GIỚI THIỆU
Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, nhu cầu của con người ngày càng cao do sự phát triển của xã hội và kinh tế Theo tháp nhu cầu của Maslow, nhu cầu sinh học, đặc biệt là nhu cầu ăn uống, là cơ bản và thiết yếu cho sự tồn tại và phát triển Mặc dù có nhiều loại thực phẩm được tạo ra, gạo vẫn là lương thực không thể thay thế Do đó, số lượng cơ sở sản xuất gạo ngày càng tăng, cùng với sự phát triển của các sản phẩm ăn vặt từ gạo, đặc biệt là cơm cháy Trong quy trình sản xuất cơm cháy, việc đánh cơm đóng vai trò quan trọng, đồng thời nhu cầu về năng suất và giảm thiểu sức lao động cũng ngày càng cao.
Công ty TNHH Giải Pháp Công Nghiệp CODIA đã nhận thấy vấn đề trong quy trình làm cơm cháy và đề xuất dự án tự động hóa Được giảng viên hướng dẫn tin tưởng, nhóm chúng tôi được giao nhiệm vụ thiết kế và chế tạo mô hình máy đánh cơm Đề tài này tập trung vào việc thiết kế hệ thống bồn đánh kết hợp với quá trình quay từ hai trục, giúp cơm tơi ra và kết hợp với quá trình ép cơm, đóng gói, tạo thành dây chuyền sản xuất liên tục Giải pháp này không chỉ tiết kiệm thời gian và nhân công mà còn nâng cao năng suất.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.2.1 Ý nghĩa khoa học Đề tài tạo cho người thực hiện có cơ hội để vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế từ đó nhận ra những thiếu sót của bản thân, đồng thời tạo điều kiện để học hỏi, nâng cao khả năng sáng tạo hơn trong quá trình làm việc. Đề tài cũng tạo điều kiện để nghiên cứu, cải thiện và tối ưu hệ thống đánh và cấp liệu phù hợp với thực tế, với yêu cầu của khách hàng
Sau khi hoàn thành đề tài, sản phẩm sẽ được chuyển giao công nghệ cho công ty TNHH Giải Pháp Công Nghiệp CODIA Sản phẩm này sẽ hỗ trợ trong quá trình kinh doanh, giúp nâng cao năng suất lao động và giảm thời gian sản xuất, từ đó giảm bớt sức lực cho nhân công trong quá trình làm việc.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Nguyên cứu, đề xuất phương án tối ưu cho cơ cấu đánh cơm.
Thiết kế và chế tạo máy đánh cơm tự động với năng suất cao và chất lượng tốt nhằm giảm thiểu thời gian và công sức lao động, đáp ứng nhu cầu thị trường hiện nay.
- Tính toán động cơ, chọn thiết bị, tính toán đường kính trục, bộ truyền ngoài cho hộp số.
Sử dụng phần mềm thiết kế 3D như Solidworks và Inventor để xây dựng mô hình, lắp ráp và kiểm tra độ bền của các trục và khung máy Sau đó, áp dụng phần mềm 2D Auto CAD để tạo bản vẽ gia công và lắp ráp chính xác.
- Gia công chế tạo và lắp ráp máy hoàn chỉnh.
- Tiến hành kiểm nghiệm thực tế để ghi nhận kết quả, đưa ra đánh giá và cải thiện chất lượng.
=> Từ những mục tiêu trên chúng em đề ra những tiêu chí sau để đánh giá độ hoàn thiện của sản phẩm một cách khách quan nhất:
Thời gian đánh: 10 – 18 phút/mẻ.
Năng suất mỗi mẻ đánh: 20-25kg.
Giá thành thiết bị: < 15.000.000 vnđ
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Các hoạt động nghiên cứu, phân tích và đánh giá trong đồ án này hướng đến các đối tượng là: Cơm và các nguyên lý quay của trục đánh.
- Do thời gian nghiên cứu có hạn, nên đề tài xin phép được giới hạn trong, tìm hiểu thiết kế máy đánh cơm tự động.
- Chiều dài trung bình 70cm, chiều rộng khoảng 50cm, chiều cao 85cm.
- Đường kính trục khoảng 30mm.
