Thiết kế và chế tạo máy gieo hạt trong vỉ xốp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY GIEO HẠT TRONG VỈ XỐP Người hướng dẫn: ThS CHÂU MẠNH LỰC Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THẾ ĐÔNG BÙI VĂN KIỀU Đà Nẵng, 2018 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực LỜI NÓI ĐẦU Nước ta nước sản xuất nông nghiệp chủ yếu, sản phẩm từ nông nghiệp dồi Trong thời kỳ xây dựng phát triển nông thôn nay, vấn đề thời bật chương trình khuyến nơng chăn ni trồng trọt Đặc biệt chương trình khuyến nông nhằm tăng sản lượng trồng Nhà nước trọng Do yêu cầu cần thiết xã hội nay, công việc thiết kế thiết bị, máy móc cơng nghệ giúp cho q trình sản xuất thu hoạch, chế biến đạt hiệu cao nhiệm vụ nghành khí chế tạo Vì mà cơng tác nghiên cứu thiết kế ngành khí nói chung sinh viên khí nói riêng ngày thiết thực Trên sở đó, “ Thiết kế máy gieo hạt vĩ xốp” đề tài tốt nghiệp mà em C C chọn Đồ án tốt nghiệp em hoàn thành với kiến thức mà thân R L T trang bị suốt năm học tập cộng với hướng dẫn bảo quí thầy khoa Cơ Khí trường ĐHBK Đà Nẵng học hỏi kinh nghiệm bạn bè Đặc DU biệt thời gian thực đề tài, chúng em thầy Châu Mạnh Lực tận tình hướng dẫn, giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Tuy có hạn chế thời gian kiến thức nên q trình tính tốn thiết kế chắn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Mong góp ý, giúp đỡ thầy giáo bạn bè để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn q thầy bạn! Đà Nẵng, ngày 15 tháng 05 năm 2018 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thế Đông & Bùi Văn Kiều SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I: TỔNG QUAN I.1 Sự cần thiết: I.2 Mục tiêu thiết kế I.2.1 Mục tiêu chung I.2.2 Mục tiêu riêng I.3 Ý nghĩa đề tài: I.3.1 Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học: I.3.2 Ý nghĩa thực tiễn xu hướng phát triển: C C I.4 Tình hình sản xuất cà chua Việt Nam: I.5 Các phương pháp ươm giống R L T I.5.1 Ươm giống thủ công DU I.5.2 Ươm giống máy gieo hạt chân không 10 I.5.3 Một số loại máy gieo hạt 11 I.6 Thị trường tiêu thụ nay: 13 PHẦN II: ĐẶC TÍNH, YÊU CẦU KĨ THUẬT TÍNH CƠNG NGHỆ CỦA MÁY 16 II.1 Giới thiệu vĩ xốp ươm giống 16 II.2 Yêu cầu việc trồng cà chua : 17 II.3 Nhiệm vụ thiết kế: 18 II.3.1 Yêu cầu kỹ thuật: 18 II.3.2 Yêu cầu kinh tế yêu cầu sử dụng: 18 II.4 Tính công nghệ máy: 19 PHẦN III: THIẾT KẾ 20 III.1 Đối tượng nghiên cứu : 20 III.2 Nội dung nghiên cứu : 20 III.2.1 Điều tra: 20 III.2.2 Thiết kế tổng thể, chi tiết vẽ : 20 III.2.3 Gia công chế tạo thử: 20 III.2.4 Vận hành thử, hiệu chỉnh hoàn thiện sản phẩm : 20 SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực III.2.5 Hướng dẫn sử dụng: 20 III.3 Các phương án thiết kế 21 III.3.1 phương án động 21 III.3.2 Phương án động 22 III.3.3 Phương án sử dụng xilanh để kẽo vĩ xốp, đột lỗ gieo hạt 23 III.4 Thiết kế chế tạo : 24 III.4.1 Lựa chọn mơ hình máy sơ đồ công nghệ: 24 III.4.2 Tính tốn số thơng số kỹ thuật 24 III.5 Các thông số động lực học 25 III.5.1 Xilanh đẩy vĩ xốp 25 III.5.2 Xilanh đột lỗ 27 C C III.5.3 Xilanh đẩy cấu hút hạt 28 III.6 Các phận máy 29 R L T III.6.1 Bộ phận mang hạt 29 III.6.2 Bộ phận trục xylanh đột lỗ đẩy vĩ xốp 30 DU III.7 Nguyên lý hoạt động máy 31 III.8 Thiết kế trục: 31 III.8.1 Chọn vật liệu : 31 III.8.2 Tính sức bền trục : 31 III.8.3 Chọn ổ lăn: 32 PHẦN IV: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 