1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

đồ án tốt nghiệp đề tài nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy ép cám viên trục vít

65 12 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy ép cám viên trục vít
Tác giả Nguyễn Đoàn Thiên Sinh, Nguyễn Hoàng Tú
Người hướng dẫn ThS. Hoàng Trọng Hiếu
Trường học Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật
Chuyên ngành Cơ khí
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2024
Thành phố Đà Nẵng
Định dạng
Số trang 65
Dung lượng 1,05 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC MÁY CHẾ BIẾN THỨC ĂN GIA SÚC (12)
    • 1.1. Các loại máy điển hình sản xuất thức ăn cho gia súc (12)
    • 1.2. Máy nén đưa thức ăn về dạng viên (14)
      • 1.2.1. Phương án 1: Máy dập viên thủy lực (14)
      • 1.2.2. Phương án 2: Máy nén viên trục con lăn (15)
      • 1.2.3. Phương án 3 : Máy dung trục vít (16)
    • 1.3. Kết luận và chọn phương án thiết kết máy (18)
  • CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÍ THUYẾT MÁY ÉP CÁM VIÊN (19)
    • 2.1. Quy trình sản xuất (19)
    • 2.2. Hệ thống nghiền nguyên liệu (20)
    • 2.3. Hệ thống trộn (20)
    • 2.4. Hệ thống ép viên (21)
  • CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP CÁM VIÊN DẠNG TRỤC VÍT. 12 3.1. Thiết kế sơ đồ động hoạt động của máy (23)
    • 3.2. Thiết kế phần cơ khí (24)
  • CHƯƠNG 4. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT TRỤC VÍT (29)
    • 4.1. Phân tích (29)
      • 4.1.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết (29)
      • 4.1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết (29)
      • 4.1.3. Xác định dạng sản xuất (29)
      • 4.1.4. Gia công Chọn phương pháp chế tạo phôi (30)
      • 4.1.5. Gia công Chọn chuẩn định vị gia công chi tiết trục (30)
      • 4.1.6. Lập bảng trình tự nguyên công và sơ đồ định vị (31)
    • 4.2. Tính lượng dư gia công (31)
      • 4.1.7. Lượng dư của phôi dập nóng (31)
      • 4.1.8. Lượng dư cho từng nguyên công (31)
    • 4.3. Quy trình chế tạo (32)
  • CHƯƠNG 5. LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG (62)

Nội dung

Hoàng Trọng Hiếu giúp chúng em nghiên cứu, thiết kế, sáng tạo các quy trình công nghệ chế tạo máy sản xuất thức ăn gia súc trong thời gian học tập tại trường.. Với tốc độ quay của trục

TỔNG QUAN VỀ CÁC MÁY CHẾ BIẾN THỨC ĂN GIA SÚC

Các loại máy điển hình sản xuất thức ăn cho gia súc

Ngày nay, việc sử dụng máy móc trong sản xuất các loại thức ăn cho chăn nuôi luôn đang trở nên ngày càng phổ biến và đa dạng, phản ánh nhu cầu cao của thị trường

1.1.1 Máy cắt, băm các loại thức ăn xanh

Hình 1.1 Máy cắt thức ăn xanh cho gia súc a Cấu tạo máy:

2: Bộ truyền đai 6: Vỏ máy 3: Trục quay 7: Bánh di chuyển 4: Lưỡi thái b Nguyên lý hoạt động:

Một động cơ quay chuyển động sang trục quay thứ 3, từ đó làm cho lưỡi thái quay Thức ăn xanh (như cỏ voi, rau củ quả, ) từ phễu đón được đẩy trực tiếp vào lưỡi thái, cắt thức ăn xanh thành từng miếng nhỏ c Ưu nhược điểm:

+ Tạo ra năng suất và áp lực cắt cao;

+ Chi phí thấp, dễ sử dụng

- Nhược điểm: Chỉ áp dụng được cho thức ăn xanh

Hình 1.2 Máy nghiền bột khô a Cấu tạo máy:

1: Động cơ 4: Chày tinh 2: Bộ truyền đai 5: Phễu đón 3: Trục quay 6: Vỏ máy b Nguyên lý hoạt động:

Một động cơ quay truyền chuyển động sang trục quay thứ 3 thông qua bộ truyền đai Sau đó, chuyển động này làm cho chày tinh quay Thức ăn hạt, củ khô từ phễu đón được đẩy trực tiếp vào chày tinh, nghiền thức ăn xanh thành dạng bột c Ưu nhược điểm:

+ Tạo ra năng suất và áp lực cắt cao;

+ Chi phí thấp, dễ sử dụng

+ Chỉ áp dụng được cho thức ăn khô;

Máy nén đưa thức ăn về dạng viên

1.2.1 Phương án 1: Máy dập viên thủy lực

Hình 1.3 Máy ép viên thuỷ lực a Cấu tạo của máy:

1: Chày tinh 8: Cửa tiếp dầu

2: Vật liệu chuẩn bị ép 9: Vòng kín bít 3: Phễu tiếp liệu 10: Vít điếu chỉnh

5: Chày ép 12: Vòng kín bít

7: Ống thủy lực 14: Piston b Nguyên lý hoạt động:

Hỗn hộp thức ăn từ phễu tiếp liệu rơi vào khoang ép giữa chày đứng yên và chày chuyển động Khối lượng viên ép có thể điều chỉnh thông qua vít Tiếp theo, phễu tiếp liệu được dịch chuyển sang trái bằng piston và ống thủy lực Khối lượng cần ép viên nằm trong khuôn bị ép bởi piston di chuyển sang trái Khi đạt đến độ nén nhất định, piston rút lại, phễu tiếp liệu dịch chuyển sang trái để piston đứng yên đẩy viên thức ăn ra khỏi khuôn Sau đó, phễu nạp liệu trở về vị trí ban đầu c Ưu nhược điểm:

+ Tạo ra năng suất và áp lực ép cao;

+ Có thể tạo được các viên thức ăn lớn

+ Cơ cấu máy phức tạp;

+ Khó chế tạo, làm tăng giá thành sản phẩm

1.2.2 Phương án 2: Máy nén viên trục con lăn

Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nén viên trục con lăn a Sơ đồ nguyên lý:

5: Con lăn b Nguyên lý hoạt động:

Từ động cơ qua hộp tốc độ truyền chuyển động sang trục quay đồng thời làm trục khác quay Trên trục này có một cặp con lăn, khi trục quay sẽ làm cho con lăn quay Nguyên liệu từ phễu đi vào buồng nén đến mâm quay Với tốc độ quay của trục con lăn và chuyển động của con lăn, nguyên liệu sẽ được nén vào các lỗ trên mâm quay tạo thành những viên có hình dạng trụ, và được cắt bởi dao cắt gắn trên trục quay trước khi đi ra ngoài qua máng c Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm: Năng suất cao, tạo ra sản phẩm đồng đều và đẹp

