Thiết kế hệ thống cấp phôi và taro ren tự động

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP PHÔI VÀ TARO REN TỰ ĐỘNG Người hướng dẫn: ThS LƯU ĐỨC HÒA Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VIẾT THẮNG Đà Nẵng, 2019 Thiết kế Hệ thống cấp phơi Taro ren tự động LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, khoa học kỹ thuật phát triển vũ bão Nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật ứng dụng vào thực tiễn đem lại lợi ích to lớn, tạo bước ngoặt cho cơng nghiệp Ngày nay, khí truyền thống thay hệ thống máy móc thơng minh linh hoạt Với Việt Nam, khí tự động hố ngày ứng dụng rộng rãi vào sản xuất nhà máy Với mong muốn tìm hiểu, nghiên cứu nâng cao trình độ hiểu biết từ áp dụng kiến thức học vào thực tế, em thực đề tài : Thiết kế Hệ thống cấp phôi taro đai ốc tự động Sản phẩm làm kết hợp nghiên cứu lý thuyết triển khai thực tế Để thực đề tài em từ khí, tự động hố , tính chất chun ngành đào tạo Cơ khí chế tạo máy Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng C C Để nghiên cứu thiết kế thành công máy taro ren tự động thời gian làm đồ án tốt R L T nghiệp, em nghiên cứu giải vấn đề sau: - Tìm hiểu số mẫu máy,sản phẩm : kết cấu khí (hệ thống cấp phơi tự DU động, truyền dao cắt) - Phân tích xây dựng kết cấu máy, Tính tốn thiết kế hệ thống - Lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết điển hình Trong q trình hồn thành sản phẩm , em cịn thiếu kiến thức thực tế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót hạn chế Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy bạn để đồ án hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy ThS LƯU ĐỨC HỊA tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành tốt đề tài Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô khoa Cơ Khí giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động MỤC LỤC CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CẤP PHÔI VÀ TARO ĐAI ỐC TỰ ĐỘNG 1.1 Hệ thống cấp phôi đai ốc tự động 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Ý nghĩa việc cấp phôi tự động 1.1.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống cấp phôi tự động 1.1.4 Cấu tạo hệ thống cấp phôi tự động 1.1.5 Phân loại cấu cấp phôi tự động 1.1.6 Một số hệ thống cấp phôi tự động 1.2 Hệ thống Taro đai ốc tự động 12 1.2.1 Kiến thức ren 12 1.2.2 Kiến thức Taro đai ốc tự động 17 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN CÁC KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG CẤP PHƠI 20 VÀ TARO REN HỢP LÍ 20 2.1 Cơ sở lý thuyết hệ thống cấp phôi rung động điện từ 20 2.1.1 Nguyên lý cấp phôi tự động 20 2.1.2 Nguyên tắc hoạt động phễu cấp phôi rung động 21 2.1.3 Cấu tạo hệ thống cấp phôi tự động 22 2.1.4 Cơ cấu máng dẫn phôi 26 2.1.5 Cơ cấu định hướng phôi 27 2.2 Cơ sở lý thuyết cụm Taro 28 2.3 Lựa chọn sơ đồ động hệ thống cấp phôi taro ren tự động 29 2.3.1 Nguyên lý làm việc hệ thống cấp phôi taro ren tự động 29 2.3.2 Sơ đồ động học 29 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT HỆ THỐNG CẤP PHƠI 31 VÀ TARO REN ĐAI ỐC TỰ ĐỘNG 31 3.1 Tính tốn suất làm việc máy 31 3.2 Tính tốn hệ thống cấp phơi 33 3.2.1 Tính tốn, thiết kế phễu chứa phôi 33 3.2.2 Xác định chế độ chuyển động chi tiết 40 3.2.3 Tính lị xo: 40 C C R L T DU SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa Thiết kế Hệ thống cấp phơi Taro ren tự động 3.2.4 Tính nam châm điện: 44 3.2.5 Xác định kích thước đế 47 3.2.6 Xác định kích thước giảm chấn cao su 48 3.2.7 Tính tốn máng dẫn phôi 48 3.3 Thiết kế cụm dao 50 3.3.1 Gia công ren taro 50 3.3.2 Thiết kế cụm dao 51 3.4 Thiết kế hệ thống dịch chuyển phôi 55 CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT TRỤC CHỨA DAO 60 4.1 Phân tích chức làm việc chi tiết 60 4.1.1 Tính cơng nghệ kết cấu 60 4.1.2 Xác định dạng sản xuất 62 4.1.3 Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi 63 4.1.4 Lập thứ tự tiến trình cơng nghệ 64 4.1.5 Tính chế độ cắt cho nguyên công tra chế độ cắt cho nguyên cơng cịn lại 65 CHƯƠNG 5: AN TOÀN VẬN HÀNH MÁY 83 5.1 An toàn vận hành