Thiết kế kỹ thuật dây chuyền đóng gói Artemia và trứng bào xác khô năng suất 10kg/mẻ đạt tiêu chuẩn thương phẩm phục vụ nuôi trồng thuỷ sản

uộn khác nhau. Vì vậy yêu cầu đặt ra cho cơ cấu hàn là phải điều chỉnh được nhiệt độ Mặt khác phương pháp hàn ở đây là dùng nhiệt độ điện trở, do đó theo thời gian nhiệt độ sẽ tăng mãi. Để duy trì ở mức nhất định ta cần phải lắp đồng hồ nhiệt độ sẽ tăng mãi. Để duy trì ở mức nhất định ta cần phải lắp đồng hồ đo nhiệt và có một bộ ổn định nhiệt độ. Yêu cầu của thiết bị cấp nhiệt máy là: -Điều chỉnh được nhiệt độ -Ổn định được nhiệt độ 1.Phương án 1 Sơ đồ: Ta có U=(Rt+R1).I Khi R1 Thay đổi thì I thay đổi, do đó nhiệt độ cũng thay đổi Đặc điểm của phương án này: -Đơn giản -Nhiệt độ không ổn định và tăng mãi. -Biến trở chịu dòng lớn do đó khi điều chỉnh có thể có tia lửa điện nguy hiểm cho người và mau hư thiết bị. - 68 - 2.Phương án 2 Sơ đồ: Biến trở R1 dùng để hạn chế dòng qua cực điều khiển của triax. Ở điều kiện bình thường, khi nhiệt độ tăng quá mức quy định, tiếp điểm TH mở ra, cực điều khiển triax bị ngắt (giả sử khóa K ở vị trí 1), triax ngưng dẫn do ngắt dòng quá tải nhiệt độ lại giảm xuống. Ở thời điểm bắt đầu khi mở máy ta có thể dùng tay để bật khóa K sang vị trí 2, khi nhiệt độ gần đạt nhiệt độ yêu cầu ta bật sang vị trí 1. Đặc điểm của phương pháp này: dùng công suất nhỏ điều khiển công suất lớn do đó an toàn cho người và thiết bị. Tuy nhiên ở phương án 1 và 2 đ ều không thể sử dụng cho máy đ óng gói artemia. Ví dụ: nhiệt điện trở đặt trong bộ phận quay và tiếp điểm TH phải đặt trong c ùng môi trường hàn nghĩa la phải đặt trong bộ phận quay hoặc vùng xung quanh do đó vi ệc điều chỉnh rất khó khăn nên ta không s ử dụng 2 phương án trên được.s 3. Phương án 3 Đây là phương án được sử dụng trong thực tế Sơ đồ: - 69 - Các thông số: U=110V; U1=110V; U2=6,3V R1=R6=10KΩ; R2=R4=1KΩ; R3=100KΩ; R5=68KΩ; TH: điện trở nhiệt, kí hiệu VA10665. Q1: triax; Q2: transitor, kí khiệu 2N3702; Q3: transitor, kí khiệu 2N2926; D: diode, kí hiệu 1N4001 Hình trên trình bày mạch đốt nóng, điều khiển bằng điện trở nhiệt. Ở đây cực điều khiển được cung cấp bằng dòng một chiều thông qua điện trở R5 và transitor Q2, Q3. TH1 là một điện trở có hệ số nhiệt âm và được nối thành mạch cầu cùng với R1-R2-R3-R4. Điện trở R1 được điều chỉnh sao cho cầu cân bằng tại thời điểm hàn cắt bao gói. Khi đó tiếp giáp gốc phát của Q3 được phân cực nhẹ theo chiều thuận. Như vậy Q3 dưới hình thức của một bộ dò cân bằng cầu, đảm bảo, đảm bảo việc cung cấp việc cung cấp tín hiệu điều khiển cho transitor Q2 *Chọn Triax: Thực tế đối với máy đóng gói bằng bao PE người chọn công suất tối đa của thiết bị hàn cắt là: P= 500W Mà 2,24 500 1102222  P UR R URIP 5,4 2,24 500  R PI . Vậy chọn Triax có kí hiệu 40575 có Imax=5A; U=200(V). Nguyên lý làm việc: Ở nhiệt độ thấp ,cầu mất cân bằng làm cho Q2 và Q3 đều dẫn mạch, do đó cực điều khiển của Triax có tín hiệu và nhiệt độ điện trở hoạt động ngược lại, khi nhiệt độ đạt tới mức yêu cầu, Q2 và Q3 được điều khiển một phần, nên biên độ tín hiệu trên cực điều khiển tỉ lệ với sai lệch giữa giá trị nhiệt độ thực tại và giá trị dự kiến để ép cắt bao gói. Sự làm việc của Triax và của lò xo phụ thuộc vào giá trị dòng điện cực điều khiển như sau: - 70 - - Triax có 2 mức nhạy cảm khác nhau rõ rệt đối với tác dộng của cực điều khiển. Ở hình trên, Triax được điều khiển theo thứ tự phương thức I (VT2>VT1,VG>VT1) và phưong thức III (VT2<VT1,VG<VT1) Vì dòng điện của cực điều khiển luôn dương mà dòng điều khiển lại xoay chiều nên độ nhạy của các phương thức tương ứng là 15 và 35mA. Kết quả là nếu độ nhạycủa cầu đối với nhiệt độ đủ lớn để khi cầu mất cân bằng thì phát sinh cực điều khiển vượt quá 35mA. Khi đó triax sẽ dẫn theo cả hai chiều . Ở bán kì dương dẫn theo phương thức I. Ở bán kì âm dẫn âm dẫn theo phương thức III. Do đó toàn bộ công suất được đưa cho tải. Khi nhiệt độ trên điện trở nhiệt TH1 tăng lên, cầu tiến đến cân bằng và dòng điện của cực điều khiển giảm xuống. Khi dòng điện này trở nên thấp hơn 35mA nhưng còn cao hơn 15mA thì triax ngưng dẫn theo phương thức III nhưng vẫn tiếp tục theo phương thức I. Khi đó triax chỉ cấp cho điện trở nhiệt một nữa công suất. Khi nhiệt độ tăng lên đến giá trị khiến cầu rất gần với trạng thái cân bằng dòng điện cực điều khiển giảm xuống giá trị thấp hơn 15mA triax ngưng hoạt động. Do đó mạch quá tải bị ngắt hoàn toàn, nhiệt điện trở ngưng hoạt động. Như vậy, mạch trên cho ta 3 khả năng đốt nóng, cho phép điều khiển nhiệt độ một cách thích hợp chính xác. Để điều chỉnh mạch ta điều chỉnh con tr ượt của biến trở R3 ở vị trí giữa rồi điều chỉnh R1 sao cho hoạt động với một nửa chu kỳ tại nhiệt độ qui định của TH 1. Ta sử dụng mạch điện này vì có thể điều chỉnh tự động và chính xác nhiệt độ cần hàn bao. c) Kết cấu trục con lăn ép mí Hình dáng trục con lăn ép mí bao như sau: Hình 9 - 71 - Vì trục con lăn hàn mí bao hoạt động ở nhiệt độ cao (khoảng 160°C) nên ta không dùng ổ lăn mà dùng ổ trượt (bạc thau) tự chế tạo và được chỉnh sửa kỹ trong quá trình chạy thử máy để đảm bảo máy hoạt động tốt ở nhiệt độ yêu cầu . Do sự sai lệch ngẫu nhi ên của khoảng cách giữa hai vạch c hia liên tiếp trên chiều dài bao và sai số trong việc chế tạo các chi tiết c ơ khí của máy nên sau một thời gian vận h ành máy sẽ xuất hiện sai lệch cắt bao d o đó đòi hỏi phải có một c ơ cấu bù sai số. Thông thường có hai dạng bù sai số là bù bằng cơ khí và bù b ằng điều khiển. Trong khuôn kh ổ đồ án này em xin chọn phương pháp bù bằng cách thay đổi thời gian đó ng mở cửa cấp liệu v à đóng mở hệ thống hàn và cắt đáy bao thông qua một encod er đo góc quay của trục cuốn k ết hợp với cảm biến quang nhận diện chiều d ài bao và cảm biến từ gắn ở bộ phận h àn và cắt bao. Động cơ cần nhiều tốc độ hoạt động (để tiện cho việc cân chỉnh máy và lắp đặt bao gói và hệ thống lúc đầu mỗi chu kỳ hoạt động) nên ta cần dùng bộ phận thay đổi tốc độ động cơ, trong trường hợp này ta dùng biến tần. Biến tần hoạt động theo nguyên lý thay đổi tần số