Thiết kế máy bào gỗ hai mặt

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY BÀO GỖ HAI MẶT Người hướng dẫn: ThS NGUYỄN THANH VIỆT Sinh viên thực hiện: ĐỖ THẾ HIỄN Đà Nẵng, 2018 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế máy bào gỗ hai mặt Sinh viên thực T Họ tên sinh viên Đỗ Thế Hiễn Số thẻ Sinh viên Lớp Ngành T 101130095 13C1B Chế tạo máy Cơ sở lý thuyết đề tài Lâm sản nguyên liệu, vật liệu đƣợc sử dụng lâu đời rộng rãi nhất, vật tƣ chủ yếu kinh tế quốc dân Lâm sản đƣợc dùng rộng rãi công nghiệp, nông nghiệp giao thông vận tải, kiến trúc xây dựng, giao thông vận tải C C Phạm vi nghiên cứu đề tài tốt nghiệp: R L T  Cơ sở lý thuyết máy bào gỗ hai mặt  Thiết kế cấu cấp phôi , cấu nâng hạ , cấu dao cắt Nội dung đề tài thực :  Số trang thuyết minh: 123 trang  Số vẽ: Ao Các phần tính tốn, thiết kế: DU   Phần lý thuyết tìm hiểu: Giới thiệu máy bào gỗ nhƣ cấu tạo nguyên lý hoạt động Trình bày đông lực học thiệt kế truyền máy bào gỗ hai mặt Đã tính tốn thiết kế phần nhƣ sau: Lập sơ đồ động học máy Tính tốn thơng số kỹ thuật máy Tính tốn thiết kế đƣợc cụm máy Thiết lập đƣợc vẽ máy Kiểm nghiệm sức bền chi tiết đặc biệt Chọn động điện,hƣớng dẫn sử dụng an toàn lao động ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang Thiết kế máy bào gỗ hai mặt NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đỗ Thế Hiễn Số thẻ sinh viên: 101130095 Khoa: Cơ khí Lớp: 13C1B Ngành: Cơng nghệ chế tạo máy Tên đề tài đồ án: Thiết kế máy bào gỗ hai mặt Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: • Chiều rộng sản phẩm gia cơng: 200 ÷ 250mm • Chiều dài sản phẩm gia cơng: 600 ÷ 2000 mm • Chiều cao sản phẩm gia cơng: 40 ữ 80 mm ã Vn tc bng ti cp phụi: ữ 16 m/p ã H thng truyn ng khí • Các số liệu khác tham khỏa máy thực tế Nội dung phần thuyết minh tính tốn:` C C R L T a Cơ sở lý thuyết - Giới thiệu chung vào gỗ nguyên lý cắt gọt DU b Thiết kế tính toán - Lập sơ đồ động học máy - Tính tốn thơng số kỹ thuật máy - Chọn động điện, phân phối tỉ số truyền, thiết kế truyền - Tính tốn thiết kế đƣợc cụm máy - Hƣớng dẫn vận hành sửa chữa an toàn kỹ thuật Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ): • Bản vẽ phương án thiết kế (1A0 ) • Bản vẽ sơ đồ động học (1A0 ) • Bản vẽ lắp máy (3A0 ) • Bản vẽ cấu xích tải (1A0 ) • Bản vẽ cấu cắt phơi (1A0 ) • Bản vẽ câu nâng hạ (1A0 ) Họ tên người hướngdẫn: ThS Nguyễn Thanh Việt Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thànhđồ án: 05/02/2018 20/05 /2018 Đà Nẵng, Ngày…… tháng.…năm 2018 Trƣởng môn SVTH: Đỗ Thế Hiễn Ngƣời hƣớng dẫn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang Thiết kế máy bào gỗ hai mặt (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) ThS Nguyễn Thanh Việt C C R L T DU SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang Thiết kế máy bào gỗ hai mặt LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, cách mạng khoa học kỹ thuật giới phát triển mạnh mẽ, khơng ngừng vƣơn tới đỉnh cao có thành tựu tiên tiến tự động hóa sản xuất Việc tăng suất lao động nhằm cho đời nhiều sản phẩm có hiệu kinh tế lớn mục tiêu mà tất ngành sản xuất nhắm tới Trong bối cảnh đó, ngành sản xuất không ngừng áp dụng thành tựu khoa học kỹ thuật vào lĩnh vực để đạt tiến Riêng công nghệ sản xuất sản phẩm từ gỗ giới đạt đƣợc thành tựu to lớn Nhìn vào thực tế nƣớc ta nghành khí nói riêng nhƣ ngành cơng nghiệp nói chung chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu để trở thành nƣớc công nghiệp đại Do vậy, việc thiết kế máy móc, thiết bị cho sản xuất trở thành vấn đề cấp thiết Vì sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy cần nắm vững kiến thức