HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠ - ĐIỆN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY THÁI CỦ,
QUẢ ĐA NĂNG
Người thực hiện
Lớp
Ngành
Chuyên ngành
Người hướng dẫn
: Đinh Đức Duy - 597353
Nguyễn Văn Hùng - 599071
: K59-CKCTM
: Kỹ thuật cơ khí
: Cơ khí chế tạo máy
: ThS. Nguyễn Hữu Hưởng
TS. Tống Ngọc Tuấn
HÀ NỘI, 2019
LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là kết quả của 5 năm miệt mài học tập trên ghế giảng đường
Học viện, cũng là bước khởi đầu để làm quen với công việc nghiên cứu khoa học
thực thụ. Vì vậy, nó vô cùng có ý nghĩa đối vời mọi sinh viên. Tuy nhiên, để hoàn
thành tốt đồ án là một công việc không hề đơn giản, không chỉ đòi hỏi sự nỗ lực, cố
gắng của bản thân người thực hiện mà còn cần đến sự động viên, cổ vũ của gia
đình, bạn bè đặc biệt là sự giúp đỡ nhiệt thành của các thầy, cô và cán bộ hướng
dẫn. Qua đây, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến những các thầy, cô đã nhiệt tình ủng
hộ, giúp đỡ chúng em trong quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết
kế và chế tạo máy thái củ, quả đa năng”
Trước tiên chúng em xin gửi lời cám ơn chân thành, sâu sắc tới các thầy cô
giáo trong khoa Cơ - Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, các Thầy ở khoa Quân
nhu, Học viện Hậu cần, đặc biệt là các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ cơ khí, đã
tận tình giảng dạy, truyền đạt cho chúng em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu
trong suốt quá trình học tập.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy ThS. Nguyễn Hữu Hưởng và thầy TS.
Tống Ngọc Tuấn là người đã trực tiếp hướng dẫn chúng em trong quá trình làm đồ
án tốt nghiệp, cùng các thầy trong Bộ môn Công nghệ Cơ khí đã nhiệt tình giúp đỡ
chúng em trong suốt thời gian qua.
Trong quá trình làm đồ án chúng em đã tổng hợp lại được nhiều kiến thức
chuyên ngành và các kiến thức liên quan mà chúng em đã được học tại các học kỳ
trước, đồng thời chúng em cũng đã bổ sung thêm được rất nhiều kiến thức mới chưa
biết. Tuy nhiên đề tài đòi hỏi người thiết kế phải am hiểu nhiều lĩnh vực như: gia
công cắt gọt, nguyên lý máy, chi tiết máy, vật liệu, cơ học lý thuyết, sức bền vật
liệu,... tài liệu còn hạn chế, kiến thức chưa sâu, kinh nghiệm thiết kế chưa có vậy
nên chắc chắn Chúng em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy chúng em
mong các Thầy, Cô đóng góp ý kiến giúp chúng em hoàn thành tốt đề tài và bước
tiếp con đường sau này.
Sinh viên thực hiện
Đinh Đức Duy
Nguyễn Văn Hùng
i
MỤC LỤC
HÀ NỘI, 2019...........................................................................................................................................................1
LỜI CẢM ƠN...........................................................................................................................................................i
MỞ ĐẦU...................................................................................................................................................................1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHÊN CỨU.................................................................................2
1.1. Tổng quan về một số máy thái................................................................................................................2
1.1.1. Máy thái củ quả.......................................................................................................................... 2
Hình 1.2. Hình ảnh trước khi thái (a) và sau khi thái (b)...............................................................4
1.1.2. Một số loại máy khác................................................................................................................. 4
Hình 1.3. Máy thái thịt trên thị trường..........................................................................................4
Hình 1.4. Minh họa thái thịt bằng tay và máy...............................................................................5
a. Máy cắt thái thịt cá...................................................................................................................... 5
Hình 1.5. Sơ đồ cấu tạo máy cắt thịt cá........................................................................................ 6
Hình 1.6. Một số loại máy thái thịt trên thị trường........................................................................7
b. Máy thái rau cỏ PCC-6................................................................................................................ 7
Hình 1.7. Máy thái rau cỏ PCC-6................................................................................................. 8
c. Máy thái củ quả PKP-2,0............................................................................................................. 8
Hình 1.8. Máy thái củ quả PKP-2,0.............................................................................................. 8
1.2. Tổng quan về sản phẩm ứng dụng trên máy sẽ thiết kế và chế tạo........................................................9
1.2.1. Củ khoai tây............................................................................................................................... 9
Hình 1.9. Củ khoai tây trước và sau khi thái...............................................................................10
1.2.2. Củ cà rốt................................................................................................................................... 10
Hình 1.10. Cà rốt trước và sau khi thái.......................................................................................11
1.2.3. Quả dưa chuột.......................................................................................................................... 11
Hình 1.11. Quả dưa chuột trước và sau khi thái..........................................................................12
1.2.5. Quả ớt chuông.......................................................................................................................... 12
Hình 1.12. Ớt chuông trước và sau khi thái................................................................................13
1.2.4. Củ cải trắng.............................................................................................................................. 13
Hình 1.13. Củ cải trắng trước và sau khi thái..............................................................................13
1.2.6. Củ hành tây (hình 1.14)............................................................................................................ 14
1.2.7. Quả mướp đắng........................................................................................................................ 14
a) b)........................................................................................................................................... 15
Hình 1.15. Quả mướp đắng trước và sau khi thái........................................................................15
1.3. Tổng quan về một số loại máy và vật liệu ứng dụng trong việc chế tạo chi tiết của máy thái.............15
1.3.1. Máy tiện vạn năng CS-460x1000G........................................................................................... 15
Hình 1.16. Máy tiện vạn năng CS-460x1000G...........................................................................16
Bảng 1.1. Các thông số kỹ thuật của máy...................................................................................19
Hình 1.18. Phương án lốc........................................................................................................... 19
1.3.3. Máy cắt Plasma BLG 125HA (hình 1.20).................................................................................20
Hình 1.20. Máy cắt plasma......................................................................................................... 22
1.3.4. Máy hàn TIG (hình 1.21).......................................................................................................... 22
Hình 1.21. Máy hàn TIG 200S................................................................................................... 22
1.3.5. Thép không gỉ 304 (inox)......................................................................................................... 23
Bảng 1.4. Bảng thành phần hóa học của thép không gỉ 304........................................................23
Bảng 1.5. Cơ lý tính của thép không gỉ 304................................................................................23
1.3.6. Thép cacbon C45...................................................................................................................... 24
Bảng 1.6. Bảng thành phần hóa học của thép C45......................................................................24
Bảng 1.7. Cơ lý tính của thép cacbon C45 tiêu chuẩn TCVN 1766 - 75......................................24
Mác thép..................................................................................................................................................................24
Cơ lý tính.................................................................................................................................................................24
ii
Nhiệt luyện..............................................................................................................................................................24
..................................................................................................................................................................................24
a................................................................................................................................................................................24
Độ cứng HRC.........................................................................................................................................................24
Độ giãn dài tương đối δ (%).................................................................................................................................24
C45...........................................................................................................................................................................24
Tôi............................................................................................................................................................................24
610............................................................................................................................................................................24
360............................................................................................................................................................................24
57-59 HRC..............................................................................................................................................................24
16..............................................................................................................................................................................24
CHƯƠNG II. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................25
2.1. Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................................................25
Hình 2.1. Mô hình máy thái củ quả quay tay..............................................................................25
.................................................................................................................................................. 26
Hình 2.2. Mô hình máy thái quay tay kết hợp động cơ...............................................................26
Hình 2.3. Máy thái quay tay....................................................................................................... 27
Hình 2.4. Máy thái để chế độ gắn động cơ.................................................................................27
CHƯƠNG III. CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY..........................................................................................................30
3.1. Chọn phương án thiết kế......................................................................................................................30
3.1.1. Cơ sở chọn phương án thiết kế.................................................................................................. 30
3.1.2 Yêu cầu kỹ thuật chung của máy khi thiết kế.............................................................................30
3.2. Cơ sở lý thuyết của quá trình thái........................................................................................................30
3.2.1. Thái không có trượt (chặt bổ)................................................................................................... 30
Hình 3.1. Thái không trượt......................................................................................................... 31
3.2.2. Cắt thái có trượt........................................................................................................................ 31
Hình 3.2. Cắt thái có trượt.......................................................................................................... 31
3.2.3. Các quá trình thái..................................................................................................................... 31
Hình 3.3. Thí nghiệm cắt thái của Gơriatskin.............................................................................32
Hình 3.4. Tác dụng cắt trượt giảm chiều rộng lát thái.................................................................32
3.2.4. Chọn phương án thái................................................................................................................ 33
a) Chọn phương án thái................................................................................................................. 33
Hình 3.5. Cắt thái không có trượt............................................................................................... 33
Hình 3.6. Cắt thái có trượt.......................................................................................................... 34
Bảng 3.1. So sánh ưu, nhược điểm dao lưỡi thẳng và dao lưỡi cong...........................................35
3.3. Quá trình cải tiến chế tạo.....................................................................................................................36
3.3.1. Lần 1 từ tháng 4 năm 2018 đến tháng 05 năm 2018 (mẫu máy 1)..............................................36
Hình 3.7. Mô hình máy thái củ quả quay tay..............................................................................36
Hình 3.8. Bộ phận cấp liệu......................................................................................................... 37
Hình 3.9. Cấu tạo bộ phận thái................................................................................................... 38
Hình 3.10. Các loại đĩa thái........................................................................................................ 38
Hình 3.11. Bộ truyền động......................................................................................................... 39
.................................................................................................................................................. 40
iii
Hình 3.12. Bộ phận thu sản phẩm.............................................................................................. 40
Bảng 3.2. Xác định dạng sản xuất.............................................................................................. 41
