.2.Đặc điểm của máy mài đai11 1.3.3.Ứng dụng của máy mài đai11 1.3.4.Yêu cầu của máy mài đai12 1.3.5.Phân loại máy mài đai nhám12 CHƯƠNG 2:15 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ15 2.1.Nghiên cứu lựa chọn phương án15 2.2.Phân tích, thiết kế và chọn phần khung máy15 2.2.1.Khung đỡ15 2.2.2.Bàn máy15 2.2.3.Cơ cấu căng đai15 2.2.4.Bàn gia công16 2.2.5.Cơ cấu điều chỉnh góc mài16 2.3.Phân tích thiết kế lựa chọn phần chuyển động của máy16 2.3.1.Bộ truyền động từ động cơ vào rulo dẫn động16 2.3.2.Bộ truyền đai18 2.4.Kết cấu lắp ghép giữa các chi tiết18 2.4.1.Hàn18 2.4.2.Bulong và đai ốc19 CHƯƠNG 3:20 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN MÁY20 3.1.Hình ảnh máy 3D20 3.2.Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy21 3.2.1.Sơ đồ cấu tạo chính21 3.2.2.Nguyên lý hoạt động của máy21 3.3.Lựa chọn vật liệu22 3.4.Tính toán và chọn động cơ22 3.5.Tính toán rulo dẫn và rulo bị dẫn22 3.6.Tính toán chọn ổ lăn22 3.7.Tính toán đai22 CHƯƠNG 4:22 LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO22 4.1.Chi tiết 122 4.2.Chi tiết 222 4.3.Chi tiết 322 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ23 5.1.Kết luận23 5.1.1.Tính thực tế của đề tài23 5.1.2.Giá trị về kĩ thuật và kinh tế23 5.1.2.1.Về kĩ thuật23 5.1.2.2.Về kinh tế23 Tài liệu tham khảo24
ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM MỤC LỤC SVTH: TRẦN HOÀNG ĐỨC ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM CHƯƠNG 1: PHẦN TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Các phương pháp mài kim loại 1.1.1 Bản chất trình mài Mài trình gia công cắt gọt vô số lưỡi cắt với hình dạng hình học khơng xác định hạt mài tự nhiên nhân tạo Quá trình mài tạo nhiều phoi vụn ma sát cắt gọt cạo miết hạt mài vào chi tiết gia công để biến nguyên vật liệu ban đầu (hay cịn gọi phơi) thành chi tiết có kích thước, hình dáng chất lượng theo yêu cầu Một số hình ảnh mài kim loại: SVTH: TRẦN HOÀNG ĐỨC ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM Hình 1.1 SVTH: TRẦN HỒNG ĐỨC ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM 1.1.2 Phạm vi khả ứng dụng Hiện nay, mài sử dụng để gia cơng tinh mà cịn dùng ngun cơng gia cơng thơ cần có suất hiệu kinh tế cao Người ta dùng phương pháp mài thô để gia công chi tiết nặng đến 125 tấn, lượng dư khoảng mm máy mài cở lớn công suất đến 250 KW, cắt 250÷360 kg kim loại (nhờ có vận tốc cắt cao) Khi gia cơng tinh phương pháp mài, chi tiết đạt Ra =1,25 ữ0,63 àm, chớnh xỏc kớch thc t đến 0,002 ÷ 0,003 mm Các dạng mài 1.1.3.1 Mài mặt phẳng 1.1.3 Có thể dùng chu vi mặt đầu đá mài để mài phẳng Đá mài có chuyển động quay trịn sau hành trình bàn máy có chuyển động chạy dao để cắt hết bề mặt Chi tiết kẹp bàn máy có chuyển động tịnh tiến quay theo bàn máy Hình 1.2 1.1.3.2 Mài trịn ngồi