Nghiên cứu, tính toán, thiết kế, chế tạo máy cắt cỏ chuyên dùng chăm sóc vườn cây ăn trái báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp trường

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌCCẤP TRƯỜNG Tên đề tài: “Nghiên cứu, tính tốn, thiết kế, chế tạo máy cắt cỏ chuyên dùng chăm sóc vườn ăn trái” Mã số đề tài: 20/1.1CK06 Chủ nhiệm đề tài: ThS Trần Ngọc Thoại Đơn vị thực hiện: Trường Đại học Công nghiệp Tp HCM Tp.HCM – 2021 LỜI CẢM ƠN Chủ nhiệm đề tài toàn thể thành viên nhóm nghiên cứu xin chân thành cảm ơn Trường đại học Công nghiệp Tp.HCM tin tưởng ủng hộ nhóm nghiên cứu thực đề tài “Nghiên cứu, tính tốn, thiết kế, chế tạo máy cắt cỏ chuyên dùng chăm sóc vườn ăn trái” Chúng xin gửi lời cảm ơn đến Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Công nghệ máy Công nghiệp (R&Dtech), nhiệt tình tư vấn hỗ trợ chúng tơi q trình thực đề tài Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn đến gia đình Chị Hịa hỗ trợ, giúp đỡ chúng tơi giai đoạn thử nghiệm máy trang trại nhà Nghiên cứu khoa học lĩnh vực khó địi hỏi tinh thần kiên trì bền bỉ, nghiên cứu chế tạo máy cắt cỏ theo đề tài trải qua nhiều khó khăn, nhiều cung bậc cảm xúc khác nhau, nhóm nghiên cứu vượt qua đạt mục tiêu đề đề tài Đây nổ lực lớn từ phía Thầy, Thành Viên tham gia đề tài, mong thành viên giữ vững tinh thần theo bề dày thời gian nghiệp để mang đến nhiều đóng góp cho xã hội, xin chân thành cảm ơn thành viên tham gia đề tài PHẦN I: THÔNG TIN CHUNG CỦA ĐỀ TÀI I Thông tin tổng quát 1.1 Tên đề tài: “Nghiên cứu, tính tốn, thiết kế, chế tạo máy cắt cỏ chuyên dùng chăm sóc vườn ăn trái” 1.2 Mã số: 20/1.1CK06 1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực đề tài TT Họ tên(học vị, chức danh) ThS Trần Ngọc Thoại TS Nguyễn Khoa Triều KS Trần Ngọc Vũ ThS Nguyễn Minh Cường KS Nguyễn Nhân Sâm PGS.TS Bùi Trung Thành Đơn vị công tác Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí, ĐH Cơng Nghiệp TP Hồ Chí Minh Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí, ĐH Cơng Nghiệp TP Hồ Chí Minh Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển Công nghệ máy Công nghiệp Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển Công nghệ máy Công nghiệp Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển Công nghệ máy Công nghiệp Khoa Công nghệ Nhiệt lạnh, ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh 1.4 Đơn vị chủ trì: Trường Đại học Công nghiệp Tp HCM 1.5 Thời gian thực hiện: 1.5.1 Theo hợp đồng: từ tháng năm 2020 đến tháng Năm 2021 1.5.2 Gian hạn ( có): đến tháng năm 1.5.3 Thực thực tế: từ tháng năm đến tháng năm 1.6 Thay đổi thuyết minh có: 1.7 Tổng kinh phí phê duyệt đề tài: 96.785.000 đồng II Kết nghiên cứu Đăt vấn đề Có nhiều biện pháp làm cỏ / tiêu diệt cỏ dại Việt Nam, từ nhổ cỏ thủ công đến ngâm nước ém cỏ, cày lật, phun thuốc dùng máy cắt cỏ truyền thống đeo vai Trong đó, việc nhổ cỏ thủ công tốn nhiều thời gian nhân công Việc ngâm nước ém cỏ hay cày lật phù hợp cho vài loại cỏ, vài loại trồng Đặc biệt, hạt giống số loài cỏ tạp sống hàng năm đất nước, chí sau chục năm cịn nảy mầm Ví dụ, cỏ Bobo sống ruộng nước đến – 10 năm, hạt cỏ sống đời đất gần trăm năm có khả nảy mầm [22] Về thuốc trừ cỏ, GS Võ Tịng Xn có ý kiến “Thuốc trừ cỏ gây ung thư, để lâu có tội với dân” [23] Việc lạm dụng loại hóa chất diệt cỏ, trừ sâu bệnh thời gian dài tàn phá mơi trường mà cịn để lại hậu nặng nề trước hết với sức khỏe nông dân - người thường xuyên tiếp xúc với loại hóa chất người tiêu dùng Cùng lúc đó, nhiều tai nạn xảy máy cắt cỏ đeo vai Theo Bác sĩ Phùng Văn Hà cho biết, nguyên nhân phần lớn vụ tai nạn máy cắt cỏ gây lỗi chủ quan người sử dụng Trong trình vận hành, cần tập trung bị lưỡi máy cắt cỏ văng vào chân lưỡi máy chạm vào viên đá, theo quán tính lực quay người sử dụng dễ bị khả kiểm sốt [24] Trước nhu cầu giới hóa khâu làm cỏ,không làm ô nhiễm môi trường, đồng thời đảm bảo an tồn cho người nơng dân, nhóm nghiên cứu máy Nông nghiệp 4.0 thuộc Viện Nghiên cứu khoa học & chuyển giao công nghệ, Trường Đại học Công Nghiệp Tp Hồ Chí Minh đề xuất thực đề tài “Nghiên cứu, tính tốn, thiết kế, chế tạo máy cắt cỏ chuyên dùng chăm sóc vườn ăn quả” Mục tiêu a) Mục tiêu tổng quát  Làm chủ công nghệ thiết kế công nghệ chế tạo máy cắt cỏ hai trống cho khu vườn trồng ăn Việt Nam b) Mục tiêu cụ thể  Thiết kế, chế tạo máy phát cỏ dại phù hợp với điều kiện trồng ăn nhà vườn Việt Nam  Xây dựng chế độ làm việc máy cắt cỏ dại nhà vườn trồng ăn nhà vườn trồng ăn quả, cắt cỏ dại bãi đất trồng đồng khu dân cư Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích tổng hợp - Phương pháp khảo sát - Phân tích tổng hợp - Phương pháp học cổ điển sức bền vật liệu, động lực học tĩnh học - Tính tốn giải tích - Phương pháp quy nạp - Phương pháp lượng - Phương pháp biến đổi hệ thức toán học - Phương pháp mơ hình hóa - Phương pháp đánh giá qua thử nghiệm - Phương pháp chuyên gia (chạy thử, đánh giá, phản biện) - Phương pháp phân tích hoạt động, ưu nhược điểm - Phương pháp đánh giá qua thử nghiệm - Phương pháp chuyên gia (chạy thử, đánh giá, phản biện) phương pháp nghiên cứu lý thuyết (phân tích tổng kết kinh nghiệm) Tổng kết kết nghiên cứu  Hoàn thành mục tiêu đề tài đề  Thực tính tốn, thiết kế, chế tạo máy cắt cỏ sử dụng nông trại trồng ăn trái  Làm chủ công nghệ cắt cỏ kết cấu dạng tang trống hay gọi kết cấu hai trụ xoay có vành lắp dao kiểu động Với khả nắm bắt cơng nghệ ta hồn tồn xây dựng kế hoạch tiến tối ưu loại máy cắt cỏ tương lai Đánh giá kết đạt kết luận  Đóng góp mặt hiệu kinh tế Như so sánh chi phí loại hình cắt cỏ gồm cắt liềm cắt cỏ máy đeo vai ngồi ưu việt độ sót chiều cao gốc cỏ sau cắt chi phí dùng máy cắt cỏ hai dao 6,68 % chi phí cắt cỏ liềm 23,53 % cắt cỏ máy đeo vay  Đóng góp mặt học thuật  Trình bày tổng quan máy cắt cỏ giới nước  Thiết kế, chế tạo loai dao cắt, gồm dao cắt loại A loại dao thẳng có góc cắt 00, Dao loại B dao thẳng góc cắt 300 dao loại C loại dao cưa  Bằng phương pháp Taguchi thiết lập ma trận thí nghiệm cho thấy giá trị vận tốc 0,8m/s cho kết làm việc cho loại dao tốt (Giá trị vận tốc tiến 0,8m/s nhóm nghiên cứu chọn thực khảo sát xác định vận tốc dao hợp lý cho loại dao A, dao B dao C )  Đối với vận tốc dao cắt đề tài thực nghiên cứu khảo sát xét phạm vi 30, 35, 40, 45, 50, 55 m/s