3.3.2. Lần 2 từ tháng 6 năm 2018 đến tháng 8 năm 2018 (mẫu máy 2)...............................................43
Hình 3.13. Mô hình máy thái quay tay kết hợp động cơ.............................................................43
Hình 3.14. Máy thái quay tay..................................................................................................... 44
Hình 3.15. Máy thái để chế độ gắn động cơ................................................................................44
3.3.2.1. Chọn phương án truyền động............................................................................................ 44
a. Góc mài dao........................................................................................................................... 44
b. Tính và chọn số vòng quay của đĩa cắt................................................................................... 45
c. Tính lực cản riêng của dao...................................................................................................... 45
d. Lực tác dụng lên lưỡi dao thái................................................................................................ 46
e. Phương án truyền động bằng động cơ..................................................................................... 46
f. Chọn động cơ......................................................................................................................... 47
Hình 3.16. Các loại động cơ....................................................................................................... 47
Bảng 3.3. Chọn động cơ............................................................................................................. 49
.................................................................................................................................................. 50
Hình 3.17. Động cơ của máy...................................................................................................... 50
g. Tính các thông số trên trục..................................................................................................... 50
Bảng 3.4. Kết quả tính toán động học của máy...........................................................................51
h. Thiết kế bộ truyền bánh răng nón........................................................................................... 51
Bảng 3.5. Bảng số liệu vật liệu làm bánh răng............................................................................51
Bảng 3.6. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền.............................................................57
Hình 3.18. Cặp bánh răng nón.................................................................................................... 58
i. Thiết kế trục............................................................................................................................ 58
Hình 3.19. Khoảng cách trục...................................................................................................... 59
Bảng 3.8. Chọn chiều dài trục.................................................................................................... 60
Hình 3.20. Phản lực tại các nút của trục..................................................................................... 60
k. Vẽ biểu đồ momen................................................................................................................. 62
Hình 3.21. Biểu đồ mô men....................................................................................................... 63
l.Tính chọn then cho trục I......................................................................................................... 65
Hình 3.22. Các thông số của then bằng...................................................................................... 65
m. Tính chọn ổ lăn cho trục I..................................................................................................... 70
Hình 3.23. Ổ bi đỡ một dãy........................................................................................................ 71
Hình 3.24. Mô hình máy truyền động bằng động cơ...................................................................72
3.3.3. Lần 3 từ tháng 8 năm 2018 đến tháng 10 năm 2018 (mẫu máy 3)..............................................73
Bảng 3.9. Chọn động cơ............................................................................................................. 74
Bảng 3.10. Kết quả tính toán động học của máy.........................................................................74
Bảng 3.11. Bảng số liệu vật liệu làm bánh răng..........................................................................75
Bảng 3.12. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền ..........................................................75
Bảng 3.13. Chọn chiều dài trục.................................................................................................. 77
Bảng 3.14. Thông số vòng bi..................................................................................................... 77
Hình 3.28. Ảnh thực tế mẫu máy 3............................................................................................. 78
CHƯƠNG IV. XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MỘT SỐ CHI TIÊT.....................79
4.1. Quy trình công nghệ chế tạo phễu cấp liệu..........................................................................................79
4.1.1. Phân tích chi tiết phễu cấp liệu................................................................................................. 79
Hình 4.1. Phễu cấp liệu.............................................................................................................. 79
4.1.2. Tính toán thiết kế phễu cấp liệu (hình 4.2)................................................................................80
Hình 4.2. Hình phễu cấp liệu cần tính toán................................................................................. 80
Hình 4.3. Hình phễu tính toán.................................................................................................... 80
a. Đầu phễu (1).......................................................................................................................... 80
Hình 4.4. Đầu phễu trải phẳng (1).............................................................................................. 80
b. Thân phễu (2)......................................................................................................................... 81
Hình 4.5. Thân phễu trải phẳng (2)............................................................................................. 82
c. Đuôi phễu trải phẳng (3)......................................................................................................... 82
Hình 4.6. Đuôi phễu trải phẳng (3)............................................................................................. 82
4.1.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 82
iv
4.2. Quy trình công nghệ chế tạo vỏ thân máy............................................................................................83
4.2.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 83
4.2.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 83
4.2.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 83
Hình 4.7. Vỏ thân máy............................................................................................................... 84
4.3. Quy trình công nghệ chế tạo chân máy................................................................................................84
4.3.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 84
4.3.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 84
Hình 4.9. Chân máy và đầu ra sản phẩm.................................................................................... 85
4.3.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 85
4.4. Quy trình công nghệ chế tạo mặt bích đỡ động cơ..............................................................................85
4.4.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 85
4.4.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 85
Hình 4.10. Mặt bích đỡ động cơ, gắn ổ trục và phễu cấp liệu.....................................................86
4.4.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 86
4.5. Quy trình công nghệ chế tạo đầu ra sản phẩm (hình 4.11)..................................................................87
Hình 4.11. Phễu rót sản phẩm..................................................................................................... 87
4.5.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 87
4.5.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 87
a. Đầu của đầu ra sản phẩm (1).................................................................................................. 87
Hình 4.12. Trải phẳng đầu phễu (1)............................................................................................ 87
b. Thân đầu ra sản phẩm............................................................................................................ 88
Hình 4.13. Hình đầu ra sản phẩm tính toán.................................................................................89
Hình 4.14. Hình trải phẳng thân đầu ra sản phẩm(2)...................................................................89
c. Trải phẳng phễu rót sản phẩm(3)............................................................................................ 90
Hình 4.15. Trải phẳng đuôi đầu ra sản phẩm (3).........................................................................90
4.5.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 90
Hình 4.16. Hình trải phẳng phễu rót sản phẩm (2)......................................................................90
4.6. Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết trục bị động................................................................................91
4.6.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 91
Bảng 4.1. Vật liệu làm trục........................................................................................................ 91
Hình 4.18. Bản vẽ lồng phôi...................................................................................................... 92
4.6.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 92
4.6.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 92
4.6.4. Thực hiện nguyên công............................................................................................................. 93
4.6.4.1. Nguyên công I.................................................................................................................. 93
a. Chọn máy............................................................................................................................... 93
b. Chọn dao............................................................................................................................... 93
Hình 4.19. Dao tiện.................................................................................................................... 93
Hình 4.20. Khoan định tâm........................................................................................................ 94
c. Sơ đồ gá đặt........................................................................................................................... 94
Hinh 4.21. Sơ đồ gá đặt (nguyên công 1)................................................................................... 94
d. Các bước gia công và lương dư gia công................................................................................94
e. Chế độ cắt.............................................................................................................................. 94
4.6.4.2. Nguyên công II................................................................................................................. 95
a. Chọn máy.............................................................................................................................. 95
b. Chọn dao................................................................................................................................ 95
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.22)......................................................................................................... 95
Hình 4.22. Chi tiết được gá một đầu chống tâm (nguyên công 2)...............................................96
d. Các bước gia công và lượng dư gia công................................................................................96
e. Chế độ cắt.............................................................................................................................. 96
4.6.4.3. Nguyên công III................................................................................................................ 96
a. Chọn máy............................................................................................................................... 96
b. Chọn dao................................................................................................................................ 96
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.23)......................................................................................................... 97
Hình 4.23. Sơ đồ gá đặt (nguyên công 3)................................................................................... 97
v
d. Các bước gia công và lượng dư gia công................................................................................97
e. Chế độ cắt.............................................................................................................................. 97
4.6.4.4. Nguyên công IV................................................................................................................ 97
a. Chọn máy............................................................................................................................... 97
b. Chọn dao................................................................................................................................ 97
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.24)......................................................................................................... 98
Hình 4.24. Sơ đồ gá đặt (nguyên công 4)................................................................................... 98
d. Các bước gia công và lượng dư gia công................................................................................98
e. Chế độ cắt.............................................................................................................................. 98
4.6.4.5. Nguyên công V..........................................................................................................................................98
Gia công ren M14x1,5...........................................................................................................................................98
a. Chọn máy............................................................................................................................... 98
b. Chọn dao................................................................................................................................ 98
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.25)......................................................................................................... 99
Hình 4.25. Chi tiết được gá một đầu chống tâm (nguyên công 5)...............................................99
