Thiết Kế Và Chế Tạo Máy Đánh Bóng Tự Động

Chính vì những ưu điểm đó, nên nhiều cơ sở sản xuất nồi điển hình là cơ sở inox đã đưa ra quy trình sản xuất nồi inox và tất cả đều làm bằng thủ công.Ở đây chúng tôi đi sâu về công đoạn đánh bóng nồi inox.Theo thực tế ở công ty, công đoạn mài, đánh bóng được làm bằng thủ công, bụi hạn mài làm ảnh hưởng đến môi trường xung quanh cũng như ảnh hưởng đến sức khoẻ của công nhân. Để giảm sức lao động và cải thiện môi trường trong công đoạn mài, đánh bóng sản phẩm thì việc tính toán chế tạo thiết bị mài nồi nhôm là hết sức cần thiết.

CHƯƠNG 1 : DẪN NHẬP 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Ăn uống đối với con người từ ngàn xưa tới nay vừa là một nhu cầu, ăn uốngcũng như mặc, ở vốn là một trong những nhu cầu vật chất thiết yếu của loài người,vốn gốc gác từ nhu cầu sinh lý, sinh học Trên diễn trình lịch sử và sự phát triểncủa kinh tế xã hội, văn minh, việc ăn uống trở thành một thành tố tổng thể trongcấu trúc văn hóa – xã hội Nó hình thành khẩu vị cá nhân đến khẩu vị cộng đồng(gia đình, họ hàng, vùng miền), từ đó hình thành những nguyên lý, nguyên tắc,quy ước về ăn uống (cách hành xử, đối xử tạo nên triết lý, triết lý sống (ăn giónằm sương, ăn trộm, ăn cưới, ăn giỗ…)

Như vậy ăn uống là một trong những nhu cầu quan trọng của đời sống conngười, con người cần ăn, thở để tồn tại Nhưng muốn có ăn thì phải lăng vào bếp,

và dụng cụ dùng để chế biến thức ăn đó chủ yếu là nồi, xoong hay là chảo, và tấtcả đồ gia dụng đó được làm từ nhôm, inox, hay sành sứ,… Nồi inox là loại nồithông dụng nhất Ưu điểm nổi bật của nồi inox là có thể sử dụng với nhiều mụcđích như: luộc, kho, rang, hay chiên đều được, nồi nhẹ, mỏng, và nấu nướng thức

ăn rất nhanh chín, giá thành rẻ, Nên nó không chỉ phù hợp với những người cóthu nhập thấp mà còn được bán rất chạy cho sinh viên ngoại tỉnh, lao động nhậpcư…

Chính vì những ưu điểm đó, nên nhiều cơ sở sản xuất nồi điển hình là cơ sởinox đã đưa ra quy trình sản xuất nồi inox và tất cả đều làm bằng thủ công.Ở đâychúng tôi đi sâu về công đoạn đánh bóng nồi inox.Theo thực tế ở công ty, côngđoạn mài, đánh bóng được làm bằng thủ công, bụi hạn mài làm ảnh hưởng đếnmôi trường xung quanh cũng như ảnh hưởng đến sức khoẻ của công nhân

Để giảm sức lao động và cải thiện môi trường trong công đoạn mài, đánh bóng sảnphẩm thì việc tính toán chế tạo thiết bị mài nồi nhôm là hết sức cần thiết

1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI.

Thông qua những vấn đề mà chúng tôi đã trình bày và những yêu cầu của đề tài để

từ đó đưa ra mục tiêu của đề tài:

- Nghiên cứu các thiết bị, máy móc để xây dựng ý tưởng, chọn nguyên lý chothiết đánh bóng tự động

- Nghiên cứu vật liệu đánh bóng nồi inox

- Thiết kế, tính toán các bộ phận chủ yếu của máy mài inox

+ Thiết kế hệ thống cơ cấu tối ưu nhất cho máy

+ Thiết kế hệ thống điện khí nén tạo cho máy có khả năng tự động hóa cao

1.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

Được sự phân công của Khoa cơ khí, với sự hướng dẫn của thầy Lăng VănThắng, cùng với sự giúp đỡ của Quý thầy cô cơ khoa cơ khí và các bạn cùng lớp,nhóm chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài : THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐÁNH BÓNGINOX GIA DỤNG

Do trình độ có hạn, nhóm không tránh khỏi những thiếu xót, sai lầm trong quátrình thực hiện đề tài Kính mong quý Thầy Cô và cùng các bạn đóng góp ý kiến

để đề tài được hoàn thiện hơn

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.4.1 Bước 1: Nguyên cứu theo phương pháp khoa học.

Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu: Tính cấp thiết thể hiện ở mức độ ưu tiêngiải đáp những vấn đề mà lý luận và thực tiễn đặt ra

Có đầy đủ điều kiện đảm bảo cho việc hoàn thành đề tài không? Điều kiệnnghiên cứu bao gồm cơ sở thông tin, tư liệu; phương tiện, thiết bị; quỹ thời gian,năng lực, sở trường của những người tham gia

1.4.2 Bước 2: Xây dựng giả thuyết nghiên cứu.

Đây là những nhận định sơ bộ về bản chất sự vật, do người nghiên cứu đưa ra,

là hướng theo đó người nghiên cứu sẽ thực hiện các quan sát hoặc thực nghiệm

1.4.3 Bước 3: Xây dựng luận chứng.

Là cách thức thu thập và sắp xếp các thông tin thu được Nội dung cơ bản củaxây dựng luận chứng là dự kiến kế hoạch thu thập và xử lý thông tin, lên phương

án chọn mẫu khảo sát; Dự kiến tiến độ, phương tiện và phương pháp quan sát hoặcthực nghiệm

1.4.4 Bước 4: Tìm luận cứ lý thuyết và luận cứ thực tiễn.

Tìm luận cứ lý thuyết là xây dựng cơ sở lý luận của nghiên cứu Khi xác địnhđược luận cứ lý thuyết, người nghiên cứu biết được những bộ môn khoa học nàocần được vận dụng để làm chỗ dựa cho công trình nghiên cứu

Thu thập dữ liệu để hình thành các luận cứ thực tiễn Dữ liệu cần thu thập baogồm những sự kiện và số liệu cần thiết cho việc hoàn thiện luận cứ để chứng minhgiả thuyết Nếu các sự kiện và số liệu không đủ thoả mãn nhu cầu chứng minh giảthuyết, phải có kế hoạch thu thập bổ xung dữ liệu

1.4.5 Bước 5: Xử lý thông tin, phân tích và bàn luận kết quả xử lý thông tin.

Đánh giá mặt mạnh, mặt yếu, chỉ ra những sai lệch đã mắc phải trong quan sát,thực nghiệm, đồng thời đánh giá ảnh hưởng của những sai lệch ấy, mức độ có thểchấp nhận trong kết quả nghiên cứu

1.4.6 Bước 6: Tổng hợp kết quả - Kết luận - Khuyến nghị.

Tổng hợp để đưa ra bức tranh khái quát về kết quả; Đánh giá điểm mạnh vàđiểm yếu; Khuyến nghị khả năng áp dụng kết quả và khuyến nghị việc tiếp tụcnghiên cứu hoặc chấm dứt sự nghiên cứu …

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 LÝ THUYẾT MÀI.

2.1.1 Định nghĩa.

Quá trình mài là quá trình cắt gọt của đá mài vào chi tiết, tạo ra rất nhiều phoi

vụn do sự cắt và cào xước của các hạt mài vào vật liệu gia công Mài có thể giacông được bất kỳ loại vật liệu nào bởi vì độ cứng của hạt mài rất cao (HB=2200-3100) và của kim cương (HB=7000) Các hạt mài được liên kết với nhau bằngchất kết dính đặc biệt

2.1.2 Đặc điểm mài.

Ở đá mài, các lưỡi cắt không giống nhau và sắp xếp lộn xộn trong chất dính kết.+ Hình dáng hình học của mỗi hạt mài khác nhau (các góc độ, bán kính góc lượn ởđỉnh hạt mài, …), góc cắt thường lớn hơn 90 độ , góc trước âm, do đó không thuậnlợi cho quá trình tạo phoi và thoát phoi

+ Tốc độ cắt khi mài rất cao, cùng một lúc, trong thời gian ngắn có nhiều hạt màicùng tham gia cắt và tạo ra nhiều phoi vụn

+ Độ cứng của hạt mài cao nên có thể cắt gọt được những loại vật liệu cứng màcác loại dụng cụ cắt khác không gia công được hoặc gia công rất khó khăn nhưthép đã tôi, hợp kim cứng, …

+ Trong quá trình cắt, đá mài có khả năng tự mài sắc Hạt mài có độ dòn cao, lưỡicắt dễ bị vỡ vụn, tạo thành những lưỡi cắt mới hoặc bật ra khỏi chất dính kết đểcác hạt mài khác tham gia cắt