33 IV.1 Nguyên lí hoạt động 33 IV.2 Mạch điện điều khiển 37 IV.3 Các chi tiết điều khiển khác: 38 IV.3.1 Rơ le: 38 IV.3.2 Công tắc hành trình: 39 IV.3.3 Nút ấn 39 IV.3.4 Diode cầu: 39 IV.3.5 Biến áp: 40 IV.3.6 Các thiết bị khí nén: 40 PHẦN V : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG TRỤC 41 SVTH: Nguyễn Thế Đơng – Bùi Văn Kiều Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực V.1 Phân tích điều kiện làm việc yêu cầu sản phẩm: 41 V.1.1 Tìm hiểu chức làm việc chi tiết: 41 V.1.2 Nghiên cứu kết cấu cho chi tiết gia công 41 V.2 Định dạng sản xuất: 41 V.3 Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi: 41 V.3.1 Xét phôi thanh: 42 V.3.2 Xét phôi rèn: 42 V.3.3Xét phôi đúc: 42 V.3.4 Xét phôi dập: 42 V.4 Thiết kế quy trình chế tạo chi tiết: 43 V.4.1 Phân tích chọn lựa chuẩn gia công 43 C C V.4.2 Nội dung nguyên công 45 PHẦN VI: VẤN ĐỀ AN TOÀN VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY 52 R L T 8.1 Vấn đề an toàn : 52 8.2 Biện pháp an toàn vật lý : 52 DU TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực PHẦN I: TỔNG QUAN I.1 Sự cần thiết: Hiện nay, nông nghiệp nơng thơn Việt Nam giữ vai trị quan trọng cấu xã hội kinh tế nước Hàng năm lĩnh vực nông nghiệp không đảm bảo an ninh lương thực mà cịn xuất số mặt hàng quan trọng đóng góp vào kinh tế quốc dân Nơng nghiệp, nơng dân, nông thôn chiếm tỉ lệ cao xã hội cấu kinh tế nước, để phát triển đất nước phát triển nơng nghiệp, nông thôn vấn đề cần thiết cần đặt Tuy nhiên mức đầu tư ngân sách vào lĩnh vực nông nghiệp nông thôn lại nhiều hạn chế, khoa học kỹ thuật chậm phát triển, trình độ giới hóa thấp phát triển C C chậm Việt Nam bước vào giai đoạn cơng ngiệp hóa, đại hóa tiến tới nước cơng nghiệp vào năm 2020 vấn đề cơng nghiệp hóa, đại hóa R L T nông nghiệp cần thiết Trong lĩnh vực nơng nghiệp nay, q trình giới hóa cịn nhiều bất cập, DU sản xuất nơng nghiệp mang tính hàng hóa chưa cao, tính cơng nghệ cịn yếu kém, trình độ giới hóa cịn nhỏ lẻ, không đồng Những yếu tố lực cản cho nông nghiệp nước ta Các quy trình sản xuất số loại nơng sản cú tiến đáp ứng nhu cầu nông nghiệp hàng hóa đơn giản, nơng sản bán dạng thô chưa qua chế biến chế biến thô Hiện trạng không gây mát lãng phí mà cịn làm giảm thu nhập người dân lĩnh vực nơng nghiệp lý trực tiếp làm chậm phát triển kinh tế khu vực nông thôn Trong lĩnh vực công tác sản xuất nơng nghiệp khâu chọn giống ươm có vai trị quan trọng Giống ươm cách khoa học, đồng hiệu trồng trọt sau cao Muốn có đạt chất lượng đồng thời giảm chi phí lao động cần phải có bước tiến kỹ thuật ươm giống trồng Xuất phát từ yêu cầu sản xuất nông nghiệp thực đề tài “Thiết kế máy gieo hạt vĩ xốp” với mục đích nâng cao xuất, nâng cao chất lượng giống mang lại hiệu kinh tế cho người nông dân SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực I.2 Mục tiêu thiết kế I.2.1 Mục tiêu chung - Nâng cao xuất, giảm cơng sức lao động chi phí thời gian cho cơng đoạn ươm giống - Góp phần tăng thu nhập cho người dân trồng trọt I.2.2 Mục tiêu riêng - Thiết kế, lắp ráp thành công máy gieo hạt vào vĩ xốp đưa vào sản xuất thử - Nâng cao chất lượng giống sau ươm - Giảm chi phí lao động I.3 Ý nghĩa đề tài: I.3.1 Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học: C C - Củng cố lý thuyết học Vận dụng lý thuyết đuợc học lớp giáo trình áp dụng vào nghiên