d. Các bước gia công và lượng dư gia công................................................................................99
e. Chế độ cắt (bảng 4.2)............................................................................................................. 99
Bảng 4.2. Chế độ cắt trang 18 [2] giáo trình tiện phay tam giác..................................................99
4.6.4.6. Nguyên công VI.............................................................................................................. 100
a. Chọn máy............................................................................................................................. 100
b. Chọn dao (2 dao).................................................................................................................. 101
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.26)....................................................................................................... 101
Hình 4.26. Chi tiết được gá một đầu không chống tâm (nguyên công 6)...................................101
d. Các bước gia công và lượng dư gia công..............................................................................101
e. Chế độ cắt với dao 1(khỏa mặt đầu 2,5 và vát mép)..............................................................101
4.6.4.7. Nguyên công VII............................................................................................................. 102
a. Chọn máy............................................................................................................................. 102
b. Chọn dao.............................................................................................................................. 102
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.27)....................................................................................................... 102
Hình 4.27. Chi tiết được gá trên mâm cặp ba chấu, hạn chế 4 bậc tự do (nguyên công 7).........103
d. Các bước gia công và lương dư gia công..............................................................................103
e. Chế độ cắt............................................................................................................................ 103
4.6.4.8. Nguyên công VIII:.......................................................................................................... 103
a. Chọn máy............................................................................................................................. 103
b. Chọn dao.............................................................................................................................. 103
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.28)....................................................................................................... 103
Hình 4.28. Chi tiết được gá trên mâm cặp 3 chấu (nguyên công 8)...........................................104
d. Các bước gia công và lượng dư gia công..............................................................................104
e. Chế độ cắt............................................................................................................................ 104
4.6.4.9. Nguyên công IX.............................................................................................................. 105
a. Chọn máy............................................................................................................................. 105
b. Chọn dao.............................................................................................................................. 105
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.29)....................................................................................................... 105
Hình 4.29 Chi tiết được gá trên mâm kẹp 3 chấu (Nguyên công 9)...........................................105
d. Các bước gia công và lượng dư gia công..............................................................................105
e. Chế độ cắt............................................................................................................................ 105
4.6.4.10. Nguyên công X............................................................................................................. 106
Gia công ren M4x0,5...........................................................................................................................................106
a. Chọn máy............................................................................................................................. 106
b. Chọn dao.............................................................................................................................. 106
c. Sơ đồ gá đặt(hình 4.30)........................................................................................................ 106
Hình 4.30. Chi tiết được gá trên mâm cặp 3 chấu (Nguyên công 10)........................................106
d. Chế độ cắt (bảng 4.5)........................................................................................................... 106
Bảng 4.3.Chế độ cắt trang 18 [2] giáo trình tiện phay tam giác.................................................107
vi
4.6.4.11. Nguyên công XI............................................................................................................ 108
Hình 4.31. Kiểm tra ( nguyên công 11).................................................................................... 108
CHƯƠNG V. VẬN HÀNH VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY.................................109
5.1. Vận hành và bảo trì máy....................................................................................................................109
5.2. Đánh giá khả năng làm việc của máy thái.........................................................................................109
Hình 5.1. Đánh giá khả năng thái lát và thái sợi cà rốt của máy thái.........................................110
Hình 5.2. Đánh giá thẩm mỹ khả năng thái củ cải trắng của máy thái.......................................111
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................................................................................112
Kết luận......................................................................................................................................................112
Kiến nghị....................................................................................................................................................112
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................................................113
vii
DANH MỤC HÌNH
HÀ NỘI, 2019...........................................................................................................................................................1
LỜI CẢM ƠN...........................................................................................................................................................i
MỞ ĐẦU...................................................................................................................................................................1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHÊN CỨU.................................................................................2
1.1. Tổng quan về một số máy thái................................................................................................................2
1.1.1. Máy thái củ quả.......................................................................................................................... 2
Hình 1.2. Hình ảnh trước khi thái (a) và sau khi thái (b)...............................................................4
1.1.2. Một số loại máy khác................................................................................................................. 4
Hình 1.3. Máy thái thịt trên thị trường..........................................................................................4
Hình 1.4. Minh họa thái thịt bằng tay và máy...............................................................................5
a. Máy cắt thái thịt cá...................................................................................................................... 5
Hình 1.5. Sơ đồ cấu tạo máy cắt thịt cá........................................................................................ 6
Hình 1.6. Một số loại máy thái thịt trên thị trường........................................................................7
b. Máy thái rau cỏ PCC-6................................................................................................................ 7
Hình 1.7. Máy thái rau cỏ PCC-6................................................................................................. 8
c. Máy thái củ quả PKP-2,0............................................................................................................. 8
Hình 1.8. Máy thái củ quả PKP-2,0.............................................................................................. 8
1.2. Tổng quan về sản phẩm ứng dụng trên máy sẽ thiết kế và chế tạo........................................................9
1.2.1. Củ khoai tây............................................................................................................................... 9
Hình 1.9. Củ khoai tây trước và sau khi thái...............................................................................10
1.2.2. Củ cà rốt................................................................................................................................... 10
Hình 1.10. Cà rốt trước và sau khi thái.......................................................................................11
1.2.3. Quả dưa chuột.......................................................................................................................... 11
Hình 1.11. Quả dưa chuột trước và sau khi thái..........................................................................12
1.2.5. Quả ớt chuông.......................................................................................................................... 12
Hình 1.12. Ớt chuông trước và sau khi thái................................................................................13
1.2.4. Củ cải trắng.............................................................................................................................. 13
Hình 1.13. Củ cải trắng trước và sau khi thái..............................................................................13
1.2.6. Củ hành tây (hình 1.14)............................................................................................................ 14
1.2.7. Quả mướp đắng........................................................................................................................ 14
a) b)........................................................................................................................................... 15
Hình 1.15. Quả mướp đắng trước và sau khi thái........................................................................15
1.3. Tổng quan về một số loại máy và vật liệu ứng dụng trong việc chế tạo chi tiết của máy thái.............15
1.3.1. Máy tiện vạn năng CS-460x1000G........................................................................................... 15
Hình 1.16. Máy tiện vạn năng CS-460x1000G...........................................................................16
Bảng 1.1. Các thông số kỹ thuật của máy...................................................................................19
Hình 1.18. Phương án lốc........................................................................................................... 19
1.3.3. Máy cắt Plasma BLG 125HA (hình 1.20).................................................................................20
Hình 1.20. Máy cắt plasma......................................................................................................... 22
1.3.4. Máy hàn TIG (hình 1.21).......................................................................................................... 22
Hình 1.21. Máy hàn TIG 200S................................................................................................... 22
1.3.5. Thép không gỉ 304 (inox)......................................................................................................... 23
Bảng 1.4. Bảng thành phần hóa học của thép không gỉ 304........................................................23
Bảng 1.5. Cơ lý tính của thép không gỉ 304................................................................................23
1.3.6. Thép cacbon C45...................................................................................................................... 24
Bảng 1.6. Bảng thành phần hóa học của thép C45......................................................................24
Bảng 1.7. Cơ lý tính của thép cacbon C45 tiêu chuẩn TCVN 1766 - 75......................................24
Mác thép..................................................................................................................................................................24
viii
Cơ lý tính.................................................................................................................................................................24
Nhiệt luyện..............................................................................................................................................................24
..................................................................................................................................................................................24
a................................................................................................................................................................................24
Độ cứng HRC.........................................................................................................................................................24
Độ giãn dài tương đối δ (%).................................................................................................................................24
C45...........................................................................................................................................................................24
Tôi............................................................................................................................................................................24
610............................................................................................................................................................................24
360............................................................................................................................................................................24
57-59 HRC..............................................................................................................................................................24
16..............................................................................................................................................................................24
CHƯƠNG II. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................25
2.1. Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................................................25
Hình 2.1. Mô hình máy thái củ quả quay tay..............................................................................25