đƣợc học trƣờng, hiểu biết thực tế để ứng dụng chế tạo sản phẩm có giá trị cao Mỗi sinh viên trƣờng có đè tài tốt nghiệp riêng C C R L T Em đƣợc giao đề tài “thiết kế máy bào gỗ hai măt”, đƣợc hƣớng dẫn nhiệt tình thầy “Nguyễn Thanh Việt”, nhƣ thầy khoa Cơ Khí giúp em hồn thành nhiệm vụ Tuy nhiên vốn kiến thức cịn hạn chế nên q trình tính tốn thiết kế máy khơng tránh khỏi thiếu sót Em kính mong thầy góp ý sữa chữa để em ngày hồn thiện q trình thiết kế sau Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hƣớng dẫn thầy cô khoa Cơ Khí - Trƣờng đại học Bách Khoa Đà Nẵng DU Xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng, ngày 20 tháng năm 2018 Sinh viên thực Đỗ Thế Hiễn SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang Thiết kế máy bào gỗ hai mặt LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài thiết kế riêng em Các số liệu tài liệu sử dụng đồ án có nguồn gốc rõ rang, đƣợc phép cơng bố có đồng ý chủ sở hữu Các kết nghiên cứu đồ án chúng em tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan Các kết chƣa đƣợc công bố nghiên cứu khác Sinh viên thực Đỗ Thế Hiễn C C R L T DU MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GỖ 1.1 Giới thiệu chung gỗ: 1.1.1 Vị trí lâm sản kinh tế quốc dân: 1.2.2 Giới thiệu chung gỗ: SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang Thiết kế máy bào gỗ hai mặt 1.2 Giới thiệu nguyên lý cắt gọt gỗ: 13 1.2.1 Khái niệm gia công gỗ: 13 1.2.2.Các dạng gia công cắt gọt gỗ: 15 1.2.3 Chế độ cắt: 19 CHƢƠNG THIẾT KẾ SƠ ĐỒ ĐỘNG HỌC CỦA MÁY 21 2.1 Phân tích lựa chọn phƣơng án thiết kế: 21 2.1.2 Phân tích phƣơng án máy lựa chọn phƣơng án hợp lý: 21 2.2 Xây dựng sơ đồ động học máy 27 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ CẤU CẤP PHÔI 29 3.1 Bộ truyền xích từ động tới trục tang: 29 3.1.1 Phân phối tỷ số truyền từ động đẩy gỗ tới trục tang băng tải: 29 3.1.3 Phân bố tỷ số truyền từ trục tang băng tải đến lăn trục cuốn: 34 C C 3.2 Thiết kế băng tải gỗ: 45 R L T 3.2.1 Thiết kế lò xo ép: 45 3.2.2 Thiết kế đinh tán áp lực: 47 DU CHƢƠNG :THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ BÀN MÁY ĐẾN CÁC BỘ TRUYỀN KHÁC 49 4.1 Thiết kế truyền dẫn động từ động nâng hạ bàn máy đến truyền khác: 49 4.1.1 Thiết kế truyền trục vít – bánh vít từ động nâng hạ bàn máy: 49 4.1.2 54 4.2 65 4.2.1 Chọn vật liệu: 65 4.2.2 Tính tốn sức bền trục 65 4.2.3 Tính then 74 4.2.4.Chọn kiểu lắp ổ lăn: 77 4.2.5.Bôi trơn ổ lăn: 78 4.2.6.Che kín ổ lăn: 78 4.3 Thiết kế trục khác : 78 4.3.1.Thiết kế truyền bánh trụ thẳng 78 4.3.2.Thiết kế trục tang truyền băng tải gỗ: 79 4.3.3Thiết kế trục truyền trục vít – bánh vít cấu nâng hạ bàn: 79 SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang Thiết kế máy bào gỗ hai mặt CHƢƠNG 5: THIẾT KẾ CƠ CẤU CẮT DAO TRÊN 81 5.1 Thiết kế truyền đai 81 5.1.1 Thiết kế truyền đai động truyền động đến trục dao cắt: 81 5.1.2.Thiết kế truyền trục vít – bánh vít hộp giảm tốc: 84 5.2 Xác định thông số dao cắt trên: 90 5.2.1 Tốc độ trục quay: 90 5.2.2 Tính toán lực cắt gọt: 92 5.2.3 Tốc độ đẩy gỗ băng tải: 94 5.2.4 Xác định công suất cắt cần thiết động truyền động cho dao cắt dao cắt dƣới: 95 5.2.5 Xác định công suất truyền động động đẩy gỗ: 96 CHƢƠNG 6: HỆ THỐNG ĐIỆN, HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 98 C C 6.1 Trang bị dẫn động cho máy bào gỗ hai mặt: 98 R L T 6.1.2 Trang bị điều khiển cho máy bào gỗ hai mặt: 98 6.1.3 Sơ đồ mạch động lực mạch điều khiển: 98 DU 6.1.4 Nguyên lý hoạt động: 99 6.2 Hƣớng dẫn sử dụng: 99 6.2.1 Điều chỉnh vận hành máy 99 6.2.2 Những điều cần biết vận hành máy: 100 6.3 Bảo dƣỡng: 100 6.4 Sửa chữa khuyết tật, nguyên