máy 83 5.2 An toàn lắp ráp, sửa chữa, thử máy 84 5.3 Sự cố thường xảy làm việc cách khắc phục, sữa chữa 84 C C R L T DU SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CẤP PHÔI VÀ TARO ĐAI ỐC TỰ ĐỘNG 1.1 Hệ thống cấp phôi đai ốc tự động 1.1.1 Khái niệm Hiện nay, trình sản xuất sản phẩm máy cắt kim loại, máy gia công bắng áp lực (như cán, uốn, dập, đột ), q trình cơng nghệ lắp ráp sản phẩm khí hay kiểm tra, hệ thống sản xuất ngành cơng nghiệp nói chung sản xuất phân bố, vật liệu xây dựng, thực phẩm phát triển theo xu hướng tự động hố ngày cao Để đảm bảo q trình sản xuất ổn định cần thiết phải có q trình cung cấp phơi xác vị trí thời gian theo nhịp liên tục theo chu trình hoạt động máy cách tin cậy Vì q trình cấp phơi u cầu cần thiết cần phải C C nghiên cứu giải hệ thống sản xuất tự động nhằm mục đích nâng cao suất lao động, sử dụng khai thác máy móc, thiết bị cách có hiệu nâng cao chất lượng sản phẩm R L T Nghiên cứu hệ thống cấp phôi tự động giải giai đoạn cách triệt để tổng thể toàn hệ thống cấp phôi phải đặt điều kiện làm DU việc cụ thể máy móc, thiết bị cơng đoạn sản xuất Trong q trình nghiên cứu hệ thống cấp phơi tự động mục tiêu cần phải đạt hệ thống cấp phôi cần phải hoạt động cách ổn định tin cậy, có nghĩa phải cung cấp phơi cách kịp thời, xác vị trí thời gian, đủ số lượng theo suất yêu cấu có tính đến lương dư trữ thu nhận sản phẩm sau sản xuất xong cách an toàn vỏ xác Trong thực tế ngành sản xuất nói chung, người ta sử dụng phổ biến với cấu cấp phôi khí, phối hơp khí - điện, khí - khí nén Với phát triển mạnh lĩnh vực điều khiển tự động Robot cho phép đưa vào tay máy, người máy làm việc theo chương trình dễ dàng thay đổi chương trình cách linh hoạt thích ứng với kiệu phơi liệu khác cần thay đổi sản phẩm Đây mơt tính chất quan mà nhờ áp dụng cơng nghệ tiên tiến vào trình sản xuất dạng loạt nhỏ loạt vừa mà mang lai hiệu kinh tế cao 1.1.2 Ý nghĩa việc cấp phôi tự động Thời gian phụ chiếm tỉ lệ định thời gian chu kì, khơng giảm thời gian phụ nằm chu kì mà tiếp tục nâng cao suất cơng nghệ việc làm SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hịa Thiết kế Hệ thống cấp phơi Taro ren tự động khơng có ý nghĩa Thời gian cấp phôi yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến suất máy (năng suất cơng nghệ) Vì cải tiến sử dụng cấu cấp phôi tự động để giảm tổn thất thời gian loại cải thiện điều kiện làm việc người công nhân phương hướng cần nổ lực nhà công nghệ - Mở rộng khả cơng nghệ máy Tự động hóa cấu cấp phôi biến máy bán tự động thành máy tự động nguyên tắc thực việc công nhân đứng nhiều máy - Mang lại hiệu kinh tế cho tất dạng sản xuất: Trong sản xuấ hàng loạt, thời gian phụ giảm từ 20 ÷ 50 % tồn thời gian chế tạo sản phẩm Vì việc tự động hóa cấu cấp phơi có hiệu lớn để giảm tổn thất thời gian phụ Trong sản xuất hàng khối loạt lớn, việc cấp phôi tự động có ý nghĩa đặc biêt phơi lớn, nặng Ví dụ sản xuất hàng khối nhà máy chế tạo tơ khơng tự động hóa việc cấp phơi kíp cơng nhân phải thao tác nhiều lần chi tiết C C nặng cầu sau, vỏ…Cơng việc căng thẳng nặng nhọc làm tay nhiều lần ca 1.1.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống cấp phơi tự động R L T DU Hình 1.1: Ngun lý hoạt động hệ thống cấp phôi tự động Phôi đưa vào phễu mang phôi kẹp chặt ép sát với thành phễu, phần làm việc phễu thiết kế nghiêng để tác dụng cấu đưa phơi lên vị trí Trong q trình dịch chuyển phơi dược qua cấu loại phôi sai cấu định hướng phôi, di chuyển phôi, cân chỉnh tốc độ phôi Những phôi qua cấu đến cấu bắt giữ phơi đưa phơi vào vị trí máy gia công, gia công xong phôi đưa vào kho chứa phôi 1.1.4 Cấu tạo hệ thống cấp phôi tự động Để đảm bảo yêu cầu hệ thống cấp phơi tự động, có nghĩa phải đảm bảo việc cung cấp đủ số lượng phôi cho máy công tác để hệ thống hoạt động cách liên tục, có tính điện lương dự trữ, cấp phơi thời điểm với độ xác SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hịa Thiết kế Hệ thống cấp phơi Taro ren tự động vị trí định hướng thời gian với độ tin cậy cao Hệ thống cấp phơi đầy đủ cần