thông qua truyền động đai  Kết cụ thể máy cắt cỏ đề tài đạt  Kích thước tổng thể máy:  Năng suất làm việc: 0,23ha/h  Lượng tiêu hao nhiên liệu: lít/ha  Độ sót cỏ sau cắt: < 4%  Tính hiệu kinh tế: máy cắt cỏ hai dao chi phí 6,68 % chi phí cắt cỏ liềm 23,53 % cắt cỏ máy đeo vay  Xây dựng chế độ cắt tối ưu trình làm việc máy  Tốc độ tiến hiệu quả: 0,8m/s  Tốc độ dao cắt: 45m/s  Loại dao cắt: Dao loại cưa Tóm tắt kết ( tiếng việt tiếng anh) TÓM TẮT Cắt cỏ hoạt động thực thường xuyên theo chu kỳ hoạt động nơng nghiệp Cắt cỏ thường có hai ý nghĩa, thứ cắt cỏ dại để vệ sinh khu vực bị chiếm chỗ, thứ hai cắt cỏ để lấy thức ăn phục vụ cho chăn nuôi lấy làm nguồn nguyên liệu phục vụ hoạt động người Hiện nay, số biện pháp để loại bỏ cỏ dại gồm: cắt máy cắt đeo vai, cắt thủ công liềm cho khu vực nhỏ, phát dụng cụ, dùng máy cắt tự chế, biện pháp thường sử dụng dùng thuốc bảo vệ thực vật ( BVTV) Các biện pháp nhìn chung đề có mục tiêu cắt cỏ hoạt loại trừ cỏ, biện pháp có ưu nhược điểm khác dùng máy cắt đeo vai áp dụng cho khu vực nhỏ, ngóc ngách phù hợp để sử dụng áp dụng khu vực diện tích lớn suất khơng cao gây tốn nhiều nhân công nhiêu liệu; biện pháp phun thuốc BVTV biện pháp có ưu điểm có suất cao diệt trừ mức độ cỏ, có nhược điểm gây nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đặc biệt sức khỏe người Việt Nam đất nước phát triển nơng nghiệp, việc sử dụng thiết bị cắt cỏ phù hợp với địa lý Việt Nam thật cần thiết Nhận thấy cần thiết nhóm nghiên cứu trường đại học Công Nghiệp Tp HCM đề suất phát triển mẫu máy cắt cỏ phục vụ lĩnh vực sản xuất nông nghiệp Việt Nam Máy cắt cỏ đề tài sử dụng nguyên lý cắt hai tang trống, với nguyên lý cỏ cắt sử dụng lại cho mục đích sản xuất khác Đề tài thực cắt loại dao cắt gồm dao cắt lưỡi thẳng, dao cắt vát góc, dao cắt lưỡi cưa Kết nghiên cứu bước đầu cho thấy dao cắt lưỡi cưa tam giác ( dao C) cho kết tốt với tốc độ tiến máy 0,8 m/s (2,88km/h), vận tốc dao 45 m/s ABBREVIATE Mowing the lawn is one of the activities that is carried out regularly in cyclical activities in agricultural activities Mowing the lawn usually has two meanings, the first cutting weeds to clean the occupied area, the second mowing the lawn for food for livestock or as a source of raw materials for human activity Currently, some measures to remove weeds include: cutting with a shoulder cutter, manually cutting with a sickle for a small area, handing out tools, using a homemade cutter, In addition, the most commonly used measure is the use of pesticides These measures generally aim to cut grass and eliminate grass, each of which will have different advantages and disadvantages such as using a shoulder cutter applied to small areas, niches that are suitable for use but when applying large areas, the productivity is not high, causing a lot of labor and fuel; for spraying measures, this measure has the advantage of having high productivity to eliminate grass levels, but there are disadvantages of causing environmental amblysis, affecting ecosystems, especially human health Vietnam is an agriculturally developed country, so the use of a lawn mower