- Khối lượng: Khoảng 60 đến 70kg.
Phương pháp nghiên cứu
Để hoàn thành đề tài nghiên cứu của mình, nhóm chúng tôi đã sử dụng những phương pháp nghiên cứu sau:
Phương pháp nghiên cứu tài liệu là một kỹ thuật quan trọng trong lĩnh vực cơ khí và điện tử, dựa trên việc phân tích các bài báo, tài liệu chuyên ngành và các đề tài tốt nghiệp trước đó Qua việc khai thác kiến thức từ internet, phương pháp này giúp xác định nguyên lý hoạt động cũng như các phương pháp đánh và cấp liệu trong sản xuất.
Phương pháp quan sát là một kỹ thuật quan trọng trong việc nghiên cứu các nhà máy sản xuất gạo Bằng cách đến trực tiếp các cơ sở sản xuất, người nghiên cứu có thể quan sát các thiết bị đánh và phương pháp cấp liệu khác nhau Qua đó, họ có thể phân tích ưu, nhược điểm của từng loại máy móc và phương pháp, từ đó lựa chọn phương án tối ưu nhất cho đề tài nghiên cứu.
Phương pháp thực nghiệm bao gồm việc tiến hành chạy thử nghiệm để thu thập dữ liệu, kiểm tra các vấn đề dự đoán như độ tơi, độ nát của cơm và độ êm của máy khi hoạt động Từ đó, chúng tôi sẽ đưa ra các phương pháp khắc phục nhằm đạt được các mục tiêu ban đầu đã đề ra.
- Phương án tính toán, thiết kế: tính toán, kiểm tra bền các trục máy, khung máy, tính toán thiết kế thùng chứa để đạt năng suất theo yêu cầu.
Phương pháp thực nghiệm
Trong bài viết này, chúng tôi tiến hành thí nghiệm để xác định nguyên lý quay của hai trục đánh, đồng thời đo khe hở giữa trục đánh và bề mặt bên trong của bồn Việc lựa chọn vật liệu cho dao và trục đánh cần đảm bảo tính phù hợp và vệ sinh an toàn cho sản phẩm.
- Thí nghiệm để xác định số vòng quay và tốc độ quay của hộp số truyền đến trục quay là tối ưu nhất.
- Thí nghiệm xác định lực tác động lên thanh dao.
- Tiến hành thiết kế chế tạo để xác định năng suất thực của máy đánh cơm.
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
Đối tượng nghiên cứu
2.1.1 Giới thiệu về hạt gạo
Hạt gạo là thực phẩm chính được thu hoạch từ cây lúa, là nhân của thóc sau khi đã xay để tách vỏ trấu Sau khi xay, gạo có thể được gọi là gạo lứt hoặc gạo lật, và nếu tiếp tục xát để tách cám, nó sẽ trở thành gạo xát hay gạo trắng Gạo là lương thực phổ biến cho gần một nửa dân số thế giới, có thể chế biến thành nhiều món ăn như cơm, cháo, bánh, và bún Gạo có nhiều loại và màu sắc đa dạng, bao gồm đỏ, tím, đen, nhưng gạo trắng vẫn là loại phổ biến nhất.
Hình 2.1 Gạo thơm hoa lài
2.1.2 Các loại gạo phổ biến hiện nay ở Việt Nam
Việt Nam có nền nông nghiệp lúa nước phát triển hàng ngàn năm, tạo ra sự đa dạng về các loại lúa và sản phẩm gạo Các sản phẩm gạo như gạo nếp, gạo lứt và gạo trắng ngày càng phong phú, đáp ứng nhu cầu và mục đích tiêu dùng khác nhau.
Lúa nếp đã có mặt ở Lào hơn một ngàn năm và hiện nay được trồng rộng rãi tại Lào, Việt Nam, Nhật Bản và Triều Tiên Gạo nếp, được xay từ loại lúa này, có hạt to tròn và thơm ngon, thường không được dùng để nấu cơm mà chủ yếu để chế biến xôi nếp, bánh chưng, các món chè, rượu nếp, và các loại bánh như bánh nếp, bánh giầy, bánh gai Kích thước hạt gạo nếp lớn hơn so với gạo thường.