+ Do có nhiều hạt mài cùng tham gia cắt với góc trước âm và góc cắt lớn hơn 900nên tạo ra ma sát rất lớn, quá trình cắt bằng đá mài gọi là quá trình “cắt, cào xước”làm cho nhiệt cắt rất lớn, chi tiết bị nung nóng rất nhanh (trên 1000 độC)

+ Lực mài tuy nhỏ nhưng diện tích tiếp xúc của đỉnh hạt mài với bề mặt gia côngrất nhỏ nên lực cắt đơn vị rất lớn

+ Điều khiển quá trình mài chỉ có thể được thực hiện bằng cách thay đổi chế độcắt, bởi vì thay đổi hình học của hạt mài hầu như không thể thực hiện được

+ Bề mặt mài được hình thành nhờ tác động của các yếu tố hình học đặc trưng choquá trình cắt và quá trình biến dạng dẻo kim loại

+ Trong quá trình mài tồn tại 3 hiện tượng: cắt (cutting), cày (ploughing) và trượt(rubbing) các hiện tượng này đồng thời xảy ra và phụ thuộc vào tương tác giữa hạtmài và vật liệu gia công.

2.2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP MÀI.

2.2.1 Mài tròn ngoài.

+ Chạy dao dọc

+ Chạy dao ngang (chạy hướng kính)

+ Mài vô tâm

Hình 2.1: a Mài chạy dao dọc; b.Mài chạy dao ngang; c Mài chạy dao dọc.

2.2.2 Mài tròn trong.

+ Mài khi chi tiết quay với chạy dao dọc và chạy dao ngang

+ Mài vô tâm

+ Mài hành tinh (khi chi tiết đứng yên còn đá quay thực hiện các chuyển độngkhác)

Hình 2.2:a Mài hành tinh; b Mài chi tiết quay với chạy dao dọc và chạy dao ngang

c Mài vô tâm.

2.2.3 Mài phẳng

– Bằng đá mài tròn

– Bằng đá mài mặt đầu

Hình 2.3: a Mài bằng đá mài hình trụ; b Mài bằng đá mặt đầu.

2.3 CHẾ ĐỘ CẮT KHI MÀI.

Quá trình mài thông thường được thực hiện bằng ba chuyển động: chuyển độngquay của đá, chuyển động quay hoặc dịch chuyển khứ hồi của chi tiết và chuyểnđộng chạy dao của đá hoặc chi tiết

− Tốc độ quay của đá là tốc độ cắt khi mài được xác định theo công thức :

V K= π D k n k

1000 ×60 [2.1]

Trong đó:

Dk : Đường kính ngoài hoặc trong của đá mài (mm)

nk : số vòng quay của đá mài (vòng/phút)

− Tốc độ quay của chi tiết gia công khi mài tròn ngoài và tròn trong được xácđịnh theo công thức :

V = πDn

1000 ×60

[2.2]

Trong đó:

D : Đường kính ngoài hoặc đường kính lỗ của chi tiết (mm)

n: số vòng quay của chi tiết (vòng/phút)

Chiều sâu cắt:

– Khi mài tròn ngoài thô:chiều sâu cắt t = 0.01÷0.07 (mm/hành trình kép)

– Khi mài tròn ngoài tinh: chiều sâu cắt t = 0.005÷0.02 (mm/hành trình kép).Lượng chạy dao S được chọn theo tỉ lệ bề rộng của đá mài

– Khi mài thô S = (0,3÷0,85)Bk ( Bk :bề rộng của đá mài)

– Khi mài tinh thô S = (0,2÷0,3)Bk

Mài sâu được sử dụng khi gia công chi tiết ngắn có độ đứng vững cao vớilượng dư khoảng 0,4 mm và ăn dao một lần Lượng chạy dao dọc được chọn trongkhoảng S = 1÷6 mm/vòng Đường kính gia công càng lớn, giá trị S càng lớn Quátrình cắt chủ yếu do phần côn của đá, còn phần trụ chỉ có tác dụng làm bóng bềmặt gia công Biến thể phương pháp mài sâu là cùng lúc gia công bằng hai đá mài.Mài ăn dao hướng kính (hình 2.2) thường gia công các mặt định hình và các chitiết ngắn có độ cứng vững cao Lượng chạy dao ngang Sn = 0,002÷0,005mm/vòng

Mài tròn trong có thể thực hiện bằng phương pháp thông thường và mài hànhtinh Ở hình 2.2, chi tiết được kẹp chặt trong mâm cặp và chuyển động quay,còn