+ Máy có tiếng ồn khá lớn;

+ Kết cấu phức tạp, khó chế tạo:

+ Chi phí chế tạo cao;

+ Khó tháo lắp, vệ sinh và bảo dưỡng

1.2.3 Phương án 3 : Máy dung trục vít

Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý máy ép cám viên dùng trục vít a Sơ đồ nguyên lý:

2: Thân máy 5 Phễu cấp nguyên liệu

3: Bộ truyền đai 6 Đầu đùn cám viên b Nguyên lý hoạt động:

Nguyên liệu từ phễu cấp liệu được đưa vào xi lanh và được chuyển tới đầu ép thông qua trục vít Ở đây, nguyên liệu được ép ra thành viên nhờ lực ép của đầu đùn c Ưu, nhược điểm:

+ Làm việc êm, ít tiếng ồn;

+ Năng suất cao, tạo ra sản phẩm đồng đều và đẹp;

+ Độ bền và ổn định cao;

+ Chi phí sản xuất thấp;

- Nhược điểm: Khó vệ sinh và bảo dưỡng.

Kết luận và chọn phương án thiết kết máy

- Nhiệm vụ và yêu cầu kỹ thuật của máy ép viên là:

+ Hỗn hợp sau khi nén cần tạo thành viên có độ kết dính vững chắc và đảm bảo kích thước quy định;

+ Kích thước viên quy định: đường kính 4mm, chiều dài từ 10mm đến 20mm; + Đảm bảo độ bền của viên, không biến dạng khi va chạm

Phương án 1 và phương án 2 có năng suất cao nhưng kết cấu máy phức tạp, gây khó khăn trong tính toán, thiết kế và chế tạo, dẫn đến chi phí sản xuất cao

Do đó, chọn phương án thiết kế máy ép viên sao cho đảm bảo chất lượng sản phẩm cũng như yêu cầu kỹ thuật mà còn dễ thiết kế và chế tạo, giúp giảm chi phí sản xuất

- Kết luận: Phương án 3 “Máy ép cám viên dạng trục vít” được chọn là phương án phù hợp nhất với các yếu tố trên.

CƠ SỞ LÍ THUYẾT MÁY ÉP CÁM VIÊN

Quy trình sản xuất

Quá trình sản xuất thức ăn chăn nuôi yêu cầu sự nghiêm ngặt và chính xác để đảm bảo tính ổn định của sản phẩm và giữ nguyên thành phần phối trộn qua các giai đoạn sản xuất, vận chuyển, sử dụng và bảo quản

Trong quá trình này, việc sử dụng các thiết bị cơ bản là cần thiết, bao gồm bộ nghiền, bộ trộn, hệ thống chuyền động và băng tải, máy ép viên, hệ thống phun, lò hơi, hệ thống sấy, hệ thống làm mát và đóng bao

Sự chính xác và nghiêm ngặt trong quy trình sản xuất là yếu tố quyết định đối với chất lượng của thức ăn chăn nuôi, đảm bảo tính ổn định và đồng nhất của sản phẩm và quy trình phối trộn Một quy trình sản xuất thức ăn chăn nuôi thường bao gồm nhiều công đoạn và phải tuân thủ đúng quy trình:

(2) Kho chứa (xử lý, dự trữ)

(5) Hệ thống cân nguyên liệu

(6) Hệ thống nghiền nguyên liệu

(8) Hệ thống ép viên và sấy

(9) Hệ thống cân thành phẩm

(10) Hệ thống đóng gói thành phẩm

(11) Kho chứa thành phẩm Đồng thời, hệ thống sản xuất thức ăn chăn nuôi cần bao gồm các phần như bộ nghiền, bộ trộn, hệ thống chuyền động và băng tải, máy ép viên, hệ thống phun, lò hơi, hệ thống sấy, hệ thống làm mát và hệ thống đóng bao.

Hệ thống nghiền nguyên liệu

Quy trình nghiền có vai trò quan trọng trong việc làm nhỏ nguyên liệu, từ đó tăng khả năng tiếp xúc và hòa trộn chúng trong quá trình trộn và ép viên, cũng như tăng khả năng tiêu hóa của thức ăn Trên thị trường hiện nay, có nhiều loại máy nghiền khác nhau được sử dụng, như máy nghiền đĩa và máy nghiền búa, là các thiết bị phổ biến trong các nhà máy sản xuất thức ăn

Máy nghiền đĩa nghiền và ép nguyên liệu giữa hai đĩa có bề mặt thô, trong đó một hoặc cả hai đĩa quay ép Mặc dù có ưu điểm trong việc nghiền nhỏ nguyên liệu, nhưng không thể nghiền mịn các loại nguyên liệu Trong khi đó, máy nghiền búa sử dụng các búa di chuyển hoặc không di chuyển để dập vào rotor, giúp nghiền nhỏ tất cả các nguyên liệu và điều chỉnh kích thước thông qua màn sàng lưới bằng thép Các tấm sàng này có các lỗ có kích thước khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu về kích thước của sản phẩm cuối cùng

Quy trình này đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường khả năng tiêu hóa cho thức ăn của vật nuôi Sự đa dạng về loại máy nghiền và các hãng sản xuất trên thị trường cung cấp nhiều sự lựa chọn cho các nhà sản xuất.

Hệ thống trộn

Máy trộn thức ăn đảm nhận vai trò quan trọng trong việc kết hợp các thành phần thức ăn theo tỷ lệ đã được xác định, tạo thành một hỗn hợp đồng nhất Thông thường, quá trình trộn bắt đầu bằng việc kết hợp các thành phần nguyên liệu khô trước, sau đó chuyển sang các nguyên liệu ướt Quá trình trộn có thể được thực hiện một lần hoặc nhiều lần tùy thuộc vào quy mô và yêu cầu sản xuất

Mục tiêu của hệ thống trộn là đảm bảo sự đồng đều trong việc kết hợp các thành phần, từ đó bổ sung dưỡng chất và mùi vị cho nhau Đồng thời, quá trình trộn cũng giúp tăng cường phản ứng hóa học hoặc sinh học trong quá trình chế biến thức ăn Công nghệ sản xuất thức ăn chăn nuôi thường sử dụng các loại máy trộn vít đứng, máy trộn vít nằm ngang hoặc máy trộn ngang với bộ phận trộn hình mái chèo hoặc ruy băng.