suitable for Vietnam's geography is really necessary Recognizing this need, the research team proposed to develop a model of lawn mower for vietnam's agricultural production sector The lawn mower of the subject uses the principle of cutting two drums, with this principle of lawn being cut that can be reused for other production purposes The subject has been cut on types of cutting knives including straight blade cutters, angular bevel cutters, saw blade cutters The initial results showed that the triangular saw blade cutter (C knife) produced the best results with the machine's advance speed of 0.8 m/s (2.88 km/h), the knife speed of 45 m/s III SẢN PHẨM ĐỀ TÀI, CÔNG BỐ VÀ KẾT QUẢ ĐÀO TẠO 3.1 Kết nghiên cứu Sản phẩm dạng Tên sản Chỉ tiêu cần đạt Đơn vị đo Đăng ký phẩm - Tốc độ làm việc: km/h 2.0 – 4.0 - Tốc độ đĩa dao: vòng/phút 1800 – 2400 Máy cắt cỏ - Năng suất làm việc ha/h 0.15 chăm sóc - Chiều cao cắt: cm ≥3 cho - Công suất động HP vườn ăn - Đường kính đĩa dao: mm 395 trái - Số lượng dao tối đa: dao - Chiều rộng vệt cắt mm 1000 - Kích thước phận cắt 900x475x420 Chất lượng - Độ % > = 80% cỏ sau cắt - Chiều cao gốc cm 90% < 3-7 Sản phẩm dạng Đăng ký TT Tên sản phẩm Bản vẽ thiết kế máy cắt cỏ (bản vẽ lắp vẽ chi tiết) 01 Quy trình cơng nghệ chế tạo thiết bị dao cắt, khung lắp dao 01 Kết Ghi Đã hoàn thành vẽ kỹ thuật Máy cắt cỏ theo TCVN Đã hoàn thành quy trình cơng nghệ chế (Phụ lục III) tạo Máy cắt cỏ Sản phẩm dạng TT Tên báo dự kiến Nghiên cứu, lựa chọn thiết kế máy cắt cỏ vườn ăn Việt Nam Experimental Research To Determine The Optimal Working Regime Of A Twin-Drum Mower For The Dragon Fruit Orchards In Vietnam IV Đăng ký Kết 01 01 01 01 Ghi Tạp chí Cơng nghiệp nơng thơn (Phụ lục IV) Scopus Cite as: AIP Conference Proceedings 2406, 020037 (2021); https://doi.org/10.106 3/5.0066715 Published Online:20 September 2021 (Phụ lục IV) Tình hình sửa dụng kinh phí Nội dung chi TT Kinh phí Kinh phí duyệt thực (triệu đồng) (triệu đồng) A Chi phí trực tiếp 96.785.000 93.285.000 Thuê khốn chun mơn 39.321.100 39.321.100 Ngun, nhiên vật liệu, 39.463.900 39.463.900 Thiết bị, dụng cụ Cơng tác phí 5.740.000 5.740.000 Dịch vụ th ngồi 7.000.000 7.000.000 Hội nghị, hội thảo,thù lao nghiệm thu kỳ In ấn, Văn phòng phẩm 1.760.000 1.760.000 Ghi 8 Chi phí khác B Chi phí gián tiếp Quản lý phí 3.500.000 3.500.000 96.785.000 96.785.000 Chi phí điện, nước Tổng số V Kiến nghị Mặc dù có nhiều cố gắng trình nghiên cứu thực đề tài hạn chế mặt thời gian nên Báo cáo khoa học tổng kết đề tài số hạn chế cần tiếp tục nghiên cứu thực hiện, cụ thể là: Đề tài dừng lại việc nghiên cứu vận tốc dao cắt vận tốc tiến máy hạn chế vùng khảo sát 0,5m/s - 1,1m/s, đề tài chưa có điều kiện thực vận tốc tiến vùng nên tiếp tục nghiên cứu Độ nhấp nhô mặt vườn ảnh hưởng đến suất cắt, chất lượng cắt, nghiên cứu máy cần tiếp tục thực với yêu tố đầu vào độ nhấp nhô ảnh hưởng hàm mục tiêu Sau khảo nghiệm nhóm tác giả cải tiến tối ưu kết cấu máy cắt cỏ hai dao giảm trọng lượng, bổ sung thêm 01 bánh xe phụ giúp cho máy cắt cỏ hai dao cân tốt trình vận hành Do điều kiện dịch bệnh nên nhóm nghiên cứu dừng