phải có thành phần sau đây: Phễu chứa phôi ổ chứa phôi Máng dấn phôi Cơ cấu định hướng phôi Cơ cấu phần chia phôi Cơ cấu điều chỉnh tốc độ phôi Cơ cấu bắt - nắm phôi gá đặt tháo chi tiết sau gia công xong Mỗi thành phần hệ thống có chức nhiệm vụ định phải bố trí đồng với thể thống mặt không gian thời gian Tuy cần thấy không thiết lúc phải có mặt đầy đủ thành phần mà tùy thuộc vào trường hợp cụ thể mà cần số chúng Việc phân chia hệ thống thành thành phần tương C C đối người ta kết hợp số thành phần chúng lại với theo đặc điểm hình dạng, kích thước phơi để giảm kích thước khn khổ hệ thống, làm cho việc thiết kế chế tạo lắp đặt đơn giản R L T 1.1.5 Phân loại cấu cấp phôi tự động Quá trình cấp phơi q trình chuyển chi tiết gia công từ ổ chứa phôi đến vùng DU làm việc máy theo khoảng thời gian không gian định sau gia công xong chuyển chi tiết vào chỗ cất giữ Các chi tiết gia công có hình dáng, kích thước khác nhau, nên q trình đưa chi tiết vào địa điểm làm việc khơng giống Vì thế, cần thiết phải phân loại chi tiết gia cơng sở tìm cấu cấp phơi hợp lí nhất, đạt suất đảm bảo chất lượng yêu cầu a) Phân loại chi tiết: Các chi tiết có hình dáng kích thước khác nhau, nên phơi q trình đưa phơi vào địa điểm gia cơng khơng giống Căn vào đặc tính loại chi tiết người ta chia thành loại: - Các chi tiết nhỏ vừa (đinh ốc, mủ ốc, ống, bac, vòng ổ bi, chốt,…) - Chi tiết dạng hộp (vỏ, thân…) - Chi tiết dạng trục Quá trình cấp phơi loại chi tiết điều khác hình thức cấu vận chuyển SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hịa Thiết kế Hệ thống cấp phơi Taro ren tự động b) Phân loại kiểu cấp phôi Như nói trên, sản phẩm gia cơng khí đa dạng kích cỡ, hình dạng, đặc tính vật liệu số tính chất khác Các phơi liệu có hình dạng kích thước gần giống với chi tiết, đa dạng Trong lĩnh vực gia cơng khí phơi liệu thường chế tạo cách đúc, rèn, dập, cán, hàn,… Do vậy, trước hết phải vào dạng phôi để phân loại kiểu hệ thống cấp phơi tự động Theo phân thành kiểu cấp phơi sau đây: - Cấp phôi dạng cuộn - Cấp phôi dạng - Cấp phôi dạng rời Mỗi kiểu cấp phơi mang tính đặc thù riêng thân kiểu bao hàm nhiều dạng khác Tùy theo công nghệ sản xuất mà người ta bố trí hệ thống cấp phôi liên tục, cấp phôi gián đoạn theo chu kì cấp phơi theo C C lệnh 1.1.6 Một số hệ thống cấp phôi tự động a) Hệ thống cấp phôi tự động băng tải R L T ❖ Các phận chủ yếu băng tải Các phận chủ yếu băng tải gồm có: DU - Bánh đai, gọi tang, gồm có bánh đai dẫn bánh đai bị dẫn Bánh đai dẫn thường đặt phía cuối hướng chuyển động dòng vật liệu - Dây đai với bánh đai tạo thành truyền đai kéo vật liệu chuyển động - Con lăn đỡ dùng để đỡ dòng vật liệu giữ cho băng không bị võng xuống - Con lăn chuyển hướng dùng để chuyển hướng chuyển động dòng vật liệu - Bộ phận nạp liệu để để đưa vật liệu lên mặt băng - Kết cấu kim loại dùng để gá đặt phận máy - Bộ phận tháo liệu dùng để dẫn vật liệu nơi tập kết Bộ phận tháo liệu - thường đặt cuối hành tình, đăt hành trình chuyển động Thiết bị phanh hãm dùng để dừng máy cần thiết, ngăn ngừa cố nguy hiểm xảy Bộ phận căng đai để tạo lực căng ban đầu dây đai, tạo lực ma sát dây đai bánh đai Bộ phận làm mặt băng Trạm dẫn động để dẫn động cho băng tải hoạt động, trạm dẫn động gồm có động hộp giảm tốc SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động ❖ Nguyên lý hoạt động băng tải C C R L T Hình 1.2: Hệ thống cấp phôi tự động dùng băng tải Phôi di chuyển băng tải, băng tải chuyển động nhờ hệ thống quay đưa phơi đến vị trí đưa phơi vào gia công DU ❖ Ưu điểm, nhược điểm hệ thống băng tải ✓ Ưu điểm: - Dễ thiết kế - Khơng tốn nhiều chi phí - Chuyển đổi phơi tương đối đơn giản dễ dàng ✓ Nhược điểm: - Tốc độ cấp phôi chậm - Hệ thống máy cồng kềnh, nhiều phận - Bố trí hệ thống chỉnh phơi, loại phơi khó khăn - Năng suất cấp phôi thấp ❖ Kết luận: Hệ thống cấp phôi tự động băng tải thích hợp với q trình gia cơng phơi chậm có dạng cuộn b) Hệ thống cấp phôi cấu lăn ❖ Các phận chủ yếu lăn - Gồm có nhiều lăn đường kính lắp ghép với cho đường tâm lăn nằm mặt phẳng - Khung băng