Hệ thống ép viên

- Quá trình ép viên là cách nén các thành phần hoặc hỗn hợp nguyên liệu đã được trộn để tạo ra các viên thức ăn có hình dạng bền vững, đáp ứng đủ yêu cầu dinh dưỡng của động vật chăn nuôi Việc nén ép giúp thức ăn đạt được chất lượng tốt nhất Hệ thống ép viên thường bao gồm các loại thiết bị như thùng nhận nguyên liệu, thiết bị ép viên, bộ phận làm nguội, nghiền, sàng và bộ phận chứa Trong quá trình này, một bàn lỗ và trục cán được lắp ráp với nhau Các vật liệu sau khi trộn sẽ được đưa qua bàn ép, có chứa các lỗ, và bị trục cán ép thành viên Sử dụng hơi nước, nhiệt độ và áp lực để tạo lực kết dính các nguyên liệu, nhằm sản xuất các viên đồng đều về kích thước

- Trong ngành chăn nuôi, tùy theo tập tính dinh dưỡng của vật nuôi, có 2 dạng viên thức ăn: viên chìm cho tôm, động vật ăn đáy (qua công nghệ ép viên nén) và viên nổi cho thức ăn cá (qua công nghệ ép đùn)

Trong quá trình ép viên nén, hỗn hợp nguyên liệu được làm nóng lên đến nhiệt độ khoảng 85°C, với độ ẩm 16% trong khoảng thời gian từ 5 đến 20 giây Sau đó, hỗn hợp này được nén qua một bàn lỗ bằng kim loại Nhiệt độ và thời gian cho từng công đoạn có thể thay đổi tùy theo thiết bị và thành phần nguyên liệu Thiết bị ép này thường được sử dụng để sản xuất viên thức ăn dạng chìm cho tôm Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của viên thức ăn ép nén bao gồm công thức thức ăn, thành phần muối khoáng, độ mịn của hạt nguyên liệu, độ hồ hóa nguyên liệu trước khi ép viên, khuôn ép, tốc độ quay của rotor, tốc độ thức ăn đi qua máy, và áp lực của không khí Chất lượng của viên thức ăn ép nén phụ thuộc vào tỷ lệ các thành phần như sau: 40% là công thức thức ăn (đặc biệt là hàm lượng chất béo), 20% là độ mịn của nguyên liệu, 20% là quá trình hồ hóa nguyên liệu, 15% là khuôn ép, và 5% là quá trình làm nguội và sấy khô Độ ẩm cao có thể làm cho viên thức ăn trở nên mềm, trong khi độ ẩm không thích hợp có thể làm cho viên thức ăn dễ bị vụn

Trong công nghệ ép đùn, nguyên liệu được ép với áp lực và nhiệt độ cao để tạo thành viên thức ăn Áp lực nén cao tạo ra áp lực lớn trên viên thức ăn, khi được ép ra khỏi khuôn, viên thức ăn sẽ phồng lên Nhiệt độ cao khoảng 120 - 125°C giúp hồ hóa hoàn toàn tinh bột trong nguyên liệu Khi được làm nguội, viên thức ăn chỉ chiếm một mật độ khoảng 0,25 - 0,3 g/cm3, cho phép chúng nổi lên Công nghệ ép đùn có nhiều ưu điểm, bao gồm hồ hóa tinh bột hiệu quả, dễ kiểm soát do sự tự động hóa, khả năng bất hoạt một số yếu tố kháng dinh dưỡng trong nguyên liệu, khử trùng vi khuẩn và nấm mốc trong thức ăn, giảm lượng nước trong nguyên liệu, cũng như giúp nấu chín thức ăn, tăng độ tiêu hóa protein và năng lượng Việc lựa chọn máy ép đùn thường phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nguyên liệu sử dụng, loại thức ăn cần sản xuất, công suất sản xuất, chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành Thức ăn viên ép đùn có nhiều ưu điểm hơn và đã được nghiên cứu để thay thế thức ăn viên nén đối với tôm thẻ chân trắng, với kết quả tốt hơn Do đó, công nghệ ép đùn đang được sử dụng rộng rãi hơn trong sản xuất thức ăn chăn nuôi.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP CÁM VIÊN DẠNG TRỤC VÍT 12 3.1 Thiết kế sơ đồ động hoạt động của máy

Thiết kế phần cơ khí

Trong quá trình làm việc cơ cấu chịu tác dụng của các lực: lực quán tính, lực ma sát, lực nén, trọng lực

Do lực quán tính, lực ma sát, trọng lực qúa nhỏ nên trong quá trình tính toán ta bỏ qua để bài toán đơn giản

- Lực nén: P = 70N (Yêu cầu kỹ thuật viên thức ăn)

- Công suất của máy nén:

- Công suất yêu cầu của động cơ:

Chọn ổ lăn chiệu lực dọc trục ta chọn ổ lăn với d0, B (Tra bảng 17b-trang 337)

M x = 9.55∗10 6 n ∗ N = 49396 (N.mm) + Lực tác dụng lên trục:

• Tổng chiều dài trục LC0 mm

Vậy chọn dk trục là ứ30mm, vai trục = 40 mm

√𝑛² 𝜎 ∗𝑛² 𝑟 ≥ (𝑛) (2.8) + Vì trục quay nên ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kỳ đối xứng:

+ Bộ truyền làm việc theo chu kỳ nên ứng suất tiếp thay đổi theo chu kỳ mạch động:

𝜑 𝜎 : 𝜑 𝜏 theo vật liệu đối với thép cacbon trung bìnhφ σ = 0,1 và φ τ 0,05 ; hệ số tăng bền B = 1

Tra bảng 7-8 tập trung ứng suất do then 𝐾 𝜎 = 1,63; 𝐾 𝜏 = 1,5

0,75= 2 + Thay các tỷ số vừa tìm được vào công thức:

Vậy trục đảm bảo hệ số an toàn

𝐷 = 𝑚 𝑉 Với: + D: khối lượng riêng của vật liệu, D00( kg/m3)

- Khối lượng của mâm quay : m = D V

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT TRỤC VÍT

Phân tích

4.1.1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

- Trục vít là một chi tiết quan trọng trong nhiều sản phẩm trong ngành chế tạo máy Trục vít là chi tiết dùng chủ yếu để truyền chuyển động,biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và ngược lại Trục vít có bề mặt cơ bản cần gia công là các bề mặt trụ tròn xoay ngoài và bề mặt răng trục vít Các bề mặt tròn xoay thường dùng làm mặt lắp ghép Do vậy các bề mặt này thường được gia công với các độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công

- Với vật liệu làm bằng thép 40X có thành phần như sau:

4.1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

- Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục

- Các bề mặt trục có khả năng gia công bằng các dao tiện thông thường

- Đường kính các cổ trục giảm dần về hai phía

- Trong trường hợp này then của trục của trục chúng ta phải giữ nguyên kết cấu

- Kết cấu của trục không đối xứng vì vậy không thể gia công trên máy chép hình thuỷ lực