cứu chế tạo máy móc thiết bị nơng nghiệp R L T - Nâng cao kiến thức thiết kế, lắp ráp, chế tạo máy cho sản xuất nông nghiệp Trực tiếp tham gia chế tạo nắm vững nâng cao hiểu biết tay nghề thiết kế, lắp ráp chế tạo máy DU - Hiểu biết phương pháp áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất Nắm vững quy trình chế biến sản phẩm nơng nghiệp,khả cách thức áp dụng khoa học kỹ thuật lĩnh vực cụ thể - Khả tìm hiểu, nhìn nhận đúc rút từ yêu cầu thực tế sản xuất để có phát kiến nhằm nâng cao hiệu I.3.2 Ý nghĩa thực tiễn xu hướng phát triển: - Nâng cao xuất sản xuất nơng nghiệp nói chung khâu ươm giống nói riêng Sản lượng giống đơn vị thời gian tăng gấp nhiều lần, vừa thuận lợi cho q trình sản xuất mà cịn đảm bảo chất lượng - Nâng cao chất lượng giống sau ươm, giống đồng kích thước chất lượng thuận tiện cho giai đoạn trồng trọt sau - Khi áp dụng máy móc giảm thời gian chi phí cho đơn vị công việc trực tiếp mang lại hiệu kinh tế cho người sản xuất cà chua SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực - Máy móc áp dụng đồng nghĩa với việc nâng cao trình độ giới hố sản xuất mang lại hiệu kinh tế lớn điều quan trọng để hình thành cỏc vựng chuyên canh với quy mơ lớn tập chung - Nâng cao trình độ giới hoá tiến dần đến đại hoá công tác sản xuất lĩnh vực nông nghiệp Thúc đẩy q trình giới hố nơng nghiệp nói chung I.4 Tình hình sản xuất cà chua Việt Nam: Các tỉnh trồng cà chua Việt Nam: Miền Bắc, Miền Trung, Tây Nguyên Nam Bộ nên diện tích ngày mở rộng • Nhiều giống cà chua lai ghép chất lượng tốt phát triển mạnh Đà Lạt, Lâm Đồng C C • Diện tích trồng cà chua: 20.540 ha/năm (năm 2009) R L T • Sản lượng cà chua: 494.332 T/năm (năm 2009) (*) Số liệu Tổng cục Thống kê Việt Nam, năm 2009 DU Hình 1.1: Bản đồ phân bố vùng trồng cà chua Việt Nam SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực I.5 Các phương pháp ươm giống I.5.1 Ươm giống thủ công Là phương pháp mà người nông dân chuẩn bị đất, phân, nước ươm giống bầu đất bọc nilon, chuối vĩ xốp hoàn toàn tay Theo dõi chăm sóc đến đủ lớn đem trồng luống chuẩn bị sẵn C C R L T DU Hình 1.2 : Ươm giống rổ tre SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực C C R L T Hình 1.3: Ươm vỉ xốp tay DU Hình 1.4: Ươm giống bầu ươm nilon Phương pháp thích hợp cho hộ sản xuất nhỏ lẻ cần nhiều thời gian cho việc ươm hạt cà chua vào bầu đất với chất lương giống sau ươm không đồng SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực IV.3.2 Cơng tắc hành trình: Là loại khí cụ điện đóng, ngắt nhờ ngoại lực ( tay điều khiển qua cấu đó, xi lanh) Hình 4.5: Cơng tắc hành trình IV.3.3 Nút ấn C C Là loại khí cụ điện đóng dùng để đóng ngắt thiết bị điện tay R L T DU Hình 4.5: Nút ấn IV.3.4 Diode cầu: Dùng để biến dòng xoay chiều thành dịng chiều Hình 4.5: diode SVTH: Nguyễn Thế Đơng – Bùi Văn Kiều 39 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực IV.3.5 Biến áp: Hình 4.6: biến áp IV.3.6 Các thiết bị khí nén: C C R L T DU Hình 4.7: Van tiết lưu Hình 4.8: Các đầu nối SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều 40 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực PHẦN V : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG TRỤC V.1 Phân tích điều kiện làm việc yêu cầu sản phẩm: V.1.1 Tìm hiểu chức làm việc chi tiết: Chi tiết dạng trục bậc Các bề mặt làm việc chi tiết: Bề mặt Ø20 có độ nhám Ra = 