• An toàn: Xe nâng hạ bằng tay thường an toàn hơn trong môi trường làm việc cần độ chính xác và kiểm soát cao, do khả năng kiểm soát tay cầm của người vận hành • Bảo vệ môi trường: Không
TỔNG QUAN VỀ XE BÀN NÂNG
Giới thiệu tổng quan về xe nâng
Xe nâng hay nhiều người quen gọi là Forklift, là một thiết bị công nghiệp có khả năng nâng hạ và di chuyển hàng hóa từ nơi này sang nơi khác Với nhiều dòng xe đa dạng, xe nâng có thể bốc xếp hàng hóa có tải trọng từ vài tấn đến vài chục tấn với chiều cao nâng lên đến hàng chục mét Chúng giúp việc bốc xếp và kiểm tra hàng hóa trở nên linh động và dễ dàng hơn
1.1.2 Công dụng và phân loại
• Vận chuyển hàng hóa: Xe nâng hàng được sử dụng để di chuyển hàng hóa từ một vị trí đến vị trí khác trong kho hoặc trên sân bay hàng không
• Nâng hàng lên cao: Xe nâng hàng có khả năng nâng các pallet hoặc hàng hóa lên cao để lưu trữ trong các kho hàng có nhiều tầng
• Xếp dỡ hàng hóa: Xe nâng hàng được sử dụng để xếp dỡ hàng hóa từ các phương tiện vận chuyển như xe tải hoặc container
• Sắp xếp hàng hóa: Xe nâng hàng giúp sắp xếp và tổ chức hàng hóa trong kho để tối ưu không gian lưu trữ và tiện lợi cho việc tìm kiếm
• Hỗ trợ trong sản xuất: Trong một số ngành công nghiệp, xe nâng hàng cũng được sử dụng để vận chuyển nguyên vật liệu hoặc thành phẩm trong quá trình sản xuất
• An toàn lao động: Sử dụng xe nâng hàng giúp giảm thiểu nguy cơ tai nạn lao động trong quá trình di chuyển và xếp dỡ hàng hóa
Xe nâng hạ được chia làm 3 loại chính dựa trên nguyên tắc từ đơn giản đến phức tạp, từ nhẹ đến nặng, từ thấp đến cao Ba loại chính bao gồm:
❖ Xe nâng hạ bằng tay:
Xe nâng hạ bằng tay là xe nâng dùng thủ công để di chuyển hàng hoá gồm các loại xe nâng tay, xe đẩy tay hoặc có thể vừa di chuyển hàng hoá vừa nâng hàng hoá lên cao bao gồm các loại xe nâng cao
Hình 1 1 Xe nâng hạ bằng tay
• phí thấp: Xe nâng hạ bằng tay thường có giá thành đầu tư ban đầu thấp hơn so với các loại xe nâng khác, giúp giảm chi phí vận hành và bảo trì
• Dễ sử dụng: Chúng dễ sử dụng và không đòi hỏi kỹ thuật cao, giúp công nhân mới dễ dàng học và thực hiện các công việc vận chuyển và xếp dỡ hàng hóa
• Tính linh hoạt: Xe nâng hạ bằng tay thường nhỏ gọn và linh hoạt, có thể hoạt động tốt trong không gian hẹp và hẹp
• Không yêu cầu nguồn điện: Do không sử dụng nguồn điện, xe nâng hạ bằng tay không cần sạc lại pin hoặc nhiên liệu, giúp tiết kiệm chi phí vận hành và làm cho chúng thích hợp cho các môi trường làm việc không có nguồn điện sẵn có
• An toàn: Xe nâng hạ bằng tay thường an toàn hơn trong môi trường làm việc cần độ chính xác và kiểm soát cao, do khả năng kiểm soát tay cầm của người vận hành
• Bảo vệ môi trường: Không sử dụng nhiên liệu hoặc pin điện, việc sử dụng xe nâng hạ bằng tay giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường
• Khả năng nâng hạn chế: Xe nâng bằng tay thường có khả năng nâng tải nhỏ hơn so với xe nâng điện hoặc xe nâng dầu