lại phần khảo nghiêm cắt loại cỏ vườn trồng dừa địa hình đất Củ Chi TP Hồ Chí Minh Thực tế vườn ăn trái nhiều loại cỏ khác vườn ăn trái nên thời gian tới hết dịch COVID 19, nhóm nghiên cứu tiếp tục đưa máy khảo nghiệm cắt cỏ vườn trồng Thanh Long để tìm hội phát triển máy dạng thương mại hóa Ngồi đề tài đề nghị tiếp tục thử nghiệm chế độ cắt số loại cỏ thuộc khu vực khác phạm vi vườn ăn trái như: công viên, loại cỏ phát triển gần khu vực nhà máy, xí nghiệp, …Bởi, cỏ dại vườn ăn trái phạm vi giới hạn, với đặc điểm chung cắt quản lý phát triển loại cỏ dại kiểu máy mà theo đề tài nghiên cứu ứng dụng hiệu nhiều khu vực khác Do đó, việc xây dựng thêm chế độ cắt cần thiết VI Phụ lục sản phẩm ( liệt kê minh chứng sản phẩm Phần III) Phụ lục III: Quy trình cơng nghệ chế tạo số chi tiết quan trọng máy cắt cỏ Phụ lục IV: Hai báo đề tài số hình ảnh trình khảo nghiệm máy cắt cỏ đề tài Tp HCM, ngày Chủ nhiệm đề tài Phòng QLKH&HTQT tháng năm 2021 (ĐƠN VỊ) Trưởng (đơn vị) (Họ tên, chữ ký) Trần Ngọc Thoại 10 Hình 3.51: Sơ đồ gá đặt gia công tiện mặt đầu (1)  Chế độ cắt tiện mặt đầu Với chiều sâu cắt t=2.5 (tiện thơ) + Lượng chạy dao thơ: S=0.97 mm/vịng, Bảng 5-64 tr55[4] + Tốc độ cắt Vb=323m/phút + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao: K=1 + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiên chính: K= 0.92 + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi: K=1 + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng dao: K=1 + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tỷ số đường kính tiện ngang: K=0.85 Suy vận tốc cắt thực: V= Vb.K=323x0.92x1x1x0.85=252 m/ph Số vịng quay trục chính: 1000 × V 1000 × 250 = = 800 v/ph π×D π × 95 Với t=0.5 ta giữ ngun thơng số cịn lại n=  Bước 2: tiện ngồi mặt (2), đường kính Ø=57mm + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu + Dung cụ cắt: dao tiện thép gió, góc nghiêng 45o; H = 32 mm; B = 20mm; L = 170mm; r = 1mm; l = 60 mm + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 1/50 Hình 3.52: Gia cơng tiện mặt ngồi chi tiết Bạc đỡ 160  Chế độ cắt bước 2: + Chiều sâu cắt: thô t= 2, tinh t= 0.5 + Từ bảng 5-63 tr55[4] ta có thơng số sau: + Lượng chạy dao: S= mm/vòng + Vận tốc cắt V=31 m/ph + Hệ số phụ thuộc vào nhóm tính thép: K=2.2 + Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền T dao: k=1 + Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng dao: k=1 + Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phơi: k=1 + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dung dịch trơn: k=1 Vận tốc cắt thực: V= Vb.K=31x2.2= 68.2 m/phút Số vịng quay trục chính: n=228 vịng/phút  Bước 3: Tiện lỗ Ø=52mm + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu + Dung cụ cắt: theo bảng 4-14 tr302[4] ta chọn dao tiện có gắn mạnh hợp kim cứng với kích thước là: h=20; b=20; L=170; l=12; R=1 + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp Hình 3.53: Gia cơng tiện lỗ bạc đỡ  Chế độ cắt bước 3: Chiều sâu cắt: chiều sâu cắt thô t= chiều sâu tinh t=0.5 Lượng chạy dao: + Lượng chạy dao thơ: theo bảng 5-61 tr53[4] có S=0.25÷0.3 mm/ vịng chọn S=0.25 mm/vòng + Lượng chạy dao tinh: tra bảng 5-14 tr13[4] chọn S=0.12 mm/ vòng Vận tốc cắt: tra bảng 5-63 tr55[4] chọn V=33m/ph + Hệ số phụ thuộc vào nhóm tính thép: K=2.2 + Hệ số phục thuộc vào chu kỳ bền T dao: K=1 + Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phơi: K=1 + Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng dao: K=0.65 + Hệ số phụ thuộc vào dung dịch bôi trơn: K =1 161 Vận tốc cắt thực: V= 33x2.2x0.65= 47.19 m/ph Số vòng quay n=166 vòng/phút Từ bảng 5-63 ta có tốc độ cắt tiện tinh V=137 m/ph  số vòng quay n= 485v/ph  Bước 3: Trở đầu chi tiết, tiện lỗ Ø=52mm lại + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu + Dung cụ cắt: theo bảng 4-14 tr302[4] ta chọn dao tiện có gắn mạnh hợp kim cứng với kích thước là: h=20; b=20; L=170; l=12; R=1 + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp Hình 3.54: Gia cơng tiện lỗ cịn lại NC3: gia cơng tiện Mặt bích lớn Mặt bích nhỏ Hình 3.55: Các mặt gia cơng Mặt bích lớn mặt bích nhỏ  Bước 1: Tiện mặt đầu (1) + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu + Dung cụ cắt: dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6, với kích thước dao h=32; B=20; l=170; r=1.5[4] + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 1/50 Hình 3.56: Gia cơng tiện mặt đầu chi tiết Mặt bích 162  Bước 2: Trở mặt chi tiết, tiện mặt đầu lại + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu + Dung cụ cắt: dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6, với kích thước dao h=32; B=20; l=170; r=1.5[4] + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 1/50  Bước 3: Tiện lỗ (3) Ø57mm + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu + Dung cụ cắt: theo bảng 4-14 tr302[4] ta chọn dao tiện có gắn mạnh hợp kim cứng với kích thước là: h=20; b=20; L=170; l=12; R=1 + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp Hình 3.57: Gia cơng tiện lỗ Mặt bích  Bước 4: tiện mặt (2) + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu trục gá + Dung cụ cắt: dao tiện thép gió, góc nghiêng 45o; H = 32 mm; B = 20mm; L = 170mm; r = 1mm; l = 60 mm + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 1/50 Hình 3.58: Gia cơng tiện ngồi mặt bích  Bước 5: Khoan lỗ (4) Ø12mm Ø8mm chuẩn định vị mặt (3) + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt eto + Dụng cụ cắt: mũi khoan ruột gà d=12mm d=8mm + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 163 Hình 3.59: Gia cơng khoan lỗ Ø12mm Ø8mm mặt bích NC4: Hàn Mặt bích lớn Mặt bích nhỏ vào Ống đỡ Yêu cầu kỹ thuật mối hàn: Que hàn: có đường kính mm chọn que hàn KT-421 + Máy hàn có dịng từ 160÷200A + Chiều cao mối hàn 4mm + Dụng cụ phụ trợ: ke hàn + Dụng cụ kiểm tra: thước dây, thước vng góc + Đồ gá: định vị hàn chấm, dùng ke vng góc Hình 3.60: Hàn Mặt bích lớn Mặt bích nhỏ vào Ống đỡ 3.5.6 Bích trục ngang Hình 3.61: Bản vẽ kỹ thuật chi tiết Bích trục ngang 164  Chọn phơi: + Thép trịn đặc SS400 + Kích thước: Ø90mm dày 30mm  Chế tạo phôi: sử dụng máy cưa + Bước 1: Vạch dấu + Bước 2: Cắt phơi đạt kích thước u cầu + Bước 3: Làm vị trí cắt máy mài tay  Quy trình gia cơng NC 1: Gia cơng tiện  Loại máy: Máy tiện 1K62 Hình 3.62: Các mặt gia cơng chi tiết Bích trục