5. Thiết kế và tính toán then:
3.1.Mô Phỏng Chi Tiết:
3.1.1.1.1. Khung sườn máy:
Khung sườn được thiết kế từ các thanh thép chữ V và được hàn lại với nhau trong môi trường Weldment(ANSI-mm).iam
3.1.1.1.2. Vỏ máy:
Vỏ máy được gò từ miếng tôn tấm
3.1.1.1.3. Đế chân máy:
3.1.5. Ổ đở thùng trộn và Ổ đở tay quay::
3.1.6. Chốt cấy:
3.1.7. Thùng trộn:
3.1.8. Cánh trộn và chốt:
3.1.10. Hộp điện
3.1.11. Các loại Bulong, đai ốc, long đền và vòng đệm:
AS 1427-Metric M6x12 GB/T 29.1-1988 M4x8
AS 1427-Metric M8x30 AS Metric
Long đền tiêu chuẩn AS Vòng Đệm Tiêu chuẩn AS:
3.1.10.Trình diễn lắp ráp:
Để trình diễn quá trình lắp ráp ta mở chương trình Inventor vào
File/New chọn môi trường Standard(mm).ipn:
PHẦN III
MÔ PHỎNG GIA CÔNG
CHƯƠNG I:
GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM MASTERCAM X5 1. Tổng quan về Cad/Cam và Mastercam:
Công nghệ CAD/CAM được ứng dụng trong thiết kế, chế tạo các sản phẩm công nghệ ngày càng phổ biến ở Việt Nam. CAD (Computer Aided
Design) là máy tính trợ giúp thiết kế, CAM (Computer Aided Manufacturing) là máy tính trợ giúp chế tạo. Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin,
CAD/CAM đã được ứng dụng nhanh chóng, vì nó là công cụ giúp các nhà thiết
kế và chế tạo sản phẩm có hiệu quả để tăng năng suất lao động, giảm cường độ lao động, tự động hóa quá trình sản xuất, nâng cao chất lượng và hạ giá thành sản phẩm.
Hiện nay với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin, hệ thống CAD/CAM
tích hợp được phát triển rất nhanh chóng. Nó đã tạo nên sự liên thông từ quá trình thiết kế cho đến chế tạo trong lĩnh vực cơ khí. Xu thế hiện nay các nhà kỹ thuật phát triển chủ yếu là hệ thống CAD/CAM tích hợp. Những phần mềm
CAD/CAM tích hợp đang sử dụng phổ biến hiện nay như: Mastercam,
Edgecam, Solidcam, Delcam, Surfcam, Vercut, Topmold, Cimatron, Catia/Auto NC, Pro/Engenieer, Hypercam, v.v…
Mastercam là phần mềm do tập đoàn CNC Software thành lập vào năm 1984 và có trụ sở tại Mỹ và nó là phần mềm CAD/CAM tích hợp được sử dụng rộng rãi ở Châu Âu và trên thế giới, đồng thời cũng được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam. Mastercam có khả năng thiết kế và lập
chương trình điều khiển các trung tâm gia công CNC 5 trục, 4 trục, 3 trục, có thể lập trình để gia công tia lửa điện cắt dây, tiện, phay, khoan … Mastercam được đánh giá là một trong những phần mềm CAD/CAM bán chạy nhất thế giới trong vài năm gần đây. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hiện nay Mastercam có rất nhiều phiên bản cho người sử dụng. Nhưng phiên bản có bước đột phá là Mastercam X và đặc biệt là Mastercam X5 với nhiều tính năng nổi bật, giao diện thân thiện với các công cụ hỗ trợ và thiết kế tối ưu hóa .giúp lặp trình viên đơn giản hóa tương tác và tăng độ linh hoạt lập trình.
2. Tìm Hiểu Sơ Lược Về Mastercam X5.
2.1. Mastercam Solids:
Được tích hợp đầy đủ các công cụ xây dựng mô hình sản phẩm dạng khối hoặc dạng bề mặt. Giao tiếp tốt dữ liệu thiết kế như nhập, xuất dữ liệu hình học với nhiều phần mềm CAD/CAM.
2.2.Mastercam Art:
Dễ dàng thiết kế các dạng khối, bề mặt 3D trong lĩnh vực mỹ thuật từ ảnh dạng phẳng, bản vẽ và ảnh chụp.
2.2.1. Mastercam Mill:
Tính toán quỹ đạo chạy dao từ các sản phẩm thiết kế và tạo chương trình điều khiển các trung tâm gia công CNC 5 trục, 4 trục, 3 trục được hỗ trợ rất mạnh trong phiên bản Mastercam X5
2.4. Mastercam Lathe:
Tính toán quỹ đạo chạy dao từ các sản phẩm thiết kế và tạo chương trình điều khiển máy tiện CNC 2 trục, 4 trục, và các máy tiện phức tạp khác.
2.5.
Mastercam Router:
Tính toán quỹ đạo chạy dao từ các sản phẩm thiết kế và tạo chương trình điều khiển máy Router để thực hiện cắt phôi dạng tấm.
2.6. Mastercam Wire:
Nhanh chóng và dễ dàng thiết kế và lập trình điều khiển máy cắt dây EDM.
2.7. Hổ trợ nhiều modun gia công Multiaxis:
2.7.1.Gia công Classic:
2.7.2. Gia công wireface:
2.7.4. Custom app:
2.8. Mastercam simulation:
Hổ trợ mô phỏng nhiều loại máy gia công CNC
CHƯƠNG II
SỬ DỤNG PHẦN MỀM MASTERCAM GIA CÔNG MẶT BÍCH
2.1. Phân tích mặt bích:
Mặt bính được sử dụng trong hộp giảm tốc bộ truyền trục vít-bánh vít, dùng để lắp ổ lăn chứa trục của bánh vít và lắp vào thân hộp giảm tốc.
Tính công nghệ của chi tiết:
Chi tiết yêu cầu về độ chính xác một số bề mặt, độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt chi tiết và yêu cầu độ nhám bề mặt làm việc tương đối cao.
Hình dạng chi tiết tương đối đơn giản nên dễ dàng trong chế tạo phôi và gia công.
Vật liệu chi tiết: Chi tiết được chế tạo bằng gang xám, vật liệu này có các cơ tính như sau:
Giới hạn bền kéo: b= 240 N/mm2 Độ cứng : 220 đến 250HB (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vật liệu có cơ tính cao
Mài mòn tốt, đặc biệt gang là vật liệu rẻ tiền có tính giảm rung cao.
2.2. Chọn phôi: Chọn dạng phôi là phôi đúc vì các lý do sau đây:
Vật liệu chế tạo là gang có tính chảy loãng khi đúc cao, gang là kim loại có tính giòn cao.
Thích hợp sản xuất loạt vừa, nhưng không đòi hỏi quá cao về cơ sở vật chất cũng như tay nghề công nhân.
Chi tiết có hình dạng nói chung tương đối đơn giản.
Yêu cầu các bề mặt không gia công có thể đạt được sau khi đúc.
2.3.Tiến trình gia công mặt bích:
Tiến trình gia công mặt bích
được mô phỏng trên phần mềm Mastercam X5
2.3.1. Gia công mặt đầu:
Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu
chắp răng hợp kim cứng [tra bảng
4.94/ Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1] D = 200 mm b = 20mm H= 32 Số răng: Z=16 răng Vật liệu làm dao BK8
[Tra bảng 4.3 trang 293/ Sổ tay công
nghệ chế tạo máy 1]
Chiều sâu cắt t = 2 mm.
Lượng chạy dao z = 0,2 – 0,24
mm/răng.
[ Sổ tay 2 bảng 5-125 trang 113]
Tốc độ cắt v:
Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh
hợp kim cứng: 16 200 z D Từ [bảng 5.127, trang 115, Sổ tay 2] => Ta xác định được giá trị vận tốc cắt: v=141m/ph 2.3.2. Gia công bề mặt 2:
Dụng cụ gia công: Dao phay ngón
chuôi trụ có các thông số [Sổ tay 2,
bảng 4.70, trang 360]
+ D = 20 mm. + L = 90 mm. + l = 12 mm.
+ Số răng: Z = 4 răng.
Chiều sâu cắt: t = 4 mm
Lượng chạy dao: Lượng chạy dao : s = 0,2 mm/răng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
[Sổ tay 2, bảng 5.125 trang 113]
2.3.3. Gia công bề mặt 3
Dụng cụ gia công: Dao phay ngón
chuôi trụ có các thông số [Sổ tay 2,
bảng 4.70, trang 360]
+ D = 12.5 mm. + L = 80 mm. + l = 14 mm.
+ Số răng: Z = 4 răng.
Vật liệu chế tạo: hợp kim cứng BK8.
Chiều sâu cắt: t = 2 mm
Lượng chạy dao: Lượng chạy dao : s = 0,2 mm/răng.