1,25 để đặt ổ đỡ Vai trục Ø25 khơng lắp ghép Trục làm việc môi trường chịu tải trọng tĩnh va đập tương đối thấp, bề mặt chịu mài mịn nhỏ.Vì ta chọn thép CT5 để chế tạo trục V.1.2 Nghiên cứu kết cấu cho chi tiết gia cơng C C Trục có chiều dài nhỏ l = 450 mm , với kết cấu hình vẽ ta gia cơng bề mặt trụ dao tiện thường R L T Đoạn vai trục có đường kính thay đổi đột ngột chiều dài ngắn,hình dạng chi tiết đơn giản ta dùng phôi dập đảm bảo tiêu tiết kiệm vật liệu DU Kích thước đường kính cổ trục giảm dần hai đầu đảm bảo tính cơng nghệ V.2 Định dạng sản xuất: Số lượng chi tiết sản xuất năm : N= 2000 (CT/năm) Trọng lượng chi tiết : Q = V.γ (kG) (3.1) Với vật liệu thép có γ = 7,852 kG/dm Thể tích chi tiết tính theo phần mềm Pro-E được: 3 V = 0.15x106 (mm ) = 0,15 (dm ) Vậy trọng lượng chi tiết : Q = 7,852 0.15 = 1.18kG) Chọn dạng sản xuất hàng loạt lớn V.3 Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi: Muốn chế tạo chi tiết đạt yêu cầu kỹ thuật tiêu kinh tế, ta phải xác định kích thước phơi chọn phơi hợp lý Vật liệu phơi phương pháp tạo phơi có ảnh SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều 41 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực hưởng lớn đến lượng dư gia công , quy trình cơng nghệ ảnh hưởng trực tiếp đến yêu cầu kỹ thuật, hiệu kinh tế Vật liệu chế tạo trục địi hỏi có tính cao, tập trung ứng suất, nhiệt luyện được, dễ gia cơng, tính đồng V.3.1 Xét phơi thanh: Chi tiết gia cơng có đường kính thay đổi kích thước đột ngột có chênh lệch lớn nên gia công cắt bỏ lượng dư lớn điều không đảm bảo tiêu tiết kiệm vật liệu, đồng thời tốn thời gian gia công suất gia cơng giảm.Vì phơi không đạt yêu cầu V.3.2 Xét phôi rèn: Rèn tự : Với đầu tư thấp trang thiết bị đơn giản độ xác phụ thuộc vào tay nghề người công nhân thời gian gia công lâu phù hợp với sản xuất loạt nhỏ C C đơn - Ưu điểm : Có tính tương đối tốt, tổ chức kim loại bền chặt, chịu uốn chịu xoắn tốt R L T - Nhược điểm : xuất không cao, tiêu hao nhiều lượng, vật liệu, hiệu thấp, điều kiện lao động cực nhọc, hay bị biến cứng lớp bề mặt, lượng dư lớn DU Phôi rèn khn : Phơi có độ xác cao phôi rèn tự do, lượng dư gia công nhỏ, độ bóng cao, xuất cao hơn, giảm phế phẩm độ xác phơi cao phù hợp với sản xuất lớn chế tạo khn phức tạp thiết bị địi hỏi vốn lớn - Rèn khn kín : Thường áp dụng cho vật rèn có hình dáng phức tạp - Rèn khuôn hở : Sản phẩm thường rèn từ phơi cán cho độ bóng độ xác cao Với chi tiết dạng trục phương pháp rèn khơng khả thi Vì phơi rèn khơng đạt yêu cầu V.3.3Xét phôi đúc: Với phôi đúc sinh nhiều khuyết tật rổ khí, xỉ…Phơi tập trung úng suất dư lớn, chi tiết làm việc môi trường va đập lớn không đảm bảo điều kiện làm việc chi tiết.Mặc khác việc đúc thép gặp nhiều khó khăn tính khả thi Vì phơi đúc khơng đạt u cầu V.3.4 Xét phôi dập: Dựa vào yêu cầu kỹ thuật trên, phơi dập có khả chế tạo chi tiết có hình dáng phức tạp, dễ khí hóa, tự động hóa,do phơi có hình dáng gần SVTH: Nguyễn Thế Đơng – Bùi Văn Kiều 42 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực giống chi tiết cần gia công Với phôi dập tượng xuất ứng xuất dư gần khơng, tính tạo thớ uốn dọc theo chi tiết tiết có tính cao phương pháp khác Trước thực q trình dập nóng kim loại ta phải làm kim loại, chọn chế độ nhiệt luyện thiết bị nung nóng Có nhiều phương pháp làm bề mặt kim loại như:thổi bàng lửa (có thể nung nóng