Gạo lứt, hay còn gọi là gạo rằn hoặc gạo lật, là loại gạo chỉ được xay bỏ vỏ trấu mà vẫn giữ lại lớp cám, mang lại giá trị dinh dưỡng cao với nhiều vitamin và nguyên tố vi lượng Loại gạo này không chỉ nổi bật với mùi thơm đặc trưng mà còn được ưa chuộng vì lợi ích sức khỏe vượt trội, như giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch, táo bón và loãng xương Mặc dù khi mới ăn có thể cảm thấy hơi khô ở cổ họng, nhưng gạo lứt vẫn là lựa chọn tuyệt vời cho chế độ ăn uống lành mạnh.
Hình 2.3 Gạo lứt Điện Biên
Gạo trắng là loại gạo được sản xuất sau khi xay xát, loại bỏ cám và vỏ trấu, dẫn đến việc giảm lượng dinh dưỡng tự nhiên như chất xơ, khoáng chất và vitamin Quá trình này cũng giúp gạo hạn chế sự xâm nhập của vi khuẩn và vi trùng, làm tăng khả năng bảo quản Thêm vào đó, một số loại gạo trắng còn được tinh luyện hoặc đánh bóng để có vẻ ngoài đẹp mắt và trắng sáng hơn.
2.1.3 Công dụng của hạt gạo
- Chứa nhiều dinh dưỡng: Trong gạo có chứa nhiều chất dinh dưỡng đặc biệt như magie, vitamin B6, sắt, canxi, protein, kali.
- Không chứa cám và axit phytic, trong gạo chỉ chứa carbohydrate tốt cho cơ thể.
- Không chứa kim loại độc hại: Các kim loại độc hại như thạch tín và cám không hề có trong gạo trắng.
Gạo là nguồn cung cấp protein phong phú, chứa các axit amin thiết yếu cần thiết cho việc xây dựng và phát triển cơ bắp, giúp thúc đẩy tăng trưởng cơ bắp hiệu quả.
- Tăng cường hệ thống miễn dịch: Trong gạo trắng chứa magie, đây là một loại khoáng chất giúp bạn tăng cường khả năng miễn dịch cho cơ thể.
Việt Nam hiện đang là một trong những quốc gia hàng đầu thế giới về nông nghiệp, đứng thứ hai tại khu vực Đông Nam Á về xuất khẩu nông sản Trong số các sản phẩm nông nghiệp, lúa gạo nổi bật như một thực phẩm tiêu biểu, đóng vai trò là nguồn lương thực chính của đất nước Sự phát triển của ngành nông nghiệp đã thu hút ngày càng nhiều công ty và nhà máy tham gia vào sản xuất và chế biến nông sản.
CHƯƠNG 2 nhu cầu ăn uống cũng tăng theo Nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm ăn vặt ngày càng lớn Nhắc đến đến các sản phẩm làm từ cơm chắc hẳn cơm cháy là một món ăn vặt mà hầu hết chúng ta đều đã ăn ít nhất một lần Cơm cháy là một món ăn ngày càng phổ biến và số lượng tiêu thu ngày một lớn Vì vậy nguồn cung cấp phải rất lớn để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Nhưng hầu hết các cơ sở làm cơm cháy ở Việt Nam đều làm bằng thủ công Điều đó gây ảnh hưởng đến an toàn vệ sinh và phụ thuộc vào nhân công.
Để đáp ứng xu hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa, ngày càng nhiều thiết bị hỗ trợ được phát triển nhằm nâng cao năng suất lao động, thay thế công việc thủ công Những thiết bị như máy đánh cơm, máy chiên cơm tự động và máy hấp cơm đã chứng minh hiệu quả đáng kể, đặc biệt cho các doanh nghiệp vừa và lớn.
Quy trình sản xuất cơm cháy cần sử dụng máy móc phù hợp để tiết kiệm thời gian và nhân lực Tuy nhiên, nhiều nhà máy vẫn giữ thói quen làm thủ công do ảnh hưởng từ truyền thống, dẫn đến năng suất sản xuất thấp và tốn nhiều thời gian lao động của công nhân, không đạt hiệu quả như mong đợi.