đá quay và thực hiện chuyển động chạy dao dọc S và ăn hướng kính Sn trong hànhtrình kép Mài tròn trong xảy ra trong điều kiện nặng nề hơn mài tròn ngoài, bởi vì

bề mặt tiếp xúc giữa đá chi tiết lớn hơn mài tròn ngoài, do đó tải trọng tác dụnglên các hạt mài cũng lớn hơn Đường kính đá mài nhỏ hơn đường kính lỗ chi tiếttheo tỉ lệ Dk= (0,25÷0,75)D Ngoài ra trục mang đá nhỏ nên độ cứng vững thấp,ảnh hưởng đến năng suất gia công Điều kiện bôi trơn khó, nên thoát nhiệt cũngkém hơn Vì những nhược điểm đó, nên mài tròn trong có chế độ cắt ( chiều sâucắt, lượng chạy dao) thường chọn nhỏ hơn mài tròn ngoài khoảng 2 lần

Ở hình a, là phương pháp mài hành tinh mài hành tinh, chi tiết được cố định,còn tất cả các chuyển động do đá thực hiện Phương pháp này dùng khi gia côngchi tiết lớn và nặng Ở phương pháp này trục đá mài có 4 chuyển động : Quayquanh trục với vận tốc 35m/giây, chuyển động hành tinh quay trục chi tiết với vậntốc 40÷60m/giây, chuyển động thẳng dọc trục được tính theo phần % của bề rộng

đá mài, ăn dao hướng kính 0,008÷0,05mm/hành trình kép

Mài phẳng : chiều sâu cắt t = 0,05÷0,1 mm, còn vận tốc cắt, lượng chạy dao khimài phẳng chọn giống như mài tròn ngoài

2.4 TIẾT DIỆN CỦA LỚP CẮT KHI MÀI.

− Lớp kim loại được hớt sau một vòng quay của chi tiết là F = t.s Thể tích của

lớp kim loại được hớt Q sau một vòng quay của chi tiết là :

Q = π.d.t.s [2.3]

Trong đó :

+ d : đường kính chi tiết gia công (mm).

+ t : chiều sâu cắt (mm)

+ s : lượng chạy dao vòng (mm/vòng).

− Quãng đường L đá mài đi trong một phút được tính theo công thức :

L = π.Dk.nk

Trong đó :

+ Dk : đường kính đá mài (mm)

+ nk : số vòng quay của đá mài (vòng/phút)

− Quãng đường l mà các điểm trên mặt trụ của đá mài đi qua trong một phút sẽ

là:l= π D k n k

n [2.4]

Trong đó : n : số vòng quay chi tiết gia công (vòng/phút).

− Tiết diện cắt tức thời trung bình f được tất cả các hạt mài hớt đi sx bằng toàn

bộ thể tích kim loại được hớt Q chia cho quãng đường l :

f = Q

l =

π d t s

π D k n k n

+ V : tốc độ quay của chi tiết (m/phút).

+ Vk : tốc độ quay của đá mài (m/giây)

Trong công thức trên, nếu ta tăng V, thì f sẽ tăng, khi đó lực tác dụng lên hạtmài tăng, làm cho đá mài mòn nhanh, độ nhám bề mặt tăng Nhưng nếu tăng Vktăng thì các đều trên xảy ra ngược lại

Như vậy để giảm độ nhám bề mặt cần tăng tốc độ đá mài Vk,đồng thời giảm tốc độcủa chi tiết và giảm t ,giảm s

2.5 PHÂN THÍCH LỰC CẮT KHI MÀI.

Lực cắt tổng hợp khi mài được phân tích như hình bên : gồm lực tiếp tuyến Pz,lực hướng kính Py, lức dọc trục Px Lực cắt Pz là thông số để tính công suất cắt.Lực Py có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác gia công Lực Px cần thiết để chạy daodọc cảu đá hoặc chi tiết

− Lực Pz được xác định theo công thức thực nghiệm :

Pz = Cp V0,7.S0,7.t0.6 [2.6]

Trong đó :

+ Cp : hệ số phụ thuộc vật liệu gia công và các yếu tố khác

+ Cp = 2,1 khi mài thép chưa nhiệt luyện, Cp = 2,2 khi mài thép nhiệt luyện

và

+ Cp= 2 khi mài gang, khi mài nhôm

Thực nghiệm đã xác đinh được tỉ lệ giữa Px, Py, Pz.