• Công sức lao động: Việc di chuyển và nâng hàng hóa bằng tay đòi hỏi nhiều công sức lao động, đặc biệt là khi phải nâng những tải trọng lớn hoặc di chuyển trên quãng đường dài
• Tốc độ làm việc chậm hơn: So với các loại xe nâng tự động hoặc điện, xe nâng bằng tay thường di chuyển chậm hơn và mất nhiều thời gian hơn để hoàn thành công việc
• Mạo hiểm và tai nạn: Khi sử dụng xe nâng bằng tay, có thể xảy ra nguy cơ mạo hiểm và tai nạn do sai sót của người sử dụng, đặc biệt là khi nâng hàng hóa quá tải hoặc không tuân thủ quy trình an toàn
• Khả năng linh hoạt giảm: Xe nâng bằng tay thường không có khả năng linh hoạt như các loại xe nâng khác, đặc biệt là trong việc di chuyển trên các bề mặt không bằng phẳng hoặc trong không gian hẹp
• Đòi hỏi kỹ năng và sức khỏe: Người sử dụng cần phải có kỹ năng và sức khỏe đủ để vận hành xe nâng bằng tay một cách an toàn và hiệu quả
Cấu tạo chung và nguyên lý hoạt động
❖ Hệ thống nâng: Hầu hết các loại xe nâng sử dụng một hệ thống nâng, thường là một bộ ba càng hoặc một bộ bốn càng Các càng này thường được điều khiển bằng một hệ thống thủy lực, điện hoặc khí nén Khi áp dụng lực lên hệ thống, các càng sẽ nâng và giữ vật liệu
❖ Hệ thống lái và di chuyển: Xe nâng có thể được điều khiển bằng tay hoặc bằng lái Một bánh lái đặc biệt có thể được sử dụng để điều chỉnh hướng di chuyển của xe Các hệ thống lái thường được kết hợp với hệ thống di chuyển, bao gồm động cơ và hộp số để cung cấp sức mạnh và kiểm soát di chuyển của xe
❖ Hệ thống an toàn: Xe nâng thường được trang bị các tính năng an toàn như cảm biến, hệ thống cảnh báo, và phanh để đảm bảo an toàn khi vận hành và nâng hàng
❖ Điều khiển và quản lý: Một số loại xe nâng hiện đại có thể được điều khiển từ xa hoặc tự động hóa để tối ưu hóa hiệu suất và an toàn trong quá trình vận hành.
KẾ XE NÂNG BÀN
Lý do chọn đề tài
- Trong những năm gần đây, nền công nghiệp Việt Nam đã có những bước tiến đáng kể và thay đổi tích cực, từng bước hội nhập vào nền kinh tế khu vực và thế giới Tiến trình công nghiệp hóa của chúng ta ngày càng thuận lợi hơn nhờ vào việc tiếp cận và sử dụng các thiết bị máy móc hiện đại Trong bối cảnh phát triển kinh tế đất nước, các loại xe chuyên dụng, trong đó có xe nâng hàng, trở thành những thiết bị không thể thiếu Mặc dù nhu cầu sử dụng xe nâng tại Việt Nam rất lớn, nhưng hầu hết các loại xe chuyên dụng hiện nay đều phải nhập khẩu với chi phí cao
- Do đó, đối với sinh viên ngành Cơ khí nói chung và sinh viên ngành Cơ khí chế tạo nói riêng, việc nắm vững kiến thức và có hiểu biết sâu rộng khi ra trường là vô cùng quan trọng Điều này không chỉ giúp tiếp thu những tiến bộ khoa học kỹ thuật mới mà còn có khả năng áp dụng chúng vào thực tế Từ đó, sinh viên có thể đề xuất các biện pháp sửa chữa hư hỏng cũng như nghiên cứu, thiết kế và nội địa hóa các sản phẩm từ từng phần đến hoàn chỉnh
Chính vì lý do này, tôi đã chọn đề tài "TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
XE NÂNG BÀN 200KG DÙNG TRONG VẬN CHUYỂN CÂY CẢNH".