Mài trịn ngồi thường dùng để gia cơng mặt trụ ngồi Chi tiết đá mài có chuyển động tương đối sau: Chi tiết quay tròn đồng thời chuyển động tịnh tiến dọc trục (chạy dao dọc), đá mài quay tròn sau lượt cắt lại sâu vào chi tiết chiều sâu cắt t Chi tiết quay tròn, đá mài vừa quay tròn vừa thực hai chuyển động tịnh tiến dọc ngang SVTH: TRẦN HOÀNG ĐỨC ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM Hình 1.3 1.1.3.3 Mài tròn ( mài lỗ) Chi tiết đá mài có chuyển động quay ngược nhau, đá mài có chuyển động ngang để ăn hết chiều sâu cần cắt Đá mài chi tiết có chuyển động dọc trục để gia cơng hết chiều dài chi tiết Hình 1.4 1.1.3.4 Mài dây Mài dây ngày sử dụng rộng rãi chế tạo máy Các ưu điểm mài dây : không cần cân sửa dây (như cân sửa loại đá mài), thay đổi đặc tính q trình mài nhờ việc thay đổi cặp lăn tiếp xúc Chất dính kết để làm dây mài có hệ số ma sát với kim loại nhỏ nên lực cắt, nhiệt cắt giảm dẫn đến công suất giá thành giảm chất lượng tăng lên Tuổi thọ dây mài đánh giá qua lượng kim loại hớt yếu tố phụ thuộc vào lực căng dây, tốc độ dây, chuyển động chạy dao vật liệu gia cơng SVTH: TRẦN HỒNG ĐỨC ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM Hình 1.5 1.1.3.5 Mài vơ tâm Chi tiết đặt tự tì hai viên đá : viên đá mài đảm nhận nhiệm vụ cắt, viên đảm bảo làm quay chi tiết làm cho chi tiết dịch chuyển dọc trục (nhờ đặt nghiêng góc α =1,5 ÷ 6o nên tạo chuyển động Sd = Vd.sinα) gọi đá dẫn Mài phương pháp mài vô tâm Đá dẫn làm quay chi tiết với tốc độ v ct (vct bé so với tốc độ đá v đ) Con lăn quay theo chi tiết 2, tỳ chặt chi tiết vào lăn Cuối hành trình làm việc cần đẩy chi tiết khỏi vị trí làm việc Mài vô tâm phương pháp mài cho hiệu cho hiệu kinh tế cao, phương pháp cho phép giảm thời gian định vị kẹp chặt chi tiết, gây phế phẩm, đồng thời khơng u cầu tay nghề cao dễ tự động hóa SVTH: TRẦN HOÀNG ĐỨC ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM Hình 1.6 1.1.1.6 Mài khơn Đây phương pháp chủ yếu dùng gia công tinh lỗ Đầu khôn gồm thân có gắn số mài có độ hạt nhỏ Khi mài, đầu khôn quay với tốc độ v = ÷ 75 m/ph tịnh tiến chậm dọc trục với tốc độ vs = ÷ 20 m/ph, tạo thành vết cắt chéo Độ xác mài khơn đạt cấp ữ 6, Ra t 0,4 ữ0,1 àm Mi khụn cho phép sửa phần lớn sai số hình dạng lỗ Hình 1.7 1.1.1.7 Mài siêu tinh Tương tự mài khôn, mài siêu tinh thường dùng để gia cơng mặt ngồi ngồi chuyển động quay tròn chi tiết chuyển động chạy dao dọc mài, mài cịn có chuyển động lắc qua lại (dao động với biên độ ÷5 mm với tần số 25 ÷ 50 htk/giây) Áp lực mài đặt vào bề mặt gia công bé (1,5 ÷2,5 KG/cm2) Độ bóng bề mặt gia cơng đạt mài siêu tinh cao, đạt Ra ≤ 0,1 µm SVTH: TRẦN HỒNG ĐỨC ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM Hình 1.8 SVTH: TRẦN HOÀNG ĐỨC ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM 1.2 Các loại máy mài Việc ứng dụng mài nguyên công gia công lần cuối xuất lâu, mà dụng cụ thời tiền sử sản xuất trình mài Máy mài loại máy nằm nhóm máy gia cơng, cắt gọt kim loại, thiết bị dùng để mài mịn, làm phẳng, bóng… bề mặt phơi cần gia cơng Máy mài có vai trị quan trọng công nghiệp, ngày ứng dụng rộng rãi khơng thể thiếu xưởng khí Với phát triển khoa học kĩ thuật nói chung ngành chế tạo máy nói riêng, ngành chế tạo máy đại, mài chiếm tỷ lệ lớn, máy mài chiếm 30% tổng số máy cắt kim loại Đặc biệt công nghệ chỉnh sửa dao tiện,… ngành chế tạo ổ bi, nguyên công mài chiếm khoảng 60% tồn quy trình cơng nghệ Rất nhiều loại máy sử dụng để thực công việc mài như: − Đá mài tay ( Đĩa mài) − Máy mài dùng đai nhám − Máy mài cầm tay máy mài góc, máy mài xay − Các loại máy mài công cụ công nghiệp ( máy nghiền) lớn − Máy mài cố định thường sử dụng gara hay xưởng − Lựa chọn máy mài đai nhám để nghiên cứu vì: Ưu điểm: o Đa dạng ứng dụng ngành kim loại: • Chuyên dụng cho thép nguội • Chuyên dụng cho Inox • Chuyên ứng dụng Nhôm, Đồng • Chuyên dụng cho hợp kim cứng chứa nhiều Niken Crome: Tay • Chơi Gold, Trục máy, Dụng cụ gia công kim loại… o Có thể sử dụng mơi trường ướt khơ o Các hạt mài đồng kích cỡ nên sản phẩm khí sau mài phẳng, đạt tiêu chuẩn kiểm tra ánh đèn thiết bị đo bóng SVTH: TRẦN HỒNG ĐỨC ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM o Hạt mài mạnh, bén cắt tốt, đặt biệt tự sinh góc bén tinh thể hạt mài cũ mòn o Máy nhỏ, gọn phù hợp cho xưởng sản xuất tư nhân, dễ dàng vận chuyển o Dễ dàng thay dây đai bị hỏng, gia cơng đạt cấp độ nhám khác từ 5-0.63 o Hệ thống căng đai tự động làm cho đai căng, hạn chế trượt đai, tuột đai, đảm bảo gia cơng ổn định, xác Nhược điểm: Khi hoạt động phát tiếng ồn Tuổi bền dây đai thấp khoảng 100 sản phẩm/sợi Kết cấu lớn, chưa cứng vững Mất nhiều thời gian để thay đai 1.3 Máy mài đai nhám 1.3.1 Khái niệm máy mài đai Máy mài nhám đai máy dùng đai nhám (hay gọi nhám vải) để mài vật liệu kim loại, gỗ, o o o o 1.9 chính, lơ gắn trực tiếp Cấu tạo máy thường bao gồm Hình motor lên motor, tới lô phụ, để dẫn lai dây đai, vừa căng dây nhám Các chuẩn phổ biến: SVTH: TRẦN HOÀNG ĐỨC 10 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM − Motor: 1HP tới 2HP (750W tới 1500W), 2.800rpm (vòng phút), điện 220V pha − Dây nhám: Với loại nhám dài dây thường có bề ngang 5cm (2 inches), cịn với loại máy mài nhám ngắn (2 lơ chẳng hạn) nhám có bề rộng 10cm 15cm (4 - inches) − Độ dài phổ biến theo chuẩn quốc tế: 2x48 inch (cho loại lô) 2x72 inch (cho loại 3,4 lô) − Các lô phụ bên vịng bi (bạc đạn) cơng nghiệp, chịu tải/tốc độ/nhiệt độ cao Khi chế máy mài nhám đai bạn cần lưu ý điều để chế lô, khơng khơng dùng bền − Thường đai nhám chuẩn bị vài sợi với độ mịn khác nhau, 80, 120, 