Py = (1÷3)Pz [2.7]

Px = (0,1÷0,2)PzLực cắt đơn vị Py khi mài rất lớn và theo số liệu của nhiều cứu thực nghiệm cắtđơn vị nằm trong khoảng Py = 10.000÷20.000 kG/m2

Hình 2.4: Xác định lực cắt

Bảng 1.2: Lực cắt đơn vị của một số phương pháp gia công

Trong đó :

+ Vk , V : tốc độ quay của đá và chi tiết

+ η 1 , η2 : hiệu suất cảu cơ cấu truyền làm đá và chi tiết quay

Vì tỉ lệ V k

V =60 ÷100 cho nên N nhỏ hơn Nk rất nhiều lần

− Công suất mài thực nghiệm :

Nc = CN.V0.5.S0,65.t0,5 [2.10]

Hệ số CN được xác định theo sổ tay công nghệ, sổ tay gia công cơ

2.6 TƯƠNG TÁC TRONG VÙNG MÀI.

Để hiểu rõ bản chất của quá trình mài, cần phải phân tích quá trình tạo phoikhi mài, vì đây là cơ sở, là nguồn gốc của các hiện tượng vật lý xảy ra trong quátrình cắt như biến dạng, lực cắt, nhiệt cắt, … Để khảo sát được vấn đề này cầnphải mô hình hóa quá trìnhcắt bằng hạt mài Có nhiều mô hình đã được đưa ra,trong đó có mô hình dưới đây:

Hình 2.5: Mô hình hóa quá trình cắt của hạt mài a.Quá trình cắt lý tưởng; b Quá trình cắt thực tế; c Quá trình cắt khi tiện bằng dao kim cương; d Quá trình cắt của hạt mài.

Như đã phân tích ở trên, mài là một quá trình rất phức tạp, các hiện tượng vật

lý xảy ra trong quá trình cắt phụ thuộc lớn vào tương tác giữa hạt mài, giữa đá màivới vật liệu gia công (phôi) Có thể thấy rõ các tương tác đó trong quá trình cắtbằng hạt mài như hình sau:

Hình 2.6: Tương tác giữa các hạt mài và vật liệu gia công.

a.Hạt mài cắt vào phôi; b Hạt mài cày lên phôi; c Hạt mài trượt trên phôi; d Phôi trượt và ma sát với chất dính kết; e Phôi trượt và ma sát dưới phôi; f Chất dính kết trượt và ma sát phôi.

Trong bất kì quá trình mài nào đều xuất hiện bốn tương tác sau:

– Tương tác giữa hạt mài và phôi.

– Tương tác giữa phoi và chất kết dính.

– Tương tác giữa phoi và phôi.

– Tương tác giữa chất kết dính và phôi.

Trong đó, tương tác giữa hạt mài và phôi là quan trọng nhất, có ảnh hưởng tớitoàn bộ các hiện tượng vật lí xảy ra trong quá trình gia công (hình 8.2) Tương tácgiữa hạt mài và phôi bao gồm 3 hiện tượng (hình 9.2): cắt– tạo ra bề mặt gia công,

cày và trượt - ảnh hưởng tới các đặc trưng của bề mặt vừa được hình thành (Hiệntượng cày và trượt trong vùng mài còn được gọi là Tribology).

Các tương tác này đều có thể được kiểm soát và điều khiển thông qua cácthông số như lực cắt, công suất cắt và nhiệt cắt Trong quá trình mài, mong muốncông để cắt là lớn nhất, công tiêu hao cho hiện tượng “cày” và trượt là nhỏ nhất: Giảm thiểu công tiêu hao cho hiện tượng “cày” của hạt mài lên phôi (hình9.2b) liên quan đến việc lựa chọn tính chất của hạt mài và vật liệu gia công, hìnhdạng và kích thước của hạt mài, chiều dày phoi hợp lý

Công tiêu hao cho hiện tượng trượt giữa hạt mài và phôi (hình 9.2c) nhỏ nhấtkhi tăng tính tự mài sắc của hạt mài và của đá mài

Hiện tượng trượt giữa phoi với chất kết dính (hình 9.2d) là nhỏ nhất khi lựachọn cặp vật liệu chất kết dính và vật liệu gia công phù hợp

Thay dung dịch làm nguội, tăng độ xốp của đá mài, sử dụng thêm dung dịch bôitrơn cũng làm giảm hiện tượng trượt này

Giảm hiện tượng trượt giữa phoi và chất kết dính cũng làm giảm đồng thời hiệntượng trượt giữa phôi và chất kết dính (hình 9.2e)