Một số phương án thiết kế xe nâng bàn
Dùng xylanh thủy lực để nâng hạ bàn nâng Lực được áp dụng tại một thời điểm được chuyển đến một điểm khác bằng cách sử dụng chất lỏng không nén được. Xyalnh thủy lực được áp dụng nhiều trên các xe nâng hạ trên thị trường hiện nay như xe xúc, xe tải, xe kéo … Ưu điểm:
- Có khả năng truyền lực mạnh và nhanh với công suất cao
- Dễ sử dụng và sửa chữa
- Mang tính ứng dụng cao trong nhiều loại máy công trình
- Hoạt động với độ tin cậy cao , đòi hỏi ít về chăm sóc bảo dưỡng
- Có thể sử dụng vận tốc cao mà không sợ bị va đập mạnh như trong trường hợp cơ khí hay điện
- Khi mới khởi động , nhiệt độ của hệ thống chưa ổn định , vận tốc làm việc sẽ thay đổi do độ nhớt của chất lỏng thay đổi làm ảnh hưởng đến độ chính xác điều khiển
- Mất mát trong đường ống dầu và rò rỉ bên trong các phân tử làm giảm hiệu suất và phạm vi sử dụng
- Khó giữ được vận tốc không đổi khi phụ tải thay đổi do tính nén được của dầu và tính đàn hồi của các ống dẫn dầu
Dùng xilanh điện tự động để nâng hạ.Xilanh điện được sử dụng để chuyển đổi năng lượng điện thành momen xoắn.Xi lanh điện là loại được sử dụng rộng rãi nhất trong các cơ cấu ứng dụng do xi lanh điện có ưu điểm về sử dụng và điều khiển dễ dàng, không cần các máy móc bổ trợ như bơm áp lực thủy lực, bơm khí nén,…
Hình 2 1 Sơ đồ động học thủy lực Ưu điểm:
- Về khía cạnh tiếng ồn: xilanh điện hoạt động với tiếng ồn nhỏ hơn rất nhiều so với thiết bị truyền động khí nén và thủy lực
- Thân thiện với môi trường: Bởi thiết bị này sẽ không xảy ra tình trạng rò rỉ chất lỏng nên việc ảnh hưởng nguy hại đến môi trường hoàn toàn là không có
- Các bộ bảo vệ an toàn luôn lắp sẵn trong mọi dòng sản phẩm Đảm bảo vận hành an toàn khi có sự cố quá tải
- Hiệu suất và độ chính xác cao nhờ việc áp dụng cơ cấu trục vít và đai ốc (vit- me) trong chuyển động của xi-lanh
- Xi lanh điện mini cung cấp cho người sử dụng khả năng điều khiển, kiểm soát tất cả các thông số chuyển động dưới dạng mã hóa để điều khiển vận tốc, vị trí, mômen và áp lực
- Giúp tăng nâng xuất cao, tiết kiệm được sức người
- Chi phí lắp đặt ban đầu của xi lanh điện cao hơn so với xi lanh động thủy lực và khí nén
- Hạn chế về môi trường sử dụng: không giống như xi lanh khí nén, có thể sử dụng được trong môi trường khắc nghiệt cũng như khó gặp vấn đề về cháy nổ
Dùng tay quay để nâng hạ Quay tay quay trục vít để nâng hạ Ưu điểm:
- Dễ sử dụng, dễ bảo dưởng
- Chi phí chế tạo thấp
- Năng suất lao động thấp
- Tốc độ làm việc chậm hơn
- Tính an toàn không cao
Chọn phương án thiết kế máy:
Từ 3 phương án trên, ta thấy chỉ có phương án 2 ( Xe nâng bàn dùng xilanh điện) là phù hợp nhất với mục đích thiết kế và ứng dụng của máy Do vậy quyết định chọn phương án này làm thiết kế máy
Hình 2 2 Sơ đồ động học xilanh điện
Bản vẽ nguyên lý hoạt động:
Hình 2 3 Sơ đồ động học trục vít me
Tính kinh tế và hiệu quả
- Xe nâng bàn có chi phí rất thấp phù hợp với chủ vườn cây cảnh hoặc các xí nghiệp nhỏ,
- Có độ bảo hành dài lâu, ít hỏng hóc trong quá trình sử dụng, chi phí sửa chửa thấp, tiết kiệm nhân lực,…
- Xe bàn nâng thường được sử dụng nâng hạ hàng hóa từ xe xuống và từ dưới thấp lên xe, cũng như di chuyển chúng từ nơi này đến nơi khác Các sản phẩm thường sử dụng xe nâng mặt bàn để di chuyển như các thùng hàng, cây gỗ, ván công nghiệp, và rất nhiều hàng hóa khác…
Hình 2 4 Nâng đồ nội thất
- Sử dụng xe bàn nâng để nâng hạ chậu cây cảnh là ứng dụng phổ biến nhất của dòng xe này Chúng là một công cụ hổ trợ đắc lực cho nhà vườn, khả năng chịu lực của chúng có thể thay thế sức của 5-7 người giúp việc mua bán cây cảnh trở nên dễ dàng hơn Nên tính cấp thiết của nó rất cao cho việc này
Hình 2 5 Vận chuyển cây cảnh khi không có xe nâng
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE NÂNG BÀN
Tính toán công suất nâng của xy lanh điện
Chiều dài tay nâng LV2,5mm
Chiều cao nâng cao nhất H59 mm a` mm b9 mm Độ lớn của góc α được xác định từ hệ thức sin 𝛼 = 𝐻
Tiếp theo, chúng ta tìm giá trị X bằng định lý cosin
=√129 2 + (562,5 − 60) 2 − 2.129 (562,5 − 60) cos (2.70) `7 Để xác định góc β chúng ta sử dụng định lý sin
Lực cần thiết lên thanh chéo của xilanh được xác định bằng cách lập phương trình cân bằng các hình chiếu của các lực lên trục Y hướng thẳng đứng lên trên:
1.0,85.sin (70+8) 270,68 N Trong đó:Kp là hệ số phân bố trọng lượng không đều trên các bệ (Kp=1,1 … 1,3); 𝑍ц-số lượng xilanh;
П = 0,85- hiệu suất cơ cấu đòn bẩy;
(α+β)-tại vị trí ứng với bàn nâng ở vị trí thấp nhất Ứng với H=𝐻 𝑚𝑖𝑛
𝐺 𝑎 là tải trọng nâng cộng thêm trọng lượng của bàn nâng
Công suất của động cơ nâng là
Sau khi tính toán trên ta cần xylanh điện có chiều dài nâng lên cao nhất là 600 mm và có tải trọng là khoảng 3000 N.