2.3.4. gia công 5 lổ 10
Phương pháp: Khoan, doa nửa tinh và doa tinh
Dụng cụ cắt: Lưỡi khoan ruột gà đuôi
côn có các thông số: + D=10 mm. + L=168 mm. + lo =87 mm. + Vật liệu thép gió. [Sổ tay 1, bảng 4.42 trang 327 ] Kết quả : 10
PHẦN IV
MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN CỦA MÁY TRỘN
HẠT SẢN PHẨM RỜI
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM AUTOMATION STUDIO 5.0
Automation Studio là một phần mềm công cụ để thiết kế, tính toán, mô
phỏng thủy lực-khí nén và điện. Automation Studio là phần mềm của hãng
Famic Technologies.
Automation được tạo ra dành cho
lĩnh vực tự động hóa trong công nghiệp,
đặc biệt dùng để thực thi thiết kế và kiểm
tra các điều kiện cần thiết.
Các nhà máy kết hợp với phần mềm
này đã tạo nên việc sử dụng rộng rãi trong
công nghiệp một cách chặt chẽ, về sự xác
nhận của các quá trình và chương trình tự (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
động.
Ở trong môi trường của Automation
Studio thì tất cả các công cụ thiết kế đều
rất khả thi.
Bản thân chương trình bao gồm 3 phần hỗ trợ chính đó là:
Bộ soạn thảo biểu đồ(Diagram Editor).
Tham khảo đề tài(Project Explorer).
0.00 MPa 0.00 MPa 0.00 MPa ? XYLANH N¢NG H¹ X Y L A N H N G H I£ N G T R ô N ¢ N G
1.1. Mô phỏng thủy lực-khí nén (Hydraulics):
Automation Studio là phần mềm ứng dụng có thể tính toán thiết kế, mô phỏng một cách trực quan quá trình động học của từng phần tử trong hệ thống thuỷ lực ở các chế độ làm việc khác nhau khi có quá trình điều khiển bằng hệ thống thuỷ lực hay kết hợp.
Xe nâng hàng
1.2. Mô phỏng điện ( Electrotechnical):
Thư viện khí cụ điện trong Automation Studio cung cấp một mảng rộng của các khí cụ như: thiết bị chuyển mạch, rơ le, solenoids, push …để tạo ra mạch điện từ đơn giản đến phức tạp,. Người dùng có thể sửa đổi các mô phỏng, các thông số như: tụ cảm, mô-men xoắn, và tần số, cũng như các thông số tiên tiến bao gồm cả điện cảm của cánh quạt động cơ và stators, hằng số quán tính …
Để minh họa các mạch điện phức tạp hơn, người dùng có thể kết hợp giữa cơ khí và điện có thể sửa đổi các thông số mô phỏng, và hình dung được nguyên lí làm việc, tốc độ, mô-men xoắn ...
CHƯƠNG II:
MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN MÁY TRỘN HẠT SẢN PHẨM RỜI BẰNG PHẦN MỀM AUTOMATION STUDIO 5.0
2.1. Các thiết bị chính của mạch (Control circuit): 2.1.1. Công tắc tơ: 2.1.1. Công tắc tơ:
Công tắc tơ GMC22-LG với dòng điện định mức 20 A, xuất sứ từ korea.
Công dụng: dùng để đóng ngắt các tiếp điểm, tạo liên lạc trong mạch điện bằng nút ấn.
2.1.2. Bộ đặt thời gian TIMER LE3S:
Nguồn cấp: 24-240V, 50/60Hz
Bộ hẹn giờ tắt/mở thiết bị tự động thông minh này giúp tiết kiệm thời gian, các thiết bị điện sẽ tự động được tắt hoặc chuyển sang chế độ làm việc khác với thời gian định trước.
2.1.3. Nút ấn On và Off
Hãng sản xuất CIKACHI
Là loại khí cụ điện đóng, ngắt mạch nhờ ngoại lực
Công dụng: thường được dùng để khởi động, dừng, đảo chiều quay động cơ thông qua công tắc tơ hoặc rơle trung gian.