tải: phận đỡ lắp lăn tùy vào Model băng tải lăn yêu cầu mà phần khung băng tải có cấu tạo chất liệu khác SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động - Chân trụ: tùy theo mục đích yêu cầu sử dụng mà làm chân trụ cố định di động (lắp bánh xe) Đối với số trường hợp đặc biệt thiết kế phần chân trụ tháo ráp, xếp gọn, nâng haj tùy ý - Motor: số băng tải lăn dùng motor xích sên làm phận chuyển tải thay cho băng tải lăn tự truyền thống ❖ Nguyên lý hoạt động hệ thống cấp phôi cấu lăn C C R L T DU Hình 1.3: Hệ thống cấp phơi tự động dùng cấu lăn Dựa vào trọng lượng thân vật, vật tự di chuyển xuống Do ma sát lăn nhỏ nhiều so với ma sát trượt nên góc nghiêng 𝛽 máng lăn nhỏ nhiều so với máng phẳng ❖ Ưu điểm, nhược điểm hệ thống cấp phôi cấu lăn ✓ Ưu điểm: - Cơ cấu cấp phôi tương đối đơn giản ✓ Nhược điểm: - Khó lắp cấu loại phôi sai sửa phôi - Không cung cấp phơi có hình dạng nhỏ, biên dạng phức tạp - Khó chuyển phơi có kích thước khối lượng lớn c) Hệ thống cấp phôi Robot ❖ Nguyên lý hoạt động hệ thống cấp phôi Robot SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động Tra bảng 5-17 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta thông số: Cv = 292 y=0,15 m=0,18 x = 0,3 T = 60: Trị số trung bình tuổi bền Hệ số Kv: Kv = Kmv kuv Knv + + Trong đó: + Kmv: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công Tra bảng 5-1 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta có:  750   kMV =k n   b  nv  b thép 40Cr 600, tra bảng 5-2 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2) có nv = 0.9 0,9  750  kMV =    600  C C = 1,2 R L T + Kuv = 1: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ (Tra bảng 5-6 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2)) + Knv = 1: Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt DU (Tra bảng 5-5 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2)) Do đó: KV = 1,2 = 1,2 V= Cv m x T t S y K v = 140,84 (mm/vịng) Số vịng quay trục theo tính tốn là: n= 1000𝑣 𝜋𝐷𝑝 = 1000.140,84 𝜋.60 = 747,6 (vòng/phút) Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 630 (vg/ph) Như tốc độ cắt thực tế là: Vt = 60.630.3,14 1000 = 118,6 (m/phút) Bảng thông số chế độ cắt: Tiện thô 60 Bước CN T620 Máy WCTiC15Co6 118,6 Dao V(m/ph) SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C 630 N(v/ph) 0,8 S(mm/vg) t(mm) GVHD: ThS Lưu Đức Hòa 72 Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động d) Nguyên công 4: Tiện tinh trục 60 120 vát mép C0.5x450 Hình 4.5: Tiện tinh trục - Định vị Kẹp chặt: Chi tiết gá mũi chống tâm hạn chế bậc tự Dùng cặp tốc để truyền momen - Chọn máy : Ta chọn máy tiện T620 với thông số sau: + Công suất máy Nm = 10Kw + Chiều cao tâm 200 (mm), khoảng cách lớn mũi tâm 1400 C C (mm) R L T + Hiệu suất máy + Số vịng trục chính(vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000 - Chọn dao: Chọn vật liệu dao WCTiC15Co6 DU - Chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = 0,5 (mm) Tra bảng 5-62 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta chọn: Lượng chạy dao Sz = 0,15 (mm/vịng) Tra bảng 5-64 sách Sổ tay Cơng nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta chọn: Tốc độ cắt tiện dao WCTiC15Co6 : V = 130 (m/phút) Số vịng quay trục theo tính tốn là: n= 1000.𝑣 𝐷 𝜋 = 1000.130 = 690 (vòng/phút) 3,14.60 Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 800 (vòng/phút) Như tốc độ cắt thực tế là: Vt = 𝑛𝑡 𝐷.𝜋 1000 = 800.60.3.14 1000 = 150.7 (m/phút) Tương tự ta có chế độ cắt 120 Bảng thơng số chế độ cắt Tiện tinh 120 T620 WCTiC15Co6 301,4 400 0,15 0.5 Tiên tinh  60 WCTiC15Co6 150.7 800 0,15 0.5 Bước CN T620 Máy Dao V (m/ph) N (v/ph) SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C S (mm/vg) t (mm) GVHD: ThS Lưu Đức Hòa 73 Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động e) Nguyên công : Tiện tinh trục 40, 60và vát mép C0.5x450 Hình 2: Tiện tinh vát mép - Định vị Kẹp chặt: Chi tiết gá mũi chống tâm hạn chế bậc tự Dùng cặp tốc để truyền Momen - Chọn máy : Ta chọn máy tiện T620 với thông số sau: + Công suất máy Nm = 10Kw + Chiều cao tâm 200 (mm), khoảng cách lớn mũi tâm 1400 (mm) C C R L T + Hiệu suất máy + Số vịng trục chính(vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000 DU - Chọn dao: Chọn vật liệu dao WCTiC15Co6 - Chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = 0.5 (mm) Tra bảng 5-62 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta chọn: Lượng chạy dao Sz = 0,15 (mm/vòng) Tra bảng 5-64 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta chọn: Tốc độ cắt tiện dao WCTiC15Co6 : V = 130 (m/phút) Số vòng quay trục theo tính tốn là: n= 1000.