XÂY DỰNG MÔ HÌNH 3D TRÊN PHẦN MỀM
Tổng quan về phần mềm solidwork
SOLIDWORKS là phần mềm thiết kế 3D tham số chạy trên hệ điều hành Windows và có mặt từ năm 1995, được tạo bởi công ty SOLIDWORKS Dassault Systèmes, là một công ty thành viên của tập đoàn công nghệ hàng đầu thế giới Dassault Systesmes, S A (Vélizy, Pháp) Cộng đồng người dùng SOLIDWORKS bản quyền trên thế giới hiện là gần 6 triệu người với khoảng 200.000 doanh nghiệp và tập đoàn
Phần mềm SOLIDWORKS được biết đến từ phiên bản SOLIDWORKS 1995 Cho đến nay SOLIDWORKS đã có nhiều bước phát triển vượt bậc về tính năng, hiệu suất và khả năng đáp ứng các nhu cầu thiết kế 3D trong các ngành kỹ thuật, công nghiệp SOLIDWORKS còn được phát triển và ứng dụng rộng rãi trong các ngành khác như: đường ống, kiến trúc, nội thất, xây dựng… nhờ tính năng thiết kế 3D mạnh mẽ và danh mục các giải pháp hỗ trợ đa dạng
ViHoth là đại lý phân phối ủy quyền chính thức của SOLIDWORKS Dassault Systemès từ năm 2011 Với nhiều hoạt động nỗ lực trong việc phát triển cộng đồng người dùng SOLIDWORKS tại Việt Nam, cũng như nền tảng kinh nghiệm tổng hợp về CAD/CAM/CAE/PLM trong các ngành công nghiệp, ViHoth hiện là đối tác uy tín và tin cậy của các doanh nghiệp trong lĩnh vực này.
Các bước xây dựng và mô phỏng mô hình 3D xe nâng bàn
Bước 1 : Vẽ các chi tiết của xe nâng bàn thành 3D bằng ứng dụng solidwork
Bước 2 : Vào solidwork chọn new, sau đó vào môi trường Assembly→Đưa các chi tiết đã vẽ vào môi trường → Bấm vào mate để liên kết các chi tiết lại với nhau
Bước 3 : Sau khi liên kết lại thì ta vào motion study 1 để mô phỏng quá trình lắp ráp
- Để mô phỏng quá trình lắp ráp xe nâng bàn đầu tiên ta nhấn Exploded trên thanh công cụ để tách các chi tiết ra theo ý muốn của mình
- Sau đó vào motion study 1 chọn Animation Wizard → Chọn explode để tạo video mô phỏng tách các chi tiết ra
- Tiếp theo, tương tự như tách ta chọn Animation Wizard→ Chọn Collapse để tạo video mô phỏng lắp ráp các chi tiết lại.
Tạo bản vẽ Chi tiết bằng phần mềm Solidwork
Vào solidwork→New→Chọn môi trường Drawing → Chọn khổ giấy A0
→Brower→Chọn bản vẽ mô phỏng 3D Xe nâng → Sau đó ta vẽ các hình chiếu của xe nâng
- Vì chúng ta vẽ theo tiêu chuẩn Việt Nam nên chúng ta cần đổi góc nhìn sao cho phù hợp bằng cách nhấn chuột phải vào Sheet 1 → Chọn Properties→ First angle
- Sau đó tạo khung tên theo TCVN ta thực hiện như sau :
• Nhấn chuột phải vào Sheet1 ta chọn Edit Sheet Format
• Xóa bản tên đã có và vẽ lại Khung tên Tiêu chuẩn bằng các lệnh trong Sketch.