- Ta có: l/d21/52 < 10 nên trục đủ đọ cứng vững

- Trục là trục vít vì vậy bắt buộc phải gia công trước khi mài khả năng bị biến dạng khi nhiệt luyện là có nhưng vẫn có thể chấp nhận được

- Khi gia công trục chúng ta phải gia công hai lỗ tâm hai đầu làm chuẩn định vị

- Không thể thay thế trục bậc bằng trục trơn được bởi vì đây là trục vít chúng ta phải có những bậc để lắp ổ lăn hay lăp trục với các bộ phận khác của máy

4.1.3 Xác định dạng sản xuất

- Sản lượng hàng năm N00 (ct/năm)

+ Trọng lượng của chi tiết là:

- Từ bảng 2-13 TKDACNCTM => Dạng sản xuất là HÀNG LOẠT VỪA

4.1.4 Gia công Chọn phương pháp chế tạo phôi

- Đối với các chi tiết dạng trục ta dùng vật liệu bao gồm thép cácbon như thép 35,40,45; thép hợp kim như thép crôm, crôm-niken;40X; 40 ;50…

- Trong bài này ta chọn vật liệu để gia công chi tiết trục vít là thép 40X

- Việc chọn phôi để chế tạo trục phụ thuộc vào hình dáng, kết cấu và sản lượng của loại trục đó Ví dụ đối với trục trơn thì tốt nhất dùng phôi thanh Với trục bậc có đường kính chênh nhau không lớn lắm dùng phôi cán nóng

- Trong sản xuất nhỏ và đơn chiếc phôi của trục được chế tạo bằng rèn tự do hoặc rèn tự do trong khuôn đơn giản, đôi khi có thể dùng phôi cán nóng Phôi của loại trục lớn được chế tạo bằng cách rèn tự do hoặc hàn ghép từng phần

- Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối phôi của trục được chế tạo bằng dập nóng trên máy dập hoặc ép trên máy ép, với trục bậc có thể rèn trên máy rèn ngang và cũng có thể chế tạo bằng phương pháp đúc

- Đối với chi tiết trục vít ta không nên chọn phôi là phôi đúc vì phôi đúc cho chất lượng bề mặt không tốt với lại chi tiết đúc thường có cơ tính không cao Chúng ta có thể chọn phôi thanh với độ chính xác có thể chấp nhận được nhưng nhược điểm lớn nhất của loại phôi này là rất tốn vật liệu

=> Từ đó ta thấy rằng chọn phôi dập nóng là tốt nhất bởi vì loại phôi này đảm bảo được những tiêu chuẩn như:hình dáng phôi gần với chi tiết gia công, lượng dư hợp lí, có thể sản xuất phôi hàng loạt,…

4.1.5 Gia công Chọn chuẩn định vị gia công chi tiết trục

- Đối với các 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 thống nhất khi gia công các chi tiết dạng trục là hai lỗ tâm côn ở hai đầu của trục Dùng hai lỗ tâm côn làm chuẩn có thể hoàn thành việc gia công thô và tinh hầu hết các bề mặt trục

- Nhưng đối với chi tiết trục vít trong bài này chúng ta chọn chuẩn có khác đi so với trên Ta lấy chuẩn thô là mặt ngoài của trục và cả lỗ tâm của trục, biện pháp thực hiện là chúng ta dùng mâm cặp ba chấu tự định tâm ở một đầu kết hợp với chống tâm ở đầu còn lại

- Khi gia công tinh ta lại lấy chuẩn là hai lỗ tâm,thực hiện bằng cách chống tâm hai đầu,để chống xoay chúng ta dùng thêm một cái tốc ở một đầu

- Khi gia công các phần khác của trục như then, lỗ chúng ta dùng chuẩn là mặt ngoài của trục nhưng được thực hiện bằng cách dùng khối V kết hợp với các chốt tỳ để khống chế đủ số bậc tự do cần thiết

4.1.6 Lập bảng trình tự nguyên công và sơ đồ định vị

Ta có trình tự nguyên công như bản vẽ sơ đồ nguyên công, gồm những bước sau:

- Bước 1 Làm phôi (phôi ở đây là phôi dập nóng trong khuôn kín)

- Bước 4 Khoả mặt đầu và khoan tâm

- Bước 5 Tiện thô nửa trục

- Bước 6 Tiện thô nửa trục còn lại

- Bước 7 Tiện tinh nửa trục

- Bước 8 Tiện tinh nửa trục còn lại

Tính lượng dư gia công

4.1.7 Lượng dư của phôi dập nóng Đối với kích thước l = 321mm và các kích thước đường kính ta chọn lượng dư cho phôi như sau:

+ Lượng dư theo chiều dài là a = 2mm

+ Lượng dư hướng kính tại mỗi cổ trục là a = 2,5mm

4.1.8 Lượng dư cho từng nguyên công

- Lượng dư cho nguyên công phay mặt đầu:

* Khi gia công mặt đầu ta lấy lượng dư chính bằng lượng dư của phôi a = 2mm

➢ Đối với ∅25 ta chọn lượng dư cho từng nguyên công như sau:

+ Khi tiện tinh ta chọn lượng dư về một phía là a = 0,5mm;

+ Khi tiện thô ta lấy lượng dư bằng lượng dư của phôi, về một phía a = 2,5mm

➢ Đối với ∅28 ta chọn lượng dư cho nguyên công tiện thô về một phía là a 2,5mm

➢ Đối với ∅40 ta chọn lượng dư cho từng nguyên công như sau:

+ Khi mài ta chọn lượng dư về một phía a=0,3mm;

+ Khi tiện thô ta lấy lượng dư về một phía bằng lượng dư của phôi a=2,5mm

➢ Đối với ∅35 ta chọn lượng dư cho từng nguyên công như sau:

+ Khi mài ta lấy lượng dư về một phía a = 0,3mm;

+ Khi tiện tinh ta lấy lượng dư về một phía a = 0,3 + 0,5 = 0,8mm;

+ Khi tiện tinh ta lấy lượng dư a = 2,5mm

➢ Đối với ∅52 ta chọn lượng dư cho từng nguyên công như sau:

+ Khi mài ta lấy lư ợng dư về một phía a = 0,3mm;

+ Khi tiện tinh ta lấy lượng dư về một phía a = 0,3 + 0,5=0,8mm;

+ Khi tiện tinh ta lấy lượng dư a = 2,5mm

- Lượng dư cho gia công răng:

* Khi mài răng ta chọn lượng dư a=0,25mm.