nhân khắc phục: 101 6.4.1 Trục dao không quay đƣợc mở máy: 101 6.4.2 Máy không đẩy đƣợc chi tiết gia công: 101 6.4.3 Kích thƣớc gia cơng khơng đảm bảo: 101 6.4.4 Bề mặt gia công không song song với mặt chuẩn chi tiết: 101 6.4.5 Trục dao không bào đƣợc gỗ mặt bào không đồng đều, mặt gia công không nhẵn: 102 6.4.6 Trục đẩy lệch bên làm cho chi tiết gia công bên dày bên mỏng: 102 6.4.7 Có gợn sóng lớn mặt gia cơng: 102 6.5 An toàn lao động: 102 6.5.1 Các qui định an toàn vận hành máy: 102 6.5.2 An toàn điện: 103 SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang Thiết kế máy bào gỗ hai mặt 6.5.3 An toàn cơ: 103 Kết luận 104 C C R L T DU SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang Thiết kế máy bào gỗ hai mặt CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GỖ VÀ NGUYÊN LÝ CẮT GỌT 1.1 Giới thiệu chung gỗ: 1.1.1 Vị trí lâm sản kinh tế quốc dân: Lâm sản nguyên liệu, vật liệu đƣợc sử dụng lâu đời rộng rãi nhất, vật tƣ chủ yếu kinh tế quốc dân Lâm sản đƣợc dùng rộng rãi công nghiệp, nông nghiệp giao thông vận tải, kiến trúc xây dựng, giao thơng vận tải Lâm sản thay vải, tơ tằm, lông cừu Với phƣơng pháp chế biến hóa học từ gỗ phân ly thành 200 kg thớ chế tạo 160 kg tơ nhân tạo, dệt vải may đƣợc 300 quần áo dệt thành 4000 đôi tất, tƣơng đƣơng với sản lƣợng 1/2 năm, số tơ 320.000 tằm, số lƣợng lông lấy đƣợc từ 25 đến 30 cừu năm Với công nghệ thủy phân từ lâm sản chế tạo thành đƣờng, rƣợu, thức ăn cho gia súc, phần nguyên liệu để tạo nên tơ nhân tạo, làm phim, đĩa hát, giấy mica, áo mƣa C C R L T Với công nghệ nhiệt phân từ gỗ tạo sản phẩm than, axit axetit, phenol, rƣợu mêtylic, dầu gỗ Gỗ thay gang thép, gỗ có nhiều tế bào hình ống tạo nên, sau sấy khô, nƣớc gỗ bốc hơi, nhƣờng chỗ cho không khí Gỗ có khối lƣợng thể tích trung bình 0,5 đến 0,7 g/ , lạng bóc gỗ thành mỏng, keo, xếp thành nhiều lớp ngang dọc, ép với áp suất nhiệt độ cao biến gỗ thành loại vật liệu Loại gỗ thấm nƣớc, khơng co giãn, cách nhiệt, cách điện tốt, chiu đƣợc ma sát, khả chịu lực gần nhƣ gang thép, dùng để sản xuất thoi dệt, bánh xe răng, loại đinh ốc, ống dẫn phân xƣởng hóa chất DU 1.2.2 Giới thiệu chung gỗ: a Cấu tạo gỗ: Cấu tạo gỗ nhân tố ảnh hƣởng đến tính chất gỗ Cấu tạo tính chất gỗ quan hệ mật thiết với Cấu tạo xem biểu bên ngồi tính chất Những hiểu biết cấu tạo sở để giải thích chất tƣợng sản sinh trình gia công chế biến sử dụng gỗ Muốn nhận mặt gỗ, xác định tên để buôn bán sử dụng cho thích hơp, trƣớc hết cần nắm vững kiến thức cấu tạo Trong thực tế có nhiều loại gỗ giống cần sâu phân loại cách xác, phải tiến hành khảo sát cấu tạo hiển vi gỗ Mặt khác ảnh hƣởng hồn cảnh bên ngồi, khơng loại gỗ khác mà loài phận khác có khác Muốn phân tích đƣợc tƣợng đó, cần có kiến thức sâu sắc toàn diện cấu tạo hiển vi gỗ Tóm lại muốn nhận biết đƣợc tên gỗ cho xác, muốn tìm hiểu tính chất gỗ, muốn áp dụng biện pháp kỹ thuật thích hợp q trình gia cơng chế biến, muốn sử dụng hợp lý tiết kiệm gỗ trƣớc hết phải hiểu biết cấu tạo SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang Thiết kế máy bào gỗ hai mặt dao, công suất động truyền cho dao, tốc độ cắt, kích thƣớcvà đƣờng kính dao Để chọn đƣờng kính thơng số dao thông thƣờng đƣợc dựa vào tiêu để đánh giá: - Chất lƣợng gia công tốt - Lực cắt nhỏ - Không xảy tƣợng gãy lớn (do hao mòn đột biến) Để thực chuyển động bào nhẵn mặt phẳng,dao thƣờng đứng yên, gỗ chuyển động Dao gắn vào bàn nhô lên khỏi mặt bàn 0,5-0,7 mm Góc cắt đƣợc tạo thành mặt trƣớc dao cắt mặt cắt Để tránh tƣợng xƣớc thớ gỗ góc cắt phải nhỏ: Góc sau góc đƣợc tạo thành mặt sau dao cắt mặt cắt: Góc trƣớc góc đƣợc tạo thành mặt trƣớc