Tạo bản vẽ lắp bằng phần mềm Solidworks
Bước 1 : Đầu tiên chúng ta vào Solidwork→Chọn file bản vẽ chi tiết →Chọn Balloon để gán số cho chi tiết→Magnetic Line để các số vừa gán theo 1 đường thẳng
Bước 2 : Vẽ các đường line chỗ lắp ráp →Chọn Section view→Chọn đường line vừa vẽ
- Các Section tiếp theo được thực hiện tương tự như trên.
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT 23 5.1.Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công
Mặt 1
- Dạng bề mặt: Mặt trụ ngoài
- Kớch thước: Gia cụng đặt cỏc kớch thước: ỉ30
- Yêu cầu độ nhám: Rz3,2
- Các phương pháp gia công: Tiện mặt trụ ngoài
Mặt 2
- Dạng bề mặt: Mặt trụ ngoài
- Kớch thước: Gia cụng đặt cỏc kớch thước: ỉ25
- Yêu cầu độ nhám: Rz3,2
- Các phương pháp gia công: Tiện mặt trụ ngoài
Mặt 3
- Dạng bề mặt: Mặt trụ ngoài
- Kớch thước: Gia cụng đặt cỏc kớch thước: ỉ24
- Yêu cầu độ nhám: Rz3.2
- Các phương pháp gia công: Tiện mặt trụ ngoài
Mặt 4
- Dạng bề mặt: Mặt trụ ngoài
- Kích thước: Gia công đặt các kích thước: KT2x450
- Các phương pháp gia công: Tiện vát mép
Mặt 5
- Dạng bề mặt: Mặt trụ ngoài
- Kích thước: Gia công ren đạt kích thước M24x3.0
- Các phương pháp gia công: Dao tiện ren mũi 600
Mặt 6
- Dạng bề mặt: Mặt phẳng
- Kích thước: Gia công đặt các kích thước: KT35
- Các phương pháp gia công: Phay.
Lập quy trình công nghệ
Nguyên công I: Tiện thô mặt 1,2,3
Nguyên công II: Tiện tinh mặt 1,2, tiện rãnh,váp mép mặt 4
Nguyên công III: Tiện ren mặt 5
Nguyên công IV: Phay 6 cạnh lục giác mặt 6
Trình tự các nguyên công gia công Phân tích việc lựa chọn chuẩn, chọn máy, dao, trang bị công nghệ cho mỗi nguyên công
5.3.1 Nguyên công 1: Tiện thô mặt 1,2,3
Hình 5 2 Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công 1
5.3.1.2.Đồ gá và kẹp chặt:
- Đồ gá: Định vị ở mặt trụ ngoài 2 bằng mâm cặp 3 chấu khống chế 4 BTD (Tox, Toy, Qox,Qoy)
- Kẹp chặt: Bằng lực siết của mâm cặp 3 chấu
Số cấp tốc độ trục chính: 12
Kích thước bao của máy dài x rộng x cao: 2355x853x1225 mm
Công suất động cơ trục chính: 10 kW
Phạm vi tốc độ trục chính: 44-1980 (vòng/phút)
Theo bảng 4-3; 4-13 tài liệu [4], chọn dao tiện ngoài, trong có các thông số như sau:
Bảng 4 2 Thông số dụng cụ cắt nguyên công 2
Tên dao Vật liệu Hướng dao h
Chiều sâu cắt t = 3,0 mm; lượng chạy dao Sv = 0,21 mm/vg Tra bảng 5-11, Sổ tay
CN CTM tập 2, với lượng chạy dao dọc của máy tiện T616
Chọn tốc độ cắt Vb = 75 (m/ph) Tra bảng 5-63, Sổ tay CN CTM tập 2
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 vật liệu của dụng cụ cắt k3 =1 (theo bảng 5.6)
Như vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k 3 = 0,9x0,8x1x75 = 54 (m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
Theo máy ta chọn được: nm = 180 (v/ph)
- Công suất cắt : Tra công suất cắt theo bảng (5-67) [CTM 2], ta có công suất cắt yêu cầu là N = 1,7 Kw So sánh với công suất máy: Nm = N×η = 7,5×0,75 = 5,25 kW > N
Công thức tính thời gian khi tiện thô mặt 1,2,3
Trong đó: L1 là khoảng ăn dao, có 1 (0,5 2) 3, 0 0 0,5 2, 23
L là chiều dài gia công, có: L = 82,5 mm; S = 0,12 (mm/vg); n = 180 (vg/ph)
5.3.2 Nguyên công 2: Tiện tinh mặt 1,2, váp mép mặt 4
Hình 5 3 Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên 2
5.3.2.2.Đồ gá và kẹp chặt
- Đồ gá: Định vị ở mặt trụ ngoài 2 bằng mâm cặp 3 chấu khống chế 4 BTD (Tox, Toy, Qox,Qoy)
- Kẹp chặt: Bằng lực siết của mâm cặp 3 chấu