khơng nung nóng).Làm đá mài hay lửa Dập nóng thực máy dập máy ép,trong khn kín khn hở Để nâng cao độ xác kích thước chất lượng bề mặt chi tiết người ta dùng khn dập bán chịu nhiệt nhờ hạn chế việc tạo vẩy Phôi sau chế tạo xong chất lượng bề mặt tương đối xấu , hình dáng hình học có C C nhiều sai lệch méo , ôvan, côn….Nếu ta đưa phôi sau chế tạo xong vào gia cơng chi tiết sai số in dập phôi lên chi tiết gia công lớn, phải gia công R L T nhiều lần đảm bảo yêu cầu chi tiết.Vì ta phải gia công chuẩn bị phôi bao gồm: làm sạch, nắn thẳng phôi, gia công phá DU V.4 Thiết kế quy trình chế tạo chi tiết: V.4.1 Phân tích chọn lựa chuẩn gia công Khi chọn chuẩn để gia công, ta phải xác định chuẩn cho nguyên công chuẩn cho nguyên công Thông thường, chuẩn dùng cho nguyên công chuẩn thô, cịn chuẩn dùng cho ngun cơng chuẩn tinh Mục đích việc chọn chuẩn để đảm bảo: Chất lượng chi tiết trình gia công Nâng cao suất giảm giá thành V.4.1.1 Một số nguyên tắc chọn chuẩn thô: Chuẩn thô thường dùng ngun cơng q trình gia cơng Việc chọn chuẩn thơ có ý nghĩa định q trình cơng nghệ, có ảnh hưởng đến ngun cơng độ xác gia công chi tiết Hai yêu cầu chọn chuẩn thô : Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho bề mặt gia công SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều 43 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực Đảm bảo xác vị trí tương quan bề mặt không gia công với bề mặt gia công Dựa vào yêu cầu người ta đưa nguyên tắc chọn chuẩn thô: Nếu chi tiết gia cơng có bề mặt khơng gia cơng nên chọn bề mặt làm chuẩn thơ Nếu chi tiết có nhiều bề mặt khơng gia cơng nên chọn bề mặt khơng gia cơng có u cầu độ xác vị trí tương quan cao với bề mặt gia công để làm chuẩn thơ Nếu chi tiết gia cơng có tất bề mặt phải gia cơng nên chọn bề mặt ứng với bề mặt gia cơng mà địi hỏi phân bố lượng dư nhỏ để làm chuẩn thô C C Nếu chi tiết có nhiều bề mặt có đủ điều kiện để làm chuẩn thơ ta nên chọn bề mặt phẳng để làm chuẩn thơ, việc gá đặt đơn giản R L T dễ dàng Chuẩn thô nên dùng lần q trình gia cơng DU Phương án chọn chuẩn thô: Chọn bề mặt không gia công có Ø25, chiều dài l = 320mm chuẩn thơ Tại vị trí ta dụng khối V dài hạn chế bậc tự - Ưu điểm: Độ cứng vững cao, chi tiết gá đặt nhanh chóng - Nhược điểm: Do định vị hai khối V nên gây sai số gá đặt, lực kẹp lớn gây biến dạng cho chi tiết gia cơng Ngồi gá đặt lâu hai cổ trục khơng kích thước V.4.1.2 Một số nguyên tắc chọn chuẩn tinh: Chọn chuẩn tinh phải đảm bảo chất lượng chi tiết sau gia công Khi chọn chuẩn tinh người ta đưa nguyên tắc sau: Cố gắng chọn chuẩn tinh chuẩn tinh chính, chi tiết lúc gia cơng có vị trí tương tự lúc làm việc Vấn đề quan trọng gia công tinh Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng gốc kích thước để sai số chọn chuẩn Chọn chuẩn cho gia công chi tiết không bị biến dạng lực cắt, lực kẹp Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị SVTH: Nguyễn Thế Đơng – Bùi Văn Kiều 44 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực Cố gắng chọn chuẩn thống nhất, tức nhiều lần dùng chuẩn để thực nguyên công q trình cơng nghệ, thay đổi chuẩn sinh sai số tích lũy lần gá sau Phương án chọn chuẩn tinh: - Đối với chi tiết dạng trục yêu cầu độ đồng tâm cổ trục quan trọng Để đảm bảo yêu cầu gia công trục phải dùng chuẩn tinh thống - Chuẩn tinh thống hai lỗ tâm hai đầu trục Khi dùng hai lỗ tâm làm