.................................................................................................................................................. 26
Hình 2.2. Mô hình máy thái quay tay kết hợp động cơ...............................................................26
Hình 2.3. Máy thái quay tay....................................................................................................... 27
Hình 2.4. Máy thái để chế độ gắn động cơ.................................................................................27
CHƯƠNG III. CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY..........................................................................................................30
3.1. Chọn phương án thiết kế......................................................................................................................30
3.1.1. Cơ sở chọn phương án thiết kế.................................................................................................. 30
3.1.2 Yêu cầu kỹ thuật chung của máy khi thiết kế.............................................................................30
3.2. Cơ sở lý thuyết của quá trình thái........................................................................................................30
3.2.1. Thái không có trượt (chặt bổ)................................................................................................... 30
Hình 3.1. Thái không trượt......................................................................................................... 31
3.2.2. Cắt thái có trượt........................................................................................................................ 31
Hình 3.2. Cắt thái có trượt.......................................................................................................... 31
3.2.3. Các quá trình thái..................................................................................................................... 31
Hình 3.3. Thí nghiệm cắt thái của Gơriatskin.............................................................................32
Hình 3.4. Tác dụng cắt trượt giảm chiều rộng lát thái.................................................................32
3.2.4. Chọn phương án thái................................................................................................................ 33
a) Chọn phương án thái................................................................................................................. 33
Hình 3.5. Cắt thái không có trượt............................................................................................... 33
Hình 3.6. Cắt thái có trượt.......................................................................................................... 34
Bảng 3.1. So sánh ưu, nhược điểm dao lưỡi thẳng và dao lưỡi cong...........................................35
3.3. Quá trình cải tiến chế tạo.....................................................................................................................36
3.3.1. Lần 1 từ tháng 4 năm 2018 đến tháng 05 năm 2018 (mẫu máy 1)..............................................36
Hình 3.7. Mô hình máy thái củ quả quay tay..............................................................................36
Hình 3.8. Bộ phận cấp liệu......................................................................................................... 37
Hình 3.9. Cấu tạo bộ phận thái................................................................................................... 38
Hình 3.10. Các loại đĩa thái........................................................................................................ 38
ix
Hình 3.11. Bộ truyền động......................................................................................................... 39
.................................................................................................................................................. 40
Hình 3.12. Bộ phận thu sản phẩm.............................................................................................. 40
Bảng 3.2. Xác định dạng sản xuất.............................................................................................. 41
3.3.2. Lần 2 từ tháng 6 năm 2018 đến tháng 8 năm 2018 (mẫu máy 2)...............................................43
Hình 3.13. Mô hình máy thái quay tay kết hợp động cơ.............................................................43
Hình 3.14. Máy thái quay tay..................................................................................................... 44
Hình 3.15. Máy thái để chế độ gắn động cơ................................................................................44
3.3.2.1. Chọn phương án truyền động............................................................................................ 44
a. Góc mài dao........................................................................................................................... 44
b. Tính và chọn số vòng quay của đĩa cắt................................................................................... 45
c. Tính lực cản riêng của dao...................................................................................................... 45
d. Lực tác dụng lên lưỡi dao thái................................................................................................ 46
e. Phương án truyền động bằng động cơ..................................................................................... 46
f. Chọn động cơ......................................................................................................................... 47
Hình 3.16. Các loại động cơ....................................................................................................... 47
Bảng 3.3. Chọn động cơ............................................................................................................. 49
.................................................................................................................................................. 50
Hình 3.17. Động cơ của máy...................................................................................................... 50
g. Tính các thông số trên trục..................................................................................................... 50
Bảng 3.4. Kết quả tính toán động học của máy...........................................................................51
h. Thiết kế bộ truyền bánh răng nón........................................................................................... 51
Bảng 3.5. Bảng số liệu vật liệu làm bánh răng............................................................................51
Bảng 3.6. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền.............................................................57
Hình 3.18. Cặp bánh răng nón.................................................................................................... 58
i. Thiết kế trục............................................................................................................................ 58
Hình 3.19. Khoảng cách trục...................................................................................................... 59
Bảng 3.8. Chọn chiều dài trục.................................................................................................... 60
Hình 3.20. Phản lực tại các nút của trục..................................................................................... 60
k. Vẽ biểu đồ momen................................................................................................................. 62
Hình 3.21. Biểu đồ mô men....................................................................................................... 63
l.Tính chọn then cho trục I......................................................................................................... 65
Hình 3.22. Các thông số của then bằng...................................................................................... 65
m. Tính chọn ổ lăn cho trục I..................................................................................................... 70
Hình 3.23. Ổ bi đỡ một dãy........................................................................................................ 71
Hình 3.24. Mô hình máy truyền động bằng động cơ...................................................................72
3.3.3. Lần 3 từ tháng 8 năm 2018 đến tháng 10 năm 2018 (mẫu máy 3)..............................................73
Bảng 3.9. Chọn động cơ............................................................................................................. 74
Bảng 3.10. Kết quả tính toán động học của máy.........................................................................74
Bảng 3.11. Bảng số liệu vật liệu làm bánh răng..........................................................................75
Bảng 3.12. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền ..........................................................75
Bảng 3.13. Chọn chiều dài trục.................................................................................................. 77
Bảng 3.14. Thông số vòng bi..................................................................................................... 77
Hình 3.28. Ảnh thực tế mẫu máy 3............................................................................................. 78
CHƯƠNG IV. XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MỘT SỐ CHI TIÊT.....................79
4.1. Quy trình công nghệ chế tạo phễu cấp liệu..........................................................................................79
4.1.1. Phân tích chi tiết phễu cấp liệu................................................................................................. 79
Hình 4.1. Phễu cấp liệu.............................................................................................................. 79
4.1.2. Tính toán thiết kế phễu cấp liệu (hình 4.2)................................................................................80
Hình 4.2. Hình phễu cấp liệu cần tính toán................................................................................. 80
Hình 4.3. Hình phễu tính toán.................................................................................................... 80
a. Đầu phễu (1).......................................................................................................................... 80
Hình 4.4. Đầu phễu trải phẳng (1).............................................................................................. 80
b. Thân phễu (2)......................................................................................................................... 81
Hình 4.5. Thân phễu trải phẳng (2)............................................................................................. 82
c. Đuôi phễu trải phẳng (3)......................................................................................................... 82
x
Hình 4.6. Đuôi phễu trải phẳng (3)............................................................................................. 82
4.1.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 82
4.2. Quy trình công nghệ chế tạo vỏ thân máy............................................................................................83
4.2.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 83
4.2.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 83
4.2.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 83
Hình 4.7. Vỏ thân máy............................................................................................................... 84
4.3. Quy trình công nghệ chế tạo chân máy................................................................................................84
4.3.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 84
4.3.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 84
Hình 4.9. Chân máy và đầu ra sản phẩm.................................................................................... 85
4.3.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 85
4.4. Quy trình công nghệ chế tạo mặt bích đỡ động cơ..............................................................................85
4.4.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 85
4.4.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 85
Hình 4.10. Mặt bích đỡ động cơ, gắn ổ trục và phễu cấp liệu.....................................................86
4.4.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 86
4.5. Quy trình công nghệ chế tạo đầu ra sản phẩm (hình 4.11)..................................................................87
Hình 4.11. Phễu rót sản phẩm..................................................................................................... 87
4.5.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 87
4.5.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 87
a. Đầu của đầu ra sản phẩm (1).................................................................................................. 87
Hình 4.12. Trải phẳng đầu phễu (1)............................................................................................ 87
b. Thân đầu ra sản phẩm............................................................................................................ 88
Hình 4.13. Hình đầu ra sản phẩm tính toán.................................................................................89
Hình 4.14. Hình trải phẳng thân đầu ra sản phẩm(2)...................................................................89
c. Trải phẳng phễu rót sản phẩm(3)............................................................................................ 90
Hình 4.15. Trải phẳng đuôi đầu ra sản phẩm (3).........................................................................90
4.5.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 90
Hình 4.16. Hình trải phẳng phễu rót sản phẩm (2)......................................................................90
4.6. Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết trục bị động................................................................................91
4.6.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 91
Bảng 4.1. Vật liệu làm trục........................................................................................................ 91
Hình 4.18. Bản vẽ lồng phôi...................................................................................................... 92
4.6.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 92
4.6.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 92
4.6.4. Thực hiện nguyên công............................................................................................................. 93
4.6.4.1. Nguyên công I.................................................................................................................. 93
a. Chọn máy............................................................................................................................... 93
b. Chọn dao............................................................................................................................... 93
Hình 4.19. Dao tiện.................................................................................................................... 93
Hình 4.20. Khoan định tâm........................................................................................................ 94
c. Sơ đồ gá đặt........................................................................................................................... 94
Hinh 4.21. Sơ đồ gá đặt (nguyên công 1)................................................................................... 94