Số cấp tốc độ trục chính: 12
Kích thước bao của máy dài x rộng x cao: 2355x853x1225 mm
Công suất động cơ trục chính: 10 kW
Phạm vi tốc độ trục chính: 44-1980 (vòng/phút)
5.3.2.4 Dụng cụ cắt: Theo bảng 4-3; 4-13 tài liệu [4], chọn dao tiện ngoài, trong có các thông số như sau:
Bảng 2.2 Thông số dụng cụ cắt
* Chiều sâu cắt t = 0,25 mm; lượng chạy dao Sv = 0,18 mm/vg Tra bảng 5-61, tài liệu [5], với lượng chạy dao dọc của máy tiện T616
* Chọn tốc độ cắt V = 96 (m/ph) Tra bảng 5-63, tài liệu [5]
Tốc độ cắt tính toán Vt = V×K1×K2×K3×K4×K5×K6
+ K1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của gang Tra bảng 5-63, tài liệu [5] có: K1 = 1,0
+ K2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi Tra bảng 5-63, tài liệu [5] có: K2 = 1,0
+ K3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính Tra bảng 5-63, tài liệu [5] có: K3 = 0,85
+ K4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao Tra bảng 5-63, tài liệu [5] có: K4 = 1,0
+ K5: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào dung dịch trơn nguội Tra bảng 5-63, tài liệu [5] có: K5 = 1,0
Vậy ta có tốc độ cắt tính toán: Vt = 96×1×1×0,85×1×1×1 = 81,6 m/phút
* Số vòng quay của trục chính theo tính toán là: n t = 1000.81,6
3,14x62 = 419,15 (v/ph) Theo máy ta chọn được nm = 503 (v/ph)
* Công suất cắt : Tra công suất cắt theo bảng 5-67 tài liệu [5], ta có công suất cắt yêu cầu là N = 1,4 Kw So sánh với công suất máy: Nm = N×η = 4×0,75 3,75 kW > 1,4 kW
* Thời gian gia công cơ bản:
Công thức tính thời gian khi tiện tinh mặt 1,2
Tên dao Vật liệu Hướng dao h
Trong đó: L1 là khoảng ăn dao, có 1 (0,5 2) 0, 25 0 0,5 0, 65
L là chiều dài gia công, có: L e; S = 0,18 (mm/vg); n = 503 (vg/ph)
5.3.3 Nguyên công 3: Tiện ren mặt 5
Hình 5 4 Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công 3
5.3.3.2.Đồ gá và kẹp chặt
- Đồ gá: Định vị ở mặt trụ ngoài 2 bằng mâm cặp 3 chấu khống chế 4 BTD (Tox, Toy, Qox,Qoy)
- Kẹp chặt: Bằng lực siết của mâm cặp 3 chấu
Số cấp tốc độ trục chính: 12
Kích thước bao của máy dài x rộng x cao: 2355x853x1225 mm
Công suất động cơ trục chính: 10 kW
Phạm vi tốc độ trục chính: 44-1980 (vòng/phút)
Bảng 2.3 Thông số dụng cụ cắt
Khi gia công thô ren ta chọn chiều sâu cắt t=3mm
Bảng 5-71, ta chọn bước tiến dao S=3mm/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 Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x80 W,6(m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
Theo máy ta chọn được n= (v/ph)
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
Theo máy ta chọn Sm=0.2mm
Thời gian khi tiện răng
Tên dao Vật liệu Hướng dao h
5.3.4 Nguyên công 4: Phay 6 cạnh lục giác mặt 6
Hình 5 5 Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công 4
5.3.4.2.Mặt định vị Định vị ở mặt trụ ngoài bằng bộ chia cặp 3 chấu khống chế 4 BTD(Tox,Toy,Qox,Qoy)
5.3.4.3.Kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu kẹp bằng chấu kẹp bộ chia của máy phay
Số cấp tốc độ trục chính: 18
Kích thước bàn máy làm việc : 1250 x 320 mm
Công suất động cơ trục chính: 1,7 kW
Phạm vi tốc độ trục chính: 730 – 1500
5.3.4.5.Dụng cụ cắt : Dao phay mặt đầu bằng chắp mảnh hợp kim cứng (mm): (Tra bảng 4-93/376 STCNCTM 1) có thông số D: 125, B: 42, d(H7): 40, Số răng 12
* Chọn lượng chạy dao răng Sz : tra bảng 5−131
119 [𝐶𝑇𝑀 2], ta có Sz = (0,25÷0,4) mm/răng Chọn Sz = 0,25 mm/răng