Quy trình chế tạo

4.3.1 Nguyên công 1: Phay mặt đầu và khoan tâm a Sơ đồ gá đặt

Hình 4.1 Sơ đồ gá đặt nguyên công 1

Chi tiết gia công được định vị trên hai khối V ngắn định vị 4 bậc tự do ,ngoài ra để chống sự dịch chuyển theo chiêù dọc trục ta dùng một chốt để định vị bậc tự do thứ năm b Chọn máy

Ta chọn máy gia công là máy phay và khoan tâm có kí hiệu MP-71M,có các thông số:

- Đường kính gia công : 25-125(mm)

- Chiều dài chi tiết gia công : 200-500(mm)

- Giới hạn chạy dao của dao phay : 20-400(mm/ph)

- Số cấp tốc độ của dao phay :6

- Giới hạn số vòng quay của dao phay : 125-712(vòng/phút)

- Số cấp tốc độ của dao khoan : 6

- Giới hạn số vòng quay của dao khoan : 20-300(mm/ph)

- Công suất động cơ phay-khoan : 7.5-2.2(KW) c Các bước công nghệ

- Kích thước cần đạt được 321mm

Ta chọn dao phay mặt đầu bằng hợp kim T15K6 có các thông số sau:

+ Khi gia công mặt đầu ta chọn chiều sâu cắt t = 2mm;

+ Bảng 5-125, ta chọn bước tiến dao Sz=0.13(mm/răng);

+ Lượng chạy dao vòng S0=0,13.5=0.65(mm/vòng);

+ Bảng 5-126 ta chọn tốc độ cắt Vb 00(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là: 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8 x1x300 (m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nm 0(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Lượng chạy dao Sp = 0,65.2000(mm/vòng)

- Theo máy ta chọn Sp = 150(mm/vòng)

- Chọn mũi khoan là mũi khoan tâm đuôi trụ làm bằng vật liệu T15K6, có các kích thước như sau: d = 5mm; L = 132mm; l = 87mm

+ Bảng 5-86 ,ta chọn bước tiến dao S = 0.2(mm/răng)

+ Bảng 5-126 ta chọn tốc độ cắt Vb 2(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 =0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 =1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x32 = 23.04(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nm 00(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

+ Thời gian phay mặt đầu:

4.3.2 Nguyên công 2: Tiện thô nửa trục a Sơ đồ gá đặt

Hình 4.2 Sơ đồ gá đặt nguyên công 2

Chi tiết được định vị bằng mâm cặp ba chấu tự định tâm ở một đầu (định vị 2 bậc tự do còn đầu kia được định vị và kẹp chặt bằng cách chống tâm b Chọn máy

Các thông số của máy tiện T620 :

- Đường kính gia công lớn nhất : Dmax = 400mm

- Khoảng cách giữa hai mũi tâm : 1400mm

- Số cấp tốc độ trục chính : 23

- Giới hạn vòng quay trục chính : 25 2000

- Công suất động cơ :10 kw c Các bước công nghệ

➢ Bước 1: Gia công thô phần trục có đường kính 25

- Đường kính cần đạt được là ∅26 −0.149 −0.065

+ Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90, vật liệu T15K6; + Theo bảng 4-6 STCNCTM I ,ta chọn kích thước của dao như sau:

+ Khi gia công thô ∅26 −0.149 −0.065 ta chọn chiều sâu cắt t = 2mm;

+ Bảng 5-60, ta chọn bước tiến dao s =0.35;

- Các hệ số hiệu chỉnh:

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x62 = 44.64(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nm = 550(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Theo máy ta chọn Sm = 0.36mm

- Đường kính cần đạt được là ∅29 −0.149 −0.065

- Chọn dụng cụ cắt như dao tiện ∅25

+ Khi gia công thô ∅29 −0.149 −0.065 ta chọn chiều sâu cắt t = 2mm;

+ Bảng 5-60, ta chọn bước tiến dao s = 0.35;

+ Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb = 62(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh:

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x62 = 44.64(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nm = 500(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Theo máy ta chọn Sm=0.36mm

- Đường kính cần đạt được là ∅36,6 −0.180 −0.080

+ Chọn dao tiện ngoài thân thẳng; vật liệu T15K6,

+ Theo bảng 4-5 STCNCTM I, ta chọn kích thước của dao như sau:

+ Khi gia công thô 36.6 − − 0 0 080 180 ta chọn chiều sâu cắt t=1.7mm

+ Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao S=0.35;

+ Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb b(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1= 0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x62 = 44.64(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được n = 400(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Theo máy ta chọn Sm=0.36mm

- Đường kính cần đạt được là ∅41.6 −0.180 −0.080

- Chọn dụng cụ cắt như dao tiện ∅35

+ Khi gia công thô ∅41.6 ta chọn chiều sâu cắt t = 1.7mm;

+ Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s = 0.35;

+ Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb = 62(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 =1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x62 = 44.64(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nm = 350(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Theo máy ta chọn Sm = 0.36mm

Chọn chế độ cắt giống như ở nguyên công tiện thô ∅52

- Đường kính cần đạt được là ∅53 −0.220 −0.100

- Chọn dụng cụ cắt như dao tiện ∅35

+ Khi gia công thô ∅52 ta chọn chiều sâu cắt t = 2mm;

+ Bảng 5-60, ta chọn bước tiến dao s = 0.35;

+ Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb = 62(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0.9 (theo bảng 5.3); + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0.8 (theo bảng 5.5);

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 =1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x62 = 44.64(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nm(0(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

1000 = 45,8(𝑚/𝑝ℎ) Theo máy ta chọn Sm=0.36mm

- Thời gian cơ bản khi tiện:

+ Thời gian cơ bản khi tiện thô đạt kích thước ∅26:

0,36.550= 0.19 (phút) + Thời gian cơ bản khi tiện thô đạt kích thước ∅36.6:

0,36.400= 0.16 (phút) + Thời gian cơ bản khi tiện thô đạt kích thước ∅41.6:

0,36.350= 0.12 (phút) + Thời gian cơ bản khi tiện thô đạt kích thước ∅53:

0,36.280= 0.67 (phút) + Thời gian cơ bản khi tiện vát mép:

0,36.280= 0.03(phút) + Thời gian cơ bản khi tiện thô đạt kích thước ∅29

0,36.500= 0.38(phút) Vậy thời gian cơ bản của nguyên công tiện thô nửa trục là:

4.3.3 Nguyên công 3: Tiện thô nửa trục còn lại a Sơ đồ gá đặt

Hình 4.3 Sơ đồ gá đặt nguyên công 3

Chi tiết gia công được định vị một đầu bằng mâm cặp ba chấu tự định tâm khống chế hai bậc tự do,còn đầu kia được định vị và kẹp chặt bằng mũi tâm di động b Chọn máy

- Ta chọn máy gia công là máy tiện có kí hiệu T620

- Các thông số của máy tiện T620 :

+ Đường kính gia công lớn nhất : Dmax@0mm

+ Khoảng cách giữa hai mũi tâm : 1400mm

+ Số cấp tốc độ trục chính : 23

+ Giới hạn vòng quay trục chính : 25 2000

+ Công suất động cơ : 10 kw c Các bước công nghệ

- Đường kính cần đạt được là ∅36.6 −0.180 −0.080

+ Chọn dao tiện ngoài thân thẳng, vật liệu T15K6;

