Nghiên cứu và chế tạo máy mài dây băng đá nhám

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO MÁY MÀI DÂY BĂNG ĐÁ NHÁM Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thanh Bình Sinh viên thực : Lê Mạnh Hùng Trương Minh Phúc Lớp: 13DCK02 TP Hồ Chí Minh, 2017 MSSV:1311040124 MSSV: 1311040212 LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan kết thực nghiệm, đạt đồ án chúng em tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan Các kết chưa công bố nghiên cứu khác Nếu phát có gian lận chúng em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung đồ án (nếu có) Sinh viên thực Lê Mạnh Hùng Trương Minh Phúc LỜI CẢM ƠN Nhằm tổng hợp kiến thức thu nhận thời gian học ở trường, chúng em sinh viên lớp 13DCK02 thực đề tài tốt nghiệp, môn học cuối để đủ điền kiện cho chúng em hồn thành khóa học ở trường bốn năm qua Đồ án tốt nghiệp kiểm tra cuối kiến thức quý Thầy Cô truyền dạy cho chúng em, hội vận dụng kiến thức có vào thực tiễn Cảm ơn q thầy tận tình dạy, kiến thức tiếp thu hành trang quan trọng với chúng em bước đời, giúp chúng em tự hoàn thiện trưởng thành Chúng em xin gửi lời cảm ơn tới thầy ThS Nguyễn Thanh Bình tận tình hướng dẫn, ln bên cạnh giúp đỡ ủng hộ, truyền đạt kiến thức thời gian thực đề tài tốt ngiệp thời gian chúng em Đồng thời chúng em chân thành gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô “Viện Kỹ Thuật Hutech Đại Học Cơng Nghệ Tp.Hồ Chí Minh” giúp đỡ, đóng góp ý kiến để chúng em hoàn thành Mặc dù cố gắng, khoảng thời gian cho phép chúng em mong nhận góp ý thầy giáo, cô giáo bạn bè người có quan tâm đến lĩnh vực mà đồ án trình bày Chúng em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực Lê Mạnh Hùng Trương Minh Phúc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH MỤC LỤC CHƯƠNG 1: PHẦN TỔNG QUAN 10 1.1.Tổng quan đề tài nghiên cứu 10 1.2 Tổng quan máy mài dây băng đá nhám 12 1.2.1 Nhu cầu xã hội 12 1.2.2 Giới thiệu thép ống phương pháp mài 13 1.2.3 Các phương pháp mài 14 1.3 Yêu cầu máy mài dây băng đá nhám 16 1.3.1 Các tiêu hiệu sử dụng 16 1.3.2 Khả làm việc 16 1.3.3 Độ tin cậy 16 1.3.4 An toàn sử dụng 16 1.3.5 Tính cơng nghệ kinh tế 16 1.3.6 Yêu cầu máy 17 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MÁY 19 2.1 Phát thảo ý tưởng 19 2.1.1 Phát thảo giấy 19 2.1.2 Thiết kế phần mềm SolidWorks 19 2.1.3 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động: 24 2.2 Tính tốn cụm chi tiết 25 2.2.1 Chọn động 25 2.2.2 Thiết kế trục 27 2.2.3 Yêu cầu trục 27 2.2.4 Kết cấu trục 28 2.2.5 Tính tốn trục 29 2.2.6 Tính sơ trục 29 2.2.7 Tính gần trục 30 2.2.8 Tính xác trục 32 2.2.9 Tính chọn ở lăn 36 2.3 Chọn đường kính đá mài 37 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 38 3.1 Công tắc tơ đảo chiều: 38 3.1.1 Lợi ích việc sử dụng công tắc tơ: 38 3.1.2 Một số lưu ý sử dụng công tắc tơ: 39 CHƯƠNG 4: CHẾ TẠO MƠ HÌNH 40 4.1.Một số hình ảnh máy mài dây băng đá nhám: 40 SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH CHƯƠNG 5: HÌNH ẢNH MỘT SỐ CHI TIẾT MÁY CĨ THỂ GIA CÔNG 46 5.1 Mài kim loại 46 5.2 Mài gỗ 48 CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 50 6.1.Kết đạt 50 6.2.Những hạn chế hướng phát triển đề tài 50 6.2.1 Hạn chế 50 6.2.2 Hướng phát triển đề tài 50 6.3.Hướng dẫn sử dụng bảo quản máy 51 6.3.1 Hướng dẫn sử dụng 51 6.4 Các biện pháp an toàn: 51 6.4.1 Vấn đề an toàn 51 6.4.2 Các biện pháp an toàn 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH BẢNG THỐNG KÊ CÁC BẢNG BIỂU DÙNG TRONG ĐỒ ÁN Bảng 2.1: Thông số động Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật máy BẢNG THỐNG KÊ CÁC BẢNG BIỂU DÙNG TRONG ĐỒ ÁN Hình 1.1: Máy mài đá Hình 1.2: Máy mài cầm tay Hình 1.3: Máy mài nhám vòng Hình 1.4: Ống thép Hình 2.1: Bản vẻ phát thảo Hình 2.2: Trục Hình 2.3: Trục tang Hình 2.4: Trục tang Hình 2.5: Puly lớn Hình 2.6: Đỡ trục Hình 2.7: Puly nhỏ Hình 2.8: Ổ bi đỡ Hình 2.9: Chân máy Hình 2.9.1: Bệ máy Hình 2.9.2: Máy hồn thiện Hình 2.9.3: Sơ đồ cấu tạo Hình 2.9.4: Biểu đồ mơmen lực tác dụng lên trục Hình 2.9.5: Đá mài hình trụ - V1 Hình 3.1: Cơng tắc tơ đảo chiều Hình 4.1: Cắt thép SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH Hình 4.2: Hàn chi tiết Hình 4.3: Hàn bệ máy Hình 4.4: Chân máy Hình 4.5: Lắp ráp thử nghiệm Hình 5.1: Mũi khoan Hình 5.2: Dao tiện thép gió Hình 5.3: Mài ống inox Hình 5.4: Mài ống thép Hình 5.2: Mài chi tiết dạng việc đóng bàn ghế, giường , tủ SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH CHƯƠNG 1: PHẦN TỔNG QUAN 1.1.Tổng quan đề tài nghiên cứu Việc ứng dụng mài nguyên công gia công lần cuối xuất lâu, mà dụng cụ thời tiền sử sản xuất bằng trình mài Máy mài loại máy nằm nhóm máy gia cơng, cắt gọt kim loại, thiết bị dùng để mài mòn, làm phẳng, bóng… bề mặt phơi cần gia cơng Máy mài có vai trò quan trọng cơng nghiệp, ngày ứng dụng rộng rãi thiếu xưởng khí Với phát triển khoa học kĩ thuật nói chung ngành chế tạo máy nói riêng, ngành chế tạo máy đại, mài chiếm tỷ lệ lớn, máy mài chiếm 30% tổng số máy cắt kim loại Đặc biệt công nghệ chỉnh sửa dao tiện,… ngành chế tạo ở bi, ngun cơng mài chiếm khoảng 60% tồn quy trình cơng nghệ Một số hình ảnh máy mài thị trường : Hình 1.1: Máy mài đá SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH Hình 1.2: Máy mài cầm tay Hình 1.3: Máy mài nhám vòng SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH 1.2 Tổng quan máy mài dây băng đá nhám 1.2.1 Nhu cầu xã hội Trong ngành chế tạo máy, chi tiết máy yêu cầu có độ cứng , độ xác độ bóng bề mặt cao thường phải qua nguyên công gia công bán tinh gia công tinh nguyên công mài máy mài sau qua nguyên công gia công thô nhiệt luyện Máy mài máy gia công tinh dùng rộng rãi mọi lĩnh vực ngành chế tạo máy Số lượng nhiều nơi vượt 30% tổng số máy cắt kim loại phân xưởng khí Với yêu cầu ngày cao độ xác chi tiết máy, máy mài dây băng đá nhám đời với vai trò quan trọng việc nâng cao chất lượng sản phẩm khí chế tạo máy Máy mài dây băng đá nhám cho suất cao, đáp ứng yêu cầu xác việc mài góc để lắp ghép chữ T với có khả đánh bóng ống đạt cấp độ nhám cao, kết cấu đơn giản dễ chế tạo gia cơng thép, inox, nhơm, gỗ mỹ nghệ, đá quý sử dụng môi trường ướt khô Hạt mài mạnh, bén, cắt tốt, đặt biệt tự sinh góc bén tinh thể hạt mài cũ mòn Các hạt mài đồng kích cỡ nên sản phẩm khí sau mài phẳng, đạt tiêu chuẩn kiểm tra ánh đèn thiết bị đo độ bóng nhu cầu thực tế đời sống sản xuất nói chung cơng nghiệp đại nói riêng cần thiết SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH CHƯƠNG 4: CHẾ TẠO MƠ HÌNH 4.1.Một số hình ảnh máy mài dây băng đá nhám: Một số hình ảnh gia cơng: Hình 4.1: Cắt thép SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC ThS NGUYỄN THANH BÌNH Trang 41 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH Hình 4.2: Hàn chi tiết SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 42 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH Hình 4.3: Hàn bệ máy SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 43 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH Hình 4.4: Chân máy SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 