2.2. Sơ đồ và nguyên lí hoạt động của mạch điện máy trộn sản phẩm rời. sản phẩm rời.
.Sơ đồ mạch:
.Nguyên lý hoạt động:
Khi ta nhấn nút ấn On dòng điện sẽ chạy qua lần lượt các cuộn hút (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
của công tắc tơ, bộ đặt thời gian. Khi cuộn hút K của công tắc tơ có điện
thì sẽ kích hoạt tiếp điểm thường mở K và tiếp điểm thường mở Ksẽ đóng
lại giữ mạch. Các tiếp điểm thường mở ở mạch động lực cũng đóng lại sẽ
làm động cơ hoạt động.
Đồng thời dòng điện qua
cuộn hút T ở bộ đặt thời
gian làm kích hoạt tiếp
điểm thường đóng T ở
mạch điều khiển. Với
thời gian được cài đặt
trước trong bộ đặt thời gian, khi tới thời gian đã
đặt thì tiếp điểm thường
đóng T của bộ đặt thời gian sẽ được kích hoạt
mở ra. Khi đó mạch được
ngắt. động cơ ngưng hoạt
động.
Khi ta nhấn nút off thì mạch điện sẽ được ngắt
KẾT LUẬN
Tóm tắt kết quả đề tài
Đề tài “Nghiên cứu mô phỏng máy trộn hạt sản phẩm rời”
Đề tài được thực hiện trong 3 tháng. Trong khoảng thời gian đó, đề tài được nghiên cứu dựa trên các tài liệu từ sách giáo khoa, tạp chí, các diễn đàn mạng và khảo nghiệm thực tế máy trộn tại phòng thí nghiệm cơ khí chế biến. Tuy còn nhiều thiếu sót nhưng đề tài cũng đã được những thành công nhất định như:
- Đã tìm hiểu được tình trạng sản xuất, nhu cầu về trộn các loại nguyên liệu rời.
- Đã tính toán, thiết kế kiểm tra được máy trộn hạt sản phẩm rời
- Ứng dụng thành công phần mềm Inventor 2012, Mastercam X5, Automation Studio 5.0 vào mô phỏng chuyển động của máy, gia công chi tiết cũng như mạch điện điều khiển.
Đánh giá đề tài
Với sự đam mê ngành học cùng với những cố gắng và sự hướng dẫn tận tụy của Th.s Võ Thành Bắc và Th.s Nguyễn Bồng, đề tài đã đáp ứng được tương đối các mục đích ban đầu. Bằng những kiến thức mà các thầy, cô ở khoa cũng như ở trường đã tận tình truyền thụ, em đã áp dụng thành công vào đề tài. Chính vì vậy mà đề tài là sự thành công lớn nhất trong suốt thời gian 4 năm em theo học ở trường.
Kết luận
Đề tài “Nghiên cứu mô phỏng máy trộn hạt sản phẩm rời” chỉ dừng lại ở việc tính toán và thiết kế trên cơ sở mô hình thực tế. Nhưng cái mới của đề tài là ứng dụng thành công phần mềm Inventor, Mastercam và Automation Studio vào việc mô phỏng chuyển động, gia công và điều khiển làm cho đề tài sinh động và trực quan hơn. Em hy vọng trong một thời gian gần nhất chúng ta có thể chế tạo thành công những máy trộn đa năng, hiện đại vói công suất lớn hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Võ Thành Bắc và thầy Nguyễn Bồng đã giúp đỡ em trong thời gian thực hiện đề tài này. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
TÀI LIỆU THAM KHẢO - -
[1]. Máy và thiết bị chế biến thực phẩm, Nguyễn Văn Cương.
[2]. Sức bền vật liệu, NXB Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 2008. [3]. Sổ Tay Kỹ Sư Công Nghệ Chế Tạo Máy, Trần Văn Địch.
[4]. Thiết kế chi tiết máy, Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm,– NXB Giáo Dục 2006 - (TL1).
[5]. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, Tập 1 và Tập 2, Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, NXB Giáo Dục 2007 – (TL2).
[6]. Chi tiết máy, Tập 1 và Tập 2, Nguyễn Trọng Hiệp– NXB Giáo Dục.
[7]. Cơ sở thiết kế máy, Nguyễn Hữu Lộc– NXB Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 2004.
[8]. Dung sai & lắp ghép, PGS. Hà Văn Vui,– NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội 2003.
[9]. Hướng dẫn sử dụng Autodesk Inventor, Nguyễn Trọng Hữu, Nguyễn Hữa Lộc.
[10].Thiết kế cơ khí điện tử và mô phỏng, NXB Giao Thông Vận Tải. [11].Automation_Guidebook.
[12].Vẽ kỹ thuật cơ khí , Trần Hữu Quế– NXB Giáo Dục 2006.