đồ án tốt nghiệp ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM ĐỂ THIẾT KẾ CHẾ TẠO BƠM BEN LÁI XE Ô TÔ SCANIA
1 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài Đề tài : : ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM ĐỂ THIẾT KẾ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM ĐỂ THIẾT KẾ CHẾ TẠO BƠM BEN LÁI XE Ô TÔ SCANIA CHẾ TẠO BƠM BEN LÁI XE Ô TÔ SCANIA Sinh viên thực hiện : Vương Khắc Nhật Lớp : Cơ điện tử K46 Giáo viên hướng dẫn : TS.Nguyễn Hồng Sơn 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 Mục đích Mục đích đề tài đề tài - Tìm hiểu các phương pháp gia công tiên tiến như phay CNC, gia Tìm hiểu các phương pháp gia công tiên tiến như phay CNC, gia công tia lửa điện .; cũng như các phần mềm mô phỏng gia công tia lửa điện .; cũng như các phần mềm mô phỏng gia công.Từ đó ứng dụng để gia công chế tạo bộ bơm. công.Từ đó ứng dụng để gia công chế tạo bộ bơm. Hình 1.1 – Bộ bơm mẫu Hình 1.1 – Bộ bơm mẫu 3 NỘI DUNG NỘI DUNG CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BƠM THỦY LỰC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BƠM THỦY LỰC CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG VỎ BƠM VÀ RUỘT BƠM GIA CÔNG VỎ BƠM VÀ RUỘT BƠM CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG CAD/CAM MÔ PHỎNG CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG CAD/CAM MÔ PHỎNG GIA CÔNG VỎ BƠM VÀ RUỘT BƠM GIA CÔNG VỎ BƠM VÀ RUỘT BƠM SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BƠM THỦY LỰC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BƠM THỦY LỰC 1.1. Khái niệm chung 1.1. Khái niệm chung B B ơm là loại máy thủy lực biến đổi cơ năng của động cơ thành ơm là loại máy thủy lực biến đổi cơ năng của động cơ thành năng lượng để vận chuyển chất lỏng hoặc tạo nên áp suất c năng lượng để vận chuyển chất lỏng hoặc tạo nên áp suất c ần ần thiết trong hệ thống truyền dẫn thủy lực thiết trong hệ thống truyền dẫn thủy lực . . 1.2. Công dụng 1.2. Công dụng - Trong công nghiệp - Trong công nghiệp - Trong nông nghiệp - Trong nông nghiệp - Trong ngành cơ khí, chế tạo máy - Trong ngành cơ khí, chế tạo máy - - Trong đời sống sinh hoạt Trong đời sống sinh hoạt SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BƠM THỦY LỰC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BƠM THỦY LỰC 5 1.3. Phân loại 1.3. Phân loại 1.3.1. Theo nguyên lý và cấu tạo của bơm 1.3.1. Theo nguyên lý và cấu tạo của bơm - Bơm cánh dẫn : bơm ly tâm, bơm hướng trục - Bơm cánh dẫn : bơm ly tâm, bơm hướng trục - Bơm thể tích : bơm pittông, bơm roto - Bơm thể tích : bơm pittông, bơm roto 1.3.2. Theo công dụng 1.3.2. Theo công dụng - Bơm cấp nước nồi hơi - Bơm cấp nước nồi hơi - Bơm dầu, bơm cứu hỏa, bơm hóa chất … - Bơm dầu, bơm cứu hỏa, bơm hóa chất … 1.3.3. Theo phạm vi cột áp hoặc lưu lượng sử dụng 1.3.3. Theo phạm vi cột áp hoặc lưu lượng sử dụng - Bơm cột áp cao, trung bình, thấp - Bơm cột áp cao, trung bình, thấp - Bơm lưu lượng lớn, trung bình, nhỏ - Bơm lưu lượng lớn, trung bình, nhỏ SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BƠM THỦY LỰC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BƠM THỦY LỰC 6 1.4. Giới thiệu một số loại bơm thủy lực. 1.4. Giới thiệu một số loại bơm thủy lực. - Bơm trục vít ( - Bơm trục vít ( Hình 1.2 Hình 1.2 ) ) - - Bơm bánh răng ăn khớp ngoài ( Bơm bánh răng ăn khớp ngoài ( Hình 1.3 Hình 1.3 ) ) - Bơm bánh răng ăn khớp trong ( - Bơm bánh răng ăn khớp trong ( Hình 1.4 Hình 1.4 ) ) Hình 1.3 