mặt phẳng vng góc với mặt cắt qua cạnh cắt dao cắt: Góc mài C C góc tạo thành mặt trƣớc mặt sau dao cắt: R L T Trên trục dao lắp từ đến lƣỡi dao Để cân đối dễ điều chỉnh tháo lắp ta chọn số lƣợng dao DU Với điều kiện ta chọn kích thƣớc dao nhƣ sau: - Đƣờng kính dao D=124 mm - Kích thƣớc 610  6.35  38 mm - Với số lƣợng dao cắt dao - Vật liệu dao BK8 (hợp kim cứng cácbít) - Góc cắt =45 - Góc sau - Góc trƣớc - Góc mài - Số vòng quay dao 4000 v/p V Trục dao đƣợc lắp lƣỡi dao, để giữ chặt trục dao trục dao ta dùng bu lông ốp    SVTH: Đỗ Thế Hiễn  GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 91 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt Hình 5.6: Các góc cắt dao 5.2.2 Tính tốn lực cắt gọt: a Phân tích lực dao cắt gây ra: Do lƣỡi dao quay tròn chi tiết tịnh tiến qua lại nên ta coi bào nhƣ phay Ta chọn phay nghịch Theo công thức bảng II-3 trang 51 [1] - Lực hƣớng kính: P0  C.b.Z S zy ( t )k D - Lực tiếp tuyến: Pz  (0,5  0,6) P0 - Lực chạy dao (lực ngang): Ps  (1  1,2) P0 - Lực thẳng đứng: Pn  0,2.P0 - Lực hƣớng trục: Px  0,3.P0 tg R L T Trong đó: t: chiều sâu cắt ; C C DU C, x, y, k: hệ số  : góc nghiêng dao; Z : số dao SZ : lƣợng chạy dao (mm/răng); D : Đƣờng kính dao (mm) b : chiều rộng phay (mm) Ps PN Px Pz P0 Hình 5.7: Phân tích lực cắt - Tra bảng II-3 (trang 51 [1]) C = 682 Z = t = mm b = 200 mm D = 124 mm y = 0,72 k = 0,86 Sz = 1,75 mm/răng SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 92 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt - Vậy: P0 = 51598 N PZ = 0,5.P0 = 0,5 51598 = 25799 N PS = 1,2.P0 = 1,2 51598 = 61918 N PN = 0,2.P0 = 0,2 51598 = 10320 N PX = 0,3.P0.tg  = 0,3 51598 tg35 = 10839 N b Phân tích lực tác dụng băng tải gỗ vào máy: Muốn đƣa đƣợc gỗ vào máy lực đẩy Fđẩy phải thắng lực đẩy lùi dao PS lực ma sát Fms1, Fms2 gỗ với mặt bàn, gỗ với guốc đè Floxo C C Fms2 Fms1 P R L T U D s N Hình 5.8: Sơ đồ lực tác dụng vào gỗ gia công Fđây= Fms2  Ps + Fms1 Fđây= Fms2: lực gỗ vào máy Fms1: lực ma sát lăn bàn máy gỗ Fms2: lực ma sát trƣợt guốc đè gỗ Ps: lực đẩy lùi gỗ dao gây Ta có: Fms1= k1.N Fms2= k2.N k1: hệ số ma sát lăn (k1= 0,02) k2: hệ số ma sát trƣợt (k2= 0,35) N: phản lực Mà N = P (Trọng lƣợng thân gỗ) Theo công thức: P = m.g = .V.g = .b.h.l.g  : Khối lƣợng riêng gỗ ( = 0,73  0,85 g/cm ) V = b.h.l thể tích gỗ cm Vậy: 3 P = 0,75  200  40  1200 10  9,81 = 70632 N SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 93 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt Fms1= k1.N = 0,02 70632 = 1413 N Fms2= k2.N = 0,35 70632 = 24721 N Lực đẩy lùi: Vậy PS= 61918 N Fđây = Ps + Fms1= 61918 + 1413 = 63331 N Để đảm bảo cho gỗ đƣa vào máy an toàn ta nhân cho hệ số an toàn Fđây = 1,2 63331 = 75998 N 5.2.3 Tốc độ đẩy gỗ băng tải: Trong trình thực chuyển động cắt gọt, ngồi chuyển động cắt cịn có chuyển động làm thay đổi vị trí tƣơng đối dụng cụ cắt phơi để có lớp phoi Chuyển động đƣợc gọi chuyển động đẩy Cịn tốc độ đẩy đƣợc kí hiệu: ⃗ , đơn vị m/ph Trên máy bào gỗ, việc lựa chọn tốc độ đẫy gỗ tùy thuộc vào chiều dày phôi, chiều rộng gỗ cần bào, độ cứng gỗ cấp độ nhẵn bóng đối tƣợng gia cơng C C Cấp độ nhẵn bóng chế độ cắt đƣợc xác định nhƣ sau L DU R L T L L1 L Hình 5.9: Vết gợn sóng dao cắt gây R: bán kính vịng trịn cắt l: chiều dài vết gợn sóng y: chiều cao nhấp nhơ sóng l2 Cơng thức tính chiều dài nhấp nhơ sóng: y = (CT 84 - [3]) 8R - Chiều dài nhấp nhơ vết gợn sóng trị số đẩy phôi qua lƣỡi dao đƣợc xác định theo công thức: l = u z  u 1000 (CT 84 -[3]) n z n: số vòng quay dao z: số lƣỡi dao trục dao u z : lƣợng đẩy gỗ vào dao SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 94 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt - Do phôi loại gỗ nhƣ kiềng kiềng, thông, gỗ dẻ, thuộc nhóm hai có: + Cấp độ nhẵn bóng G7  G8 + Số vòng quay dao n = 4000 v/p + Trục dao đƣợc lắp z = lƣỡi dao bào + Chiều dày lớp phôi h = mm Ta có trị số chiều cao gợn sóng y khơng vƣợt q 0,1mm l2 Từ công thức : y  8 R Vậy : 124 = 7,05 mm l  y   R  0,1  Suy : l  u z  7,05 mm Tốc độ đẩy đƣợc tính theo cơng thức: (CT 84 - [3]) Suy ra: u0  C C l  n  z 7.05  4000    112.3 m/p 1000 1000 R L T Trong công thức tốc độ đẩy gỗ đƣợc tính cho dao, nhƣng thực tế trục dao bào đƣợc gá lƣỡi dao cắt Do tốc độ đẩy thực tế là: u DU u0 112,3   28, m/p 4 Theo bảng 32 - 88 [3]: Chọn tốc độ đẩy u = 28 m/p Suy ra: uz  uz 7,   1,8 mm 4 5.2.4 Xác định công suất cắt cần thiết động truyền động cho dao cắt dao cắt dưới: Trong thực tế máy chuẩn công suất động công suất động dao dƣới hoàn toàn giống Đồng thời để đơn giản phần thiết kế tính tốn ta chọn động dao cắt động dao cắt dƣới nhƣ Xác định công suất cắt cần thiết động dựa theo tốc độ đẩy u = 28 m/p lƣợng đẩy gỗ vào dao 1,8 m/p Từ cơng thức tính cơng suất động (CT 36 - [3]) N k b hu 60 102 k: lực cản cắt riêng b: chiều rộng lớp gỗ bị hớt (mm) h: chiều dày lớp gỗ bị hớt (mm) u: tốc độ đẩy (m/p) SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 95 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt k= kt  a g  ad  a  a  ab - Ta có: a g : Hệ số kể đến ảnh hƣởng loại gỗ a d : Hệ số kể đến mức độ cùn dao a , a : Hệ số kể đến ảnh hƣởng góc cắt góc gặp ab : Hệ số kể đến ảnh hƣởng độ ẩm gia công gỗ Ta biết: b = 200 mm; h =5 mm; u = 28 m/p; a g =1,5 (gỗ dẻ) a d = 1,6 dao sau làm việc 3h (Tra bảng - 37 [3]) Để xác định trị số k ta dùng bảng 10 - 37 [3] Xác định chiều dày phoi e ph  :   arcos R  h = arcos 62  = 11 R C C Ta có: u z  u  1000  28  1000  1,75 mm n z 4000  62 R L T e ph  u z  sin (CT 32 - [3]) e ph  1.75  sin 110  1.75  0.15  0.353 mm DU Khi e ph  0.353 mm   11 Tra bảng 10 ta có k  kt  a g  ad  a  a  ab = 1,4 1,5 1,6 111  3,4 KGm/cm Vậy công suất cắt: N  k  b  h  u  3,4  200   28  15,6 Kw 60  102 60  102 Trên thực tế công suất động trục dao máy bào hai mặt tƣơng đối nhỏ nên cơng suất khơng phù hợp Do phải tính lại tốc độ đẩy Đối với máy bào gỗ hai mặt tốc độ đẩy biến đổi phù hợp nằm khoảng 24 m/p Theo bảng 32 -[3]: Chọn lại tốc độ đẩy: u = 16 m/p uz  1000  u 1000 12   0, 75 mm n z 4000  - Vậy công suất cắt sau tính lại: N k  b  h  u 3,  200  16   8,9 Kw 102  60 60 102 - Chọn động điện AOC2-52-4 có: +Cơng suất định mức trục N = 11 Kw +Số vòng quay nđ/cơ= 1720 v/p 5.2.5 Xác định công suất truyền động động đẩy gỗ: SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 96 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt Công suất động thực chuyển động ép phơi đƣợc tính theo cơng thức N = k (II-43-58-[3]) k: máy bào ( phay ) k = 0,15 Vậy công suất động cơ: N = 0,15 11= 1,7 Kw Chọn động AO2-31-4 : - Công suất động điện N = 2,2 Kw - Số vòng quay n =1450 v/p truyền động: N  P.v 1000 (Kw) (CT II-40 - [3]) - P: Trọng lƣợng thân bàn máy: P = 4000 (Kg) = 39240 (N) v = (mm/s) 39240  8.10 3  0,314 (Kw) Vậy công suất động cơ: N  1000 Chọn động có : C C R L T - Công suất N = 0,37 (Kw) - Số vòng quay n = 1450 (v/p) DU Để nâng hạ đƣợc thân bàn máy Từ động thơng qua truyền trục vít - bánh vít qua cấu bánh trụ thẳng, truyền qua truyền bánh nón đến truyền vít - đai ốc nâng hạ đƣợc thân bàn máy Ta phân bố tỷ số truyền nhƣ sau: itvbv  irangtru  irangnon  iràngtruû=1 itv-bv=1 Nâ/cå =0,37 Kw n =1450 v/p â/cå iràng nọn=1 Hình 5.10: Phân bố tỷ số truyền từ động nâng hạ thân máy SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 97 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt CHƢƠNG 6: HỆ THỐNG ĐIỆN, HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 6.1 Trang bị dẫn động cho máy bào gỗ hai mặt: Trên máy đặt động không đồng bộ, điện áp 220/380 V: Đông nâng hạ bàn (M1) loại AOC2, N=0.37Kw, n=1450 vg/ph Động truyền động cho dao dao dƣới (M2, M3), loại AOC2-52-4 N=11Kw, n=1720vg/ph Động truyền động cho băng tải (M4), loại AOC2-31-4, N=2.2Kw, n =1020vg/ph 6.1.2 Trang bị điều khiển cho máy bào gỗ hai mặt: - Q1: Cầu dao ba pha C C - KH, K1,K2,K3,K4: Công tắc tơ điều khiển động R L T - RG: Rơ le trung gian - CC1, CC2, CC3, CC4: Cầu chì bảo vệ mạch động lực DU - S1N,S1T, S2, S3, S4, S6, S7, S8: Nút ấn - RF1, RF2, RF3, RF4: Rơ le nhiệt bảo vệ tải - RKT: Rơ le tốc độ 6.1.3 Sơ đồ mạch động lực mạch điều khiển: a)Sơ đồ mạch động lực: Q1 CC1 R1 KH CC2 CC3 CC4 K2 K3 K4 RF3 RF4 R2 K1 NP RF2 RF1 M1 M2 M3 M4 Hình 6.1 Sơ đồ mạch động lực b) Sơ đồ mạch điều khiển: SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 98 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt S1T RG S1N N K1 RF1 T RKT1 RG S1N RKT2 T S1T KH N T RG RG N D K2 S2 S6 RF2 K2 K3 S3 S7 RF3 K3 K4 S4 S8 RF4 K4 Hình 6.2 Sơ đồ mạch điều khiển 6.1.4 Nguyên lý hoạt động: C C R L T Do động M1 dùng truyền động nâng hạ bàn ta thiết kế mạch điều khiển đảo chiều quay động Bật cầu dao nguồn Q cung cấp điện cho mạch Ấn nút NP mạch động lực chọn chiều quay động M1 DU Ấn nút S1T, tiếp điểm K1 có điện, cơng tắc K1trên mạch động lực đóng, động quay theo chiều thuận Ấn S1N, K1 điện, KH có điện, cơng tắc KH mạch động lực đóng lại, động quay theo chiều ngƣợc lại Để động M2 M3,M4 làm việc ta ấn nút S2, S3, S4 Các tiếp điểm K2,K3,K4 có điện Các cơng tắc K2, K3, K4 mạch động lực đóng lại, đơng làm việc Ngừng hoạt động ta ấn S6,S7,S8 Các role RF1, RF2, RF3, RF4, bảo vệ mạch tải 6.2 Hƣớng dẫn sử dụng: 6.2.1 Điều chỉnh vận hành máy Lắp lƣỡi dao vào trục, điều chỉnh cạnh cắt lƣõi dao cho song song với với bàn làm việc máy Đỉnh lƣỡi cắt phải nằm vòng tròn cắt Điều chỉnh trục đẩy gỗ theo chiều cao phù hợp với phôi gia công Phân bổ lƣợng dƣ gia công cho hai dao Trƣớc vận hành phải kiểm tra khe hở lƣỡi dao thân trục dao, phải đảm bảo khe hở thật khít, suốt chiều dài trục Độ nhô lên lƣỡi dao phải không vƣợc 1,5 mm Điều chỉnh lƣỡi dao trục dao máy bào dùng cờlê nới lỏng ốc vít tháo ốp dao ra, sau lấy lƣỡi dao mài ( lƣỡi dao bị cùn) Khi lắp phải nhẹ nhàng đặt lƣỡi dao vào rãnh trục dao Điều chỉnh ốc vít tất cạnh cắt tất lƣỡi dao phải mằm vòng tròn cắt Kiểm tra SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 99 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt cách dùng thƣớc dài đặt bàn khẽ quay trục Quan sát đỉnh dao, chúng tiếp xúc nhẹ dƣới mặt thƣớc đƣợc Kiểm tra lại điểm trục dao, sau dùng cờlê vặn chặt bulông hãm lƣỡi dao, xiết chặt hai bulông đối xứng xiết từ từ bulơng chặt nhƣ Vị trí chân phận bẻ phoi phải thấp đỉnh vòng tròn cắt lƣỡi dao từ 1- mm Sau lắp điều chỉnh lƣỡi dao xong Cần kiểm tra độ thẳng, song song lƣỡi dao với mặt bàn làm việc Sai lệch không vƣợc qua 0,1mm/1000mm chiều dài Trục đẩy gỗ (trục trơn) dƣới mặt bàn cần đƣợc điều chỉnh song song với mặt bàn làm việc, đỉnh trục cao mặt bàn làm việc từ 0,2- 0,3 mm đẩy loại gỗ cứng, từ 0,3- 0,4 mm đẩy loại gỗ mềm Vị trí hai trục đẩy phải ngang Vị trí trục đẩy mặt bàn phía trƣớc đƣợc điều chỉnh tay quay để phù hợp với chiều dài phôi C C Vị trí trục đẩy gỗ phía trƣớc cạnh đáy phận bẻ phoi thấp vòng tròn cắt trục dao từ 1- 2mm Vị trí trục đẩy phải đều, liên tục, tránh gỗ quay ngang tùy theo loại gỗ mà chọn tốc độ đẩy hợp lý R L T Lƣợng ăn dao khoảng 0,5-1 mm Sau gia công thử chi tiết thấy sai lệch điều chỉnh lại phận nêu trên, sau tiến hành gia cơng hàng loạt DU Sau bào xong, nghĩ phải tắt công tắc cần dao điện máy ngừng hẳn quét dọn vệ sinh, lau chùi máy 6.2.2 Những điều cần biết vận hành máy: Kiểm tra toàn cấu máy trƣớc vận hành Đóng hộp bao che lƣỡi dao phận chống hƣ phải đƣợc đặt xuống trƣớc bật máy Chi tiết đƣa vào máy phải thẳng, mặt chuẩn xác xuống mặt bàn máy Chỉ cho phép đƣa chi tiết vào lúc hai bên Không bào chi tiết có chiều dài bé khoảng cách băng tải trục đẩy chi tiết ngắn dễ mắc kẹt máy Khi chi tiết bị mắc kẹt máy phải hạ bàn máy xuống để lấy ra, không đƣợc dùng vật khác để đóng vào chi tiết Khi thao tác máy phải đứng sang bên để đề phòng chi tiết bị phóng lùi Khơng đƣợc dùng bụng, ngực để tì vào đẩy gỗ 6.3 Bảo dƣỡng: Bơm mỡ vào vú mỡ trục dao ngày Thay nhớt cho hộp số tháng lần 1000 làm việc máy Mỗi hai làm việc bơm dầu lần, kiểm tra châm thêm dầu ngày SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 100 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt Vô dầu rãnh ngày lần Vệ sinh bôi mỡ hàng tuần vào xích tải Vơ dầu chân dè (guốc đè) lƣợng vừa đủ ngày làm việc Vệ sinh máy hàng ca làm việc giẻ khô mềm Kiển tra tất nút làm đặc biệt nút tắt khẩn cấp sau 1000 làm việc 6.4 Sửa chữa khuyết tật, nguyên nhân khắc phục: 6.4.1 Trục dao không quay mở máy: Nguyên nhân: - Động không làm việc đƣợc - Rơ le nhiệt bị hỏng - Có vật vƣớng vào trục dao Cách khắc phục: C C - Kiểm tra lại phận động điện - Kiểm tra lại rơle nhiệt R L T - Kiểm tra lại truyền động dao 6.4.2 Máy không đẩy chi tiết gia cơng: Ngun nhân: DU - Do vị trí trục đẩy phía dƣới chƣa với mặt bàn -Do trục đẩy không đủ áp lực để đè ép lên bề mặt chi tiết Cách khắc phục: - Điều chỉnh lại lực nén trục đẩy phía - Điều chỉnh lại vị trí trục đẩy phía dƣới so với mặt bàn cho 6.4.3 Kích thước gia công không đảm bảo: Nguyên nhân : - Do điều chỉnh bàn không - Bàn máy bị lỏng lẻo - Lƣỡi dao bị cùn Cách khắc phục: Chỉnh lại mặt bàn, củng cố lại bàn cho vững Thay lƣỡi dao bị cùn 6.4.4 Bề mặt gia công không song song với mặt chuẩn chi tiết: Nguyên nhân: - Điều chỉnh lƣỡi dao khơng - Trục đẩy phía dƣới không song song với mặt bàn làm việc SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 101 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt Cách khắc phục: Điều chỉnh lại vị trí lƣỡi dao song song với mặt bàn làm việc Điều chỉnh lại vị trí trục đẩy phía dƣới 6.4.5 Trục dao khơng bào gỗ mặt bào không đồng đều, mặt gia công không nhẵn: Nguyên nhân: - Lƣỡi dao bắt thấp bào -Trục đẩy gỗ phía vị trí cao thấp mặt lƣỡi dao - Vỏ bào bị kẹt vào khe hở lƣỡi bào mặt rãnh trục dao Cách khắc phục: - Điều chỉnh lại lƣỡi dao - Điều chỉnh lại vị trí trục đẩy dao cho - Chỉnh lại lƣỡi dao làm vỏ bào bị kẹt rãnh trục dao 6.4.6 Trục đẩy lệch bên làm cho chi tiết gia công bên dày bên mỏng: C C Nguyên nhân : R L T - Gối đỡ trục lắp bị lệch - Trục đẩy mịn khơng DU - Mặt bàn vênh bị lắp lệch Cách khắc phục: - Điều chỉnh lại gối đỡ trục - Thay trục đẩy - Điều chỉnh lại mặt bên 6.4.7 Có gợn sóng lớn mặt gia công: Nguyên nhân - Do điều chỉnh lƣỡi dao trục dao không - Do Trục dao bị rung động qui định Cách khắc phục: - Điều chỉnh lại vòng tròn cắt trục dao cho - Kiểm tra cân lại dao trọng lƣợng 6.5 An toàn lao động: 6.5.1 Các qui định an toàn vận hành máy: Chỉ làm việc máy dụng cụ cắt tình trạng tốt Phần không làm việc dụng cụ cắt, phận chuyển động máy nhƣ đai truyền, trục quay, bánh răng, xích tải, phải có dụng cụ bao che chắn SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 102 