𝑣 𝐷 𝜋 = 1000.130 3,14.40 = 1035 (vòng/phút) Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 1250 (vòng/phút) Như tốc độ cắt thực tế là: Vt = 𝑛𝑡 𝐷.𝜋 1000 = 1250.40.3,14 1000 = 157 (m/phút) Tương tự ta có chế độ cắt 60 Bảng thơng số chế độ cắt: Tiện tinh 60 T620 WCTiC15Co6 150,7 800 0,15 0.5 Tiện tinh 40 T620 WCTiC15Co6 157 1250 0,15 0.5 Bước CN Máy Dao V (m/ph) SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C N (v/ph) S (mm/vg) t (mm) GVHD: ThS Lưu Đức Hịa 74 Thiết kế Hệ thống cấp phơi Taro ren tự động f) Nguyên công VII: Phay rãnh then Hình 3: Phay rãnh then - Định vị Kẹp chặt: Chi tiết gia công định vị hai khối V ngắn định vị bậc tự Mặt bên định vị chốt tỳ hạn chế bậc tự - Chọn dao : Ta chọn dao phay ngón trụ có kích thước sau: D =6 (mm) L= 43 (mm) C C R L T DU L = 19 (mm) Z = (răng) - Chọn máy : Ta chọn máy gia công máy phay P82 - Chế độ cắt: Khi gia công rãnh then, ta chọn chiều sâu cắt: t = (mm) Tra bảng 5-153 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta chọn: Bước tiến dao Sz = 0.02 (mm/răng) Lượng chạy dao vòng S0 = 0,02 = 0.1 (mm/vòng) Tra bảng 5-154 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta chọn: Tốc độ cắt phay rãnh thép dao phay ngón thép gió, có dung dịch trơn nguội: Vb =40(m/ph) Tra sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), cơng thức tính tốc độ cắt phaylà: Vt = Vb k1 k2 k3 Trong đó: + K1 = 0.9: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công (Tra bảng 5-3 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2)) + K2 = 0.8 Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt (Tra bảng 5-5 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2)) SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa 75 Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động + K3 =1: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao (Tra bảng 5-7 sách Sổ tay Cơng nghệ chế tạo máy (Tập 2)) Do đó: Vt = Vb k1 k2 k3 = 28,8 (m/phút) Số vịng quay trục theo tính tốn là: 1000.28,8 = 1146.5(v / ph) 3,14.8 nt = Theo máy ta chọn nm = 1200 (vòng/phút) Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 3,143.8.1200 = 30.2(m / ph) 1000 Lượng chạy dao Sp= 0,1 1200 = 120 (mm/phút) Theo máy ta chọn Sp = 120 (mm/phút) Ta có bảng thơng số sau: Phay rãnh then Bước CN P82 WCCo8 Máy Dao 30.2 C C 1200 R L V(m/ph) T U N(v/ph) 0.1 S(mm/vg) t(mm) g) Nguyên công 7: Khoan, khoét lỗ 27 nhét dao D Hình 4.8: Khoan khoét lỗ nhét dao - Định vị: Khối trụ định vị mâm cặp chấu hạn chế bậc tự * Bước 1: Khoan lỗ 27 Khoan lỗ ta chọn mũi khoan ruột gà thép gió 25 Chiều sâu cắt: t = 12,5 (mm) Tra bảng 5-89 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta chọn: Lượng chạy dao: S = 0,9 (mm/vịng) Tra sách Sổ tay Cơng nghệ chế tạo máy (Tập 2), cơng thức tính tốc độ cắt khoan là: V= 𝐶𝑣 𝐷𝑞 𝑇𝑚 𝑆𝑦 𝑘𝑣 SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hịa 76 Thiết kế Hệ thống cấp phơi Taro ren tự động Trong đó: + T: Chu kì bền Tra bảng 5-28 sách Sổ tay Cơng nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta được: T = 25 + Cv, q, m, y: Hệ số số mũ dùng cho khoan Tra bảng 5-28 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta được: Cv = m = 0,2 q = 0,4 y = 0,7 + kv : Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độc cắt tính đến điều kiện cắt thực tế Kv = kmv kuv klv Trong đó: + Kmv : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công Tra bảng 5-22 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2)  750   kMV =k n   b  C C nv R L T  b thép 40Cr 600, tra bảng 5-2 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập DU 2) có nv = 0,9  750    600  kMV =  0,9 = 1,2 + klv = 1: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (Tra bảng 5-31 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2)) + Kuv = : Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt Tra bảng 5-6 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2) Do đó: kV = 1,2 1 = 1,2 V= 𝐶𝑣 𝐷𝑞 𝑇𝑚 𝑆𝑦 𝑘𝑣 = 17,75 (m/phút) Tốc độ trục chính: nt = 1000.Vt 1000 17,75 = = 226,11 (vòng/phút) 3,14 25  D Chọn tốc độ máy: nm = 230 (vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế: Vt =  D.nm 3,14.25.400  18 (m/phút) = 1000 1000 * Bước 2: Khoét lỗ 27 SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa 77 Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động Tra bảng 5-106 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta được: Lượng chạy dao: S = 1,2 (mm/vòng) Chiều sâu cắt: t = 10 (mm) Tra sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), cơng thức tính tốc độ cắt khoan là: V= 𝐶𝑣 𝐷𝑞 𝑇 𝑚 𝑡 𝑥 𝑆 𝑦 𝑘𝑣 Trong đó: + T: Chu kì bền Tra bảng 5-28 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta được: T = 25 + Cv, q, m, x, y : Hệ số số mũ dùng cho khoét Tra bảng 5-28 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta được: Cv = 18 m = 0,25 C C q = 0,6 y = 0,3 x = 0,2 + + kv : Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độc cắt tính đến điều kiện cắt thực tế R L T DU Kv = kmv kuv klv Trong đó: + Kmv : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công Tra bảng 5-22 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2)  750   kMV = k n   b  nv  b thép 40Cr 600, tra bảng 5-2 sách Sổ tay Cơng nghệ chế tạo máy (Tập 2) có nv = 0,9  750  kMV =    600  0,9 = 1,2 + klv = 1: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét (Tra bảng 5-31 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2)) + Kuv = : Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt, Tra bảng 5-6 sách Sổ tay Cơng nghệ chế tạo máy (Tập 2) Do đó: Kv = kmv kuv klv = 1,2 V= 𝐶𝑣 𝐷𝑞 𝑇 𝑚 𝑡 𝑥 𝑆 𝑦 𝑘𝑣 = 41,69 (m/phút) Tốc độ trục chính: SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa 78 Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động nt = 1000 41,69 1000.Vt = = 491,74(vòng/phút) 3,14 27  D Chọn tốc độ máy: nm = 530 (vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế: Vt =  D.nm 3,14 27 530  45 (m/phút) = 1000 1000 Khoét 80W18Cr4V T620 41,69 530 1,2 10 Khoan 80W18Cr4V T620 18 230 0,9 12,5 N S (vg/ph) (mm/vòng) Bước CN Dao Máy V(m/ph) t (mm) h) Nguyên công :Khoa, khoét lỗ 27 nhét dao C C R L T DU Hình 4.9: Khoan khoét lỗ nhét dao - Định vị: + Mặt trụ sử dụng khối V hạn chế bậc tự + Mặt trụ sử dụng mỏ kẹp + Sử dụng chốt tỳ phụ tăng độ cứng vững chi tiết * Bước 1: Khoan lỗ 27 Khoan lỗ ta chọn mũi khoan ruột gà thép gió 25 Chiều sâu cắt: t = 12,5 (mm) Tra bảng 5-89 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta chọn: Lượng chạy dao: S = 0,9 (mm/vịng) Tra sách Sổ tay Cơng nghệ chế tạo máy (Tập 2), cơng thức tính tốc độ cắt khoan là: V= 𝐶𝑣 𝐷𝑞 𝑇𝑚 𝑆𝑦 𝑘𝑣 Trong đó: + T: Chu kì bền SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hịa 79 Thiết kế Hệ thống cấp phơi Taro ren tự động Tra bảng 5-28 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta được: T = 25 + Cv, q, m, y: Hệ số số mũ dùng cho khoan Tra bảng 5-28 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta được: Cv = q = 0,4 m = 0,2 y = 0,7 + kv : Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độc cắt tính đến điều kiện cắt thực tế Kv = kmv kuv klv Trong đó: + Kmv : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công Tra bảng 5-22 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2)  750   kMV =k n   b  nv C C  b thép 40Cr 600, tra bảng 5-2 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập R L T 2) có nv = 0,9  750  kMV =    600  + 0,9 DU = 1,2 klv = 1: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (Tra bảng 5-31 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2)) + Kuv = : Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt, Tra bảng 5-6 sách Sổ tay Cơng nghệ chế tạo máy (Tập 2) Do đó: kV = 1,2 1 = 1,2 V= 𝐶𝑣 𝐷𝑞 𝑇𝑚 𝑆𝑦 𝑘𝑣 = 17,75 (m/phút) Tốc độ trục chính: nt = 1000.Vt 1000 17,75 = = 226,11 (vòng/phút) 3,14 25  D Chọn tốc độ máy: nm = 230 (vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế:  D.nm 3,14.25.400  18 (m/phút) Vt = = 1000 1000 * Bước 2: Khoét lỗ 27 Tra bảng 5-106 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta được: Lượng chạy dao: S = 1,2 (mm/vòng) Chiều sâu cắt: t = 10 (mm) SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa 80 Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động Tra sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), cơng thức tính tốc độ cắt khoan là: V= 𝐶𝑣 𝐷𝑞 𝑇 𝑚 𝑡 𝑥 𝑆 𝑦 𝑘𝑣 Trong đó: + T: Chu kì bền Tra bảng 5-28 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta được: T = 25 + Cv, q, m, x, y : Hệ số số mũ dùng cho khoét Tra bảng 5-28 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2), ta được: Cv = 18 m = 0,25 q = 0,6 y = 0,3 x = 0,2 + kv : Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độc cắt tính đến điều kiện cắt C C thực tế Kv = kmv kuv klv R L T Trong đó: + Kmv : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công Tra bảng 5-22 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2) DU  750   kMV =k n   b  nv  b thép 40Cr 600, tra bảng 5-2 sách Sổ tay Cơng nghệ chế tạo máy (Tập 2) có nv = 0,9  750  kMV =    600  0,9 = 1,2 + klv = 1: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét (Tra bảng 5-31 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2)) + Kuv = : Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt, Tra bảng 5-6 sách Sổ tay Công nghệ chế tạo máy (Tập 2) Do đó: Kv = kmv kuv klv = 1,2 V= 𝐶𝑣 𝐷𝑞 𝑇 𝑚 𝑡 𝑥 𝑆 𝑦 𝑘𝑣 = 41,69 (m/phút) Tốc độ trục chính: nt = 1000 41,69 1000.Vt = = 491,74 (vòng/phút) 3,14 27  D Chọn tốc độ máy: nm = 530 (vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế: SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa 81 Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động Vt =  D.nm 3,14 27 530  45 (m/phút) = 1000 1000 Khoét 80W18Cr4V P82 41,69 530 1,2 10 Khoan 80W18Cr4V P82 18 230 0,9 12,5 Dao V(m/ph) N S (vg/ph) (mm/vòng) Bước CN Máy t (mm) i) Nguyên công 9: Tổng kiểm tra C C R L T DU - Định vị : Chi tiết gá đầu chống tâm, đầu đo đồng hồ so tỳ vào cổ trục - Yêu cầu kĩ thuật: + Độ không đồng tâm hai cổ trục không lớn 0,05 + Kiểm tra độ côn độ ôvan không lớn 0.01mm + Sai lệch cổ trục với tâm chung trục cho phép giới hạn 0,05 - 0,1 mm + Độ đảo cổ trục lắp ghép không vượt 0.03 mm SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hịa 82 Thiết kế Hệ thống cấp phơi Taro ren tự động CHƯƠNG 5: AN TOÀN VẬN HÀNH MÁY 5.1 An toàn vận hành máy Sự an toàn bạn mối quan tâm không ngừng cơng ty nhà xưởng phịng ngừa trước để có nơi làm việc an tồn Sự hợp tác nhân viên yếu tố cần thiết để công ty trở thành nơi làm việc an tồn Hãy giúp thân bạn đồng nghiệp cách báo cáo ngày cho cấp trực tiếp cho thành viên bạn an tồn tình trạng khơng an tồn nguy gây tai nạn Hãy chấp hành nghiêm túc nguyên tắc an tồn mà bạn nhìn thấy niêm yết phòng ban quy định phổ biến sổ tay an toàn Bạn bắt đầu cách ln nghĩ an tồn thực công việc biết điều ❖ Các ngun tắc an tồn sử dụng máy C C - Chấp hành nghiêm túc quy trình an tồn thiết lập cho cơng việc - Không măc quần áo rộng lùng thùng đeo nữ trang vận hành máy - Khơng vận hành máy móc, thiết bị chưa hướng dẫn cụ thể, R L T - DU cách chưa chấp thuận cấp Báo có cho cấp trực tiếp bất cứu tình trạng khơng đảm bảo nơi làm việc Không đưa tay đến gần máy máy hoạt động không hoạt động Phải đảm bảo hệ thống điện khơng có chỗ hở, đứt, chập mạch trước bật máy, có cố phải tắt atomat để đảm bảo an toàn Tại khu vực làm việc phải chiếu sáng thích hợp để tránh mệt mỏi thị giác, tránh tai nạn lao động bệnh nghề nghiệp - Sử dụng bố trí cửa gió vào gió hệ thống thơng gió hợp lí - Khi hết ca làm việc phải ngắt điện vào máy tắt hết tất cơng tắc vị