chuẩn gia cơng tất mặt ngoài, phay rãnh then trục Mặt khác khơng có sai số chuẩn cho kích thước đường kính có sai số chuẩn cho kích thước hướng trục mũi tâm trái mũi tâm cứng Để khắc phục sai số này, ta thay mũi tâm cứng bên phải mũi tâm tùy động C C - Khi dùng hai mũi tâm làm chuẩn phải dùng tốc để truyền mơmen xoắn V.4.1.3 Xác định trình tự công nghệ R L T Gia công chuẩn bị: làm phôi, khỏa hai mặt đầu, khoan tâm Tiện thô bán tinh mặt trụ DU Tiện tinh mặt trụ V.4.2 Nội dung nguyên công V.4.2.1.Nguyên công 1: Phay hai mặt đầu, gia công lỗ tâm *Bước công nghệ : Bước : Phay hai mặt đầu trục lúc hai dao phay mặt đầu Bước : Gia công lỗ lúc mũi khoan tâm chuyên dùng SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều 45 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực a Lựa chọn máy dao Máy : Máy phay máy khoan tâm bán tự động MP- 71M, có số cấp tốc độ dao phay m ph = 6, giới hạn vòng quay dao phay n = 125 ÷ 712 vg/ph, số cấp tốc độ dao khoan m kh = 6, giới hạn số vòng quay dao khoan n = 238 ÷ 1125 vg/ph, ( [4] /183) Đồ gá : khối V ngắn tự định tâm định vị bậc tự do+ chốt tỳ cố định định vị bậc tự Dao : + Bước : Dao phay mặt đầu thép gió có: D = 40 mm, L = mm, d = 16 mm, Z = 10; theo bảng 4-92/ 339, [1] + Bước : Mũi khoan thép gió có d = 3mm, D = mm, L = mm C C b Chế độ cắt cho bước R L T + Xét cho bước 1: phay mặt đầu Ta có chiều sâu cắt : t = mm DU Lượng chạy dao răng: Sz = 0,13 mm/răng, (theo bảng 5.119, trang 108, [2]) Lượng chạy dao vòng S = Sz Z = 0,13.10 = 1,3 mm/vòng Tốc độ cắt Vb = 43 m/ph, (Tra bảng 5.120, trang 109, [2]) Các hệ số điều chỉnh: k MV = 0,8 : Hệ số phụ thuộc chất lượng vật liệu gia công ( bảng 5-1, 5-2: [2]) k nv = 0,8 : hệ số phụ thuộc tình trạng bề mặt phơi ( bảng 5-5 : [2] ) k uv = : Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6: [2] ) Tốc độ tính tốn: Vt = Vb k MV k nv k uv = 43 0,8 0,8 = 27,52 m/ph Số vòng quay trục theo tính tốn: nt  1000.27,52  3,14.24 365,18 vịng/phút nmax nt 365,18 712 61 n n Ta có = 125 =5,696 = φ φ = 1,41 Mặt khác = 125 = 2,92 nt Tra bảng 8, [4] ta nmin = 2,82  n m = n 2,82 = 125.2,82 = 352,5 vòng/phút SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều 46 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp Tốc độ cắt thực tế: Vtt  GVHD: ThS Châu Mạnh Lực 24.3,14.352,5  1000 26,56 m/ph Lượng chạy dao phút : Sph = S.n m = 1,3 352,5 = 458,25 mm/phút + Xét bước 2: Khoan lỗ tâm Chiều sâu cắt: t = 0,5.7 = 3,5 mm Lượng chạy dao vòng: So = 0,15 mm/vòng (Tra bảng 5-25, trang 21, [2]) Tốc độ cắt: Vb = 27,5 m/ph, (Tra bảng 5-86, [2], trang 83) Các hệ số điều chỉnh: k MV = 0,8 : Hệ số phụ thuộc chất lượng vật liệu gia công ( bảng 5-1, 5-2: [2]) k lv = : hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan ( bảng 5-31 : [2] ) k uv = : Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6: [2] ) Tốc độ tính tốn: C C Vt = Vb k MV k lv k uv = 27,5.0,8.1.1 = 22,24 m/ph R L T Số vòng trục theo tính tốn: 1000.22,24 nt   1012 3,14.7 vịng/phút DU nmax 1125 nt 1012 6 Ta có nmin = 238 = 4,727 = φ φ = 1,41 Mặt khác nmin = 238 = 4,25 nt Tra bảng 8, [4] ta nmin =  n m = n = 238.4= 952 vòng/phút Chọn theo máy ta có nm = 952 vịng/phút Vận tốc cắt thực tế: Vtt  7.3,14.952  20,92 1000 m/ph Lượng chạy dao phút: S ph = So nm= 0,15.952 = 142,8 mm/phút c Thời gian cho nguyên công, bước công nghệ + Bước : Phay mặt đầu Áp dụng công thức: T0  L  L1  L i S.n Trong đó: Chiều dài bề mặt gia công : L = 27,5 mm Chiều dài ăn dao: L1  t ( D  t )  (0,5  3)  2.