Trong thực tế, hai hiện tượng này thường bị bỏ qua, không được quan tâm, điều

đó dẫn đến lực cắt lớn, đá mòn nhanh và chất lượng bề mặt gia công không cao Hiện tượng trượt giữa chất dính kết và phôi (hình 9.2f) nhỏ nhất khi số lượng

lỗ trống trên bề mặt đá nhiều nhất (cấu trúc đá xốp nhất) hoặc khi sử dụng chấtdính kết gốm Tuy nhiên, hiện tượng trượt được nhận thấy rõ rệt nhất khi sử dụng

đá mài với chất kết dính kim loại Hiện tượng trượt và ma sát giữa phôi với chấtkết dính trở nên khốc liệt nhất khi sử dụng đá mài hạt nhỏ, khi đó khoảng cáchgiữa bề mặt phôi và chất dính kết rất nhỏ

Cơ chế cắt và tribology sẽ ảnh hưởng tới chất lượng bề mặt gia công, biến dạngcủa vật liệu lớp bề mặt hoặc sự chuyển hóa từ cơ năng thành nhiệt Khi cơ chế cắt

là lớn nhất và tribology là nhỏ nhất thì khi đó lực mài và nhiệt mài sẽ nhỏ nhất.Dung dịch làm nguội sẽ giảm năng lượng nhiệt và làm giảm nhiệt truyền vào phôi.Tất cả các hiện tượng trên đều đúng với mọi quá trình mài, mà không phụ thuộcvào vật liệu gia công Trong bất kì quá trình mài nào cũng xảy ra đồng thời cáchiện tượng đó Do vậy, khoa học về mài cần phải nghiên cứu sự ảnh hưởng đồng

thời của cả 4 thông số đầu vào: các yếu tố về máy công cụ, các yếu tố về vật liệugia công, các yếu tố về đá mài và các thông số công nghệ của quá trình Mục đích

là để điều khiển sao cho cơ chế cắt là lớn nhất, giảm thiểu cơ chế tribology, nhằmgiảm lực và nhiệt cắt

2.7 LÝ THUYẾT ĐÁNH BÓNG.

2.7.1 Định nghĩa.

Đánh bóng là quy trình để làm mịn bề mặt hay gia công tinh bề mặt của các chitiết bằng hạt mài nhỏ mịn hoặc bột kim cương trộn với dầu nhớt bôi lên bề mặtlàm việc của dụng cụ đánh bóng chuyển động với tốc độ cao

− Các bánh đánh bóng có thể chế tạo bằng da ép, vải ép, capron, gỗ và một số vậtliệu khác Bánh đánh bóng bằng gỗ dùng để đánh bóng sơ bộ, loại này có độ bềnnhỏ nên khi có lực ly tâm nó dễ bị cong vênh Bánh đánh bóng bằng vải thô dùnghạt mài lớn chỉ để gia công thô những chi tiết lớn Bánh đánh bóng bằng vải mềmdùng rất rộng rãi để gia công tinh Bánh đánh bóng bằng vải ép dựng để đánhbóng rất tinh, như đánh bóng các dụng cụ y học, đánh bóng thuỷ tinh

− Năng suất: 120 chi tiết/giờ.

− Kết cấu đơn giản, nhỏ gọn, bền

− Độ tin cậy cao

− Kích thước hạt mài lớn (độ hạt (40 ¿ 60) hạt/cm2) ⇒ không có thể mài tinh

− Chỉ mài được thành của nồi, không mài được đáy nồi

Nhám xếp, nhám đĩa, nhám tròn : Flap Disc

Hình 2.8: Nhám đĩa, nhám tròn

 Công dụng : dùng xử lý khe, rảnh, bề mặt kim loại, hợp kim, gỗ, nhôm,…

 Ưu điểm :

− Mài được thành nồi và đáy của nồi

− Vừa có khả năng mài thô, vừa có khả năng mài tinh

+ Kích thước hạt mài thô (độ hạt (40 ¿ 100) hạt/cm2)

+ Kích thước hạt mài tinh (độ hạt (120 ¿ 320) hạt/cm2)

− Bề rộng bản lớn ⇒ khả năng mài nhanh ⇒ năng suất tăng

− Vừa có khả năng mài thô, vừa có khả năng mài tinh

+ Kích thước hạt mài thô (độ hạt (40 ¿ 100) hạt/cm2)

+ Kích thước hạt mài tinh (độ hạt (120 ¿ 320) hạt/cm2)

− Có khả năng mài nhiều sản phẩm cùng một lúc

− Giá thành tương đối thấp ( 60 000d ¿ 70 000d)/ đai

 Nhược điểm :

− Chỉ mài được thành ngoài nồi

− Kết cấu mài phức tạp

− Vừa có khả năng mài thô, vừa có khả năng mài tinh.