d. Các bước gia công và lương dư gia công................................................................................94
e. Chế độ cắt.............................................................................................................................. 94
4.6.4.2. Nguyên công II................................................................................................................. 95
a. Chọn máy.............................................................................................................................. 95
b. Chọn dao................................................................................................................................ 95
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.22)......................................................................................................... 95
Hình 4.22. Chi tiết được gá một đầu chống tâm (nguyên công 2)...............................................96
d. Các bước gia công và lượng dư gia công................................................................................96
e. Chế độ cắt.............................................................................................................................. 96
4.6.4.3. Nguyên công III................................................................................................................ 96
a. Chọn máy............................................................................................................................... 96
xi
b. Chọn dao................................................................................................................................ 96
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.23)......................................................................................................... 97
Hình 4.23. Sơ đồ gá đặt (nguyên công 3)................................................................................... 97
d. Các bước gia công và lượng dư gia công................................................................................97
e. Chế độ cắt.............................................................................................................................. 97
4.6.4.4. Nguyên công IV................................................................................................................ 97
a. Chọn máy............................................................................................................................... 97
b. Chọn dao................................................................................................................................ 97
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.24)......................................................................................................... 98
Hình 4.24. Sơ đồ gá đặt (nguyên công 4)................................................................................... 98
d. Các bước gia công và lượng dư gia công................................................................................98
e. Chế độ cắt.............................................................................................................................. 98
4.6.4.5. Nguyên công V..........................................................................................................................................98
Gia công ren M14x1,5...........................................................................................................................................98
a. Chọn máy............................................................................................................................... 98
b. Chọn dao................................................................................................................................ 98
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.25)......................................................................................................... 99
Hình 4.25. Chi tiết được gá một đầu chống tâm (nguyên công 5)...............................................99
d. Các bước gia công và lượng dư gia công................................................................................99
e. Chế độ cắt (bảng 4.2)............................................................................................................. 99
Bảng 4.2. Chế độ cắt trang 18 [2] giáo trình tiện phay tam giác..................................................99
4.6.4.6. Nguyên công VI.............................................................................................................. 100
a. Chọn máy............................................................................................................................. 100
b. Chọn dao (2 dao).................................................................................................................. 101
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.26)....................................................................................................... 101
Hình 4.26. Chi tiết được gá một đầu không chống tâm (nguyên công 6)...................................101
d. Các bước gia công và lượng dư gia công..............................................................................101
e. Chế độ cắt với dao 1(khỏa mặt đầu 2,5 và vát mép)..............................................................101
4.6.4.7. Nguyên công VII............................................................................................................. 102
a. Chọn máy............................................................................................................................. 102
b. Chọn dao.............................................................................................................................. 102
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.27)....................................................................................................... 102
Hình 4.27. Chi tiết được gá trên mâm cặp ba chấu, hạn chế 4 bậc tự do (nguyên công 7).........103
d. Các bước gia công và lương dư gia công..............................................................................103
e. Chế độ cắt............................................................................................................................ 103
4.6.4.8. Nguyên công VIII:.......................................................................................................... 103
a. Chọn máy............................................................................................................................. 103
b. Chọn dao.............................................................................................................................. 103
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.28)....................................................................................................... 103
Hình 4.28. Chi tiết được gá trên mâm cặp 3 chấu (nguyên công 8)...........................................104
d. Các bước gia công và lượng dư gia công..............................................................................104
e. Chế độ cắt............................................................................................................................ 104
4.6.4.9. Nguyên công IX.............................................................................................................. 105
a. Chọn máy............................................................................................................................. 105
b. Chọn dao.............................................................................................................................. 105
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.29)....................................................................................................... 105
Hình 4.29 Chi tiết được gá trên mâm kẹp 3 chấu (Nguyên công 9)...........................................105
d. Các bước gia công và lượng dư gia công..............................................................................105
e. Chế độ cắt............................................................................................................................ 105
4.6.4.10. Nguyên công X............................................................................................................. 106
Gia công ren M4x0,5...........................................................................................................................................106
a. Chọn máy............................................................................................................................. 106
b. Chọn dao.............................................................................................................................. 106
c. Sơ đồ gá đặt(hình 4.30)........................................................................................................ 106
xii
Hình 4.30. Chi tiết được gá trên mâm cặp 3 chấu (Nguyên công 10)........................................106
d. Chế độ cắt (bảng 4.5)........................................................................................................... 106
Bảng 4.3.Chế độ cắt trang 18 [2] giáo trình tiện phay tam giác.................................................107
4.6.4.11. Nguyên công XI............................................................................................................ 108
Hình 4.31. Kiểm tra ( nguyên công 11).................................................................................... 108
CHƯƠNG V. VẬN HÀNH VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY.................................109
5.1. Vận hành và bảo trì máy....................................................................................................................109
5.2. Đánh giá khả năng làm việc của máy thái.........................................................................................109
Hình 5.1. Đánh giá khả năng thái lát và thái sợi cà rốt của máy thái.........................................110
Hình 5.2. Đánh giá thẩm mỹ khả năng thái củ cải trắng của máy thái.......................................111
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................................................................................112
Kết luận......................................................................................................................................................112
Kiến nghị....................................................................................................................................................112
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................................................113
xiii
DANH MỤC BẢNG
HÀ NỘI, 2019...........................................................................................................................................................1
LỜI CẢM ƠN...........................................................................................................................................................i
MỞ ĐẦU...................................................................................................................................................................1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHÊN CỨU.................................................................................2
1.1. Tổng quan về một số máy thái................................................................................................................2
1.1.1. Máy thái củ quả.......................................................................................................................... 2
Hình 1.2. Hình ảnh trước khi thái (a) và sau khi thái (b)...............................................................4
1.1.2. Một số loại máy khác................................................................................................................. 4
Hình 1.3. Máy thái thịt trên thị trường..........................................................................................4
Hình 1.4. Minh họa thái thịt bằng tay và máy...............................................................................5
a. Máy cắt thái thịt cá...................................................................................................................... 5
Hình 1.5. Sơ đồ cấu tạo máy cắt thịt cá........................................................................................ 6
Hình 1.6. Một số loại máy thái thịt trên thị trường........................................................................7
b. Máy thái rau cỏ PCC-6................................................................................................................ 7
Hình 1.7. Máy thái rau cỏ PCC-6................................................................................................. 8
c. Máy thái củ quả PKP-2,0............................................................................................................. 8
Hình 1.8. Máy thái củ quả PKP-2,0.............................................................................................. 8
1.2. Tổng quan về sản phẩm ứng dụng trên máy sẽ thiết kế và chế tạo........................................................9
1.2.1. Củ khoai tây............................................................................................................................... 9
Hình 1.9. Củ khoai tây trước và sau khi thái...............................................................................10
1.2.2. Củ cà rốt................................................................................................................................... 10
Hình 1.10. Cà rốt trước và sau khi thái.......................................................................................11
1.2.3. Quả dưa chuột.......................................................................................................................... 11
Hình 1.11. Quả dưa chuột trước và sau khi thái..........................................................................12
1.2.5. Quả ớt chuông.......................................................................................................................... 12
Hình 1.12. Ớt chuông trước và sau khi thái................................................................................13
1.2.4. Củ cải trắng.............................................................................................................................. 13
Hình 1.13. Củ cải trắng trước và sau khi thái..............................................................................13
1.2.6. Củ hành tây (hình 1.14)............................................................................................................ 14
1.2.7. Quả mướp đắng........................................................................................................................ 14
a) b)........................................................................................................................................... 15
Hình 1.15. Quả mướp đắng trước và sau khi thái........................................................................15
1.3. Tổng quan về một số loại máy và vật liệu ứng dụng trong việc chế tạo chi tiết của máy thái.............15
1.3.1. Máy tiện vạn năng CS-460x1000G........................................................................................... 15
Hình 1.16. Máy tiện vạn năng CS-460x1000G...........................................................................16