Thị trường gạo sạch đang phát triển mạnh mẽ, thúc đẩy các nhà máy và xí nghiệp hiện đại hóa quy trình sản xuất để nâng cao sức cạnh tranh Đồng thời, ngày càng nhiều cơ sở sản xuất quy mô hộ gia đình ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường nhỏ lẻ trong nước.
Ngoài ra việc làm bằng thủ công cũng có rất nhiều khuyết điểm:
- Không đảm bảo tính vệ sinh trong an toàn thực phẩm
- Năng suất kém hơn so với làm bằng máy rất nhiều
- Phụ thuộc vào nguồn nhân công lao động
Cần thiết kế và chế tạo máy móc, thiết bị hỗ trợ sản xuất với đầy đủ chức năng và yêu cầu kỹ thuật phù hợp Các sản phẩm này nên có mẫu mã đa dạng và giá thành hợp lý, giúp người kinh doanh có nhiều sự lựa chọn phù hợp với nhu cầu của họ.
Nhóm chúng tôi đã quyết định thực hiện đề tài “Thiết kế và chế tạo mô hình máy đánh cơm” nhằm phục vụ quy trình làm cơm cháy Mục tiêu của dự án là giúp các chủ doanh nghiệp kiểm soát chất lượng và năng suất sản xuất, giảm thiểu sự phụ thuộc vào lao động thủ công.
Nền nông nghiệp Việt Nam đang chuyển mình vào kỷ nguyên tự động hóa và hiện đại hóa, trong đó máy móc trở thành công cụ thiết yếu cho người lao động Chúng tôi nghiên cứu và phát triển mô hình máy đánh cơm nhằm giảm thiểu lao động cho nông dân, đồng thời nâng cao năng suất đầu ra cho các hộ kinh doanh nhỏ và vừa Quy trình sản xuất cơm cháy tự động với các phân đoạn rõ ràng giúp các cơ sở sản xuất dễ dàng đạt được nguồn thu đáng kể với chỉ cần vài nhân công điều khiển.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Đánh cơm là gì?
Đánh cơm là quá đình đánh tơi cơm nhằm tạo cho cơm có độ tơi xốp nhất định, không bị kết dính từng cục lớn.
Hình 3.1 Quy trình đánh cơm
Máy đánh cơm là gì?
Máy đánh cơm là thiết bị chuyên dụng giúp đánh tơi cơm, mang lại độ xốp và nhẹ cho cơm Thiết bị này không chỉ giúp quá trình đánh cơm trở nên dễ dàng và nhanh chóng, mà còn tiết kiệm thời gian và công sức Hơn nữa, chất lượng cơm thành phẩm ổn định hơn so với phương pháp xới cơm thủ công.
Cơm sau khi được đánh sẽ giúp quá trình chiên diễn ra hiệu quả hơn, đảm bảo cơm chín đều từ trong ra ngoài Điều này tạo ra sản phẩm cơm cháy thơm ngon và giòn tan.
Máy đánh cơm có nhiều loại với thiết kế và kích thước đa dạng, hoạt động theo nhiều nguyên lý khác nhau Giá thành của máy cũng phù hợp với từng loại nguyên liệu, cho phép người dùng lựa chọn máy có khả năng làm việc liên tục hoặc gián đoạn tùy theo nhu cầu sử dụng.
Một số ưu điểm của máy đánh cơm
Hệ thống thiết bị giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí thuê nhân công và giảm sự phụ thuộc vào lao động thủ công, từ đó tạo ra sự chủ động trong sản xuất và đảm bảo năng suất ổn định.
Máy được thiết kế với cấu trúc đơn giản, giúp vận hành nhanh chóng và tiện lợi Chỉ với vài thao tác, người dùng có thể xử lý khối lượng lớn nguyên liệu một cách an toàn Đặc biệt, chất lượng sản phẩm luôn được đảm bảo ổn định.
Máy được thiết kế với hệ thống thùng đánh khép kín, ngăn chặn bụi bặm xâm nhập, cùng với trục và thùng đánh bằng inox, đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh Kết cấu máy đơn giản giúp dễ dàng trong việc sửa chữa, bảo trì và vệ sinh.