+ Kích thước hạt mài thô (độ hạt (40 ¿ 100) hạt/cm2)

+ Kích thước hạt mài tinh (độ hạt (120 ¿ 320) hạt/cm2)

− Giá thành thấp ( 15 000d ¿ 20 000d)/ cây

 Nhược điểm :

– Chỉ mài được thành của nồi, không mài được đáy nồi

– Kích thước đướng kính ngoài nhỏ ( φ10÷φ20mm) ⇒ diện tích tiếp xúc giữađĩa nhám với bề mặt vật mài nhỏ ⇒ năng suất thấp

Hạt mài : abrasive grain for blasting

Hình 2.11: Hạt mài

 Công dụng : Dùng trong đánh bóng bề mặt của kim loại, phi kim loại hay dùng

trong gia công cắt gọt như cắt nhựa, thực phẩm, cao su, vải,…

 Ưu điểm :

− Vừa có khả năng mài thô, vừa có khả năng mài tinh

− Có khả năng mài thành và đáy cùng một lúc

 Nhược điểm :

− Tốc dộ mài cao

− Kết cấu máy phức tạp

− Tạo độ bóng bề mặt sau khi mài cao.

− Có khả năng đánh bóng thành và đáy nồi

− Kích thước đướng kính ngoài ( φ180÷φ200mm) , bề dày bông (

⇒ năng suất cao

 Nhược điểm :

− Nhanh bị mài mòn

Chọn loại vật liệu sử dụng: Dựa vào đặc tính của vật liệu và yêu cầu kỹ thuật của

sản phẩm ta chọn loại vật liệu đánh bóng như sau:

2.9 LÝ THUYẾT HỆ THỐNG KHÍ NÉN.

Hệ thống khí nén (Pneumatic Systems) được sử dụng rộng rãi trong côngnghiệp lắp ráp, chế biến, đặc biệt ở những lĩnh vực cần phải đảm bảo vệ sinh,

chống cháy nổ hoặc ở môi trường độc hại Ví dụ, lĩnh vực lắp ráp điện tử; chế biến

thực phẩm; các khâu phân loại, đóng gói sản phẩm thuộc các dây chuyền sản xuất

tự động; Trong công nghiệp gia công cơ khí; trong công nghiệp khai thác khoáng

sản…

Các dạng truyền động sử dụng khí nén.

– Truyền động thẳng là ưu thế của hệ thống khí nén do kết cấu đơn giản và linhhoạt của cơ cấu chấp hành, chúng được sử dụng nhiều trong các thiết bị gá kẹp cácchi tiết khi gia công, các thiết bị đột dập, phân loại và đóng gói sản phẩm…

– Truyền động quay: trong nhiều trường hợp khi yêu cầu tốc độ truyền động rấtcao, công suất không lớn sẽ gọn nhẹ và tiện lợi hơn nhiều so với các dạng truyềnđộng sử dụng các năng lượng khác, ví dụ các công cụ vặn ốc vít trong sửa chữa vàlắp ráp chi tiết, các máy khoan, mài công suất dưới 3kW, tốc độ yêu cầu tới hàngchục nghìn vòng/phút Tuy nhiên, ở những hệ truyền động quay công suất lớn, chiphí cho hệ thống sẽ rất cao so với truyền động điện

Những ưu nhược điểm cơ bản:

 Ưu điểm:

- Do không khí có khả năng chịu nén (đàn hồi) nên có thể nén và trích chứa trongbình chứa với áp suất cao thuận lợi, xem như một kho chứa năng lượng Trongthực tế vận hành, người ta thường xây dựng trạm nguồn khí nén dùng chung chonhiều mục đích khác nhau như công việc làm sạch, truyền động trong các máymóc…

- Có khả năng truyền tải đi xa bằng hệ thống đường ống với tổn thất nhỏ

- Khí nén sau khi sinh công cơ học có thể thải ra ngoài mà không gây tổn hại chomôi trường

- Tốc độ truyền động cao, linh hoạt

- Dễ điều khiển với độ tin cậy và chính xác

- Có giải pháp và thiết bị phòng ngừa quá tải, quá áp suất hiệu quả

 Nhược điểm:

- Công suất truyền động không lớn Ở nhu cầu công suất truyền động lớn, chi phícho truyền động khí nén sẽ cao hơn 10-15 lần so với truyền động điện cùng côngsuất, tuy nhiên kích thước và trọng lượng lại chỉ bằng 30% so với truyền độngđiện

- Khi tải trọng thay đổi thì vận tốc truyền động luôn có xu hướng thay đổi dokhả năng đàn hồi của khí nén khá lớn, vì vậy khả năng duy trì chuyển động thẳngđều hoặc quay đều thường là khó thực hiện

- Dòng khí nén được giải phóng ra môi trường có thể gây tiếng ồn Ngày nay, đểnâng cao khả năng ứng dụng của hệ thống khí nén, người ta thường kết hợp linhhoạt chúng với các hệ thống điện cơ khác và ứng dụng sâu rộng các giải pháp điềukhiển khác nhau như điều khiển bằng các bộ điều khiển lập trình, máy tính…

Hình 2.13a: Cấu trúc hệ thống điều khiển bằng khí nén

Hình 2.13b: Hệ thống điện – khí nén

Cấu trúc hệ thống khí nén.

Hệ thống khí nén thường bao gồm các khối thiết bi:

- Trạm nguồn gồm: Máy nén khí, bình tích áp, các thiết bị an toàn, các thiết bị xử

lý khí nén( lọc bụi, lọc hơi nước, sấy khô…)

- Khối điều khiển gồm: các phần tử xử lý tín hiệu điều khiển và các phần tử điềukhiển đảo chiều cơ cấu chấp hành

- Khối các thiết bị chấp hành: Xilanh, động cơ khí nén, giác hút…

Dựa vào dạng năng lượng của tín hiệu điều khiển, người ta chia ra hai dạng hệthống

khí nén: Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén, trong đó tín hiệu điều khiểnbằng khí nén và do đó kéo theo các phần tử xử lý và điều khiển sẽ tác động bởi khí

nén điện – khí nén - các phần tử điều khiển hoạt động bằng tín hiệu điện hoặc kết

hợp tín hiệu điện – khí nén (Hình 16.2b)

+ Đọc và phân tích được nguyên lý hoạt động của hệ thống thông qua sơ đồ.+ Mô tả được nguyên lý cấu tạo, nguyên tắc làm việc, các thông số cơ bản của cácphần tử hợp thành hệ thống

2.10.

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG Ý TƯỞNG –ĐÁNH GIÁ Ý TƯỞNG-CHỌN Ý

TƯỞNG 3.1 THAM KHẢO Ý KIẾN LIÊN QUAN.

3.1.1 Máy mài tròn trong.

– Máy mài lỗ dạng trụ hoặc côn, đôi khi cũng dùng để mài mặc đầu

– Đường kính của lỗ có thể gia công từ

– Độ nhẵn bề mặt sau khi mài tinh đạt đến cấp

 Ưu điểm.

– Có thể gia công chi tiết có kích thước lớn

– Máy có cơ cấu mài mặt đầu và có thể mài ngay khi mài lỗ xong

– Khả năng mang tải của máy lớn và đạt độ chính xác cao

3.1.2 Máy mài tròn ngoài.

Hình 3.2: Máy mài tròn ngoài.

Đặc điểm:

− Máy mài tròn ngoài gia công mặt ngoài chi tiết tròn xoay hay chi tiết côn

− Kết cấu máy mài đơn giản

− Bàn máy có thể quay chung quanh trục chính một góc +60

− U đá mài và ụ trước cũng có thể quay quanh trục thẳng đứng một góc lớn,nên gia công được mặt côn

Ưu điểm:

− Có thể gia công chi tiết có kích thước tương đối lớn

− Gia công mặt ngoài chi tiết tròn xoay hay chi tiết côn có độ côn lớn,…

Nhược điểm:

Giá thành tương đối cao

3.2 XÂY DỰNG Ý TƯỞNG.

Dựa trên một số thiết kế liên quan, cở sở lý thuyết về mài, đánh bóng, chúngtôi đã xây dựng lên một số nguyên lý cho thiết bị đánh bóng nồi inox gia dụng :

3.2.1 Phương án 1 : Nồi đặt đứng ngửa, đường kính vật liệu đánh bóng bằng

3.2.2 Phương án 2 : Nồi song song với thân đánh bóng, đường kính vật liệu đánh

bóng nhỏ hơn đường kính nồi

Hình 3.4

Nguyên lý hoạt động :

Động cơ sẽ chuyển động làm cho trục chính quay , khi đó làm cho chi tiết màimài sẽ quay Còn chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của vật liệu màinhờ vào hệ thống chạy dọc qua lại Đầu đánh bóng truyền chuyển động trực tiếptới trục nồi làm cho nồi quay, chuyển động đó là chyển động bao hình