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt Bộ phận bao che không làm cản trở việc quan sát điều khiển máy làm việc Bộ phận có cấu tạo đơn giản, tháo lắp vào dễ dàng Không đƣợc tự tiện bỏ phận nhƣ nắp che chụp hút bụi Bộ phận che chắn phải đƣợc xem xét, kiểm tra tỉ mỉ trƣớc làm việc Không đƣợc làm việc thiếu phận bảo hộ phận bị hỏng Khơng đƣợc dùng tay vật khác để hãm dụng cụ cắt phận chuyển động quay Dụng cụ cắt phải đƣợc mài quy định, cân khơng có vết nứt Cần kiểm tra đặc biệt tỉ mỉ lƣỡi dao để đề phòng tƣợng bong mối hàn Phế liệu, mùn cƣa, vỏ bào đƣợc đƣa nơi quy định Khi làm việc, không đƣợc lau chùi tra dầu mỡ Vỏ động cơ, tủ điều khiển phải đƣợc nối đất chắn để đảm bảo an toàn điện C C 6.5.2 An toàn điện: R L T Kiểm tra pha: Nếu trình sản xuất lý hay lúc bị giảm pha hai pha mà cho máy hoạt động nguy hiểm cháy máy, cháy động cơ, mô tơ, Do trƣớc cho máy vận hành phải kiểm tra pha toàn xƣởng cho máy DU Kiểm tra hiệu điện thế: Nếu trình sản xuất dù lý mà hiệu điện tăng hay giảm nguy hiểm cho máy Do trƣớc máy hoạt động kiểm tra điện áp Nối đất: Để an toàn cho tất máy nối đất để đảm bảo cho an tồn Kiểm tra chiều dịng điện: Trƣớc vận hành kiểm tra chiều dòng điện máy so với máy khác ngƣợc chiều nối lại Do mômen khởi động lớn nên phải mở máy mở động để tránh dòng điện khởi động 6.5.3 An toàn cơ: Trƣớc chuẩn bị vận hành máy phải biết cách sử dụng máy Trƣớc cho máy chạy phải kiểm tra xem máy có cịn vƣớng vật hay khơng, có lấy Trƣớc cho máy chạy phải kiểm tra xem trục cắt gọt, trục dao đƣợc xiết chặt chƣa, trục dao phải đƣợc quay trơn tru không bị kẹt Trƣớc cho vận hành, máy phải trƣờng hợp sẳn sàng, tất cửa đƣợc đóng SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 103 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt Kết luận Qua trình thiết kế “Máy bào gỗ hai mặt’’ em đạt đƣợc kết nhƣ sau: - Xây dựng đƣợc phƣơng án thiết kế - Tính tốn đƣợc thơng số động lực học máy - Tính tốn, thiết kế truyền: truyền đai, truyền xích, truyền trục vít- bánh vít, bboj truyền bánh - Tính tốn, thiết kế chi tiết máy - Chọn chế độ lắp, chọn ổ… - Biết cách vận hành, sử dụng máy, bảo dƣỡng, nhƣ an toàn lao động Một lần em xin cảm ơn thầy giáo hƣớng dẫn “ThS Nguyễn Thanh Việt” giúp đỡ em hoàn thành nhiệm vụ đƣợc giao C C R L T DU SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 104 Thiết kế máy bào gỗ hai mặt TÀI LIỆU THAM KHẢO (1)An Toàn Lao Động/ Th.S Lƣu Đức Hòa/ ĐHBK ĐN (2)Chi Tiết Máy/ PGS.TS Nguyễn Văn Yến/ ĐHBK ĐN (3)Công Nghệ Chế Tạo Máy 1,2/ TS Lƣu Đức Bình /ĐHBK ĐN (4)Kỹ Thuật Đo/ TS Lƣu Đức Bình /ĐHBK ĐN (5)Máy Gia Cơng Gỗ/ Phạm Quang Đẩu /Tổng Cục Đào Tạo Công Nhân Kỹ Thuật Xuất Bản 1982 (6)Nguyên Lý Cắt Dụng Cụ Cắt/ Trần Quốc Việt ĐHBK ĐN (7)Sổ Tay Nghệ Chế Tạo Máy/NXBKHKT (8)Thiết Kế Chi Tiết Máy/ Nguyễn Trọng Hiệp/ Nhà XBGD/1990 C C (9)Thiết Kế Chi Tiết Máy/ PGS.TS Nguyễn Văn Yến/ ĐHBK ĐN (10)Trang Bị Điện Trong Công Nghiệp/ Nguyễn Bê/ ĐHBK ĐN R L T DU SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang 105 .. .Thiết kế máy bào gỗ hai mặt TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế máy bào gỗ hai mặt Sinh viên thực T Họ tên sinh viên Đỗ Thế Hiễn Số thẻ Sinh viên Lớp Ngành T 101130095 13C1B Chế tạo máy Cơ sở... Việt Trang Thiết kế máy bào gỗ hai mặt (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) ThS Nguyễn Thanh Việt C C R L T DU SVTH: Đỗ Thế Hiễn GVHD: ThS Nguyễn Thanh Việt Trang Thiết kế máy bào gỗ hai mặt LỜI... thiệu máy bào gỗ nhƣ cấu tạo ngun lý hoạt động Trình bày đơng lực học thiệt kế truyền máy bào gỗ hai mặt Đã tính tốn thiết kế phần nhƣ sau: Lập sơ đồ động học máy Tính tốn thơng số kỹ thuật máy