Bảng 1.1. Các thông số kỹ thuật của máy...................................................................................19
Hình 1.18. Phương án lốc........................................................................................................... 19
1.3.3. Máy cắt Plasma BLG 125HA (hình 1.20).................................................................................20
Hình 1.20. Máy cắt plasma......................................................................................................... 22
1.3.4. Máy hàn TIG (hình 1.21).......................................................................................................... 22
Hình 1.21. Máy hàn TIG 200S................................................................................................... 22
1.3.5. Thép không gỉ 304 (inox)......................................................................................................... 23
Bảng 1.4. Bảng thành phần hóa học của thép không gỉ 304........................................................23
Bảng 1.5. Cơ lý tính của thép không gỉ 304................................................................................23
1.3.6. Thép cacbon C45...................................................................................................................... 24
Bảng 1.6. Bảng thành phần hóa học của thép C45......................................................................24
Bảng 1.7. Cơ lý tính của thép cacbon C45 tiêu chuẩn TCVN 1766 - 75......................................24
Mác thép..................................................................................................................................................................24
xiv
Cơ lý tính.................................................................................................................................................................24
Nhiệt luyện..............................................................................................................................................................24
..................................................................................................................................................................................24
a................................................................................................................................................................................24
Độ cứng HRC.........................................................................................................................................................24
Độ giãn dài tương đối δ (%).................................................................................................................................24
C45...........................................................................................................................................................................24
Tôi............................................................................................................................................................................24
610............................................................................................................................................................................24
360............................................................................................................................................................................24
57-59 HRC..............................................................................................................................................................24
16..............................................................................................................................................................................24
CHƯƠNG II. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................25
2.1. Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................................................25
Hình 2.1. Mô hình máy thái củ quả quay tay..............................................................................25
.................................................................................................................................................. 26
Hình 2.2. Mô hình máy thái quay tay kết hợp động cơ...............................................................26
Hình 2.3. Máy thái quay tay....................................................................................................... 27
Hình 2.4. Máy thái để chế độ gắn động cơ.................................................................................27
CHƯƠNG III. CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY..........................................................................................................30
3.1. Chọn phương án thiết kế......................................................................................................................30
3.1.1. Cơ sở chọn phương án thiết kế.................................................................................................. 30
3.1.2 Yêu cầu kỹ thuật chung của máy khi thiết kế.............................................................................30
3.2. Cơ sở lý thuyết của quá trình thái........................................................................................................30
3.2.1. Thái không có trượt (chặt bổ)................................................................................................... 30
Hình 3.1. Thái không trượt......................................................................................................... 31
3.2.2. Cắt thái có trượt........................................................................................................................ 31
Hình 3.2. Cắt thái có trượt.......................................................................................................... 31
3.2.3. Các quá trình thái..................................................................................................................... 31
Hình 3.3. Thí nghiệm cắt thái của Gơriatskin.............................................................................32
Hình 3.4. Tác dụng cắt trượt giảm chiều rộng lát thái.................................................................32
3.2.4. Chọn phương án thái................................................................................................................ 33
a) Chọn phương án thái................................................................................................................. 33
Hình 3.5. Cắt thái không có trượt............................................................................................... 33
Hình 3.6. Cắt thái có trượt.......................................................................................................... 34
Bảng 3.1. So sánh ưu, nhược điểm dao lưỡi thẳng và dao lưỡi cong...........................................35
3.3. Quá trình cải tiến chế tạo.....................................................................................................................36
3.3.1. Lần 1 từ tháng 4 năm 2018 đến tháng 05 năm 2018 (mẫu máy 1)..............................................36
Hình 3.7. Mô hình máy thái củ quả quay tay..............................................................................36
Hình 3.8. Bộ phận cấp liệu......................................................................................................... 37
Hình 3.9. Cấu tạo bộ phận thái................................................................................................... 38
Hình 3.10. Các loại đĩa thái........................................................................................................ 38
xv
Hình 3.11. Bộ truyền động......................................................................................................... 39
.................................................................................................................................................. 40
Hình 3.12. Bộ phận thu sản phẩm.............................................................................................. 40
Bảng 3.2. Xác định dạng sản xuất.............................................................................................. 41
3.3.2. Lần 2 từ tháng 6 năm 2018 đến tháng 8 năm 2018 (mẫu máy 2)...............................................43
Hình 3.13. Mô hình máy thái quay tay kết hợp động cơ.............................................................43
Hình 3.14. Máy thái quay tay..................................................................................................... 44
Hình 3.15. Máy thái để chế độ gắn động cơ................................................................................44
3.3.2.1. Chọn phương án truyền động............................................................................................ 44
a. Góc mài dao........................................................................................................................... 44
b. Tính và chọn số vòng quay của đĩa cắt................................................................................... 45
c. Tính lực cản riêng của dao...................................................................................................... 45
d. Lực tác dụng lên lưỡi dao thái................................................................................................ 46
e. Phương án truyền động bằng động cơ..................................................................................... 46
f. Chọn động cơ......................................................................................................................... 47
Hình 3.16. Các loại động cơ....................................................................................................... 47
Bảng 3.3. Chọn động cơ............................................................................................................. 49
.................................................................................................................................................. 50
Hình 3.17. Động cơ của máy...................................................................................................... 50
g. Tính các thông số trên trục..................................................................................................... 50
Bảng 3.4. Kết quả tính toán động học của máy...........................................................................51
h. Thiết kế bộ truyền bánh răng nón........................................................................................... 51
Bảng 3.5. Bảng số liệu vật liệu làm bánh răng............................................................................51
Bảng 3.6. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền.............................................................57
Hình 3.18. Cặp bánh răng nón.................................................................................................... 58
i. Thiết kế trục............................................................................................................................ 58
Hình 3.19. Khoảng cách trục...................................................................................................... 59
Bảng 3.8. Chọn chiều dài trục.................................................................................................... 60
Hình 3.20. Phản lực tại các nút của trục..................................................................................... 60
k. Vẽ biểu đồ momen................................................................................................................. 62
Hình 3.21. Biểu đồ mô men....................................................................................................... 63
l.Tính chọn then cho trục I......................................................................................................... 65
Hình 3.22. Các thông số của then bằng...................................................................................... 65
m. Tính chọn ổ lăn cho trục I..................................................................................................... 70
Hình 3.23. Ổ bi đỡ một dãy........................................................................................................ 71
Hình 3.24. Mô hình máy truyền động bằng động cơ...................................................................72
3.3.3. Lần 3 từ tháng 8 năm 2018 đến tháng 10 năm 2018 (mẫu máy 3)..............................................73
Bảng 3.9. Chọn động cơ............................................................................................................. 74
Bảng 3.10. Kết quả tính toán động học của máy.........................................................................74
Bảng 3.11. Bảng số liệu vật liệu làm bánh răng..........................................................................75
Bảng 3.12. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền ..........................................................75
Bảng 3.13. Chọn chiều dài trục.................................................................................................. 77
Bảng 3.14. Thông số vòng bi..................................................................................................... 77
Hình 3.28. Ảnh thực tế mẫu máy 3............................................................................................. 78
CHƯƠNG IV. XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MỘT SỐ CHI TIÊT.....................79
4.1. Quy trình công nghệ chế tạo phễu cấp liệu..........................................................................................79
4.1.1. Phân tích chi tiết phễu cấp liệu................................................................................................. 79
Hình 4.1. Phễu cấp liệu.............................................................................................................. 79
4.1.2. Tính toán thiết kế phễu cấp liệu (hình 4.2)................................................................................80
Hình 4.2. Hình phễu cấp liệu cần tính toán................................................................................. 80
Hình 4.3. Hình phễu tính toán.................................................................................................... 80
a. Đầu phễu (1).......................................................................................................................... 80
Hình 4.4. Đầu phễu trải phẳng (1).............................................................................................. 80
b. Thân phễu (2)......................................................................................................................... 81
Hình 4.5. Thân phễu trải phẳng (2)............................................................................................. 82
c. Đuôi phễu trải phẳng (3)......................................................................................................... 82
xvi
Hình 4.6. Đuôi phễu trải phẳng (3)............................................................................................. 82
4.1.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 82
4.2. Quy trình công nghệ chế tạo vỏ thân máy............................................................................................83
4.2.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 83
4.2.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 83
4.2.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 83
Hình 4.7. Vỏ thân máy............................................................................................................... 84
4.3. Quy trình công nghệ chế tạo chân máy................................................................................................84
4.3.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 84
4.3.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 84
Hình 4.9. Chân máy và đầu ra sản phẩm.................................................................................... 85
4.3.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 85
4.4. Quy trình công nghệ chế tạo mặt bích đỡ động cơ..............................................................................85
4.4.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 85
4.4.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 85
Hình 4.10. Mặt bích đỡ động cơ, gắn ổ trục và phễu cấp liệu.....................................................86
4.4.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 86
4.5. Quy trình công nghệ chế tạo đầu ra sản phẩm (hình 4.11)..................................................................87
Hình 4.11. Phễu rót sản phẩm..................................................................................................... 87
4.5.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 87
4.5.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 87
a. Đầu của đầu ra sản phẩm (1).................................................................................................. 87
Hình 4.12. Trải phẳng đầu phễu (1)............................................................................................ 87
b. Thân đầu ra sản phẩm............................................................................................................ 88
Hình 4.13. Hình đầu ra sản phẩm tính toán.................................................................................89
Hình 4.14. Hình trải phẳng thân đầu ra sản phẩm(2)...................................................................89
c. Trải phẳng phễu rót sản phẩm(3)............................................................................................ 90
Hình 4.15. Trải phẳng đuôi đầu ra sản phẩm (3).........................................................................90
4.5.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 90
Hình 4.16. Hình trải phẳng phễu rót sản phẩm (2)......................................................................90
4.6. Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết trục bị động................................................................................91
4.6.1. Phân tích chi tiết....................................................................................................................... 91
Bảng 4.1. Vật liệu làm trục........................................................................................................ 91
Hình 4.18. Bản vẽ lồng phôi...................................................................................................... 92
4.6.2. Tính toán chi tiết....................................................................................................................... 92
4.6.3. Thiết kế nguyên công............................................................................................................... 92
4.6.4. Thực hiện nguyên công............................................................................................................. 93
4.6.4.1. Nguyên công I.................................................................................................................. 93
a. Chọn máy............................................................................................................................... 93
b. Chọn dao............................................................................................................................... 93
Hình 4.19. Dao tiện.................................................................................................................... 93
Hình 4.20. Khoan định tâm........................................................................................................ 94
c. Sơ đồ gá đặt........................................................................................................................... 94
Hinh 4.21. Sơ đồ gá đặt (nguyên công 1)................................................................................... 94
d. Các bước gia công và lương dư gia công................................................................................94
e. Chế độ cắt.............................................................................................................................. 94
4.6.4.2. Nguyên công II................................................................................................................. 95
a. Chọn máy.............................................................................................................................. 95
b. Chọn dao................................................................................................................................ 95
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.22)......................................................................................................... 95
Hình 4.22. Chi tiết được gá một đầu chống tâm (nguyên công 2)...............................................96
d. Các bước gia công và lượng dư gia công................................................................................96
e. Chế độ cắt.............................................................................................................................. 96
4.6.4.3. Nguyên công III................................................................................................................ 96
a. Chọn máy............................................................................................................................... 96
xvii
b. Chọn dao................................................................................................................................ 96
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.23)......................................................................................................... 97
Hình 4.23. Sơ đồ gá đặt (nguyên công 3)................................................................................... 97
d. Các bước gia công và lượng dư gia công................................................................................97
e. Chế độ cắt.............................................................................................................................. 97
4.6.4.4. Nguyên công IV................................................................................................................ 97
a. Chọn máy............................................................................................................................... 97
b. Chọn dao................................................................................................................................ 97
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.24)......................................................................................................... 98
Hình 4.24. Sơ đồ gá đặt (nguyên công 4)................................................................................... 98
d. Các bước gia công và lượng dư gia công................................................................................98
e. Chế độ cắt.............................................................................................................................. 98
4.6.4.5. Nguyên công V..........................................................................................................................................98
Gia công ren M14x1,5...........................................................................................................................................98
a. Chọn máy............................................................................................................................... 98
b. Chọn dao................................................................................................................................ 98
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.25)......................................................................................................... 99
Hình 4.25. Chi tiết được gá một đầu chống tâm (nguyên công 5)...............................................99
d. Các bước gia công và lượng dư gia công................................................................................99
e. Chế độ cắt (bảng 4.2)............................................................................................................. 99
Bảng 4.2. Chế độ cắt trang 18 [2] giáo trình tiện phay tam giác..................................................99
4.6.4.6. Nguyên công VI.............................................................................................................. 100
a. Chọn máy............................................................................................................................. 100
b. Chọn dao (2 dao).................................................................................................................. 101
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.26)....................................................................................................... 101
Hình 4.26. Chi tiết được gá một đầu không chống tâm (nguyên công 6)...................................101
d. Các bước gia công và lượng dư gia công..............................................................................101
e. Chế độ cắt với dao 1(khỏa mặt đầu 2,5 và vát mép)..............................................................101
4.6.4.7. Nguyên công VII............................................................................................................. 102
a. Chọn máy............................................................................................................................. 102
b. Chọn dao.............................................................................................................................. 102
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.27)....................................................................................................... 102
Hình 4.27. Chi tiết được gá trên mâm cặp ba chấu, hạn chế 4 bậc tự do (nguyên công 7).........103
d. Các bước gia công và lương dư gia công..............................................................................103
e. Chế độ cắt............................................................................................................................ 103
4.6.4.8. Nguyên công VIII:.......................................................................................................... 103
a. Chọn máy............................................................................................................................. 103
b. Chọn dao.............................................................................................................................. 103
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.28)....................................................................................................... 103
Hình 4.28. Chi tiết được gá trên mâm cặp 3 chấu (nguyên công 8)...........................................104
d. Các bước gia công và lượng dư gia công..............................................................................104
e. Chế độ cắt............................................................................................................................ 104
4.6.4.9. Nguyên công IX.............................................................................................................. 105
a. Chọn máy............................................................................................................................. 105
b. Chọn dao.............................................................................................................................. 105
c. Sơ đồ gá đặt (hình 4.29)....................................................................................................... 105
Hình 4.29 Chi tiết được gá trên mâm kẹp 3 chấu (Nguyên công 9)...........................................105
d. Các bước gia công và lượng dư gia công..............................................................................105
e. Chế độ cắt............................................................................................................................ 105
4.6.4.10. Nguyên công X............................................................................................................. 106
Gia công ren M4x0,5...........................................................................................................................................106
a. Chọn máy............................................................................................................................. 106
b. Chọn dao.............................................................................................................................. 106
c. Sơ đồ gá đặt(hình 4.30)........................................................................................................ 106
xviii
Hình 4.30. Chi tiết được gá trên mâm cặp 3 chấu (Nguyên công 10)........................................106
d. Chế độ cắt (bảng 4.5)........................................................................................................... 106
Bảng 4.3.Chế độ cắt trang 18 [2] giáo trình tiện phay tam giác.................................................107
4.6.4.11. Nguyên công XI............................................................................................................ 108
Hình 4.31. Kiểm tra ( nguyên công 11).................................................................................... 108
CHƯƠNG V. VẬN HÀNH VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY.................................109
5.1. Vận hành và bảo trì máy....................................................................................................................109
5.2. Đánh giá khả năng làm việc của máy thái.........................................................................................109
Hình 5.1. Đánh giá khả năng thái lát và thái sợi cà rốt của máy thái.........................................110
Hình 5.2. Đánh giá thẩm mỹ khả năng thái củ cải trắng của máy thái.......................................111
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................................................................................112
Kết luận......................................................................................................................................................112
Kiến nghị....................................................................................................................................................112
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................................................113
xix
MỞ ĐẦU
Để đảm bảo ăn uống cho bộ đội, hàng ngày nhà ăn quân đội nói chung, nhà
ăn cấp tiểu đoàn, nhà hàng, căng tin tương đương nói riêng phải chế biến một số
lượng lớn các loại củ, quả để chế biến các món ăn. Công việc pha thái củ, quả tốn
khá nhiều thời gian và công sức. Sử dụng máy thái củ, quả sẽ giảm nhẹ được cường
độ lao động và góp phần quan trọng tăng năng suất lao động, tạo điều kiện cho nhà
ăn hoàn thành tốt nhiệm vụ bảo đảm ăn uống.