PHƯƠNG HƯỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP VỀ MÁY ĐÁNH CƠM
Tổng quan về doanh nghiệp và yêu cầu của doanh nghiệp
4.1.1 Giới thiệu về doanh nghiệp
Công ty TNHH Giải Pháp Công Nghiệp CODIA.
Nhận thấy sự quan trọng và tiềm năng phát triển mạnh mẽ của ngành lúa gạo Việt Nam, nhóm chúng em đã thảo luận và liên hệ với một số doanh nghiệp trong lĩnh vực thiết bị, máy móc hỗ trợ sản xuất và đóng gói cơm cháy Nhờ sự tư vấn và giới thiệu của giảng viên, nhóm đã tiếp cận dự án “THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY ĐÁNH CƠM” nhằm phục vụ quy trình sản xuất hiệu quả hơn.
Công ty TNHH Giải Pháp Công Nghiệp CODIA chuyên hỗ trợ sinh viên trong việc thực hiện đề tài tốt nghiệp, đã phát triển sản phẩm "LÀM CƠM CHÁY".
Công ty TNHH Giải Pháp Công Nghiệp CODIA, được thành lập năm 2018, bắt nguồn từ một xưởng cơ khí chuyên sản xuất các mặt hàng cơ khí ứng dụng Với mục tiêu hỗ trợ kỹ thuật cho các hộ gia đình và cơ sở sản xuất vừa và nhỏ trong lĩnh vực nông nghiệp và thực phẩm, CODIA đã tập trung vào việc phát triển mối quan hệ hợp tác hiệu quả Công ty cam kết cung cấp hệ thống máy móc hỗ trợ, giúp khách hàng tối ưu hóa quy trình kinh doanh và sản xuất, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động của họ.
Công ty hỗ trợ sinh viên trong việc thực hiện đồ án tốt nghiệp và lựa chọn đề tài phù hợp từ các công ty khác Ngoài ra, sinh viên còn có nơi để gia công và hoàn thiện mô hình sản phẩm của mình.
Hình 4.1 Công ty TNHH Giải pháp công nghiệp CODIA
4.1.2 Giới thiệu hệ thống dây truyền làm cơm cháy
Sau khi nhận đề tài công ty, các nhóm đã tiến hành thảo luận và phân công các quy trình cần thiết nhằm tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh, tiện lợi và phù hợp với năng suất lao động Quy trình sản xuất cơm cháy bao gồm nhiều cụm quan trọng.
Nhóm chúng em chuyên đảm nhận cụm đánh tơi cơm, sử dụng máy đánh tơi cơm để giúp cơm đạt được độ tơi xốp lý tưởng, ngăn ngừa tình trạng cơm dính lại thành cục Sau khi hoàn thành, cơm sẽ được chuyển sang cụm tiếp theo để tiếp tục quy trình chế biến.
Kết luận: Quy trình sản xuất thủ công không chỉ tiêu tốn nhiều nhân công mà còn ảnh hưởng đến năng suất và an toàn thực phẩm Do đó, các nhóm đã được phân công để tối ưu hóa năng suất sản phẩm bằng cách áp dụng công nghệ máy móc vào từng quy trình Nhóm chúng tôi đảm nhận khâu đánh tơi cơm, giúp tạo độ tơi xốp cho sản phẩm phục vụ cho các bước sản xuất tiếp theo.
4.1.3 Yêu cầu của doanh nghiệp
Sau khi thu thập, rút gọn thông tin chúng tôi xác định được các yêu cầu của khách hàng như sau:
- Máy có thể hoạt động với năng suất 20-25kg/ mẻ.
- Thời gian đánh mỗi mẻ 10p – 18p, ngày làm việc 2 ca, mỗi ca 4h.
Sản phẩm thực phẩm yêu cầu tiêu chuẩn vệ sinh cao trong quá trình vận hành và chế biến Do đó, tất cả các chi tiết trong thùng đánh đều được chế tạo từ chất liệu SUS 304, đảm bảo an toàn và vệ sinh cho sản phẩm.
- Máy cho ra sản phẩm đạt yêu cầu, vận hành đơn giản và chỉ cần 1,2 nhân công vận hành.