cung cấp cho động cơ dẫn đến làm thay đổi vận tốc động cơ. 4.3.2 Bộ phận tạo hình chính và bộ phận hàn đáy cho bao bì Bao được định hình bởi bộ phận tạo hình có hình dạng như sau : Hình 5 - 72 - Bộ phận tạo hình được lắp trên các rãnh trượt để có thể điều chỉnh ra vào, lên xuống để phù hợp với sự chuyển động của bao. Nhiệt độ để hàn loại bao này khoảng 160°C. Bao được hàn mí (dọc bao) thông qua cặp con lăn hàn bao được gia nhiệt bằng điện trở gắn ở lòng trục con lăn (điện trở không quay theo con lăn), bề mặt con lăn có khía nhám để bao không trượt và để truyền nhiệt tốt hơn. Bộ phận hàn đáy bao: Đáy bao được hàn bằng cặp má hàn làm bằng đồng (Cu) được gia nhiệt bằng điện trở đặt bên trong và trượt (nhờ lực của cặp xylanh khí nén) trên cùng một đường ray là hai thanh ray hình trụ gắn theo phương ngang và song song với nhau như hình vẽ sau: Hình 6 4.3.3 Bộ phận định lượng Bộ phận định lượng là một hộp vuông có thể tích chứa đủ lượng vật liệu cần cấp cho mỗi gói. Hộp định lượng (hình 7) được đẩy bởi một xylanh khí nén làm hộp di chuyển qua lại giữa cửa cấp và cửa xả . Để cho trứng artemia không đóng thành vòm trên cửa cấp (hiện tượng rất thường gặp đối với vật liệu rời) và để trộn di chuyển vật liệu từ những nơi khác đến cửa cấp liệu ta dùng một cơ cấu tay gạt quay quanh tâm của thùng chứa liệu với tốc độ được điều chỉnh bằng biến tần sao cho phù hợp với tốc độ đóng mở của cửa cấp liệu (chỉ cần phù hợp một cách tương đối). - 73 - Tính toán kích thước cho hộp định lượng: ][1,595238)420:25,0(. 33 mmmaV   mmVa ][841,59523833  Hình-7 Hộp định lượng được chế tạo với nhiều rảnh để điều chỉnh trọng lượng bao bì có độ chính xác cao bằng cách lắp nhiều thanh trọng lượng mẫu có trọng lượng từ 1 đến 5 gam. Do vậy độ sai lệch của cơ cấu định lượng chỉ còn từ (0.4÷12.5)%. Kích thước của mỗi thanh được tính theo nguyên lý thể tích, tùy theo cách đặt thanh trong hộp định lượng, các thanh này có kích thước và hình dạng khác nhau.nhưng điều là hình hộp chữ nhật. Ví dụ các thanh có kích thước như sau: V=0,5.65.85  Máy được trang bị ba xylanh khí nén : - Xylanh đóng mở cửa cấp liệu . - Hai xylanh đóng mở bộ phận hàn-cắt. Các xylanh này đều là xylanh tác động kép, có thể tích nhỏ, hành trình ngắn và thời gian tác động nhanh. Các xylanh và hệ thống dẫn khí phải ở trong tình trạng tốt để có thể hoạt động đúng nhịp sản xuất. Lực tác động của xylanh cấp liệu được tính dựa vào trọng lượng artemia được cấp, trọng lượng hộp cấp liệu và lực ma sát giữa phần chuyển động và phần cố định của cơ cấu cấp liệu. Lực tác động của cặp xylanh hàn-cắt không lớn, do đó chỉ cần chọn bất kỳ xylanh nào có hành trình phù hợp. - 74 - 4.3.4 Hệ thống điều khiển Máy được điều khiển bằng PLC loại nhỏ (khoảng 8 ngõ vào và 4 ngõ ra) Hệ thống cảm biến bao gồm : -Cảm biến quang học loại phản xạ được đặt lên mí bao (gần trục con lăn cuốn) có nhiệm vụ xác định vị trí vạch định vị trên bề mặt bao. Phải đảm bảo khoảng cách của cảm biến đến bề mặt bao phù hợp để phát huy tốt khả năng của cảm biến, đồng thời phải che chắn để chống nhiễu. -Cảm biến từ (là một công tắc từ) đặt song song với đường tâm của bộ phận hàn-cắt có nhiệm cụ tiếp nhận tín hiệu từ của nam châm vĩnh cửu đặt trên bộ phận này để xác định thời điểm hai thanh nhiệt gặp nhau (thời điểm cắt). -Encoder đo góc lấy tín hiệu từ trục con lăn ép có nhiệm vụ xác định khoảng sai lệch giữa hai bao liên tiếp (với 3 vạch định vị) từ đó cung cấp số liệu cho hệ thống tiến hành bù trừ sai số. Encoder dùng loại có độ phân giải từ 50 đến 100. * Mạch động lực: máy gồm hai động cơ ba pha không đồng bộ được điều khiển vận tốc bằng biến tần và đóng cắt bằng khởi động từ. Sơ đồ mạch động lực như sau: - 75 - Hình 10 M1 – Động cơ cuốn bao. M2 – Động cơ quay mâm gạt bột. T1 và T2 – Các tiếp điểm của khởi động từ. 1RN 2RN 3RN T1 Bieán taàn T2 3RN 2RN 1RN M1 M2 - 76 - * Mạch điều khiển (dùng PLC): Chú thích: - X1 : Tín hiệu xung của encoder. - X2 : Tín hiệu của cảm biến quang xác định vạch. - X3 : Tín hiệu của cảm biến từ xác định vị trí đóng của bộ phận hàn-cắt. - Y0 : Ngõ ra điều khiển đóng mở bộ phận hàn-cắt và cửa cấp liệu. - 77 - CHƯƠNG 5 LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÁC CHI TIẾT 5.1. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Mục đích của phần này là xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa hay hàng khối). Để từ đó ta có hình thức tỏ chức và chọn phương án chế tạo phôi, chọn thiết bị công nghệ hợp lý cho việc gia công chi tiết. Căn cứ vào mục đích thiết kế là: Thiết kế máy đóng artemia phục vụ các cơ sở sản suất vừa và nhỏ. Căn cứ vào nhu cầu của thị trường, quy mô của xưởng cơ khí nhà trường ta thấy các chi tiết được sản xuất ở dạng sản xuất đơn chiếc. 5.2. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG - Công dụng chủ yếu của trục là truyền mômen xoắn từ puly bánh đai bị dẫn đến trục làm quay mâm gạt. Đây là chi tiết dạng trục có tỷ số 12 D L , chi tiết có những bề mặt gia công yêu cầu độ chính xác cao như bề mặt trụ Φ25 dùng để lắp ghép với chi tiết ổ lăn. Ngoài ra trục còn yêu cầu về độ đảo hướng kính, độ đảo mặt đầu... Trên chi tiết trục còn gia công các rãnh then, ren. Trục làm việc trong điều kiện áp suất và nhiệt độ bình thường. - Các yêu cầu kỹ thuật của trục: + Mặt trụ Φ23 dùng để lắp ghép puly phải đạt cấp chính xác kích thước là 7. + Mặt trụ Φ25 dùng để lắp ghép với ổ lăn theo kiểu lắp trung gian 8 7 H k . + Yêu cầu về dung sai độ đảo mặt đầu, độ đảo hướng kính là 0,04 mm. - 78 - 5.3. CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Căn cứ vào dạng chi tiết là dạng trục, dạng sản xuất là đơn chiếc nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phôi được cắt ra từ phôi thanh thành từng đoạn phù hợp với yêu cầu. Hình 5-1 Bản vẽ lồng phôi. 5.4. CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI Mục đích xác định trình tự gia công hợp lý, nhằm đảm bảo độ chính xác, độ nhám, độ cứng bề mặt yêu cầu của chi tiết. 5.4.1. Đánh số các bề mặt gia công Chuẩn tinh thống nhất của chi tiết là hai lỗ tâm ở hai mặt đầu. Bản vẽ đánh số bề mặt gia công: Hình 5-2. Bản vẻ đánh số bề mặt gia công - 79 - 5.4.2. Chọn tiến trình gia công các bề mặt a. Phương án 1 Bảng 5.1 - Tiến trình gia công chi tiết với phương án 1 STT Nội dung nguyên công Bề mặt gia công Bề mặt định vị Dạng máy 1 Cắt phôi Máy cưa 2 - Tiện mặt đầu và khoan tâm, tiện 1 lớp mỏng bề mặt 6. - Tiện mặt đầu và khoan tâm 1, 2, 6 9, 10 Bề mặt phôi 6 Máy tiện 3 Tiện thô ngoài gờ trục 4, 5, 6, 7, 8 1, 9 Máy tiện 4 - Tiện tinh, tiện mỏng - Vát mép 3, 4, 5 1, 9 Máy tiện 5 - Tiện tinh, tiện mỏng - Vát mép 7, 8, 11 1, 9 Máy tiện 6 Khoan rộng lỗ ø5,5 9 5 Máy phay 7 Phay rãnh then 12, 13 5, 7 Máy phay 8 Tarô ren M6 14 5 Bằng tay 9 Tổng kiểm tra Tất cả bề mặt Dụng cụ b. Phương án 2 Bảng 5.2 - Tiến trình gia công chi tiết với phương án 2 STT Nội dung nguyên công Bề mặt gia công Bề mặt định vị Dạng máy 1 Cắt phôi Máy cưa 2 - Tiện mặt đầu và khoan tâm - Tiện mặt đầu và khoan tâm 1, 2 9, 10 Bề mặt phôi Máy tiện 3 Tiện thô mặt ngoài và gờ trục 4, 5, 6, 2, 3 Máy tiện 4 Tiện thô mặt ngoài và gờ trục 7, 8 2, 3 Máy tiện 5 Tiện tinh, mỏng, vát mép 3, 4, 5 2, 3 Máy tiện 6 Tiện bán tinh, tinh, vát mép 7, 8, 2, 3 Máy tiện 7 Khoan rộng lỗ ø5,5 9 5 Máy phay 8 Phay rãnh then 12, 13 5, 7 Máy phay 9 Tarô ren M6 14 10 Tổng kiểm tra Tất cả bề mặt Dụng cụ - 80 - c. Nhận xét và chọn phương án gia công Để gia công một chi tiết ta có nhiều phương án. Có thể đưa ra 2 phương án trên để gia công chi tiết trục mang mâm gạt. Ở đây, ta chọn phương án 1 để gia công chi tiết vì phương án này có những ưu điểm hơn phương án 2: Ít nguyên công hơn sẽ hạn chế được sai số do gá đặt và tốn ít thời gian cho việc định vị, gá đặt và kiểm tra. Ở nguyên công 1 của phương án 1 có tiện một lớp mỏng bề mặt 8 để định vị cho nguyên công 2 nên sẽ hạn chế được độ đảo hướng tâm và độ đồng trục. Do đó, khi gia công bằng phương án 1 sẽ đạt năng suất và độ chính xác cao hơn so với khi gia công bằng phương án 2. 5.5. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 5.5.1. Nguyên công 1 a. Nội dung nguyên công: Cắt phôi b. Máy công nghệ: máy cưa cần C720 c. Đồ gá: êtô d. Dụng cụ kiểm tra: thước dây 5.5.2. Nguyên công 2: Tiện mặt đầu và khoan lỗ tâm a. Trình tự nguyên công - Bước 1: Tiện mặt đầu (2), bề mặt trụ (6) - Bước 1: Khoan lỗ tâm (1) - Bước 1: Tiện mặt đầu (10) - Bước 1: Khoan lỗ tâm (9) b. Sơ đồ gá đặt Hình vẽ 5-3 - 81 - c. Máy công nghệ: chọn máy tiện T616 Các thông số kỹ thuật: Đường kính lớn nhất của phôi Ø320 (mm). Khoảng cách giữa hai mũi tâm 750 mm. Công suất động cơ 4,5kw. Số cấp vòng quay trục chính Z = 12. Số vòng quay trục chính n = 44 1980 (v/ph). Ren cắt được: Quốc tế 0,5 9 (mm). Modul 0,5 0,9 Anh 38 2/1’’ Lượng tiến dao dọc (mm/vg): 0,06 3,34 (mm/vg). Lượng tiến dao ngang (mm/vg): 0,04  2,47 (mm/vg). d. Chuẩn công nghệ và phương pháp gá đặt phôi Chi tiết được kẹp trên mâm cặp 3 chấu định vị vào mặt trụ ngoài (hình vẽ). Hình vẽ 5-4: Mâm cặp 3 chấu tự định tâm. - 82 - e. Dụng cụ cắt + Dao tiện mặt đầu. Theo [5, trang 295, bảng 4-4], chọn dao tiện mặt đầu cong có gắn mảnh thép gió với các thông số sau: Hình 5-5: Dao tiện ngoài thân cong. Bảng 5-1 B H A R M L 10 16 10 0,5 6 100 + Mũi khoan tâm. Theo [3, trang 371, bảng 4-52], chọn mũi khoan tâm với các thông số sau: Bảng 5-2 Tên mũi khoan Đường kính d Chiều dài L Chiều dài làm việc l Mũi khoan tâm 0,520 20131 316 Hình 5-6: Mũi khoan tâm. l d L - 83 - f. Dụng cụ kiểm tra Thước cặp 500x0,05 g. Dung dịch trơn nguội Emunxi 5.5.3. Nguyên công 3, 4, 5 : Tiện mặt trụ a. Trình tự nguyên công - Bước 1: Tiện thô và bán tinh bề mặt: 4, 5, - Bước 2: Tiện thô và bán tinh bề mặt: 6, 7, 8 - Bước 3: Tiện tinh bề mặt: 4, 5 - Bước 4: Tiện tinh bề mặt: 7, 8 - Bước 5: Tiện mỏng: 4, 5, 7, 8 - Bước 6: Vát mép: 3, 11 b. Sơ đồ gá đặt - Bước 1: Tiện thô và bán tinh bề mặt: 4, 5, 6 Hình 5-7. - Bước 2: Đảo đầu trục tiện thô và bán tinh bề mặt: 7, 8 còn lại. Hình 5-8. - 84 - - Bước 3, 4: Tiện tinh bề mặt: 4, 5, 7, 8 Hình 5-9. - Bước 5, 6: Tiện mỏng và vát mép các bề mặt: 4, 5, 7, 8, 3, 11 Hình 5-11. c. Máy công nghệ: chọn máy tiện T616 Các thông số kỹ thuật: tương tự như ở nguyên công 1. d. Chuẩn công nghệ và phương pháp gá đặt phôi Chi tiết được gá trên: + 2 mũi chống tâm: 1 mũi chống tâm cố định 1 mũi chống tâm xoay. e. Dụng cụ cắt + Dao tiện mặt ngoài. Theo [5, trang 297, bảng 4-6], chọn dao tiện ngoài thân cong, gắn mảnh hợp kim cứng với các thông số sau: Bảng 5-3 H B L N l R 16 10 100 4 12 0,5 - 85 - Hình 5-13. f. Dụng cụ kiểm tra Thước cặp 500x0,05 g. Dung dịch trơn nguội Emunxi. 5.5.4. Nguyên công 6: Khoan lỗ  5,5 a. Trình tự nguyên công Khoan lỗ 9. b. Sơ đồ gá đặt Hình 5-14. c. Máy công nghệ: chọn máy tiện T616 Các thông số kỹ thuật: tương tự như ở phương án 1. d. Chuẩn công nghệ và phương pháp gá đặt phôi Chi tiết được kẹp trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm. - 86 - e. Dụng cụ cắt Mũi khoan ruột gà. + Chọn dụng cụ cắt: Mũi khoan ruột gà đuôi trụ ngắn.Theo [3, trang 363, bảng 4-47 ], có các thông số sau: Bảng 5-4 D L l0 E b R 0,2 100 65 3,0 3,0 0,3 Hình 5-15 f. Dụng cụ kiểm tra Thước cặp 500x0,05 g. Dung dịch trơn nguội Emunxi. 5.5.5 Nguyên công 7: Phay rãnh then a. Trình tự nguyên công +Phay rãnh then 12 +Phay rãnh then 13 b. Sơ đồ gá đặt Hình 5-16. - 87 - c. Máy công nghệ + Chọn máy phay 6H12 với các thông số kỹ thuật sau: Kích thước bàn máy (mm2) 320x1250. Công suất động cơ 7 kw. Hiệu suất máy 0,75 Số vòng quay trục chính (v/ph) 5-4-30-37-60-65-95-118-150-190-235- 300-375-475-600-750-960-1500 d. Chuẩn công nghệ và phương pháp gá đặt phôi: +Chi tiết được kẹp trên khối V. e. Dụng cụ cắt Theo [5, trang 363, bảng 4-74] chọn dao phay rãnh then đuôi trụ với các thông số sau: Bảng 5-5 Chiều rộng rãnh then D L L 6 5,75 52 8 8 7,75 55 11 Hình 5-17: Dao phay rãnh then. f. Dụng cụ kiểm tra Thước cặp 500x0,05 g. Dung dịch trơn nguội Nước xôda. 5.5.6. Nguyên công 8: Tarô lỗ ren M6 - 88 - a. Trình tự nguyên công Tarô lỗ có bề mặt 6 thành lỗ ren M6 có bề mặt 14. b. Sơ đồ gá đặt Hình vẽ 5-18. c. Máy công nghệ Tiến hành tarô ren bằng tay. d. Chuẩn công nghệ và phương pháp gá đặt phôi +Chi tiết được kẹp trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm. e. Dụng cụ cắt Mũi tarô M6. theo [3, trang 404, bảng 4-79], chọn mũi tarô với các thông số sau: Hình vẽ 5-19: Các thông số mũi ta rô. d p h d 2 d 1 l L - 89 - Bảng 5-6 Bước S L l d2 d1 p H 1 60 18 5 5,5 13 7 f. Dụng cụ kiểm tra Dưỡng đo ren. g. Dung dịch trơn nguội Dầu khoáng. 