+ Theo bảng 4-5 STCNCTM I ,ta chọn kích thước của dao như sau:

+ Khi gia công thô ∅35 ta chọn chiều sâu cắt t =1.7mm

+ Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao S = 0.35;

+ Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb = 62(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x62 D.64(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được n = 400(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Theo máy ta chọn Sm = 0.36mm

- Đường kính cần đạt được là ∅41.6 −0.180 −0.080

- Chọn dụng cụ cắt như dao tiện ∅35

+ Khi gia công thô ∅40 ta chọn chiều sâu cắt t =1.7mm

+ Bảng 5-60, ta chọn bước tiến dao s = 0.35;

+ Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb = 62(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh:

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x62 D.64(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nm = 350(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Theo máy ta chọn Sm=0.36mm

Như đã trình bày ở phần trên

Thời gian nguyên công T = 0,16+ 0,12 + 0,03 = 0,3(phút)

4.3.4 Nguyên công 4: Tiện tinh nửa trục a Sơ đồ gá đặt

Hình 4.4 Sơ đồ gá đặt nguyên công 4

Chi tiết được định vị bằng cách chống tâm hai đầu ,một đầu được chống xoay bằng cách lắp thêm một cái tốc tiện b Chọn máy

Các thông số của máy tiện T620 :

- Đường kính gia công lớn nhất : Dmax = 400mm

- Khoảng cách giữa hai mũi tâm : 1400mm

- Số cấp tốc độ trục chính : 23

- Giới hạn vòng quay trục chính : 25 2000

- Công suất động cơ : 10 kw c Các bước công nghệ

➢ Bước 1: Gia công tinh phần trục có đường kính ∅35

- Đường kính cần đạt được là ∅35.6 −0.039

+ Chọn dao tiện ngoài thân thẳng,vật liệu T15K6

+ Theo bảng 4-6 STCNCTM I, ta chọn kích thước của dao như sau:

+ Khi gia công thô ∅35.5 ta chọn chiều sâu cắt t = 0.5mm;

+ Bảng 5-60, ta chọn bước tiến dao s = 0.11mm/vòng;

+ Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb 0(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 =0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 =0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 =1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x100 = 72(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nm= 650(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Theo máy ta chọn Sm = 0.12mm

➢ Bước 2: Gia công tinh phần trục có đường kính ∅40

- Đường kính cần đạt được là ∅40.6 −0.039

+ Chọn dao tiện ngoài thân thẳng,vật liệu T15K6

+ Theo bảng 4-6 STCNCTM I ,ta chọn kích thước của dao như sau:

+ Khi gia công thô ∅40.6 ta chọn chiều sâu cắt t = 0.5mm

+ Bảng 5-60, ta chọn bước tiến dao s = 0.11mm/vòng;

+ Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb 0(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x100 = 72(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nmU0(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Theo máy ta chọn Sm = 0.12mm

➢ Bước 3: Gia công tinh phần trục có đường kính ∅52

- Đường kính cần đạt được là ∅52

+ Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90°,vật liệu T15K6 + Theo bảng 4-6 STCNCTM I, ta chọn kích thước của dao như sau:

+ Khi gia công thô ∅53 ta chọn chiều sâu cắt t = 0.5mm;

+ Bảng 5-60, ta chọn bước tiến dao s = 0.11mm/vòng;

+ Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb = 100(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x100 r(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nm = 450(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Theo máy ta chọn Sm = 0.12mm

➢ Bước 4: Gia công tinh phần trục có đường kính ∅35

➢ Bước 5: Gia công tinh phần trục có đường kính ∅40

+ Thời gian cơ bản khi tiện tinh đạt kích thước ∅36.6

0,12.650= 0.27 (phút) + Thời gian cơ bản khi tiện tinh đạt kích thước ∅41.6

+ Thời gian cơ bản khi tiện tinh đạt kích thước ∅52

0,12.450= 1,24 (phút) + Thời gian cơ bản của nguyên công tiện tinh nửa trục là:

4.3.5 Nguyên công 5: Tiện tinh nửa trục còn lại a Sơ đồ gá đặt

Hình 4.5 Sơ đồ lắp đặt nguyên công 5

Chi tiết được định vị bằng cách chống tâm hai đầu ,một đầu được chống xoay bằng cách lắp thêm một cái tốc b Chọn máy

Các thông số của máy tiện T620:

- Đường kính gia công lớn nhất : Dmax = 400mm

- Khoảng cách giữa hai mũi tâm : 1400mm

- Số cấp tốc độ trục chính : 23

- Giới hạn vòng quay trục chính : 25 2000

- Công suất động cơ : 10 kw c Các bước công nghệ

➢ Bước 1: Gia công tinh phần trục có đường kính ∅25

- Đường kính cần đạt được là ∅25 −0.033

+ Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90°,vật liệu T15K6 + Theo bảng 4-6 STCNCTM I, ta chọn kích thước của dao như sau:

+ Khi gia công thô ∅26 ta chọn chiều sâu cắt t = 0.5mm

+ Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s = 0.11mm/vòng;

+ Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb 0(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 =0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 =0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 =1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x100 = 72(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nm = 900(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Theo máy ta chọn Sm = 0.12mm

➢ Bước 2: Gia công tinh phần trục có đường kính ∅28

- Đường kính cần đạt được là ∅28 −0.033

+ Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêngchính 9°,vật liệu T15K6

+ Theo bảng 4-6 STCNCTM I, ta chọn kích thước của dao như sau:

+ Khi gia công tinh ∅28 ta chọn chiều sâu cắt t = 0.5mm;

+ Bảng 5-60, ta chọn bước tiến dao s = 0.11mm/vòng;

+ Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb 0 (m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x100 = 72 (m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nm0(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Theo máy ta chọn Sm = 0.12mm

+ Thời gian cơ bản khi tiện tinh đạt kích thước ∅25

0,12.900= 0.34(phút) + Thời gian cơ bản khi tiện tinh đạt kích thước ∅28

=> Thời gian nguyên công T = 0.70+0.34 = 1.04(phút)

4.3.6 Nguyên công 6: Tiện răng trục vít a Sơ đồ gá đặt

Hình 4.6 Sơ đồ gá đặt nguyên công 6

Chi tiết được định vị bằng mâm cặp ba chấu tự định tâm ở một đầu (định vị 2 bậc tự do còn đầu kia được định vị và kẹp chặt bằng cách chống tâm b Chọn máy

Các thông số của máy tiện T620 :