- Với các yêu cầu trên thì thời hạn giao máy theo hợp đồng là vàotrước tháng 7/2022.
Sơ đồ nguyên lý, thông số của máy sau khi thiết kế
Hình 4.3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy
Năng suất đánh 20-25 (kg/mẻ)
Thời gian đánh 10 - 15 (phút/mẻ)
Bảng 4.1 Các thông số cơ bản của máy
Nguyên lý làm việc và các cụm làm việc của máy
- Đầu tiên cần xác định khối lượng cơm sẽ được đánh.
- Sau đó cơm được cho vào bồn đánh và động cơ 2 trục đảo hoạt động để đánh đều cơm.
- Sau khi cơm đã được đánh tơi sẽ mở cửa ống xả liệu của bồn đánh. Ưu điểm:
- Năng suất cao, tiết kiệm thời gian.
- Kết cấu đơn giản, dễ vận hành, dễ bảo trì.
- Hệ thống khép kín đảm bảo độ vệ sinh cho sản phẩm.
- Chi phí đầu tư thấp hơn nhiều so với các máy trên thị trường.
- Cơm được đánh tơi xốp, không bị dính cục thành những mảng lớn.
- Việc cấp nguyên liệu cơm vào bồn đánh vẫn cần con người.
- Yêu cầu về không gian đặt máy cần khá rộng.
So sánh các phương án thiết kế và đưa ra lựa chọn tối ưu
Phương án 1: Máy đánh đứng - trục dao đánh 2 tầng Ưu điểm Nhược điểm
Với thiết kế từ các lưỡi răng có thể cào, xé nhỏ, làm tơi các nguyên liệu dẻo dạnh khối một cách nhanh chống.
Không làm bẩn nhà xưởng và đảm bảo vệ sinh cho gạo nhờ thiết kế dạng kín.
Việc vệ sinh khá khó khăn.
Máy có thiết kế khá phức tạp, khó chế tạo
Chi phí bảo trì cao do được sử dụng các linh phụ kiện chất lượng.
Không phù hợp với các loại cơm nhão.
Bảng 4.2 Ưu điểm - Nhược điểm của phương án 1
Hình 4.4 Layout 2D về phương án 1 của máy
Phương án 2: Thùng đánh ngang – cánh đánh dạng mui Ưu điểm Nhược điểm
Với cơ cấu sử dụng trục quay có gắn những chiếc mui như này việc đánh cơm tơi xốp sẽ trở nên dễ dàng.
Thiết kế đơn giản, dễ tháo lắp, vệ sinh.
Có thể đánh tốc độ cao, làm việc liên tục được.
Chiếm ít diện tích, bồn đánh kín nên đảm bảo vệ sinh
Dễ kết hợp với các phương pháp cấp liệu tự động khác.
Khó gia công, chế tạo.
Đôi khi còn nhiều góc chết, cơm có thể bị đọng lại một phần không đánh được.
Do diện tích cánh đánh khá lớn nên một phần cơm có thể bị kết cục.
Tính toán lực tác động cho việc đánh cơm khá phức tạp.
Bảng 4.3 Ưu điểm - Nhược điểm của phương án 2
Hình 4.5 Layout 2D về phương án 2 của máy
Phương án 3: Thùng đánh ngang - cánh đánh dao dạng mũi nhọn Ưu điểm Nhược điểm
Việc sử dụng những thanh dao có vô số răng giúp cho việc đánh cơm trở nên dễ dàng hơn.
Gốc chết xuất hiện trong việc đánh cơm sẽ nhỏ hơn nhiều so với hai phương án trên
Thiết kế đơn giản, dễ lắp đặt và vận hành.
Thay thế các linh kiện dễ dàng phù hợp với đa số người dùng
Thùng đánh kín nên đảm bảo được yêu cầu về vệ sinh.
Cánh đánh thiết kế khá sắt, việc lắp đặt cần sự cẩn thận cao.