44 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH Hình 4.5: Lắp ráp thử nghiệm Bảng 4.1: Thơng số kỹ thuật máy Điện áp 380V/3phase Công suất 750kW Độ dày hộp che 1.5mm Tốc độ 1400 Số cực 2P Kích thước đá 350x25x50mm Kích thước băng 450x110mm Tốc độ bang nhám 30m/s Trọng lượng 40Kg SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH CHƯƠNG 5: HÌNH ẢNH MỘT SỐ CHI TIẾT MÁY CĨ THỂ GIA CƠNG 5.1 Mài kim loại Hình 5.1: Mũi khoan Hình 5.2: Dao tiện thép gió SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 46 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH Hình 5.3: Mài ống inox Hình 5.4: Mài ống thép SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 47 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH 5.2 Mài gỗ SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH Hình 5.2: Mài chi tiết dạng việc đóng bàn ghế, giường , tủ SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 49 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 6.1.Kết đạt Chúng em học tập nhiều: học cách làm việc theo nhóm, tinh thần đồn kết thành viên nhóm đoàn kết kỷ luật làm việc “Máy mài dây băng đá nhám” chúng em thực đáp ứng nhu cầu sử dụng xã hội, góp phần nâng cao suất, giảm bớt thời gian sản xuất, giảm sức người lao động 6.2.Những hạn chế hướng phát triển đề tài 6.2.1 Hạn chế Về phần khí : - Các kết cấu khí chưa hoàn chỉnh - Lần đầu va chạm thực tế nên gặp nhiều khó khăn, bỡ ngỡ q trình mua vật tư, gia cơng, lắp ráp - Máy hoạt động chưa ổn định Về phần điều khiển : - Nhìn chung tởng thể chúng em thấy tạm chấp nhận được, khách hàng khó tính đòi hỏi cao hơn, thời gian ngắn gấp rút nên nhóm nhiều bất cập vấn đề hệ thống điều khiển chưa tối ưu 6.2.2 Hướng phát triển đề tài Từ mặt hạn chế trình thực đề tài này, có số vấn đề tồn cần giải cho nghiên cứu sau Cần kết hợp sản xuất hoàn thiện cụm máy cần thực nghiệm đơn vị số lượng suất máy để đưa thông số tối ưu cho hệ thống Trên sở số liệu thực tế để phát triển cải tiến cho đề tài suất chất lượng SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH 6.3.Hướng dẫn sử dụng bảo quản máy 6.3.1 Hướng dẫn sử dụng Trước đưa máy vào sử dụng ta cần kiểm tra dây đai mài có bị vướng vật cản hay khơng, nước tưới nguội, kiểm tra xem động có bị rò rỉ điện hay không, công việc cần kiểm tra hằng ngày sử dụng Trước tiến hành gia cơng phải bậc kính chắn bụi xuống để chống bụi tác nhân khác, bậc nước tưới nguội kẹp chặt phơi vào êtơ sau tiến hành làm việc Sau ngày làm việc đem máy cần lau chùi máy không để bụi bặm, mảnh vụn từ ống thép bám vào phận máy gây rỉ rét phận máy Cần kiểm tra định kì ở bi trước sử dụng, tra mỡ bôi trơn đầy đủ, thay ổ bị rơ cần thiết Máy không sử dụng phải che phủ tránh bụi tác nhân xấu từ bên ngồi, khơng để máy tiếp xúc với hóa chất ăn mòn kim loại 6.4 Các biện pháp an toàn 6.4.1 Vấn đề an tồn Máy có nhiều cấu chuyển động nên trình làm việc dễ xảy tai nạn lao động Máy làm việc liên tục, máy sử dụng động điện có tính ởn định cao Nhưng làm máy phát tiếng ồn nhiều Cường độ tối thiệu tiếng ồn gây tác dụng mệt mỏi quan thính giác Tiếng ồn gây mệt mỏi thính lực, đau tai, trạng thái cân bằng, ngủ chập chờn giật mình, ngủ, loét dày, tăng huyết áp, hay cáu gắt, giảm sức lao động sáng tạo, giảm nhạy cảm, đầu óc tập trung, rối loại bắp Tiếng ồn gây điếc nghề nghiệp với đặc điểm điếc không phục hồi được, điếc không đối xứng không tự tiến triển công nhân tiếp xúc với tiếng ồn Tiếng SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 51 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH ồn tác dụng vào quan chức phận thể, lâu ngày làm cho quan trạng thái cân bằng Kết thể bị suy nhược, máu lưu thông bị hạn chế, tai bị ù, đầu óc bị căng thẳng, khả lao động bị giảm, ý người bị giảm sút từ gây tai nạn Đi với tiếng ồn rung động, chịu tác dụng rung động, thần kinh bị suy mòn, rối loạn dinh dưỡng, người nhanh chóng cảm thấy uể oải thờ ơ, tính thăng bằng ởn định bị tởn thương Chấn động gây bệnh khớp xương, làm rối loạn hệ thần kinh ngoại biên trung ương Trong q trình sử dụng máy thởi nhiều bụi, bụi lơ lững khơng khí, bị hít vào phổi chúng gây thương tổ đường hô hấp Khi thở nhờ có lơng mũi màng niêm dịch đường hô hấp mà hạt bụi có kích thước lớn mm bị giữ lại ở hốc mũi tới 90% Các hạt bụi kích thước (2-5)mm dễ dàng theo khơng khí vào tới phế quản, phế nang, ở bụi lớp thực bào bao vây tiêu diệt khoảng 90% nữa, số lại đọng ở phổi gây nên bệnh bụi phổi bệnh khác (bệnh silicose, asbestose, derose, ) Bệnh đường hơ hấp: viêm mũi, viêm họng, phế quản Bệnh ngồi da: bụi dính bám vào da làm viêm da, làm bịt kín lỗ chân lơng ảnh hưởng đến tiết, bụi bịt lỗ tuyến nhờn gây mụn, lở loét ở da Bụi gây chấn thương mắt, viêm mắt, mộng thịt làm đỏ mắt, trầy xước giác mạc, làm giảm thị lực 6.4.2 Các biện pháp an toàn + Che chắn cấu truyền động đai mài đồng thời làm giảm triệt tiêu tiếng ồn nơi phát sinh + Đây biện pháp chống ồn chủ yếu bao gồm việc lắp ráp có chất lượng máy móc, động chi tiết máy, sửa chửa chi tiết cũ hay bị rơ không SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH đảm bảo yêu cầu thay chi tiết bằng chi tiết để đảm bảo an tồn, bên cạnh để đảm bảo an tồn cần dùng phương tiện bảo vệ cá nhân y họ + Cần sử dụng loại dụng cụ bịt tai làm bằng chất dẻo, che tai bao ốp tai để chống ồn Để chống rung động sử dụng bao tay có đệm đàn hồi, giầy có đế chống rung + Bao kín thiết bị dây chuyền sản xuất sinh bụi : dùng bao vải thu gió phận thởi xa chỗ làm việc + Dùng phương tiện bảo vệ cá nhân (quần áo, mũ nón, mặt nạ, trang, găng tay, giày bảo hộ lao động) + Khám kiểm tra sức khoẻ định kỳ, phát sớm bệnh để chữa trị, phục hồi chức làm việc cho công nhân SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 53 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ThS NGUYỄN THANH BÌNH TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO TỪ SÁCH Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí (tập 1, 2) Tác giả: Trịnh Chất - Lê Văn Uyển Cơ sở thiết kế máy Tác giả: Nguyễn Hữu Lộc Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Bài tập Cơ sở thiết kế máy T/g: Nguyễn Hữu Lộc Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh TÀI LIỆU TỪ INTERNET: http://www.kudvic.com/melangeur-12kg-26lbs 5.http://dl.mitsubishielectric.com/dl/fa/document/manual/inv/ib0600152e/ib060 0152ec.pdf https://www.youtube.com/watch?v=dQ0lxWhmZlY&t=39s https://www.youtube.com/watch?v=3AJ_sZVLbQ8&t=4s SVTH : LÊ MẠNH HÙNG – TRƯƠNG MINH PHÚC Trang 54 ... chi tiết máy, máy mài dây băng đá nhám đời với vai trò quan trọng việc nâng cao chất lượng sản phẩm khí chế tạo máy Máy mài dây băng đá nhám cho suất cao, đáp ứng yêu cầu xác việc mài góc để... công mài máy mài sau qua nguyên công gia công thô nhiệt luyện Máy mài máy gia công dùng rộng rải mọi lĩnh vực ngành chế tạo máy, số lượng máy nhiều nơi vượt 30% tổng số máy cắt kim loại Máy mài. .. Có phương pháp mài tròn trong: mài có tâm mài khơng tâm:  Mài lỗ có tâm: +Thực máy mài tròn lỗ chuyên dùng, máy mài vạn có đầu mài lỗ máy tiện vạn có trang bị đồ gá mài lỗ  Mài lỗ không tâm: