Đồ án Thiết kế chế tạo máy phay chuyên dùng gia công mang kềm cắt da (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế chế tạo máy phay chuyên dùng gia công mang kềm cắt da (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY PHAY CHUYÊN DÙNG GIA CÔNG MANG KỀM CẮT DA GVHD: KS. DƯƠNG BÌNH NAM SVTH: NHÂM VĨNH LẬP MSSV: 10103076 SVTH: TRẦN HỒ QUỐC CHÍNH MSSV: 10103019 SVTH: NGUYỄN VĂN DŨNG MSSV: 10103027 S K L 0 0 3 8 8 3 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015
2. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 3 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN 4 I. ĐẶT VẤN ĐỀ 4 II. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI. 5 III. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI. 5 IV. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 5 CHƢƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 6 CHƢƠNG III. THIẾT KẾ HỆ THỐNG 7 I. NGHIÊN CỨU KỀM CẮT DA, BẢN VẼ VÀ THEO MẪU 7 II. NGHIÊN CỨU CÁC PHƢƠNG ÁN GIA CÔNG 12 III. CHỌN PHƢƠNG ÁN GIA CÔNG, HÌNH THÀNH SƠ ĐỒ KẾT CẤU ĐỘNG HỌC 15 CHƢƠNG IV. THIẾT KẾ CHI TIẾT 20 I. TÍNH TOÁN LỰC SƠ BỘ 21 II. CHỌN PISTONG – XILANH KHÍ NÉN 23 III. THÔNG SỐ KỸ THUÂṬ 31 IV. THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ BƠM 32 V. THÔNG SỐ KHÍ NÉN - THỦY LỰC 32 VI. THIẾT KẾ SƠ ĐỒ THỦY LỰC – KHÍ NÉN – PLC 34 CHƢƠNG V BẢO TRÌ, VẬN HÀNH VÀ ĐIỀU CHỈNH MÁY 43 I. AN TOÀN SỬ DỤNG THIẾT BỊ 43 Trang 1
3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM II. GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG 44 III. QUY ĐỊNH VẬN HÀNH THIẾT BỊ - HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG THIẾT BỊ 45 IV. ĐIỀU CHỈNH LẮP ĐẶT DAO VÀ ĐIỀU CHỈNH KÍCH THƢỚC 58 CHƢƠNG VI. KẾT QUẢ 66 CHƢƠNG VII. KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 72 I. KẾT LUẬN. 72 II. HƢỚNG PHÁT TRIỂN 72 TÀI KIỆU THAM KHẢO 73 Trang 2
4. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM LỜI MỞ ĐẦU Nhằm giúp sinh viên có sự hiểu biết sâu hơn về ngành cơ khí chế tạo máy song song với việc rèn luyện về lý thuyết và bắt tay vào làm một sản phẩm thực tế. Việc làm đồ án giúp em hiểu thêm về thiết kế, từ việc chọn vật liệu chế tạo đến nguyên tắc làm việc của máy. Cùng với sự hƣớng dẫn của thầy DƢƠNG BÌNH NAM và sự nỗ lực của cả nhóm đã giúp chúng em hoàn thành đồ án. Đồ án thiết kế chế tạo máy “PHAY CHUYÊN DÙNG GIA CÔNG MANG KỀM CẮT DA” là một đồ án lớn, rất có giá trị thực tiễn. Hiện nay, phần gia công mang kềm cắt da còn một số vƣớng mắc về công nghệ, chủ yếu là gia công mài sau khi phôi đƣợc đúc sẵn. Việc làm này ảnh hƣởng lớn đến năng suất lao động cũng nhƣ tính chính xác của sản phẩm. Đặt ra yêu cầu cấp thiết để có đƣợc một quy trình công nghệ tốt hơn. Nhóm đề tài đã nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thành công máy phay bán tự động cấp phôi bằng tay, gia công mang kềm cắt da. Máy có thể hoạt động liên tục, giảm thời gian gia công và cắt giảm đƣợc lƣợng công nhân đứng máy mà vẫn đảm bảo đƣợc yêu cầu số lƣợng sản phẩm. Nhóm làm đồ án xin chân thành cảm ơn thầy DƢƠNG BÌNH NAM đã hƣớng dẫn nhóm hoàn thành đồ án. Do lần đầu làm một đồ án lớn nên không thể tránh đƣợc những sai sót. Nhóm em hi vọng hội đồng phản biện đóng góp ý kiến để nhóm hoàn thành đồ án. Trang 3
5. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM CHƢƠNG I. TỔNG QUAN I. ĐẶT VẤN ĐỀ Từ xa xƣa tới nay, nhu cầu làm đẹp là không bao giờ dừng lại. Hơn bao giờ hết, ngày nay nhu cầu con ngƣời ngày càng lớn. không những phụ nữ mà cả đàn ông cũng cần thiết phải gọn gàng chỉnh chu. Ngành công nghệ make up là ngành công nghiệp giàu tiềm năng và có thị trƣờng vô cùng rộng lớn. Điều đó đặt ra vấn đề đáp ứng về dụng cụ để làm đẹp. Từ những ứng dụng của các ngành sinh học, nhƣ phẫu thuật thẩm mĩ, các nghành hóa học nhƣ những sản phẩm kem làm đẹp dƣỡng tóc v v. Ở đây ta nghiên cứu về những thứ đơn giản nhƣng cực kỳ quan trọng, đó là những vật dụng thiết thực nhƣ dao, kéo, và cả kềm cắt da. Một loại kềm ngày càng phổ biến và dần thay thế dụng cụ bấm móng tay truyền thống do tính thẩm mĩ và chuyên dùng của nó. Kềm cắt da đƣợc các thị trƣờng nƣớc ngoài rất ƣa chuộng, nhất là thị trƣờng của Mỹ và Nhật. Vấn đề gia công kềm cho đến nay vẫn còn chƣa hoàn thiện, phế phẩm của kềm vẫn còn rất lớn ( khoảng 40% – 50 %). Và phần sai số chủ yếu là khi gia công mang, phần mang kềm chủ yếu đƣợc gia công bằng tay, và bằng máy gia công cơ. Vì vậy, việc nhanh chóng nghiên cứu và đi đến sản xuất, lắp đặt một máy chuyên dùng tự động hoặc bán tự động để gia công phần mang kềm là rất cần thiết. Trang 4
6. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM II. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI. Thiết kế, gia công chi tiết máy sau đó tiến tới lắp đặt, vận hành và điều chỉnh máy phay mang kềm. Yêu cầu đúng yêu cầu kỹ thuật, rãnh phay 14mm bề dày 3,5 mm. Thiết lập hồ sơ bảo trì máy. III. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI. Máy gia công bán tự động, điều khiển bẳng hệ thống thủy lực khí nén. Lắp phôi bằng tay . IV. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Dựa trên những nghiên cứu kỹ lƣỡng về chi tiết gia công, nhóm làm đề tài đã: Nghiên cứu các phƣơng án gia công và đề ra phƣơng án tối ƣu nhất. Từ đó thiết kế tổng quan máy, để tìm ra cách bố trí phù hợp. Thiết kế sơ bộ các chi tiết máy,từ đó tiến hành hình thành kết cấu 3D và mô phỏng chạy thử máy trên phần mềm. Theo đó nhóm tiến hành tính toán lại vận tốc cần có của động cơ, lực khi gia công, để đáp ứng đƣợc yêu cầu kỹ thuật. Qua đó, điều chỉnh lại cho phù hợp. Qua tính toán nhóm tiến hành thết kế lại và lại cho chạy thử máy trên phần mềm 3D. Với kinh nghiệm của thầy hƣớng dẫn, nhóm đã dần đi đến những thiết kế hoàn thiện. Cuối cùng, sau khi tính toán và chạy thử mô hình, nhóm quyết định gia công và lắp đặt sản phẩm. Trang 5
7. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM CHƢƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Yêu cầu máy đƣợc thiết kế và lắp đặt trong phạm vi 820mm x 720mm x 1200mm Trong phạm vi đó bao gồm cả - Phần dƣới gồm thủy lực khí nén, thùng nƣớc tƣới nguội. - Phần trên bao gồm 3 cụm: + Cụm bàn dao + Cụm mâm quay + Tủ điện Yêu cầu kỹ thuật: - Gia công mang kềm: rãnh 14 và mặt phẳng đối diện. 0,1 - Độ chính xác khi gia công rãnh 140 mm. Độ nhám bề mặt 푅 2,5. - Thời gian gia công một sản phẩm là 5 giây ( tính từ lúc dao bắt đầu gia công). Trang 6
8. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM CHƢƠNG III. THIẾT KẾ HỆ THỐNG I. NGHIÊN CỨU KỀM CẮT DA, BẢN VẼ VÀ THEO MẪU Bản vẽ mẫu kềm . Trang 7
9. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM MÁ PHẢI KỀM Trang 8
10. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM Trang 9
11. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM MÁ TRÁI KỀM Trang 10
12. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM Trang 11
13. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM II. NGHIÊN CỨU CÁC PHƢƠNG ÁN GIA CÔNG Phƣơng án 1: Dùng máy bào để bào 1 bào mặt rãnh, và dùng máy bào 2 bào bề mặt còn lại. Ƣu điểm: Gia công đƣợc nhiều chi tiết cùng một lúc Nhƣợc điểm: Thời gian gá đặt lâu độ bóng bề mặt không cao Trang 12
14. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM Phƣơng án 2: Dùng dao phay dĩa phay rãnh và dao phay ngón để phay mặt đầu Ƣu điểm: Độ bóng bề mặt cao, dễ tự động hóa Nhƣợc điểm: Dùng dao phay ngón dài, dao phay dĩa lớn Phƣơng án 3: Dùng 2 dao phay ngón phay 2 mặt. Ƣu điểm: Độ chính xác cao, độ bóng bề mặt cao Nhƣợc điểm: Cần dao phay ngón lớn Phƣơng án 4: Dùng 2 dao phay dĩa phay 2 mặt Trang 13
15. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM Ƣu điểm: Dễ tự động hóa, độ chính xác cao, độ bóng bề mặt cao. Nhƣợc điểm: Cần dao phay dĩa lớn khi phay ở mặt ngoài. Phƣơng án 5: Dùng dao phay ngón phay rãnh, dao phay mặt đầu phay mặt phẳng Ƣu điểm: Dễ gia công, dễ tự động hóa, độ chính xác và độ bóng bề mặ cao Trang 14
16. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM III. CHỌN PHƢƠNG ÁN GIA CÔNG, HÌNH THÀNH SƠ ĐỒ KẾT CẤU ĐỘNG HỌC 1. Chọn phƣơng án gia công. Với những ƣu điểm và khuyết điểm ta vừa nêu trên. Chọn phƣơng án gia công 5 Dùng dao phay ngón phay rãnh, dao phay mặt đầu phay mặt phẳng Ƣu điểm: Dễ gia công, dễ tự động hóa, độ chính xác và độ bóng bề mặ cao Trang 15
17. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM 2. Sơ đồ bố trí sơ bộ. Hình chiếu đứng Trang 16
18. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM Hình chiếu cạnh Trang 17
19. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM Hình chiếu bằng Trang 18
20. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM 3. Sơ đồ động học. Trang 19
21. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: GV-KS DƢƠNG BÌNH NAM MÔ HÌNH MÁY Hình 1: Máy phay chuyên dung gia công mang kềm cắt da Cụm A : Cụm mâm quay mang chi tiết gia công Cụm B: Cụm bàn máy mang dao Cụm C: Cụm bàn máy đỡ, thủy lực, khí nén, tƣới nguội. và ụ chứa sản phẩm CHƢƠNG IV. THIẾT KẾ CHI TIẾT Trang 20
22. S K L 0 0 2 1 5 4