180 300, để tiện dụng thay thay vào hoàn thiện bề mặt sản phẩm Ví dụ mài dao, bạn cần nhám thô trước để phá nhám mịn 1.3.2 để đánh bóng nhám siêu mịn để lấy màu Đặc điểm máy mài đai − − Đánh bóng bề mặt kim loại, mài mịn bề mặt vật liệu gỗ Mài sắc lại dụng cụ kim loại, đặc biệt hữu ích mài dao, kéo, bề mặt khó − Gia cơng, tinh chỉnh chi tiết − Mài phẳng chi tiết có bể mặt dài (khi ngả nằm máy mài nhám đai xuống, bề dài dài) − Mài góc: với hệ thống lơ đầu (lơ Y hay cịn gọi lơ D), ta cần chỉnh độ nghiêng lô so với mặt bàn tì có góc để mài tùy ý − Mài góc trịn: dùng lơ để mài chi tiết có độ lõm tuyệt − Thao tác thay dây nhanh chóng giúp tiết kiệm thời gian hồn thiện sản phẩm cần nhiều cơng đoạn với nhiều loại nhám khác nhau, mài dao, đánh bóng bề mặt, − Độ dài kích thước nhám chuẩn hóa quốc tế, giúp việc đặt mua sử dụng nhanh chóng, dễ dàng, đồng 1.3.3 Ứng dụng máy mài đai Thiết bị máy mài đai nhám có tác dụng: − Đánh bóng bề mặt − Tẩy bavia − Tẩy gỉ − Tẩy lớp oxi hóa − Mài SVTH: TRẦN HOÀNG ĐỨC 11 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM − … Cho loại sản phẩm như: ngũ kim, đồ gia dụng, khóa, đèn, thiết bị hệ 1.3.4 thống nước, thiết bị y tế, vật liệu nhôm, inox, sản phẩm đúc… Khi hạt lớp đai nhám ma sát trực tiếp với bề mặt kim loại, bề mặt sản phẩm giấy nhám bị mài mòn Yêu cầu máy mài đai Yêu cầu: o Chất liệu, vật liệu cần gia cơng o Hình dạng phơi gia công ( phẳng, cạnh, tiết diện, …) o Ứng suất, yêu cầu kích thước hạt o Bộ phận tiếp xúc (trịn/phẳng) o Mài ướt khơ 1.3.5 Phân loại máy mài đai nhám Có nhiều loại máy mài nhám đai Trong đa số người dùng nhám đai để hồn thiện chi tiết gia cơng khí, nhám đai dùng để hoàn thiện chi tiết, sản phẩm gỗ tuyệt vời Dưới số loại máy mài nhám đai phổ biến: − Máy mài đai nhám bánh: Hình 1.10 SVTH: TRẦN HỒNG ĐỨC 12 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM − Máy mài đai nhám bánh: Hình 1.11 − Máy mài đai nhám bánh: Hình 1.12 SVTH: TRẦN HOÀNG ĐỨC 13 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM − Máy mài đai nhám khung vuông tự cân chỉnh: Hình 1.13 Lựa chọn máy mài đai nhám bánh để thiết kế SVTH: TRẦN HOÀNG ĐỨC 14 ... Dưới số loại máy mài nhám đai phổ biến: − Máy mài đai nhám bánh: Hình 1.10 SVTH: TRẦN HỒNG ĐỨC 12 ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MÁY MÀI ĐAI NHÁM − Máy mài đai nhám bánh: Hình 1.11 − Máy mài đai nhám bánh: Hình... dây đai thấp khoảng 100 sản phẩm/sợi Kết cấu lớn, chưa cứng vững Mất nhiều thời gian để thay đai 1.3 Máy mài đai nhám 1.3.1 Khái niệm máy mài đai Máy mài nhám đai máy dùng đai nhám (hay gọi nhám. .. loại máy sử dụng để thực công việc mài như: − Đá mài tay ( Đĩa mài) − Máy mài dùng đai nhám − Máy mài cầm tay máy mài góc, máy mài xay − Các loại máy mài công cụ công nghiệp ( máy nghiền) lớn − Máy