Bảng 4.4 Ưu điểm - Nhược điểm của phương án 3
Hình 4.6 Layout 2D về phương án 3 của máy
Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3 Đảm bảo yêu cầu vệ sinh cho sản phẩm Đảm bảo độ đánh đều -
Cấu tạo đơn giản, dễ vệ sinh -
Kết cấu nhỏ gọn, khối lượng thấp -
Bảng 4.5 Bảng so sánh các phương án của cụm đánh cơm
Kết luận, sau khi xem xét các điều kiện và tiêu chí từ khách hàng, nhóm chúng tôi đã lựa chọn phương án 3 Phương án này nổi bật với khả năng đáp ứng kích thước yêu cầu, đảm bảo năng suất và vệ sinh sau khi sản phẩm hoàn thiện, đồng thời tiết kiệm chi phí sản xuất Trong khi đó, các phương án khác gặp khó khăn về thiết kế, chế tạo, giá thành cao và không đảm bảo độ tơi của cơm cũng như cấu trúc đơn giản cho việc lắp đặt, vận hành và vệ sinh.
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA MÁY
Lựa chọn vật liệu
Máy được thiết kế theo tiêu chuẩn ISO 22000, do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế ban hành, tập trung vào an toàn vệ sinh thực phẩm Chứng chỉ ISO 22000 có giá trị không chỉ tại Việt Nam mà còn được công nhận trên các thị trường quốc tế.
Để đảm bảo vệ sinh, giá thành hợp lý, độ bền, tính sẵn có, khả năng gia công và chống ăn mòn, SUS 316 được lựa chọn cho các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với gạo, bao gồm thùng đánh, trục đánh, ống vít, dao đánh và cổng xả liệu của thùng đánh cơm Các bộ phận khác như khung bồn và bệ đỡ động cơ được chế tạo từ thép.
Các cụm chính của máy
Thùng đánh cơm Động cơ Nấp thùng
CHẾ TẠO THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ
Chế tạo các bộ phận cụm đánh cơm
Hình 6.1 Các bộ phận cụm đánh cơm
Bảng 6.1 Các chi tiết của cụm đánh cơm
- Phương pháp gia công: cắt laser + hàn tig
Hình 6.2 Hình ảnh thùng đánh trên thiết kế 3D và gia công ngoài thực tế
- Phương pháp gia công: tiện + phay
Hình 6.3 Hình ảnh trục đánh trên thiết kế 3D và sản phẩm thực tế
6.1.3 Chế tạo cửa xả gạo của thùng đánh
- Phương pháp gia công:cắt laser + hàn
Hình 6.4 Cửa xả liệu trên thiết kế 3D và sản phẩm thực tế
- Phương pháp gia công:cắt laser + hàn
Hình 6.5 Dao trên thiết kế 3D và thực tế
- Phương pháp gia công:cắt laser + CNC
Hình 6.6 Tấm cố định dao trên thiết kế 3D và thực tế
- Phương pháp gia công:cắt laser + CNC
Hình 6.7 Cữ chặn dao trên thiết kế 3D và thực tế
6.1.7 Chế tạo nắp thùng đánh
- Phương pháp gia công:cắt laser + hàn
Hình 6.8 Nắp thùng đánh trên thiết kế 3D và thực tế
- Phương pháp gia công:cắt laser + CNC
Hình 6.9 Hộp xích trên thiết kế 3D và thực tế
- Phương pháp gia công: hàn que
- Vật liệu:thép hộp 30x30 (mm)
Hình 6.10 Khung máy trên thiết kế 3D và sản phẩm thực tế
6.1.10 Lắp ráp cụm đánh cơm
Dựa trên dao có sẵn, thiết kế trục với hai phe chán để lắp các ổ đỡ dao Sau khi lắp ổ đỡ, cần đặt vị trí dao theo các lỗ trên dao, đảm bảo độ hở là 5mm Cuối cùng, điều chỉnh trục sao cho mỗi đầu trục cách gối đỡ UCF là 10mm Kết quả đạt được như hình 6.11.
Hình 6.11 Cụm đánh cơm trên thiết kế 3D và sản phẩm thực tế
6.1.11 Lắp ráp cụm truyền động
Hình 6.12 Cụm truyền động trên thiết kế 3D và sản phẩm thực tế
6.1.12 Lắp ráp máy toàn bộ
Hình 6.13 Máy đánh cơm 3D và sản phẩm thực tế