5.5.7. Nguyên công 9: Kiểm tra Sau khi gia công xong ta tiến hành kiểm tra lại toàn bộ chi tiết. Dụng cụ kiểm tra là: thước kẹp, đồng hồ so, dưỡng đo ren,... 5. 6. XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN 5.6.1. Xác định lượng dư và kích thước trung gian bằng phương pháp phân tích cho kích thước cổ trục  30 Đây là đường kính lớn nhất của chi tiết trục. Ta áp dụng ph ương pháp phân tích để xác định lượng dư tổng chính xác, để từ đó xác đị nh đường kính phôi. Phôi là phôi thanh cán nóng nên theo [3, trang18, bảng 1-5], ta có: mT mR O Z   250 150   Bề mặt này không tham gia lắp ghép nên chỉ cần tiện thô một lần là được. Theo [3, trang 20, bảng 1-8], khi tiện thô cấp chính xác đạt được là 14, cấp độ nhám bề mặt là: mT mRZ   120 120   Sai số không gian khi gá phôi trên hai mũi tâm được tính theo công thức: )(329,09,328506.65,0. mmml cvcvo   Trong đó: cv : là độ cong vênh đơn vị, tra theo [3, trang 17, bảng 1-2] Sai số gá đặt trên 2 mũi tâm: 0gd Lượng dư cho bước công nghệ thứ i được tính theo công thức: - 90 - ).(2.2 22 111min IIIzi TRZ    (5.1) Trong đó: 1ZIR : Chiều cao nhấp nhô bề mặt do bước gia công sát trước để lại, m ; 1IT : Chiều sâu lớp bề mặt bị hư hỏng do biến cứng ở bước gia công sát trước để lại. 1i : Sai số không gian. i : Sai số gá đặt phôi. )(458,1)0329,025,015,0.(2.2 221min mmZ  Phôi chọn là phôi tròn cán nóng nên theo [4, trang 33, bảng 2-5], ta có sai lệch cho phép của phôi là:         75,0 4,0 (mm) dung sai của phôi là: )(15,10 mm . Dung sai kích thước của chi tiết )(62,01 mm , có sai lệch cho phép là        62,0 0 (mm). Kích thước trung gian được xác định như sau: Kích thước bé nhất của chi tiết: Dmin1 = 30 – 0,62 = 29,38 (mm). Kích thước bé nhất của phôi trước khi gia công thô là: Dmin0 = Dmin1 +2. Zmin1 = 29,38+ 1,458 = 30,838 (mm). Dung sai kích thước trung gian được tra như sau: Dung sai phôi )(15,10 mm Dung sai sau tiện thô: )(62,01 mm (h15) - Ta quy tròn các kích thước tính toán trên và tính kích thước lớn nhất: Dmin0 =29,38(mm); Dmin1 = 30,84 (mm);  Dmax0 = Dmin1 + 0 = 30,84 + 1,15 = 31,99 (mm) Dmax1 = Dmin1 + 1 = 29,38 + 0,62 = 30,0(mm) Lượng dư bé nhất và lớn nhất: 2.Zmin1 =2.Zmin0= Dmin0 - Dmin1 = 30,84-29,38 = 1,46(mm) - 91 - 2.Zmax1 = 2.Zmax0= Dmax0 - Dmax1 = 31,99-30,0= 1,99(mm) Thử lại kết quả: 2Zmax0 - 2.Zmin0 = 1,99-1,46 = 0,53(mm). ).(53,062,015,1 mmctph  Vậy kết quả đúng: Lượng dư trung gian danh nghĩa cho bước tiện thô cũng là lượng dư tổng cộng danh nghĩa: 2Z1 = 2Z0 = Zmax1 – es0 + es1 =1,99 - 0,04 +0 = 1,59 (mm) Kích thước danh nghĩa của phôi là: D0 = Dct +2.Z0 = 30,0 +1,59 = 31,59 (mm) Kích thước ghi trên bản vẽ: D= 4,0 75,059,31  Bảng 5-7: xác định lượng dư bằng phương pháp phân tích cho mặt trụ ngoài 30 Các yếu tố tạo thành lượng dư Kích thước giới hạn (mm) Lượng dư giới hạn (mm) Trình tự các bước công nghệ Rzi IT i Lượng dư tính toán 2.Zimin ( m) Kích thước tính toán (mm) Dung sai i (mm) Dmin Dmax 2Zmin 2.Zmax 0.Phôi 150 250 329 30,838 1,15 30,84 31,99 1.Tiện thô 120 120 24 1458 29,38 0,62 29,38 30,0 1,46 1,99 5.6.2. Xác định lượng dư và kích thước trung gian cho bề mặt trụ Ø25k7 (25 023,0 002,0 ) bằng phương pháp tra bảng Ta thấy kích thước Ø25k7 là kích thước đạt được sau khi gia công kích thước Ø30 ( sau khi tiện thô). Lượng dư tổng cộng 2 phía của cổ trục Ø25k7 là: 2Zmax0= 30 - 25,023 =4,977(mm). - 92 - Quá trình công nghệ gồm các 4 bước, theo [4, trang 144, phụ lục 11], ta có cấp chính xác cho từng bước như sau: -Tiện thô đạt cấp chính xác h15, dung sai kích th ước cho 28,6 l à 1  0,84 (mm). -Tiện bán tinh đạt cấp chính xác h12, dung sai kích th ước là 2  0,21 (mm). -Tiện tinh đạt cấp chính xác h8, dung sai kích thước là 3 = 0,032 -Tiện mỏng đạt cấp chính xác h7, dung sai kích thước là 4 =0,021 Lượng dư cho bước tiện mỏng được tra theo [5, trang 269, bảng 3-124], có giá trị: 2Z4 = 0,3 mm Lượng dư trung gian còn lại là: 2Zmax0 - 2Z4 = 4,977 - 0,3 =4,677 (mm) Lượng dư này được chia làm 3 phần:  Lượng dư cho bước tiện tinh là 2.Z3 =0,6 (mm). Lượng dư cho bước tiện bán tinh là 2.Z2 = 1,2 (mm). Lượng dư cho bước tiện thô là: 2.Z1= 2Zmax0 - (2Z2 +2Z3)=4,677-( 0,6+1,2)=2,877 (mm).  Các kích thước trung gian được xác định như sau: - Đường kính lớn nhất của phôi: Dmax0 = 30 (mm) - Kích thước max sau khi tiện thô là: Dmax1 = Dmax0 - 2Z1 = 30-2,877 = 27,123(mm) Trên bản vẽ ta ghi: D=27,123-0,84(mm) - Kích thước sau tiện bán tinh là: Dmax2 =Dmax1-2Z2=27,123-1,2=25,92 (mm) Trên bản vẽ ghi:D=25,92-0,21(mm) - Kích thước sau tiện tinh là: Dmax3 = Dmax2-2Z3=25,92-0,6=25,32 (mm) Trên bản vẽ ghi:D=25,32-0,032(mm) - Kích thước sau tiện mỏng chính là đường kính chi tiết: D= 25( 023,0 002,0 ) - 93 - Bảng 5-9: xác định lượng dư bằng phương pháp tra bảng. Bước công nghệ Cấp chính xác Dung sai (mm) Lượng dư tra bảng 2.Zi (mm) Kích thước trung gian bản vẽ ghi Phôi 1 28,6-1,0 Tiện thô h15 0,84 2,877 27,123-0,84 Tiện bán tinh h12 0,21 1,2 25,92-0,21 Tiện tinh h8 0,032 0,6 25,32-0,032 Tiện mỏng k7 0,021 0,3 25( 023,0 002,0 ) 5.6.3.Xác định lượng dư trung gian cho bề mặt trụ Ø23k7 (23 023,0 002,0 ) Ta thấy kích thước Ø23k7 là kích thước đạt được sau khi gia công kích thước Ø25k7 sau khi tiện thô. Lượng dư tổng cộng 2 phía của cổ trục Ø23k7 là: 2Zmax0= 27,123 - 23,023 = 4,1(mm). Quá trình công nghệ gồm các 4 bước, theo [4, trang 144, phụ lục 11], ta có cấp chính xác cho từng bước như sau: -Tiện thô đạt cấp chính xác h15, dung sai kích thước là 1  0,84 (mm). -Tiện bán tinh đạt cấp chính xác h12, dung sai kích thước là 2  0,21 (mm). -Tiện tinh đạt cấp chính xác hh8, dung sai kích thước là 3 = 0,032 (mm). -Tiện bán tinh đạt cấp chính xác h12, dung sai kích thước là 4 =0,021(mm). Lượng dư cho bước tiện mỏng được tra theo [5, trang 269, bảng 3-124], có giá trị: 2Z4 = 0,3 mm Lượng dư trung gian còn lại là: 2Zmax0 - 2Z4 = 4,1 - 0,3 =3,8 (mm) Lượng dư này được chia làm 3 phần:  Lượng dư cho bước tiện tinh là 2.Z3 =0,6 (mm). - 94 - Lượng dư cho bước tiện bán tinh là 2.Z2 = 1,2 (mm). Lượng dư cho bước tiện bán thô là: 2.Z1= 2Zmax0 - (2Z2 +2Z3)=4,1-( 0,6+1,2)=2,3 (mm).  Các kích thước trung gian được xác định như sau: - Đường kính lớn nhất của phôi: Dmax0 = 27,123 (mm) - Kích thước max sau khi tiện thô là: Dmax1 = Dmax0 - 2Z1 = 27,123-2,3 = 24,82(mm) Trên bản vẽ ta ghi: D=24,82-0,84(mm) - Kích thước sau tiện bán tinh là: Dmax2 = Dmax1-2Z2=24,82-1,2=23,62 (mm) Trên bản vẽ ghi:D=23,62-0,21(mm) - Kích thước sau tiện tinh là: Dmax3 = Dmax2-2Z3=23,62-0,6=23,02 (mm) Trên bản vẽ ghi:D=23,02-0,032(mm) - Kích thước sau tiện mỏng chính là đường kính chi tiết: D= 23( 023,0 002,0 ) Bảng 5-10: xác định lượng dư bằng phương pháp tra bảng. Bước công nghệ Cấp chính xác Dung sai (mm) Lượng dư tra bảng 2.Zi (mm) Kích thước trung gian bản vẽ ghi Phôi 1 27,123 Tiện thô h15 0,84 2,3 24,82-0,84 Tiện bán tinh h12 0,21 1,2 23,62-0,21 Tiện tinh h8 0,032 0,6 23,02-0,032 Tiện mỏng k7 0,021 0,3 23( 023,0 002,0 ) 5.6.4.Xác định lượng dư cho 2 mặt đầu Chi tiết trục có chiều dài 328 mm. Theo [5, trang 269, bảng 3-125], ta có lượng dư một phía cho mặt đầu của trục là: Z= a =1,2(mm) và dung sai cho chiều dài của phôi trục là:( 0 5,0 ), mm. - 95 -  Chiều dài của trục: Lph = L +2a = 180 + 2.1,2 = 182,4  Kích thước ghi trên bản vẽ: Lph = 182,4 0 5,0 (mm). 5.6.5.Xác định lượng dư cho nguyên công phay rãnh then -Ta thấy, tổng lượng dư để gia công rãnh then (12, 13) trên cổ trục  23k7 chính là chiều dày rãnh then trên trục: Z = t = 3,5 (mm) 5.6.6. Xác định lượng dư cho nguyên công khoan -Lượng dư để khoan lỗ 9 cũng chính là đường kính của lỗ, ta có: 2Z = D = 5,75 (mm) Vậy Z = 2 D = 2,875 (mm). 5.7. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT 5.7.1.Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tính toán Ta thấy bề mặt trụ số 5 và 7 là bề mặt lắp ghép ổ lăn, đây là bề mặt yêu cầu độ chính xác cao nhất nên ta sẽ xác định chế độ cắt cho bề mặt này. a. Tính chế độ cắt cho bề mặt 5và 7 + Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt khi tiện thô là t1 = Zmax1 = 1,4385 (mm). Chiều sâu khi tiện bán tinh t2 = Zmax2 = 0,6 (mm). Chiều sâu cắt khi tiện tinh t3 = Zmax3 = 0,3 (mm). Chiều sâu cắt khi tiện mỏng t4= Zmax4= 0,15 (mm). + Lượng ăn dao S.Theo thuyết minh máy chọn: Lượng chạy dao S khi tiện thô là S = 0,42 (mm/vg). Theo [3, t rang 149, bảng 2-1]. Lượng chạy dao S khi tiện bán ti nh là S = 0,3 (mm/vg). Theo [3, tr ang 151, bảng 2-4]. Lượng chạy dao S khi tiện tinh l à S = 0,24 (mm/vg). Theo [3, t rang 151, bảng 2-4]. Lượng chạy dao khi tiện mỏng là S = 0,05 (mm/vg) Theo[3, tra ng 151, bảng 2-4]. + Xác định vận tốc cắt: - Khi tiện thô: - 96 - vm CV= . T . . vxv yv K t S (m/ph) (5.4) Trong đó: T: Tuổi bền của dụng cụ T = 60 (ph) . t: Chiều sâu cắt t = 1,4385 (mm). S: Bước tiến dao S = 0,42 (mm/ vg). Cv = 56; Xv = 0,25; Y v = 0,66; m = 0,125. Theo [3, t rang 152, bảng 2-8]. Kv: Hệ số điều chỉnh vận tốc: K v = Kmv.Knv.Kuv.Kyv.Kylv.Krv.Kpv.K0v Kmv: Hệ số tính đến tính chất c ơ lý của vật liệu gia công với thép C45, Kmv = 1 Knv: Hệ số tính đến trạng thá i bề mặt phôi Knv = 0,9. Theo [3, trang 155, b ảng 2-13]. Kuv: Hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt Kuv = 1. Theo [3, trang 156, b ảng 2-14]. K0v: Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công K0v = 1,04. Theo [3, trang 156, b ảng 2-15]. Kyv ; Kylv; Krv ; Kpv: Hệ số tính đến thông số h ình học của lưỡi cắt. Kyv = 0,9; Kylv = 0,91; K rv = 1,03; K pv = 1,04. Theo [3, trang 156, b ảng 2-16].  Kv = 1.0,9.1.0,9.0,91.1,03.1,04.1,04  Kv = 0,821 )/(08,54821,0. 42,0.4385,1.60 56 66,025,0125,0 phmV  - Khi tiện bán tinh: T = 0,6 (mm); S = 0,3 (mm/vg); Cv = 87,5; xv = 0,25; yv = 0,33; m = 0,125 Kv = 0,821; T = 60 (ph) )/(3,73821,0. 3,0.6,0.60 5,87 33,025,0125,0 phmV  - Khi tiện tinh: T = 0,3 (mm); S = 0,24 (mm/vg); Cv = 87,5; xv = 0,25; yv = 0,33; m = 0,125 Kv = 0,821; T = 60 (ph) )/(29,93821,0. 24,0.3,0.60 5,87 33,025,0125,0 phmV  - Khi tiện mỏng: t = 0,15; S = 0,05(mm/ph); Cv = 87,5; xv = 0,25; yv = 0,33; m = 0,125 Kv = 0,821; T = 60 (ph) - 97 - )/(0,152821,0. 05,0.15,0.60 5,87 33,025,0125,0 phmV  + Xác định số vòng quay trục chính. D Vn . .1000   (5.5) - Khi tiện thô: 0,602 30.141,3 08,54.1000 . .1000  D Vn  (v/ph) Theo thuyết minh máy, ta chọn n = 723 (v/ph). - Khi tiện bán tinh: 3,860 123,27.141,3 3,73.1000 . .1000  D Vn  (v/ph). Theo thuyết minh máy, ta chọn n = 958 (v/ph). - Khi tiện tinh: 1145 923,25.141,3 29,93.1000 . .1000  D Vn  (v/ph). Theo thuyết minh máy, ta chọn n = 1380 (v/ph). - Khi tiện mỏng: 0,1919 323,25.141,3 0,152.1000 . .1000  D Vn  (v/ph).  Theo thuyết minh máy, ta chọn n = 1980 (v/ph). + Xác định thời gian gia công cơ bản (Thời gian máy). Thời gian gia công cơ bản tính cho một đầu được xác định bằng công thức: .m l iT n S  (5.6) Trong đó: l: Chiều dài mặt gia công, l=15 (mm) i: Số lần chuyền dao để cắt hết lượng dư. n, S: Các giá trị số vòng quay, và lượng ăn dao tối ưu. - 98 - Với nguyên công tiện thô: )(21,0 4,0.723 1.15 1 phTM  Với nguyên công tiện bán tinh: )(22,0 3,0.958 1.15 1 phTM  Với nguyên công tiện tinh: )(18,0 24,0.1380 1.15 1 phTM  Với nguyên công tiện mỏng: )(6,0 05,0.1980 1.15 1 phTM  Vậy thời gian gia công tổng cộng là: MT   (0,21+0,22+0,18+0,6).2 = 2,42 (ph). 5.7.2 Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng: * Bề mặt số 6 (Ø30) - Chiều sâu cắt: Chỉ qua một bước công nghệ là gia công tiện thô với t = 1 (mm). - Chiều dài cắt: L=Lct+Yc+Yvr (5.7) Trong đó: LC=180 mm, chiều dài chi tiết gia công. Yc: là chiều dài vào cắt, theo [3, trang 191, bảng 2-60], ta có Yc=2(mm) Yvr: là chiều dài vào ra của dao, theo [3, trang 191, bảng 2-61], ta có Yvr=2(mm). - Bước tiến dao Sb, theo [3, trang 192, bảng 2-62], Sb = 0,6 (mm/vg) Sd=SB.k=0,6.0,75=0,45 (mm/vg) ( k= 0,75 là hệ số điều chỉnh) Theo thuyết minh máy, ta chọn S = 0,46 (mm/vg). - 99 - - Tính vận tốc và số vòng quay trục chính. +Tính vận tốc cắt: V = Vb.K1.K2.K3 (m/ph) (5.8) Theo [3, trang 193, bảng 2-65]. Ta có Vb = 130 (m/ph). K1; K2; K3: Hệ số điều chỉnh vận tốc. K1 = 0,95 Theo [3, trang 194, bảng 2-68]; K2 = 0,75Theo [3, trang 195, bảng 2-73]; K3 = 1,0 Theo [3, trang 195, bảng 2-74].  V = 130.1.0,75.0,95 = 92,625 (m/ph). +Tốc độ trục chính: 982 30.141,3 625,92.1000 . .1000  D Vn  (v/ph) Theo thuyết minh máy, ta chọn n = 958 (v/ph). Tính lại vận tốc cắt: V= )/(2,90 1000 958.30.141,3 1000 .. phmnDV   - Tính lực cắt: Pz = Pzb.Kp1.Kp2 (5.9) Trong đó: Pzb: tra theo [3, trang 196, bảng 2-76] ta có: Pzb = 120 (N). Kp1; Kp2: Hệ số điều chỉnh lực cắt, theo [3, trang 196, bảng 2 -77; 2-78], ta có: Kp1 = 0,75; Kp2 = 0,9  Pz = 0,75.0,9.120 = 81 (N) - Tính công suất theo công thức: 19,1 6120 2,90.81 6120 .  VPN (KW)  Nc = 1,19 (KW) Kiểm tra . 1,19 4,5.0,85 3,825c dcN N     thỏa mãn. - Tính thời gian gia công cơ bản. TM = 0,0000224.(D2 – d2) = 0,0000224.(322 – 302) = 0,002(ph). - 100 - * Bề mặt trụ ngoài (Ø23k7): tiện mỏng - Chiều sâu cắt. 15,0 2 3,0 2 2 2  mZt (mm). - Bước tiến dao Sb, theo [3, trang 192, bảng 2-62], Sb = 0,2 (mm/vg) Sd=SB.k=0,2.0,75=0,15 (mm/vg) ( k= 0,75 là hệ số điều chỉnh) Theo thuyết minh máy, ta chọn S = 0,15(mm/vg). - Tính vận tốc và số vòng quay trục chính. +Tính vận tốc cắt: V = Vb.K1.K2 (m/ph)(5.12) Theo [3, trang 193, bảng 2-65]. Ta có Vb = 160 (m/ph). K1; K2: Hệ số điều chỉnh vận tốc. K1 = 1,25 Theo [3, trang 194, bảng 2-68]; K2 = 0,9Theo [3, trang 195, bảng 2-73].  V = 160.1,25.0,5 = 180(m/ph). +Tốc độ trục chính: 2491 23.141,3 180.1000 . .1000  D Vn  (v/ph) Do máy có số vòng quay trục chính lớn nhất là 1980 nên ta chọn n = 1980 (v/ph). - Tính lại vận tốc cắt: )/(143 1000 1980.23.141,3 1000 .. phmnDV   - Tính lực cắt: Pz = Pzb.Kp1.Kp2 (5.13) Trong đó: Pzb: tra theo [3, trang 196, bảng 2-76], ta có: Pzb = 13 (N). Kp1; Kp2: Hệ số điều chỉnh lực cắt, theo [3, trang 196, bảng 2-77;2-78], ta có: Kp1 = 0,75; Kp2 = 0,9  Pz = 0,75.0,9.13 = 8,8(N) - 101 - - Tính công suất theo công thức: 21,0 6120 143.8,8 6120 .  VPN (KW)  Nc = 0,21 (KW) Kiểm tra 825,385,0.5,421,0.. .  dcc NN thỏa mãn. - Tính thời gian gia công cơ bản. TM = 0,0000224.(D2 – d2) = 0,0000224.(23,022 – 232) = 0,0002(ph).  )(4,1)(02,0 6,0.1380 1.18 sphTM  *Xác định chế độ cắt khoan lỗ Ø6 -Chiều sâu cắt: 875,2 2 75,5 2  Dt (mm) -Bước tiến dao vòng S0 được tra theo [3, trang 213, bảng 2-101], ta có: S0= 0,2 (mm/vg) -Tính tra vận tốc cắt và số vòng quay của máy: V=Vb.K1.K2.K3 (5.14) Vb: vận tốc cắt tra theo [3, trang215, bảng 2-106], ta có: Vb=18(m/ph) K1: Tra bảng [3, trang216, bảng 2-107], có giá trị: K1=1,0 K2: Tra bảng [3, trang 216, bảng 2-108], có giá trị: K2=1,5 K3: Tra bảng [3, trang 216, bảng 2-109], có giá trị: K3=1,0 )/(7,201.5,1.1.18 phmV  - Tính số vòng quay trục chính: )/(1098 6.141,3 7,20.1000 . .1000 phv D Vn   Theo thuyết minh máy, ta chọn n = 958 (v/ph). - Tính lại vận tốc cắt: )/(05,18 1000 958.6.141,3 1000 .. phvDnV   - 102 - -Tính thời gian gia công cơ bản: T0= )(078,02,0.958 15 . 0 ph Sn L  -Tính công suất: Nc=Nb.kN. 1000 n (5.15) Trong đó: + Nb: là công suất cắt tra theo [3, trang 224, bảng 2-138], có giá trị: Nb= 0,29(Kw) +KN: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công, theo [3, trang255, bảng 2-143], ta có: KN =1,0 Nc=0,29.1,0.1000 958 =0,28 (KW)0,35.Ndc. =1,2.4,5.0,85=4,49 (KW) Vậy chế độ cắt phù hợp với công suất máy. *Chế độ cắt khi phay rãnh then: (12), (13) - Chiều sâu cắt: t = 3,5 (mm). - Lượng chạy dao: Sz = 0,02 (mm/vg). Theo [3, trang 200, bảng 2-83]. - Vận tốc cắt: Vb = 26 (m/ph). Theo [3, trang 206, bảng 2-90]. - Tính vận tốc: V = Vb.K1.K2.K3 (m/ph) (5.16) Trong đó: K1 = 0,7, theo [3 trang 204 b ảng 2-87]; K2 = 1, theo [3 trang 204 b ảng 2-88]. K3 = 0,85, theo [3 trang 204 bảng 2-89].  V = 26.0,7.1.0,85 = 15,5 (m/ph). - Tính số vòng quay trục chính: 8,616 8.141,3 5,15.1000 . .1000  D Vn   Chọn: n = 750 (vg/ph) - 103 - - Tính lại vận tốc cắt: )/(85,18 1000 750.8.141,3 1000 .. phmnDV   -Tính bước tiến dao cho bàn máy: Sm=Sz.Zd.n (5.17) Trong đó: Zd: là số răng của dao phay Zd =4  Sm=0,02.4.750= 60 (mm/vg). - Tính công suất cắt: 21..1000 . KKZbvEN um (5.18) Trong đó: E: Hệ số E = 7 Theo [3, trang 210, bảng 2-96]; V: Vận tốc cắt V = 18,85 (m/ph) bmax= 8: bề rộng phay lớn nhất. Zu = 4 Số răng dao phay; K1 = 0,7; K2 = 1  95,21.7,0.4. 1000 .85,187 N (KW) Kiểm tra công suất: 14,785,0.7.2,195,2..2,1 .  dcc NN (KW), thoả mãn. - Tính thời gian cơ bản: TM =     60 1181 mS LL 0,3(ph)=18(s) T0= )(5)(08,003,0.1980 5 . 0 sph Sn L  *Xác định chế độ cắt khi tiện mặt đầu - Chiều sâu cắt: t = 1,2 (mm). - Bước tiến dao: Sn =Sb.ks (5.19) - 104 - Trong đó: Sb- là lượng ăn dao được tra bảng, theo [3, trang 192, bảng 2-62], Sb= 0,6 (mm/vg) ks - hệ số hiệu chỉnh lượng ăn dao, ks = 1 Sn = 0,6.1 = 0,6(mm/vg) Chọn Sn = 0,56 (mm/vg) theo máy. - Tính vận tốc và số vòng quay trục chính: + Tính vận tốc: V = Vb.K1.K2.K3 (m/ph) (5.20) Trong đó: Vb: vận tốc tra theo bảng . Theo [3, trang193, b ảng2-65], ta có V b = 110(m/ph). K1 = 1,5 ; K 2 = 0,8; K3 = 1,0 Theo [3, trang, 194;195 , bảng 2-68; 2-73; 2-74].  V = 110.1,5.0,8.1,0 = 132 (m/ ph). + Số vòng quay trục chính: 1313 32.141,3 132.1000 . .1000  D Vn  Ta chọn n = 1380 (v/ph). - Tính lại V: )/(7,138 1000 1380.32.141,3 1000 .. phmnDV   - Tính lực cắt: Pz = Pzb.KP1.KP2 (5.21) Theo [3, trang 196, bảng 2-76], ta có Pzb = 200 (N). KP1 = 0,75 [3, trang 196, bảng 2-77]; KP2 = 0,9 [3 trang 196 bảng 2-78]. Pz = 200.0,75.0,9 = 135 (N). - Tính công suất: 05,3 6120 7,138.135 6120 .  VPN (KW) Kiểm tra 285,385,0.5,405,3.  dcNN (kw), vậy thoả mãn. - 105 - - Tính thời gian gia công cơ bản: )( . . s sn iLTM  (5.22) Trong đó: L =L1+L2 L1= 162 32 2  D (mm) L2 =(0,5 2)mm  L = 16+2 =18 (mm)  )(4,1)(02,0 6,0.1380 1.18 sphTM  * Xác định chế độ cắt khoan lỗ tâm - Bước tiến dao vòng S0 được tra theo [3, trang 213, bảng 2-100], ta có: S0=0,01.d =0,01.3 = 0,03 (mm/vg) - Tuổi bền của dao Tp tra theo [3, trang 215, bảng 2-105], có Tp=20(ph). - Tính tra vận tốc cắt và số vòng quay của máy: V=Vb.K1.K2.K3 (5.23) Trong đó: Vb: vận tốc cắt tra theo [3, trang215, bảng 2-106], ta có: Vb=26(m/ph) K1: Tra bảng [3, trang216, bảng 2-107], có giá trị: K1=1,0 K2: Tra bảng [3, trang 216, bảng 2-108], có giá trị: K2=1,25 K3: Tra bảng [3, trang 216, bảng 2-109], có giá trị: K3=1,0 )/(5,321.25,1.1.26 phmV  - Tính số vòng quay trục chính: )/(3385 3.141,3 5,32.1000 . .1000 phv D Vn    nm=1980 - Tính lại vận tốc cắt: )/(6,18 1000 1980.3.141,3 1000 .. phvDnV   - 106 - - Tính công suất cắt : Nc=Nb.kN. 1000 n (5.24) Trong đó: Nb: là công suất cắt tra theo [3, trang 124, bảng 2-138], có giá trị: Nb= 0,03(Kw) KN: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công, theo [3, trang255, bảng 2-143], ta có: KN =1,1 Nc=0,03.1,1.1000 1980 =0,065 (KW)1,2.Ndc. =1,2.4,5.0,85=4,49 (KW) Vậy chế độ cắt phù hợp với công suất máy. - 107 - Chương 6 VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG 6.1 VẬN HÀNH MÁY Khi vận hành máy cần thực hiện theo các bước sau: Điều chỉnh lực ép giữa hai con l ăn cuốn bao v à hai con lăn hàn bao n ếu cần thiết - Lắp cuộn bao gói vào trục đỡ, luồn qua các trục trung gian đến bộ phận tạo hình, tiếp tục cuốn qua cặp trục cuốn tạo nếp đến phễu cấp liệu. Tại đây, hai mí bao được chập lại rồi đưa qua cảm biến quang đến cặp trục con lăn hàn mí bao. Cuối cùng bao được luồn qua cặp con lăn cuốn bao - Kiểm tra độ căng của bao. - Cân chỉnh lại vị trí của bộ phận tạo hình nếu cần thiết. - Đóng cầu dao điện nguồn cung cấp cho máy. - Bậc công tắc tổng (công tắc an toàn). - Kiểm tra đèn báo pha, chỉ cho máy hoạt động khi cả ba đèn báo pha sáng - Cho cụm mâm gạt hoạt động - Cho toàn bộ hệ thống hoạt động ở tốc độ nhỏ chờ cho nhiệt độ của hệ thống hàn đạt nhiệt độ yêu cầu và hệ thống bù trừ đi sai số ban đầu. - Kiểm tra lại nhiệt độ của các bộ phận hàn. - Cuối cùng cho máy hoạt động đúng công suất. - Thường xuyên theo dõi hoạt động của máy kết hợp với việc cấp liệu khi máy cấp gần hết artemia trong thùng cấp liệu. 6.2BẢO DƯỞNG MÁY Để máy hoạt động tốt cần thực hiện các biện pháp sau: -Làm vệ sinh máy trước và sau mỗi ca làm việc. -Kiểm tra dầu mở của hộp giảm tốc và các trục cuốn. -Không để artemia dính vào các bộ phận chuyển động của máy. -Thường xuyên kiểm tra hệ thống điện và đảm bảo máy không bị vô nước trong mọi trường hợp. -Kiểm tra định kỳ các bộ phận khí nén, hệ thống cấp nhiệt. - 108 - Chương 7 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 7.1 KẾT LUẬN Qua thời gian ba tháng thực hiện, đến nay em đã cơ bản hoàn thành những nội dung chính của đề tài. Trước hết trong quá trình thực hiện đề tài này em có cơ hội củng cố phần lớn những kiến thức đã được học trước đây, đặc biệt là những kiến thức chuyên ngành cơ bản giúp ích cho công việc sau khi ra trường. Bên cạnh đó việc thực hiện đề tài này cũng là cơ hội tốt để em tiếp cận, làm quen với thực tế sản xuất của ngành chế biến thực phẩm chăn nuôi hiện nay, với công việc thực tế của một kỹ sư khi ra trường đó là từ việc nắm bắt, phân tích được nhu cầu của thị trường, của các ngành sản xuất có liên quan từ đó lên phương án đáp ứng nhu cầu cách tốt nhất. Trong quá trình tính toán thiết kế đều dựa vào những giáo trình, tài liệu đáng tin cậy, đảm bảo đúng tiêu chuẩn quy định, đồng thời còn dựa vào kết cấu máy và tình hình thực tế để đưa ra phương án thiết kế hợp lý nhất. Vì đây là công việc còn mới mẻ với người kỹ sư tương lai với rất ít kinh nghiệm thực tế nên chắc chắn không tránh khỏi những thiếu xót. Hơn nữa, đề tài này em chỉ đừng lại ở công đoạn thiết kế và tính toán kỹ thuật nên khi ra ngoài xưởng, thực tế chế tạo một dây chuyền đóng gói trứng artemia thể sẽ gặp nhiều khó khăn và thiếu sót. Em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để đề tài này được hoàn thiện hơn. 7.2 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Em thấy đây là một đề rất rộng, có tính thực tế, rất phù hợp thế mạnh của trường ta đó là nuôi trồng thuỷ sản và ngành chế biến thực phẩm phục vụ nuôi trồng thuỷ sản. Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành nuôi trồng thuỷ sản hiện nay đã đem lại những lợi ích to lớn cho nền kinh tế nước ta, nhu cầu về thức ăn phục vụ cho nó ngày càng lớn. Đối với riêng sản phẩm trứng artemia, đây là một sản phẩm có giá trị, phần lớn chúng ta đang sử dụng hiện nay là điều nhập từ - 109 - nước ngoài với giá rất đắt một phần nào đó làm giảm tính cạnh tranh của ngành nuôi trồng thuỷ sản của ta. Vì vậy việc nghiên cứu để sản xuất chế biến loại thực phẩm này nói chung và thiết bị để đóng gói nói riêng là một việc rất nên đầu tư nhiều công sức thời gian và tiền bạc để chúng ta sớm làm chủ được công nghệ này góp phần làm giảm giá thành, nâng cao tính cạnh tranh và phát triển cho ngành nuôi trồng thuỷ sản. Để đề tài hoàn chỉnh thêm, có thể phát triển lên thành việc chế tạo máy và máy làm việc hiệu quả, chính xác, năng suất hơn, em xin đề nghị cần nghiên cứu thiết kế thêm bộ phận điều khiển tự động hoặc bán tự động bằng điện, điện tử, có phương án kết hợp bộ phận hàn cắt miệng bao với máy hàn và hút chân không nếu làm được điều này thì năng suất của máy tăng lên rất nhiều. Đây là thực tế và xu hướng phát triển của tất cả các may chế biến thực phẩm hiện nay. Em xin đề xuất Nhà trường và khoa Cơ Khí bổ sung thêm tài liệu về những máy công nghiệp hiện đại, hay những địa chỉ trang wep chuyên ngành giúp cho sinh viên dễ dàng tiếp cận với những nguồn tài liệu phong phú, bổ ích đồng thời khắc phục những khó khăn về việ tìm kiếm tài liệu chuyên sâu tại thư viện, để bắt kịp với sự phát triển hiện tại, góp phần làm cho việc dạy và học ở trường ta gần với nhu cầu của thưc tế hơn. - 110 - PHỤ LỤC Giới thiệu tính năng và các thông số kỹ thuật từ đó em xin đề xuất chọn lựa máy hút chân không thích hợp cho dây chuyền đóng gói. Lĩnh vực ứng dụng: Có thể ứng dụng đóng gói cho các sản phẩm điện tử như bán dẫn, chip, IC, các phụ tùng kim loại, bông và các sản phẩm sợi len với độ ẩm thấp và mục đích chống oxy hoá. Việc đóng gói chân không làm giảm nhiều chi phí khác và hạ giá thành sản phẩm. Việc đưa khí Nitơ vào trong có tác dụng giữ cho thức ăn, trái cây, rau quả, và đồ hải sản được tươi hơn, duy trì hương thơm tự nhiên và bảo vệ sản phẩm không bị tác động bởi môi trường bên ngoài. - 111 - Đặc điểm: Thiết bị sử dụng các công nghệ tiên tiến hàng đầu của Nhật Bản và Hàn Quốc. Chức năng hút không khí và hàn kín, sử dụng áp suất khí để hàn kín nhằm loại bỏ hoàn toàn hiện tượng không kín trong việc đóng gói bằng các phương pháp truyền thống khác Chỉ mất 2 đến 3 giây để hoàn thiện với tốc độ chân không cao. Cũng có thể đưa khí nitơ hoặc bất kể khí khác vào tuỳ theo nhu cầu sử dụng Thiết bị còn có thể in đơn giản như ngày sản xuất và thời gian bảo hành. Mặt khác cũng có thể đóng kín kiểu chân không với các sản phẩm kích cỡ lớn hoặc thay đổi dạng sản phẩm mà không cần giới hạn kích thước hay kiểu dáng. Thiết bị hàn kín theo kiểu hàn ngang. Nó có thể được sử dụng kèm theo dây chuyền sản xuất hoặc được được sử dụng như một mô-đun trong dây chuyền   MODEL: VS-800 - 112 - Thông số kỹ thuật: VS-600 VS-800 VS-450 Kích thước hàn kín lớn nhất (Dài x rộng) 600 x 10 mm 800 x 10 mm 450 x 10 mm Kích thước đóng gói lớn nhất (Dài x rộng) 600 x 400 mm 850 x 1900 mm 400 x 450 mm Nguồn điện 1pha, 110V, 50/60Hz 1pha, 220V, 50/60Hz 1pha, 110V, 50/60Hz 1pha, 220V, 50/60Hz 1pha, 110V, 50/60Hz 1pha, 220V, 50/60Hz Công suất 2.8kW 3kW 1.5kW Kích thước máy 670 x 460 x 1020 mm 880 x 950 x 1900 mm 520 x 350 x 300 mm Khối lượng máy 90 kg 145 kg 45 kg THIẾT BỊ ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM BẰNG MÀNG PLASTIC [13/11/2005 - ETECH JSC] Lĩnh vực ứng dụng Thích hợp trong việc đóng gói các sản phẩm như thực phẩm, đồ uống, thuốc, băng đĩa video/audio, kim loại, mỹ phẩm, sách vở, đồ chơi, các sản phẩm về nhựa và điện tử Đặc điểm thiết bị Thiết bị này kết hợp cả hai quá trình bọc kín sản phẩm và bao gói. Một bước hoàn thiện cả hai công đoạn. Các chất dính kết trong suốt nên không thể thấy được sau quá trình bọc kín và bao gói Bàn làm việc có thể tịnh tiến nên thuận tiện cho nhiều loại bao gói khác nhau Bảng điều khiển đơn giản và ổn định trong quá trình làm việc - 113 - Bộ phận cắt màng bằng gốm chịu nhiệt (được nhập khẩu) nên không cháy hoặc hỏng hóc trong thời gian dài sử dụng Thiết bị có thể di chuyển một cách dễ dàng nhờ có bánh xe được lắp kèm Có thể điều chỉnh độ cao tuỳ theo kích cỡ bao gói Thiết bị ghim cho cuộn màng được trang bị sẵn. Các lỗ đinh ghim được cung cấp cho việc cuộn màng. Thanh răng cuộn màng có thể trượt được nên thích hợp với nhiều loại màng khác nhau Công suất điện tiêu thụ thấp, khoảng 2.5 KW /h Thiết bị được trang bị hệ thống nam châm điện từ. Quá trình bọc kín và bao gói được tiến hành một cách đơn giản chỉ với một thao tác đóng nắp Không có sự quá nhiệt ở môi trường xung quanh khi thiết bị hoạt động liên tục Diện tích làm việc chiếm 1m2 và chỉ cần một thợ máy cũng có thể vận hành toàn bộ quá trình đóng gói. Thích hợp với các loại màng PVC, PP, POF Model FM-5540A được trang bị hệ thống băng tải có thể dễ dàng điều chỉnh độ cao của nó. Thiết bị tự động chuyển các sản phẩm ra sau khi đóng gói nhằm giảm thời gian, tăng năng suất Thông số kỹ thuật: MODEL FM-5540 FM-5540A Kích thước bọc kín lớn nhất (dài x rộng) 550 x 440 mm Kích thước bao gói lớn nhất (dài x rộng x cao) 550 x 440 x 300 mm Nguồn điện 1 pha, 110V, 50/60Hz 1 pha, 220V, 50/60Hz Công suất 4KW/h Hiệu suất 500-800 /h 800-1000 /h Kích thước máy (dài x rộng x cao) 1360 x 700 x 1450 mm 1900 x 730 x 450 mm Khối lượng máy - 114 - THIẾT BỊ ĐÓNG GÓI BÁN TỰ ĐỘNG [13/11/2005 - ETECH JSC] Lĩnh vực ứng dụng Thiết bị được ứng dụng đóng gói các sản phẩm trong lĩnh vực công nghiệp như bánh kẹo, các sản phẩm in ấn, dược phẩm, gốm, đồ uống và bia.. Đặc điểm thiết bị Thiết bị được áp dụng công nghệ luồng khí xoáy, là một trong những công nghệ hàng đầu trên thế giới, mang lại hiệu quả tối ưu nhất Năng suất cao, sản lượng 20.000-30.000 chiếc mỗi ngày Toàn bộ các trục băng tải được chế tạo bằng thép Si-lic nhằm đảm bảo độ bền lâu dài Các động cơ được nhập từ các nhà sản xuất nổi tiếng nhằm đáp ứng yêu cầu chạy trong thời gian dài và trọng tải nặng. Thiết bị có 3 lớp cách điện. Điện năng tiêu thụ 5-7KW một giờ - 115 - Được trang bị thiết bị cắt, bao tự động dạng L nhằm tự động hoàn tất việc đóng gói Công tắc kiểm soát, bộ điều khiển tốc độ được nhập ngoại và có thể điều chỉnh trong khoảng 0-10 m/phút Thiết bị hợp cho các loại màng PVC, PP, POF, PE.Thiết bị hợp cho các loại màng PVC, PP, POF, PE... Thông số kỹ thuật: MODEL FL-6045TB FL-7555TB Kích thước bao gói lớn nhất (dài x rộng x cao) 600 x 450 x 350 mm 750 x 550 x 350 mm Nguồn điện 1pha, 110V, 50/60Hz 1pha, 220V, 50/60Hz Công suất 1.2 KW 1.5 KW Kích thước máy 1630 x 750 x 1060 mm 1850 x 900 x 1060 mm Khối lượng máy 125 kg 155 kg - 116 - Máy đóng gói hút chân không của công ty Năm Dũng - 117 - TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. A..IA. XOKOLOV Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm NXB Khoa học và Kỹ thuật – Hà Nội 1976 2. PTS: Phạm Hùng Thắng Giáo Trình Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án Môn Học Chi Tiết Máy. NXB Nông Nghiệp –TPHCM 1995 3. PGS.TS: Trần Văn Địch Sổ Tay Gia Công Cơ. NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật 4 . PGS.TS: Trần Văn Địch Thiết Kế Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy. NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật 2004 5. Đại học Cần Thơ Máy Chế biền thực phẩm 6. . PGS.TS: Trần Văn Địch Tự động hóa quá trình sản suất NXB Khoa học và Kỹ thuật – Hà Nội 2001 8. Ninh Đức Tốn Dung sai và lắp ghép NXB Đà Nẵng 9. Nguyễn Hữu Lộc Cơ sở thiết kế máy NXB Đai học Quốc Gia TP. HCM 10.Trần Hữu Quế Vẽ kĩ thuật cơ khí (tập 1) NXB Giáo Dục năm 2000 11.Tài liệu tổng hợp từ internet