a.Thép
Khung máy được chế tạo bởi các thép hình hộp vuơng cĩ kích thước 30x30 mm, được hàn cố dịnh với nhau tao thành các khung .
Hình 2.23. Thép hình hộp
Khung bàn kẹp, bàn đỡ được làm bằng thép hộp chữ nhật kích thước 10x20mm
Thép là vật liệu điển hình thuộc nhĩm vật liệu kim loại, được sử dụng nhiều trong các cơng trình cầu, đường sắt và cơng trình xây dựng. Chúng cĩ ưu điểm là cường độ chịu lực cao, lớn nhất trong các vật liệu xây dựng, nhưng dễ bị tác dụng ăn mịn của mơi trường. Thép là hợp kim sắt - các bon, hàm lượng các bon < 2%.
Theo hàm lượng các bon chia ra:
– Thép các bon thấp : hàm lượng các bon ≤ 0,25%.
– Thép các bon trung bình : hàm lượng các bon 0,25 - 0,6%. – Thép các bon cao : hàm lượng các bon 0,6 - 2%.
– Khi tăng hàm lượng các bon, tính chất của thép cũng thay đổi: Độ dẻo giảm, cường độ chịu lực và độ giịn tăng. Để tăng cường các tính chất kỹ thuật của thép cĩ thể cho thêm những nguyên tố kim loại khác như: mangan, crơm, niken, nhơm, đồng...
Theo tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại thêm vào chia ra:
– Thép hợp kim thấp: Tổng hàm lượng nguyên tố kim loại khác ≤ 2,5%. – Thép hợp kim vừa: Tổng hàm lượng nguyên tố kim loại khác 2,5-10%. – Thép hợp kim cao: Tổng hàm lượng nguyên tố kim loại khác > 10%.
Vì khung máy cũng ít chịu lực, tải trọng nặng nên ta chọn thép các cacbon trung bình làm vật liệu chế tạo khung máy khoan tự động.
Ta sử dụng trục inox để làm phần cố định và bắt ổ bi trượt
b. Trục inox :
Trong ngành luyện kim, thuật ngữ thép khơng gỉ (inox) được dùng để chỉ một dạng hợp kim sắt chứa khoảng 10.5% chrom (cr). Tên gọi là "thép khơng gỉ" nhưng thật ra nĩ chỉ là hợp kim thép khơng bị biến màu hay bị ăn mịn dễ dàng như là các loại thép thơng thường khác. Vật liệu này cũng cĩ thể gọi là thép chống ăn mịn. Cĩ bốn loại thép khơng gỉ chính:
Austenitic Ferritic
Austenitic-Ferritic (Duplex) Martensitic
- Austenitic là loại thép khơng gỉ thơng dụng nhất. Thuộc dịng này cĩ thể kể ra các mác thép SUS 301, 304, 304L, 316, 316L, 321, 310s… Loại này cĩ chứa tối thiểu 7% nickel, 16% Chrom, C 0.08% max. Thành phần như vậy tạo ra cho loại thép này cĩ khả năng chịu ăn mịn cao trong phạm vi nhiệt độ khá rộng, khơng bị nhiễm từ, mềm dẻo, dễ uốn, dễ hàn. Loai thép này được sử dụng nhiều để làm đồ gia dụng, bình chứa, ống cơng nghiệp, tàu thuyền cơng nghiệp, vỏ ngồi kiến trúc, các cơng trình xây dựng khác…
- Ferritic là loại thép khơng gỉ cĩ tính chất cơ lý tương tự thép mềm, nhưng cĩ khả năng chịu ăn mịn cao hơn thép mềm (thép đen). Thuộc dịng này cĩ thể kể ra các mác thép SUS 430, 410, 409,… Loại này cĩ chứa khoảng 12% - 17% Chrom. Loại cĩ chứa khoảng 12% Chrom thường được ứng dụng nhiều trong kiến trúc. Loại cĩ chứa khoảng 17% Chrom được sử dụng để làm đồ gia dụng, nồi hơi, máy giặt, các kiến trúc trong nhà …
- Austenitic-Ferritic (Duplex): Đây là loại thép cĩ tính chất “ở giữa” loại Ferritic và Austenitic cĩ tên gọi chung là DUPLEX. Thuộc dịng này cĩ thể kể ra LDX 2101, SAF 2304, 2205, 253MA. Loại thép duplex cĩ chứa thành phần Nickel ít hơn nhiều so với loại Austenitic. DUPLEX cĩ đặc tính tiêu biểu là độ bền chịu lực cao và độ mềm dẻo.. được sử dụng nhiều trong
ngành cơng nghiệp hố dầu, sản xuất giấy, bột giấy, chế tạo tàu biển… Trong tình hình giá thép khơng gỉ leo thang do nickel khan hiếm thì dịng DUPLEX đang ngày càng được ứng dụng nhiều hơn để thay thế cho một số mác thép thuộc dịng thép Austenitic như SUS 304, 304L, 316, 316L, 310s…
- Martensitic: Loại này chứa khoảng 11% đến 13% Chrom, cĩ độ bền chịu lực và độ cứng tốt, chịu ăn mịn ở mức độ tương đối. Được sử dụng nhiều để chế tạo cánh tuabin, lưỡi dao.
Hình 2.25. trục vít inox đường kính 10- 16mm
c. Que hàn
Que hàn nĩng chảy là loại điện cực mà lõi làm bằng kim loại (thép, gang, dồng, nhơm,...) bên ngồi cĩ một lớp thuốc bọc. Khi hàn que hàn sẽ bổ sung kim loại và tăng cường một số tính chất đặc biệt cho mối hàn. Que hàn nĩng chảy cĩ nhiều loại như que hàn thép các bon, que hàn thép inĩc, que hàn thép hợp kim, que hàn đồng, que hàn nhơm,...
Yêu cầu:
Đảm bảo cơ tính của mối hàn, Đảm bảo thành phần hố học cần thiết của mối hàn; Cĩ tính cơng nghệ tốt dể gây hồ quang, hồ quang cháy ổn định, nĩng chảy đều, cĩ khả năng hàn ở tất cả các vị trí trong khơng gian, mối hàn khơng cĩ rổ, khơng nứt, xỷ nổi đều và dễ bong ra, khơng bắn toé nhiều. Hệ số đấp cao. Khơng sinh khí độc hại ảnh hưởng đến sức khoẻ của cơng nhân. Dễ dàng chế tạo & giá thành rẻ;
Tác dụng của lớp thuốc bọc que hàn Kích thích hồ quang và làm cho hồ quang cháy ổn định; Tạo khí & tạo xỷ để bảo vệ mối hàn. Lớp xỷ cĩ tác dụng làm cho muối hàn nguội chậm tránh hiện tượng tơi của mối hàn. Khử ơxy hồn nguyên kim loại. Tăng cơ tính và một số tính chất đặc biệt của mối hàn.
d. Bulơng – Đai ốc
Hình 2.28. Các loại bulơng – đai ốc
Ưu điểm:
– Dễ tháo lắp, khơng làm hỏng các chi tiết lắp ghép.
– Thuận tiện cho quá trình thay thế, sửa chữa nhanh chống, ít tốn thời gian. – Cĩ thể lắp ghép được nhiều chi tiết với nhau.
Nhược điểm:
– Lắp ghép nặng nề, nhất trong trường hợp dùng nhiều bulơng.
e. Ổ bi
Dùng để đỡ các trục quay, nhận tải trọng từ trục truyền đến giá đỡ. Ổ lăn được tiêu chuẩn hĩa rất cao. Dạng ma sát trong ổ lăn là ma sát lăn.
Ưu điểm
– Hệ số ma sát nhỏ (0.0012 ÷ 0.0035) đối với ổ bi. – Ít sinh nhiệt trong quá trình làm việc.
– Mức tiêu chuẩn hĩa và tính lắp lẫn cao, do đĩ thay thế thuận tiện. – Hiệu suất làm việc cao.
Nhược điểm
– Tháo, lắp hơn phức tạp. – Khả năng giảm chấm kém. – Giá thành tương đối cao.
Hình 2.29. Kết cấu ổ lăn
Hình 2.30. ổ lăn và mặt cắt ổ lăn
f. Ổ trượt (bạc trượt bi): trong mơ hình thiết kế của chúng em tại các trục trượt
dẩn hướng bọn em sử dụng ổ trượt làm thiết bị đỡ và dẫn hướng cho trục. Mơ hình bao gồm 3 cơ cấu trượt, mỗi cơ cấu gồm 2 trục trượt.
Hình 2.31: Một số loại ổ trượt
Hình 2.33 : mặt cắt và bảng tra kích thước các loại bạc trượt bi