ngang  Bước 1: Tiện mặt đầu (1) + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu + Dung cụ cắt: theo bảng 4-6 tr297[4] ta chọn dao tiện có gắn mạnh hợp kim cứng với kích thước là: h=25; b=20; L=140; l=20; R=1.5 + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp Hình 3.63: Sơ đồ gá đặt tiện mặt đầu (1)  Chế độ cắt bước 1: Chiều sâu cắt: cắt lần với chiều sâu cắt thô t= 1.5 chiều sâu tinh t=0.5 165 Lượng chạy dao: + Lượng chạy dao thô: theo bảng 5-60 tr52/53 tài liệu[4] có S=0.9÷1.3 mm/ vịng chọn S=0.9 mm/vịng + Lượng chạy dao tinh: tra bảng 5-14 trang 13 [4] chọn S=0.12 mm/ vòng Vận tốc cắt: tra bảng 5-63 trang 55 [4] chọn V=45m/ph Tử bảng 5-63 tra hệ số điều chỉnh: + Hệ số phụ thuộc vào nhóm tính thép: K=2.2 + Hệ số phục thuộc vào chu kỳ bền T dao: K=1 + Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phơi: K=1 + Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng dao: K=0.65 + Hệ số phụ thuộc vào dung dịch bôi trơn: K =1 Vận tốc cắt thực: V= 45x2.2x0.65= 64.35 m/ph Số vòng quay n=140 vòng/phút Từ bảng 5-63 ta có tốc độ cắt tiện tinh V=151 m/ph  số vòng quay n= 320 v/ph  Bước 2: tiện mặt (2) + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu + Dung cụ cắt: theo bảng 4-6 trang 297[4] ta chọn dao tiện có gắn mạnh hợp kim cứng với kích thước là: h=25; b=20; L=140; l=20; R=1.5 + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp Hình 3.64: Sơ đồ gá đặt tiện mặt (4)  Chế độ cắt bước 2: Chiều sâu cắt: cắt lần với chiều sâu cắt thô t=3mm chiều sâu tinh t=0.5mm Lượng chạy dao: + Lượng chạy dao thô: theo bảng 5-60 tr52/53[4] có S=0.9÷1.3 mm/ vịng chọn S=0.9 mm/vịng + Lượng chạy dao tinh: tra bảng 5-14 tr13[4] chọn S=0.12 mm/ vòng 166 Vận tốc cắt: tra bảng 5-63 tr55[4] chọn V=45m/ph + Hệ số phụ thuộc vào nhóm tính thép: K=2.2 + Hệ số phục thuộc vào chu kỳ bền T dao: K=1 + Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phơi: K=1 + Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng dao: K=0.65 + Hệ số phụ thuộc vào dung dịch bôi trơn: K =1 Vận tốc cắt thực: V= 45x2.2x0.65= 64.35 m/ph Số vòng quay n=140 vòng/phút Từ bảng 5-63 ta có tốc độ cắt tiện tinh V=151 m/ph  số vòng quay n=320 v/ph  Bước 3: Khoan mồi Tiện lỗ 25mm + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu + Dung cụ cắt: theo bảng 4-14 tr302[4] ta chọn dao tiện có gắn mạnh hợp kim cứng với kích thước là: h=20; b=20; L=170; l=12; R=1; mũi khoan ruột gà d=24mm + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp  Chế độ cắt bước 3: Chiều sâu cắt: chiều sâu cắt thô t= chiều sâu tinh t=0.5 Lượng chạy dao: + Lượng chạy dao thô: theo bảng 5-61 tr53[4] có S=0.25÷0.3 mm/ vịng chọn S=0.25 mm/vịng + Lượng chạy dao tinh: tra bảng 5-14 tr13[4] chọn S=0.12 mm/ vòng Vận tốc cắt: tra bảng 5-63 tr55[4] chọn V=33m/ph + Hệ số phụ thuộc vào nhóm tính thép: K=2.2 + Hệ số phục thuộc vào chu kỳ bền T dao: K=1 + Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phơi: K=1 + Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng dao: K=0.65 + Hệ số phụ thuộc vào dung dịch bôi trơn: K =1 Vận tốc cắt thực: V= 33x2.2x0.65= 47.19 m/ph Số vòng quay n=166 vòng/phút Từ bảng 5-63 ta