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.4 Hình 1.2 Hình 1.2 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BƠM THỦY LỰC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BƠM THỦY LỰC 7 CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM 2.1. Thiết kế biên dạng bơm 2.1. Thiết kế biên dạng bơm 2.1.1. Thiết kế biên dạng bơm theo bộ bơm mẫu đã qua sử dụng 2.1.1. Thiết kế biên dạng bơm theo bộ bơm mẫu đã qua sử dụng . . Hình 2.1 Hình 2.1 – Vỏ bơm – Vỏ bơm Hình 2.2 Hình 2.2 – Ruột bơm – Ruột bơm - Từ mẫu bơm ta xác định được kích thước cơ bản của vỏ bơm - Từ mẫu bơm ta xác định được kích thước cơ bản của vỏ bơm và ruột bơm nhờ sử dụng dụng cụ đo thông thường. và ruột bơm nhờ sử dụng dụng cụ đo thông thường. SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM 8 Hình 2.3 Hình 2.3 – Tọa độ vỏ bơm – Tọa độ vỏ bơm Hình 2.4 Hình 2.4 – Tọa độ ruột bơm – Tọa độ ruột bơm SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 - Biên dạng trong của vỏ bơm và biên dạng ngoài của ruột bơm có thể được Biên dạng trong của vỏ bơm và biên dạng ngoài của ruột bơm có thể được thiết kế theo hai phương pháp sau thiết kế theo hai phương pháp sau + Sử dụng phương pháp đo tọa độ ( máy đo tọa độ . ) + Sử dụng phương pháp đo tọa độ ( máy đo tọa độ . ) + Sử dụng phần mềm thiết kế biên dạng bơm cycloid ( Gerotor Design Studio ) + Sử dụng phần mềm thiết kế biên dạng bơm cycloid ( Gerotor Design Studio ) - Thiết kế biên dạng bơm sử dụng máy đo tọa độ - Thiết kế biên dạng bơm sử dụng máy đo tọa độ MICRO-HITE® MICRO-HITE® DCC.Kết quả đo DCC.Kết quả đo như sau như sau CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM 9 Từ kết quả đo tọa độ biên dạng bộ bơm tôi xây dựng được Từ kết quả đo tọa độ biên dạng bộ bơm tôi xây dựng được biên dạng của bộ bơm trong autocad. biên dạng của bộ bơm trong autocad. Hình 2.5 Hình 2.5 – Biên dạng vỏ bơm – Biên dạng vỏ bơm Hình 2.6 Hình 2.6 – Biên dạng ruột bơm – Biên dạng ruột bơm SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM 10 2.1.2. Thiết kế biên dạng bơm bằng cách sử dụng phần mềm 2.1.2. Thiết kế biên dạng bơm bằng cách sử dụng phần mềm Gerotor Design Studio. Gerotor Design Studio. Để thiết kế biên dạng của vỏ bơm và ruột bơm ta phải nhập Để thiết kế biên dạng của vỏ bơm và ruột bơm ta phải nhập vào vào phần mềm Gerotor Design Studio các thông số cơ bản. phần mềm Gerotor Design Studio các thông số cơ bản. SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 No.Outer Lobes ( Số cánh của vỏ bơm ) : 7 Shaft diameter ( Đường kính lỗ của ruột bơm) : 28mm Rotor Thickness ( Chiều dày của ruột bơm) : 65mm Minimum Material Thickness ( Chiều dày tối thiểu bơm) : 5mm Max Outer Rotor Diameter ( Đường kính ngoài của vỏ bơm): 86.5mm - Ta sẽ thu được kết quả như Hình 2.7 CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM [...]... CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG VỎ BƠM VÀ RUỘT BƠM CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG VỎ BƠM VÀ RUỘT BƠM 3.1 Quy trình công nghệ gia công vỏ bơm trên máy CNC Hình 3.1 – Nguyên công 1 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 Hình 3.2 – Nguyên công 2 14 CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG VỎ BƠM VÀ RUỘT BƠM Hình 3.3 – Nguyên công 3 - Hình 3.4 – Nguyên công 4 Nguyên công 5 : Nhiệt luyện... BƠM VÀ RUỘT BƠM CHƯƠNG 4 ỨNG DỤNG CAD/CAM MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG VỎ BƠM VÀ RUỘT BƠM 4.1 Ứng dụng Cad/Cam mô phỏng quá trình gia công bộ bơm - Sử dụng phần mềm Mastercam để mô phỏng quá trình gia công vỏ bơm và ruột bơm Hình 3.9 – Mô phỏng gia công cắt dây vỏ bơm SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 Hình 3.10 – Đường chạy dao khi gia công rãnh của ruột bơm 18 CHƯƠNG 4 ỨNG DỤNG CAD/CAM MÔ... PHỎNG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG VỎ BƠM VÀ RUỘT BƠM 4.2 Sản phẩm thu được sau khi gia công cắt dây Hình 3.11 – Vỏ bơm SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 Hình 3.12 – Ruột bơm 19 Kết luận và kiến nghị KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong báo cáo đề tài tốt nghiệp ’’ Ứng dụng công nghệ CAD/CAM để thiết kế chế tạo bơm ben lái xe tô SCANIA ‘’ tôi đã thực hiện được vấn đề sau : - Tìm hiểu về bơm thủy lực biên... TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG VỎ BƠM VÀ RUỘT BƠM Nam châm Hình 3.7 – Nguyên công 3 - Nguyên công 5 : Nhiệt luyện + Phương pháp : Tôi thể tích + Chế độ nhiệt luyện Tôi : Nhiệt độ nung 880 độ C, môi trường tôi là dầu khoáng vật Hình 3.8 – Nguyên công 4 Ram : Nhiệt độ nung 250 độ C, môi trường tôi là không khí nén SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 17 CHƯƠNG 4 ỨNG DỤNG CAD/CAM MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG... pháp : Tôi thể tích + Chế độ nhiệt luyện Tôi : Nhiệt độ nung 880 độ C, môi trường tôi là dầu khoáng vật Ram : Nhiệt độ nung 250 độ C, môi trường tôi là không khí nén SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 15 CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG VỎ BƠM VÀ RUỘT BƠM 3.2 Quy trình công nghệ gia công ruột bơm Hình 3.5 – Nguyên công 1 SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 Hình 3.6 – Nguyên công. .. bơm thủy lực biên dạng cycloid - Tính toán và thiết kế biên dạng bơm - Ứng dụng CAD/CAM để mô phỏng quá trình gia công bộ bơm Kiến nghị - Nghiên cứu, chế tạo hoàn thiện bộ bơm - Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ và các yếu tố phi công nghệ như ảnh hưởng vật liệu, ảnh hưởng chất điện môi… - Nghiên cứu phương pháp khác gia công biên dạng bộ bơm SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46... Hình 2.9, tôi nhận thấy biên dạng bơm khi thiết kế theo mẫu bơm nhờ máy đo tọa độ MICRO-HITE® DCC và AutoCad cũng tương đương như biên dạng bơm khi thiết kế bằng phần mềm Gerotor Design Studio .Để đảm bảo độ chính xác tôi sẽ thiết kế biên dạng bộ bơm theo phần mềm thiết kế Gerotor SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 12 CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM 2.2 Điều kiện kỹ thuật - Độ không vuông góc...CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM Hình 2.7 – Biên dạng bộ bơm - Xuất biên dạng bộ bơm từ phần mềm thiết kế sang autocad - Ta tiến hành so sánh biên dạng của bộ bơm thiết kế theo mẫu với biên dạng bộ bơm thiết kế theo phần mềm Gerotor Design Studio ( Hình 2.8 và Hình 2.9 ) SVTH : Vương Khắc Nhật - Lớp Cơ điện tử K46 11 CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BIÊN DẠNG BƠM Hình 2.8 – So sánh vỏ bơm Hình 2.9 – So sánh ruột bơm -... vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm ( vỏ bơm cũng như ruột bơm ) không quá 0.01 - Độ nhám bề mặt + Biên dạng trong vỏ bơm Ra : 2.5 ÷ 0,63 + Biên dạng trong ruột bơm Ra : 2.5 ÷ 0,63 ÷ - Nhiệt luyện vỏ bơm và ruột bơm đạt độ cứng 56 ÷ 58 HRC 2.3 Chọn phôi - Vật liệu : Theo tiêu chuẩn Đức DIN 17212-72 + Vỏ bơm : Thép 45Cr2 + Ruột bơm : Thép 49CrMo4 - Chọn phôi : Chọn phôi thép thanh SVTH : Vương Khắc Nhật