(40  2)  2,3  11 mm SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều 47 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp Chiều dài thoát dao : GVHD: ThS Châu Mạnh Lực L2 = (2  5) mm; chọn L2 = i = (bước ) Lượng chạy dao phút S ph = S.n = 458,25 mm/phút T0  27,5  11   0,1 458,25 phút + Bước 2: Khoan lỗ tâm: T0  Áp dụng công thức: L  L1  L2 i S n Trong đó: Chiều dài bề mặt gia công : Chiều dài ăn dao: L2  L1  L = mm d 59.2 cot g  (0,5  2)  cot g  1,1  2 360 mm C C Dd 73 59.2 cot g  (0,5  2)  cot g  1,8  2 360 mm Lượng chạy dao vòng: i=1 R L T S = 0,15 mm ; n = 952 vòng/phút DU 723 T0   0.084 , 15 952  phút V.4.2.2.Nguyên công 2: Tiện thô mặt trụ Ø20,tiện tinh mặt Ø20 vát mép mặt đầu *Bước công nghệ : Bước : Tiện thô mặt trụ Ø20 Bước : tiện tinh mặt Ø20 vát mép mặt đầu 2x2 SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều 48 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực a Lựa chọn máy dao Máy : Máy tiện chép hình nhiều dao 1712 có số cấp tốc độ trục m =12, tốc độ quay trục n = 162 ÷ 2040 vg/ph, cơng suất động 10 kw, máy có cấu chép hình thủy lực Đồ gá : Mũi tâm trái mũi tâm cứng, mũi tâm bên phải mũi tâm tùy động Dao : Dao tiện trơn vật liệu thép gió P18, có : H= 16 mm; B = 16 mm; L= 80 mm ; l= 30 mm, φ=45O ; m = 9mm; c = 6mm; r = 1mm ( bảng 4-5, [1] trang 296) Dao tiện cắt đứt thép gió P18 có H = 20 mm; B = 12 mm; L= 120 mm ; l = 60 mm ; a = 3mm; r = 0,2 mm b Lượng dư gia công bước công nghệ lượng dư tổng cộng cho tất bề mặt gia công C C Trong công nghệ chế tạo máy, người ta thường áp dụng hai phương pháp sau để xác định lượng dư gia công : R L T + Phương pháp thống kê thực nghiệm : Phương pháp dùng phổ biến thực tế sản xuất Nhược điểm phương pháp DU không xét đến điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn giá trị cần thiết + Phương pháp tính tốn phân tích : Phương pháp dựa sở phân tích yếu tố tạo lớp kim loại cần phải cắt gọt để có chi tiết máy hồn chỉnh, giáo sư Kơvan đề xuất Ta chọn phương pháp để tinh toán lượng dư gia công c Chế độ cắt cho bước + Bước 1: Tiện thô Ø20 Ta xét với lần gá đặt gia cơng đoạn trục, tính đoạn trục Ø20 Ta có chiều sâu cắt : t = 1mm Lượng chạy dao S = 0,32 (mm/vòng ) (tra bảng 5.60, [2] ) Vận tốc cắt v = 75 (m/ph) (tra bảng 5.63 trang 55 ,[2] ) Số vịng quay trục theo tính tốn: nt  1000.75  3,14.20 298,5vòng/phút nmax nt 298,5 2040 121 n n Ta có = 162 =12,6 = φ φ = 1,26 Mặt khác = 162 = 1.84 SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều 49 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực nt Tra bảng 8, ta nmin = 1.84  n m = n 1.84= 162.1.84 = 298 vòng/phút Vận tốc cắt thực tế: Vtt  D.3,14.n 20.3,14.298  18.7 1000 = 1000 m/ph Lượng chạy dao phút : Sph = S.n m = 0,32.298 = 95.36 mm/phút + Bước 2: Tiện tinh Ø20 Ta xét với lần gá đặt gia cơng đoạn trục, tính đoạn trục Ø40 Ta có chiều sâu cắt : t = 0,25 mm Lượng chạy dao S = 0,12 (mm/vòng ) (tra bảng 5.62, [2] ) Vận tốc cắt v = 106 (m/ph) (tra bảng 5.63 trang 55 ,[2] ) Số vịng quay trục theo tính tốn: nt  1000.106  3,14.20 843,95 vịng/phút C C R L T nmax nt 2040 843,95 121 n n Ta có = 162 =12,6 = φ φ = 1,26 Mặt khác = 162 = 5,2 DU nt Tra bảng 8, [4] ta nmin = 5,04  n m = n 5,04= 162.5,04 = 816 