trí không làm việc - Lau dầu bôi trơn máy, xếp dụng cụ vào nơi quy định - Bàn giao tình trạng máy lại cho ca sau ❖ Các thiết bị an toàn làm việc - Giày bảo hộ: cơng nhân người có trách nhiệm trước vào nhà xưởng phải mang dày bảo hộ công ty cấp SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa 83 Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động - Kính bảo hộ: tất nhân viên làm việc phải bắt buộc mang kính bảo hộ để tránh trường hợp bị phoi bay vào mắt - Thiết bị chống ồn: hân viên làm việc cần sử dụng loại dụng cụ chống ồn bịt tai làm chất liệu dẻo, che tai bao ốp để làm giảm chống ồn 5.2 An toàn lắp ráp, sửa chữa, thử máy - An toàn di chuyển, tháo lắp, chế độ kiểm tra sau lắp ráp - Việc sửa chữa, bảo dưỡng định kì đột xuất công nhân đuộc qua huấn luyện sửa chữa, điều chỉnh máy móc, thiết bị - Trước sữa chữa, điều chỉnh máy phải ngắt nguồn điện, tháo đau truyền khỏi puli treo bảng “cấm mở máy” phận mở máy - Khi sữa chữa, điểu chỉnh xong phải kiểm tra lại toàn thiết bị, lắp an toàn thiết bị che chắn thử máy C C - Không sử dụng máy công suất, ý vận hành máy dẫn vận hành yêu cầu quy trình cơng nghệ - Liên tục vệ sinh máy để làm việc đạt suất R L T 5.3 Sự cố thường xảy làm việc cách khắc phục, sữa chữa a) Mẻ mũi taro DU - Sự cố: mẻ phần ren đủ - Nguyên nhân: phoi bị vào ren taro, phoi bị kẹt vào ren taro vật liệu làm việc Khi taro tiếp tục cắt phía trước, phơi tì vào ren taro gây mẻ - Cách khắc phục: giảm tốc độ cắt ren xuống khoảng yêu cầu b) Gãy mũi taro - Nguyên nhân: trình làm mát khơng hiệu quả, dẫn đến mũi taro bị nóng lên lúc làm việc, thay đổi tốc độ trục cách đột ngột - Cách khắc phục: có nhiều cách để lấy mũi taro khỏi bị gãy, sau số cách điển hình : + Sau taro bị gãy, phần gãy lộ ngồi lỗ dùng kìm vặn đục nhọn để bẩy nhẹ + Nếu phần gãy nằm lỗ, dùng rút xoắn tự chế để đẩy Đối với mũi taro khó lấy dùng phương pháp hàn hàn điện hàn đầu cần uốn đai ốc lên mũi taro bị gãy để xoay vặn SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa 84 Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động + Nếu dùng phương pháp khơng thể lấy dùng tia lửa điện để làm vỡ vụn mũi gãy làm ram mũi taro bị gãy khoan lấy C C R L T DU SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa 85 Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động TÀI LIỆU THAM KHẢO [ ] Hoàng Tiến Dũng – Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – NXB ĐHCNHN – Hà Nội – 2004 [ ] G.s, T.s Trần Văn Địch tác giả khác – Công nghệ chế tạo máy - NXB Khoa học kỹ thuật – Hà Nội – 2003 [ ] G.s, T.s Nguyễn Đắc Lộc tác giả khác – Sổ tay Công nghệ chế tạo máy – Tập I - NXB Khoa học kỹ thuật – Hà Nội – 2003 [ ] Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập I, II, III [ ] Trần Văn Đua– Dung sai lắp ghép – NXB ĐHCNHN [ ] G.s, T.s Trần Văn Địch - Đồ gá khí hố tự động hố - NXB Khoa học kỹ thuật – Hà Nội – 1999 C C [ ] Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San, Hồ Viết Bình – Chế độ cắt gia cơng R L T khí – NXB Đà Nẵng [8 ] PGS – TS Trần Văn Địch – Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy – NXB DU Khoa học kỹ thuật – Hà Nội – 2002 [ ] G.s, T.s Trần Văn Địch-Atlas đồ gá -NXB Khoa học kỹ thuật-Hà Nội-2004 [ 10] Tự Động Hóa Q Trình Sản Xuất-NXB Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội [ 12 ] Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí -Tập I II SVTH: Nguyễn Viết Thắng - Lớp 15C1C GVHD: ThS Lưu Đức Hòa 86 ... đồ động hệ thống cấp phôi taro ren tự động 29 2.3.1 Nguyên lý làm việc hệ thống cấp phôi taro ren tự động 29 2.3.2 Sơ đồ động học 29 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT HỆ THỐNG CẤP PHÔI... việc cấp phôi tự động 1.1.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống cấp phôi tự động 1.1.4 Cấu tạo hệ thống cấp phôi tự động 1.1.5 Phân loại cấu cấp phôi tự động 1.1.6 Một số hệ. .. Lưu Đức Hòa Thiết kế Hệ thống cấp phôi Taro ren tự động MỤC LỤC CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CẤP PHÔI VÀ TARO ĐAI ỐC TỰ ĐỘNG 1.1 Hệ thống cấp phôi đai ốc tự động