- Đường kính gia công lớn nhất : Dmax @0mm

- Khoảng cách giữa hai mũi tâm : 1400mm

- Số cấp tốc độ trục chính : 23

- Giới hạn vòng quay trục chính : 25 2000

- Công suất động cơ : 10 KW c Các bước công nghệ

+ Chọn dao tiện gắn hợp kim cứng ,vật liệu T15K6

+ Theo bảng 4-13 STCNCTM I, ta chọn kích thước của dao như sau:

+ Khi gia công thô ren ta chọn chiều sâu cắt t =8mm

+ Bảng 5-71 ,ta chọn bước tiến dao S =0.06mm/vòng;

+ Bảng 5-71 ta chọn tốc độ cắt Vb "(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 =0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 =0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 =1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x22 ,84(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được n 0(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Theo máy ta chọn Sm =0.2mm

- Thời gian khi tiện răng:

4.3.7 Nguyên công 7: Phay rãnh then a Sơ đồ gá đặt

Hình 4.7 Sơ đồ gá đặt nguyên công 7

Chi tiết gia công được định vị trên hai khối V ngắn định vị 4 bậc tự do, ngoài ra để chống sự dịch chuyển theo chiêù dọc trục ta dùng một chốt để định vị bậc tự do thứ năm Để tăng độ cứng vững ta dùng một chốt tỳ phụ chống vào đầu của trục,chốt tỳ này không tham gia vào việc khống chế số bậc tự do mà nó chỉ có tác dụng làm tăng độ cứng vững của hệ thống b Chọn máy

Ta chọn máy gia công là máy phay kí hiệu 6H10, có các thông số:

- Khoảng cách từ trục hoặc mặt đầu dao tới bàn máy(mm) : 50-350(mm)

- Kích thước bàn máy : 200x800(mm)

- Giới hạn chạy dao(mm/phút)

- Giới hạn vòng quay(vòng/phút) : 50-2240

- Công suất động cơ(KW) : 3

- Kích thước máy(mm) : 1720x1750 c Các bước công nghệ

- Kích thước cần đạt được 8x28x4(mm)

Ta chọn dao phay ngón đuôi trụ có kích thước như sau:

+ Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t =4mm

+ Bảng 5-153, ta chọn bước tiến dao Sz =0.02(mm/răng)

+ Lượng chạy dao vòng S0 = 0,02.5=0.1(mm/vòng)

+ Bảng 5-154 ta chọn tốc độ cắt Vb @(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là 𝑉 𝑡 = 𝑉 𝑏 𝑘 1 𝑘 2 𝑘 3 = 0.9x0.8x1x40 = 28,8(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nm00(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Lượng chạy dao Sp = 0,1.1200 0(mm/phút)

- Theo máy ta chọn Sp0(mm/phút)

- Thời gian cơ bản khi gia công rãnh then:

Hình 4.8 Sơ đồ gá đặt nguyên công 8

Chi tiết gia công được định vị trên hai khối V ngắn định vị 4 bậc tự do ,ngoài ra để chống sự dịch chuyển theo chiêù dọc trục ta dùng một chốt để định vị bậc tự do thứ năm.Ngoài ra ta phải dùng thêm một chốt tỳ để tỳ vao mặt rãnh then để định vị bậc tự do thứ sáu Để tăng độ cứng vững ta dùng một chốt tỳ phụ chống vào đầu của trục,chốt tỳ này không tham gia vào việc khống chế số bậc tự do mà nó chỉ có tác dụng làm tăng độ cứng vững của hệ thống b Chọn máy

Ta chọn máy gia công là máy khoan đứng kí hiệu 2M112 , có các thông số:

- Đường kính gia công lớn nhất : 12(mm)

- Khoảng cách từ trục tới bàn máy : 350-1075(mm)

- Giới hạn chạy dao(mm/vòng) : 0,1-2,24

- Giới hạn vòng quay trục chính(vòng/phút) : 68-1100

- Công suất động cơ(KW) : 4

- Kích thước máy(mm) : 1270x1700 c Các bước công nghệ

- Kích thước cần đạt được ∅5(mm)

+ Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t=2.5mm

+ Bảng 5-153 ,ta chọn bước tiến dao Sz=0.02(mm/răng)

+ Lượng chạy dao vòng S0=0,02.5=0.1(mm/vòng)

+ Bảng 5-154 ta chọn tốc độ cắt Vb @(m/ph)

- Các hệ số hiệu chỉnh :

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5)

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x40 (,8(m/phút)

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

- Theo máy ta chọn được nm00(v/ph)

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

- Lượng chạy dao Sp = 0,1.1200 0(mm/vòng)

- Theo máy ta chọn Sp = 120(mm/vòng)

- Thời gian nguyên công khoan:

4.3.9 Nguyên công 9 : Nhiệt luyên a Chọn phương pháp nhiệt luyện

- Từ phôi thanh thép ban đầu để tăng độ cứng Tính chịu mài mòn và để phù hợp với điều kiện làm việc của chi tiết dạng trục ta tiến hành nhiệt luyện chi tiết

- Quy trình nhiệt luyện: Tôi đẳng nhiệt => ram nhẹ chi tiết

- Thành phần ban đầu của thép SUS303 (Thép không rỉ ):

- Bước 1: Kiểm tra sơ bộ chi tiết trước khi tôi: bề mặt chi tiết phải nhẵn, sáng, không có vết nứt Làm sạch bề mặt chi tiết, tránh tạp chất bề mặt

- Bước 2: Xếp chi tiết vào gá, dùng palang đưa toàn bộ gá vào lò nung

- Bước 3: Đóng cửa lò, bật lò, nâng nhiệt nhanh

- Bước 4: Xác định nhiệt độ nung: Tnung = Ac3 + (0,7 ÷ 1.5) 0 C và Ac3 = 820 0 C, vậy Tnung = 820 + (0,7 ÷ 1.5) 0 C = 866,7÷ 822,8 0 C

Khi nhiệt độ lò đạt 822,8 0 C thì bắt đầu tính thời gian giữ nhiệt, duy trì nhiệt độ lò 822,8 0 C ± 50 0 C

- Bước 5: Tính thời gian nung:

+ Với thể tích của chi tiết là: V = 3,764 (Dm 3 ) và sử dụng thiết bị nung chi tiết phù hợp đạt được tốc độ nung chi tiết 325 C/h, ta xác định được thời gian nung chi tiết:

Hình 4.9 Sơ đồ nhiệt luyện

4.3.10 Nguyên công 10: Mài a Sơ đồ gá đặt

Hình 4.10 Sơ đồ gá đặt nguyên công 10

Chi tiết gia công được định vị trên hai mũi tâm khống chế 5 bậc tự do, ngoài ta để chống xoay ta thêm vào hệ thống một cái tốc mài b Chọn máy

Ta chọn máy gia công là máy mài tròn ngoài kí hiệu 3A110 , có các thông số:

- Đường kính gia công lớn nhất : 140(mm)

- Chiều dài gia công lớn nhất : 180(mm)

- Đường kính đá mài : 250(mm)

- Tốc độ của bàn máy : 0,03-4(mm/phút)

- Dịch chuyển ngang lớn nhất của ụ mài : 125

- Chạy dao ngang sau hành trình kép của bàn máy : 0,001-0,038(mm)

- Số cấp tốc độ của đầu mài : Vô cấp

- Giới hạn số vòng quay : 78-780(vòng/phút)

- Góc quay của bàn máy : ±10°

- Công suất động cơ (KW) : 1.5

- Kích thước máy (mm) : 1560x1750 c Các bước công nghệ

- Độ bóng cần đạt được Ra=0.8

+ Ta chọn đá mài là đá mài enbô có kí hiệu là 1A1-1,có các kích thước như sau: D= 250mm; H = 50mm; d = 50mm;

+ Chất kết dính K; Độ hạt 20-M5; Độ cứng CM2-CT2

+ Khi mài ta chọn chiều sâu cắt t = 0,3mm

+ Bảng 5-204, ta chọn lượng chạy dao ngang Sct=1,7(mm/phút )

- Số vòng quay của chi tiết nct %0(vòng/phút)

- Theo máy ta chọn được Sm =1,75(mm/phút)

- Kích thước cần đạt được ∅40 (mm)

- Độ bóng cần đạt được Ra=0.8

+ Ta chọn đá mài là đá mài enbô có kí hiệu là 1A1-1,có các kích thước như sau: D%0mm; HPmm; dPmm;

+ Chất kết dính K; Độ hạt 20-M5; Độ cứng CM2-CT2

+ Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t=0,3mm

+ Bảng 5-204, ta chọn lượng chạy dao ngang Sct=1,64(mm/phút )

- Số vòng quay của chi tiết nct%0(vòng/phút)

- Theo máy ta chọn được Sm=1,64(mm/phút)

- Kích thước cần đạt được 6,28-0,1 (mm)

- Độ bóng cần đạt được Ra=0.63

+ Ta chọn đá mài là đá mài enbô có kí hiệu là 1A1-1, đá mài răng có các kích thước như sau: D%0mm; HPmm; dPmm;

+ Chất kết dính K; Độ hạt 20-M5; Độ cứng CM2-CT2

+ Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t=0,2mm

+ Bảng 5-204, ta chọn lượng chạy dao ngang Sct=1,45(mm/phút )

- Số vòng quay của chi tiết nct%0(vòng/phút)

- Theo máy ta chọn được Sm=1,25(mm/phút)

➢ Bước 4: Mài cổ trục ∅40: Như ở phần trên

➢ Bước 5: Mài cổ trục ∅35: Như ở phần trên

- Thời gian nguyên công mài :

4.3.11 Nguyên công 11: Kiểm tra a Dụng cụ kiểm tra Đồng hồ so

Panme b Đồ gá kiểm tra

Chi tiết được gá trên 2 mũi chống tâm:

Hình 4.11 Đồ gá kiểm tra c Thao tác kiểm tra

+ Cho mũi đồng hồ so tiếp xúc với mặt đầu của chi tiết, xoay mặt đồng hồ để cho kim đồng hồ trở về vị trí 0

+ Kiểm tra độ đồng tõm của mặt trụ ỉ30 và mặt ren M30x2 ≤ 0,02 và dung sai độ đảo hướng kính của mặt ren M30x2 ≤ 0,03 theo yêu cầu kĩ thuật Có thể theo dõi lượng biến động của kim đồng hồ ta tính được độ đảo của hướng trục  tính theo công thức:

𝛿 =𝑋 𝑎 𝑅 Trong đó: X là số vạch dao động của kim đồng hồ; a là giá trị của một vạch (a = 0,01);

R là bán kính của chi tiết cần đo kiểm

Hay ta cũng có thể đánh giá trực tiếp thông qua quan sát số vạch dao động tính cho 100 mm bán kính

- Dùng các dụng cụ đo kiểm khác:

+ Dựng Panme đo cỏc ỉ30; theo dung sai ứng với cấp chớnh xỏc 6

Cuối cùng tổng hợp lại các kết quả đo đưa ra kết quả đo và đánh giá chất lượng sản phẩm Nếu quá giới hạn cho phép chi tiết sẽ bị phế phẩm.

LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG

- Lắp ráp máy ép cám viên trục vít là một việc lắp ráp cơ khí đòi hỏi người lắp có tay nghề với trình độ kỹ thuật và nhiều kinh nghiệm Thực hiện việc lắp ráp một cách hoàn hảo, sáng tạo theo số lượng, trình tự bản vẽ

- Cần có hệ thống cung cấp cho các việc lắp ráp, dụng cụ phục vụ lắp ráp

- Lắp ráp máy là công việc có kế hoạch và kinh nghiệm để việc lắp ráp an toàn và chính xác hơn

Hình 5.1 Mô hình 3D trên Solidworks

- Trước khi vận hành: Kiểm tra các hệ thống điện, các mối lắp ghép

- Quá trình vận hành: Khi cấp liệu phải phải phối hợp nhịp nhàng và thứ tự như năng suất đã định, tránh thời gian đứng máy và chạy máy lãng phí

- Kết thúc vận hành: Vệ sinh máy bằng cách cho rau xanh giúp đẩy thức ăn thừa ra ngoài và lau dọn về sinh máy

- Sau khi chế tạo và lắp ráp xong cần có nhưỡng phương pháp bảo vệ để chống ăn mòn trong môi trường, chống gỉ,… như sơn, xi, mạ

- Kiểm tra máy móc thiết bị những chỗ làm việc lắp nối, những chỗ chịu tải có trục trặc gì không, nếu có thì điểu chỉnh ngay

Trong quá trình thực hiện đồ án gần đây, chúng em đã nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình từ Thầy ThS Hoàng Trọng Hiếu cùng các giảng viên trong khoa Nhờ đó, chúng em đã có cơ hội học hỏi và tổng hợp được nhiều kiến thức quan trọng, bao gồm chi tiết máy, công nghệ chế tạo máy, máy cắt kim loại, dung sai đo lường, sức bền vật liệu, và nhiều khía cạnh khác, để áp dụng vào đồ án của mình

Tuy nhiên, với kiến thức còn hạn chế và thiếu kinh nghiệm thực tế, chúng em không tránh khỏi những sai sót trong quá trình tính toán và tra cứu số liệu khi thiết kế Chúng em mong muốn nhận được sự chỉ bảo và hướng dẫn chi tiết hơn từ quý Thầy Cô, giúp chúng em hoàn thiện đồ án một cách tốt nhất có thể

Xin chân thành cảm ơn!

Ngày đăng: 06/09/2024, 19:33

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w