* Lượng chạy dao vòng S: S = Sz×Z = 0,25×10 = 2,5 mm/vòng
* Tính vận tốc cắt V (m/phút):
121 [𝐶𝑇𝑀 2], ta có tốc độ cắt V = 46,5 m/phút
Tốc độ cắt tính toán Vt = V×K1×K2×K3×K4
+ K1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của gang Tra bảng 5−134
+ K2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao Tra bảng 5−134
+ K3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công Tra bảng 5−134
+ K4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công Tra bảng 5−134
Vậy ta có tốc độ cắt tính toán: Vt = 46,5×1×1×0,75×1 5 m/phút
* Số vòng quay trục chính theo tính toán:
Ta chọn số vòng quay của máy là nm= 300 vòng/phút
* Tốc độ cắt thực tế:
* Lượng chạy dao tính cho 1 phút:
Sp = Sz ×z×nm = 0,25×10×300 = 750 mm/ phút
Theo máy ta chọn: Sp = 750 mm/phút
* Lượng chạy dao thực là:
Tra công suất cắt theo bảng 5−123
125 [𝐶𝑇𝑀 2], ta có công suất cắt yêu cầu là
5.3.4.6.Tính n số vòng tay quay khi Z=6( Lục giác)
- Gia công lục giác: chia 6 phần đều nhau
- Như vậy, khi quay một cạch ta phải quay tay quay 6 vòng cộng thêm 12 khoảng lỗ trên vòng 18 để phay cạnh tiếp theo
5.3.5 Nguyên công 5: Phay đồng thời hai mặt bên
Hình 5 6 Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công 5
- Kê khối V và kiểm tra độ đồng tâm
- Cho đồng hồ so đo bề mặt trục kiểm, đồng hồ so được định vị trên mặt phẳng ở đó có định vị chi tiết, quay trục điểm, độ chênh lệch giữa kết quả đo được
- Để thực hiện được chính xác việc đo, mũi dò của đồng hồ so là phải do đúng vuông góc với mặt đầu lỗ trên cùng
- Lập sơ đồ kiểm tra độ nhám và độ chính xác các kích thước khác theo yêu cầu
CHẾ TẠO MÔ HÌNH THỰC TẾ VÀ ĐÁNH GIÁ MÁY
Đấu điện xylanh điện
Hình 6 1 Sơ đồ đấu điện xylanh điện
- Sử dụng công tắc đảo chiều 3 trạng thái ON – OFF – ON có 2 cặp cực tức là 6 chân Ở trạng thái OFF, xi lanh điện không được cấp điện, đứng yên Khi các bạn gạt lên 2 vị trí ON, xi lanh điện sẽ di chuyển
- Có 2 cách đấu nối như hình
- Cách đầu tiên, đấu 2 dây nguồn vào 2 chân ở giữa (chân số 2 và chân số 5) Hai dây động cơ, dây số 1 nối với chân số 1 và chân số 6); dây còn lại nối vào chân số
- Nguyên lý hoạt động như sau: Khi ở trạng thái OFF, dòng điện bị cắt, không truyền được tới 2 dây động cơ; piston dừng; không di chuyển Khi gạt công tắc lên, chân số 2 nối sang chân số 3, dây xanh mang điện +, chân số 5 nối sang chân số 6 dây nâu mang điện -, piston di chuyển (ví dụ di chuyển đi lên- chiều di chuyển tùy thuộc vào loại động cơ, cấu tạo động cơ) Khi gạt công tắc xuống dưới, chân số 2 nối sang chân số 1; dây nâu mang điện +; chân số 5 nối sang chân số 4; dây xanh mang điện -, piston di chuyển theo chiều ngược lại
- Cách thứ 2, đấu 2 dây nguồn chéo nhau vào chân số 1, 3, 4, 6 (chân 1 và 6 nối với nguồn +, chân 3 và 4 nối với nguồn -)
- Hai dây động cơ nối vào 2 chân ở giữa (dây xanh với chân số 2, dây nâu với chân số 5) Khi ở trạng thái OFF, 2 chân số 2 và 5 không tiếp xúc với chân nào, không có điện, piston dừng
- Khi gạt công tắc lên, chân số 2 nối với chân số 3, dây xanh mang điện +; chân số
5 nối với chân số 6, dây nâu mang điện - Piston di chuyển đi lên Khi gạt công tắc xuống, chân số 2 nối với chân số 1, dây xanh mang điện -; chân số 5 nối với chân
4, dây nâu mang điện - Piston di chuyển đi xuống.Như vậy chỉ với công tắc đảo chiều là chúng ta có thể điều khiển piston điện một cách đơn giản và dễ dàng rồi.