có tốc độ cắt tiện tinh V=137 m/ph  số vịng quay n= 485v/ph 167 Hình 3.65: Sơ đồ gá đặt tiện lỗ 25mm  Bước 4: Tiện tinh lỗ bậc, 47mm, 37mm, 30mmvà rãnh 47,5mm + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu + Dung cụ cắt: theo bảng 4-13 tr301[4] ta chọn dao tiện có gắn mạnh hợp kim cứng với kích thước là: h=20; b=12; L=170; l=12; R=1 + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp Hình 3.66: Sơ đồ gá đặt tiện rãnh  Bước 5: Trở đầu chi tiết, Tiện mặt đầu lại vát cạnh mặt đầu 450 + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu + Dung cụ cắt: theo bảng 4-6 tr297[4] ta chọn dao tiện có gắn mạnh hợp kim cứng với kích thước là: h=25; b=20; L=140; l=20; R=1.5 + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp  Bước 6: tiện mặt (3) + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt mâm cặp chấu + Dung cụ cắt: theo bảng 4-6 trang 297[4] ta chọn dao tiện có gắn mạnh hợp kim cứng với kích thước là: h=25; b=20; L=140; l=20; R=1.5 + Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 168 Hình 3.67: Sơ đồ gá đặt tiện mặt ngồi Ø95mm NC2: khoan lỗ Ø10mm  Loại máy: máy khoan đứng + Công suất máy: 2,2 Kw + Số vịng quay trục chính: 45 – 2000 vg/ph + Số cấp tốc độ trục chính: m=12 + Đồ gá: gá đặt kẹp chặt khối V phiến tỳ + Chọn dao: mũi khoan ruột gà đuôi trụ loại ngắn có d =10; (bảng – 41/326[4]) Hình 3.68: Sơ đồ gá đặt gia công lỗ Ø10mm 169 3.6 Một số hình ảnh gia cơng, lắp đặt thực tế Máy cắt cỏ đề tài 3.6.1 Gia công chế tạo, lắp đặt cụm Đầu cắt Hình 3.69: Gia công, lắp đặt cụm Đầu cắt 3.6.2 Gia công chế tạo, lắp đặt cụm Dẫn động Hình 3.70: Gia cơng, lắp đặt cụm Đầu cắt 170 3.6.3 Gia công chế tạo, lắp đặt căng đai Hình 3.71: Gia cơng, lắp đặt căng đai 3.6.4 Gia công chế tạo, lắp đặt phận Máy cắt cỏ Hình 3.72: Gia công, lắp đặt phận Máy cắt cỏ 171 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC III: [1] Nguyễn Bá An (2003) Sổ tay thợ hàn, NXB Xây Dựng [2] Trần Văn Địch (2004) Công nghệ CNC, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội [3] Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Nguyễn Viết Tiếp, Trần Xuân Việt (2008) Công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội [4] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn Trần Xuân Việt (2006) Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập một, Tập hai, Tập ba), NXB Khoa Học Và Kỹ thuật [5] Nguyễn Hữu Lộc (2016) Cơ sở thiết kế máy, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM [6] Trần Văn Mạnh (2006) Giáo trình kỹ thuật hàn (Tập một), NXB Lao Động – Xã Hội [7] Trần Thế San, Hoàng Trí, Nguyễn Thế Hùng (2002) Thực hành khí, NXB Đà Nẵng [8] https://thaihungcadcamcnc.wordpress.com/2013/08/09/ban-may-phay-cnc-okkmcv-500-fanuc-6m/ [9]http://thepong.vn/San-pham/Thep-Hop-chu-nhat-100x150-hop-chu-nhat-100x200hop-150-x-200-hop-75-x-150-ad72798.html [10]https://thepductrung.com/tin-tuc/Tin-tuc-tong-hop/thep-tam-c20-c35-c40-c45-c50c55-c60-28.html 172 PHỤ LỤC IV: BÀI BÁO CỦA ĐỀ TÀI VÀ MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH KHẢO NGHIỆM MÁY CẮT CỎ ĐỀ TÀI Hiệu chỉnh chiều cao cắt Cắt cỏ sót lại liềm đẻ xác định độ sót 173 174