vòng/phút Vận tốc cắt thực tế: Vtt  D.3,14.n 40.3,14.816  102,5 1000 1000 = m/ph Lượng chạy dao phút : Sph = S.n m = 0,12.816 = 97,92 mm/phút d Thời gian cho nguyên công, bước công nghệ + Bước 1: Tiện thô Ø20 Đối với tiện nhiều dao : Tính thời gian gia công : Áp dụng công thức: T0  L  L1  L i S.n Số lượng dao m = Lmax 240 L = m = = 60 mm (chiều dài tiến dao thực) t t 1,5 1,5 L = tg  + tg a = tg 45 + tg 30 = 4,1 mm (khoảng chừa để tiến dao vào) SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều 50 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực L = mm (khoảng chừa để vượt quá) i= (lần cắt) ; n=512 (v/ph) T0  60  4,1   0,32.512 0,4 phút + Bước 4: Tiện tinh Ø20, Ø18 Đối với tiện nhiều dao : Tính thời gian gia cơng : T0  Áp dụng công thức: L  L1  L i S.n Số lượng dao m = Lmax 240 L = m = = 60 mm (chiều dài tiến dao thực) C C t t 0,25 0,25 L = tg  + tg a = tg 45 + tg 30 = 0,68 mm (khoảng chừa để tiến dao vào) R L T L = mm (khoảng chừa để vượt quá) DU i= (lần cắt) ; n = 816 (v/ph) T0  60  0,68   0,12.816 0,64 phút V.4.2.3.Nguyên công 3: Tiện thô mặt trụ Ø20, tiện tinh mặt Ø20 vát mép đầu ngược lại trục Các bước gia cơng, cách chọn máy, tính lượng dư, thời gian gia công giống với nguyên công SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều 51 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực PHẦN VI: VẤN ĐỀ AN TOÀN VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY 8.1 Vấn đề an tồn : Máy có nhiều cấu chuyển động nên trình làm việc dễ xảy tai nạn lao động Máy có dùng động điện nên cần phải kiểm tra kĩ an toàn điện trước hoạt động, chi tiết quay có đủ cứng vững sau thời gian hoạt động 8.2 Biện pháp an toàn vật lý : Che chắn cấu chuyển động như: che chắn truyền xích, che chắn cấu chuyển động nguy hiểm cấu tay quay lắc C C R L T DU SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều 52 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Ninh Đức Tốn; Trần Xuân Việt; Nguyễn Đắc Lộc; Trần Xuân Việt Sổ tay CNCTM I&II NXB KH&KT 2- GS.TS Trần Văn Địch Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM NXB KH_KT 3- GS.TS Trần Văn Địch Công nghệ chế tạo máy NXB KH_KT 4- PGS.TS Trần Xuân Tùy; Th.s Trần Ngọc Hải Hệ thống truyền động thủy khí Trường ĐHBK_ĐHĐN 5- Châu Mạnh Lực; Phạm Văn Song Trang bị công nghệ cấp phôi tự động Trường ĐHBK_ĐHĐN C C 6- PGS.TS Lưu Đức Bình Cơng nghệ chế tạo máy 1&2 7- Nguyễn Quốc Việt; Trần Thế Tranh Cơ sở cắt gọt kim loại.Khoa khí R L T ĐHBK_ĐHĐN 8- GS.TS Trần Văn Địch Atlas đồ gá NXB KH_KT DU 9- Bài giảng: Bài Thủy khỉ lập trình PLC _ Trần Ngọc Hải 10- Thiết kế chi tiết máy (Tác giả :Nguyễn Trọng Hiệp - Nguyễn Văn Lâm) Nhà xuất giảo dục – 1999 SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều 53 ... T DU Hình 1.5 : Máy gieo hạt chân khơng SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều 10 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực I.5.3 Một số loại máy gieo hạt * Máy gieo hạt tự động GH-VietDS... Bùi Văn Kiều Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực I.5.2 Ươm giống máy gieo hạt chân không Máy sử dụng hút chân không để giữ mang hạt từ khay hạt đến vị trí tạo lỗ vĩ xốp, sử dụng... Văn Kiều 12 Thiết kế máy gieo hạt vỉ xốp GVHD: ThS Châu Mạnh Lực * Máy gieo hạt “6 1” ông Nguyễn Hồng Chương Lâm Đồng C C R L T DU Hình 1.8 : Máy gieo hạt “6 1” Máy gồm phận đóng đất vào khay ươm;