Chế tạo mô hình và đánh giá
Hình 6 2 Mô hình xe nâng Đánh giá: Sau khi hoàn thành tải trọng nâng chỉ bằng 80% so với thiết kế
Nguyên nhân: Vật liệu sử dụng khá nặng
Kích thước xe nâng hơi to
Cách lắp xylanh trong thiết kế sẽ nâng khó hơn.
NHỮNG YÊU CẦU AN TOÀN LAO ĐỘNG KHI LẮP VÀ SỬ DỤNG XE NÂNG BÀN
Hướng dẫn khi lắp ráp xe nâng
Khi lắp đặt xe nâng bàn, có rất nhiều yêu cầu về an toàn lao động cần khuyến khích đảm bảo an toàn cho nhân viên Dưới đây là một số yêu cầu:
- Kiểm tra Địa Điểm lắp đặt :
• Xác định vị trí lắp đặt phải đảm bảo đủ không gian và sàn chịu lực
• Đảm bảo môi trường làm việc không có các vật cản gây trở ngại
- Chọn Thiết Bị Phù Hợp: Lựa chọn thiết bị nâng có trọng tải và chiều cao phù hợp với công việc cụ thể
- Kiểm Tra Kỹ Thuật: Đảm bảo rằng thiết bị nâng đã được kiểm tra kỹ thuật và bảo dưỡng đúng cách trước khi lắp đặt
- Lắp Đặt Theo Hướng Dẫn:
• Tuân thủ hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất
• Sử dụng công cụ, vật liệu và phụ kiện chính hãng
- Phân Công Nhiệm Vụ: Giao nhiệm vụ lắp đặt cho những người có kinh nghiệm và được đào tạo về an toàn
- Sử Dụng Thiết Bị An Toàn Bảo Hộ: Đảm bảo người lắp đặt đang sử dụng bảo hộ cá nhân như mũ bảo hiểm, kính bảo hộ và găng tay
- Kiểm Tra Điện Năng: Kiểm tra hệ thống điện để đảm bảo rằng nó đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và an toàn
- Kiểm Tra Định Kỳ: Thiết lập kế hoạch kiểm tra định kỳ và bảo dưỡng để đảm bảo rằng thiết bị luôn hoạt động an toàn
- Tuân Thủ Quy Định Pháp Luật: Đảm bảo rằng quá trình lắp đặt tuân thủ các quy định an toàn và các chuẩn mực liên quan.
Hướng dẫn sử dụng và bảo quản
7.2.1 Hướng dẫn sử dụng Đọc và hiểu kỹ hướng dẫn sử dụng trước khi sử dụng xe nâng Nếu dùng không đúng có thể gây ra thương tích
- Không cho bàn chân hoặc tay vào thanh chéo bàn nâng
- Những người không vận hành nên tránh xa khi đang hoạt động
- Không đứng ở phía trước hoặc phía sau khi máy đang hoạt động
- Không cúi dưới mặt sàn làm việc
- Không cho chân vào bánh xe đang quay
- Không dùng mặt sàn làm việc trên bề mặt nghiêng/dốc
- Không nâng hoặc cõng hàng khi đang ở trên máy
- Không di chuyển xe nâng khi đang nâng hoặc hạ sàn khi đang ở trên cao (sàn phải thấp hơn khi máy đang làm việc)
- Không dùng mặt sàn này cho bất cứ mục đích gì khác ngoài việc nâng hạ hàng, không nâng hạ hàng vượt quá tải trọng cho phép
- Không cho phép người sử dụng xe nâng mà không hiểu rõ về cơ chế hoạt động của máy
- Không hạ măt sàn quá nhanh
- Trong khi nâng hoặc hạ hàng, không được rời tay phanh
- Diện tích của vật được nâng nên chiếm 80% diện tích của mặt sàn làm việc Dừng việc nâng hàng nếu thấy không chắc chắn, đừng đặt vật được nâng nhô ra cạnh của mặt sàn
- Không điều chỉnh mặt sàn nâng mà không có sự cho phép của nhà sản xuất
Kiểm tra máy móc hàng ngày là việc làm rất quan trọng để tránh bất cứ sự cố hoặc lỗi nào xảy ra, kiểm tra hàng ngày trước khi vận hành xe nâng
- Kiểm tra các điểm uốn hoặc điểm nứt của mặt sàn nâng
- Kiểm tra độ đão dọc theo cạnh của mặt sàn làm việc
- Kiểm tra sự di chuyển của bánh xe
- Bảo đảm phanh hoạt động tốt - Bảo đảm tất cả ốc vít và bu lông được xiết chặt