Hiện nay khá nhiều bếp ăn trong quân đội, nhà hàng, căng tin vẫn sử dung
phương pháp thái củ, quả bằng phương pháp thủ công. Do đó, năng suất làm việc
không cao, phụ thuộc rất nhiều vào tay nghề người đầu bếp mà tỉ lệ những miếng
thái vụn nát còn nhiều làm ảnh hưởng tới món ăn sau này.
Để cải thiện điều kiện làm việc trong khâu cắt thái củ, quả. Để có thể thái củ,
quả trong điều kiện như phòng bếp trong quân đội, nhà hàng, căng tin tĩnh tại hoặc
dã ngoại và số lượng củ, quả vừa phải của các bếp ăn, nhóm sinh viên chúng em với
sự hướng dẫn của thầy ThS. Nguyễn Hữu Hưởng và thầy TS. Tống Ngọc Tuấn đã
nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo ra “Máy thái củ, quả sử dụng trong
Quân đội, nhà hàng, căng tin”, tiện lợi, chi phí thấp là nhu cầu cần thiết, nhằm
đáp ứng tốt hơn nhiệm vụ bảo đảm ăn uống cho nhiều đối tượng.
Đây là vấn đề khó về kỹ thuật. Nhóm sinh viên chúng em đã tiến hành
nghiên cứu, chế tạo một cách nghiêm túc với trách nhiệm cao, đã sản xuất thử
nghiệm mẫu “Thiết kế và chế tạo máy thái củ, quả đa năng” đã ra được sản phẩm.
Song, không thể tránh khỏi những hạn chế và vẫn đang tiếp tục hoàn thiện hơn, rất
mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô để đố án nhóm chúng em được
hoàn thiện hơn.
1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHÊN CỨU
1.1. Tổng quan về một số máy thái
1.1.1. Máy thái củ quả
Hiện tại ở nước ta với đội ngũ trí thức dồi dào, ngành kỹ thuật phát triển cao,
nhiều kỹ sư và đặc biệt là những người nông dân những người trực tiếp tham gia
vào quá trình sản xuất đã sáng chế ra nhiều loại máy cắt rau, củ, quả .Với kiểu dạng
đẹp, kết cấu đơn giản, giá thành phải chăng, các máy cắt rau, củ, quả đã được thị
trường tiêu dùng ưa chuộng, không chỉ các nhà hàng, khách sạn, xưởng chế biến
thực phẩm mà còn được ứng dụng ở các hộ gia đình, hộ chăn nuôi, trồng trọt. Góp
phần làm giảm đáng kể sức lao động, nâng cao năng suất, mang lại hiệu quả kinh tế
cao cho người nông dân.
Ưu điểm:
- Máy cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, gọn nhẹ rất thuận tiện cho việc mang vác
khi cơ động giã ngoại.
- Vận hành dễ dàng.
- Có thể thái được các loại củ, quả với kích thước khác nhau.
- Giá thành thấp so với máy nhập ở nước ngoài.
Nhược điểm:
- Khi vận hành thái việc tiếp nguyên liệu gặp nhiều khó khăn.
- Qua quá trình nhiều lần thái thực nghiệm thì chất lượng miếng thái còn kém,
tỉ lệ vụn còn nhiều 8%.
Công suất thái thì còn thấp: Đối với thái lát mỏng 60 ÷ 80kg/1giờ.
Đối với thái sợi 40 ÷ 50kg/1giờ.
2
Một số loại máy thái củ, quả trên thị trường
a)
b)
Hình 1.1. Máy cắt dạng lát (a) và máy cắt dạng sợi (b)
Nguyên Liệu
Củ, quả là nguồn thực phẩm bổ dưỡng đặc biệt nuôi sống con người đồng
thời cũng là những vị thuốc công hiệu hỗ trợ việc điều trị phòng và chữa bệnh được
dân gian đúc kết, được khoa học khẳng định. Trong đời sống hàng ngày những thức
ăn từ rau, củ, quả là không thể thiếu, được dùng phổ biến trong các bữa ăn để duy
trì cuộc sống và sức khỏe.
3
•
Trước khí thái:
a)
•
•
Sau khi thái:
b)
Hình 1.2. Hình ảnh trước khi thái (a) và sau khi thái (b)
1.1.2. Một số loại máy khác
Một số loại máy thái trên thị trường hiện nay(hình 1.3)
Thịt được thái bằng tay và bằng máy(hình 1.4)
Hình 1.3. Máy thái thịt trên thị trường
4
Hình 1.4. Minh họa thái thịt bằng tay và máy
a. Máy cắt thái thịt cá
Để phân chia thịt cá thành các mảnh, khối, khúc người ta thường dùng nhiều
loại máy cắt thịt cá khác nhau(hình 1.5 )
Trên hình a là sơ đồ máy cắt thịt, cá kiểu dao đĩa. Vật liệu cắt 2 được cung
cấp cưỡng bức vào bộ phận cắt nhờ băng truyền 4 đặt nằm ngang. Để vật liệu được
giữ chặt không bị xoay trượt khi cắt, trên băng tải có gân vấu tựa 3. Dao cắt có dạng
đĩa tròn, gồm một số đĩa lắp trên một trục đặt vuông góc với hướng chuyển động
của nguyên liệu. Muốn có chất lượng lát cắt tốt, vật liệu ít biến dạng thì tỷ số vận
tốc vòng của dao vt và vận tốc của vật liệu vn thường lấy bằng 20 ÷ 30.
Trên hình b là sơ đồ máy cắt nhiều dao. Cấu tạo gồm trục 1 trên đó có lắp bộ
dao đĩa 2 quay với vận tốc vòng vt. Rulo 4 lắp trên trục 3 có nhiệm vụ cung cấp vật
liệu vào cho dao cắt với tốc độ cấp liệu vn tỷ lệ vt : vn = 3÷ 5. Trên bề mặt rulô có
những rãnh vòng tương ứng với mỗi rãng vòng có một lưỡi dao đi qua, khoảng cách
giữa các rãnh vòng qui định bề rộng lát cắt.
5