Tài liệu Thiết kế máy in lụa bán tự động

TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM LÔØI CAÛM ÔN Em teân laø Nguyeãn Baù Duy sinh vieân tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa TPHCM. Nay em ñaõ hoaøn taát Luaän Vaên Toát Nghieäp vaø hoaøn taát ñeà taøi nghieân cöùu cheá taïo maùy. Ñeà taøi cuûa em laø Thieát Keá Heä Daãn Ñoäng Maùy In Luïa Baùn Töï Ñoäng. Trong thôøi gian hoïc taäp taïi tröôøng em ñaõ ñöôïc quí thaày coâ taän tình chæ baûo cho em , em chaân thaønh caùm ôn quyù thaày coâ ñaõ chæ baûo em neân ngöôøi vaø coù chuyeân ngaønh veà cô khí. Giôø ñaây em ñaõ nhaän ñeà taøi Toát Nghieäp ñeå trôû thaønh kyõ sö. Vôùi kinh nghieäm thaáp keùm nhöng ñöôïc söû chæ daïy taän tình cuûa thaày em ñaõ hoaøn thaønh ñeà taøi naøy. Em xin chaân thaønh caûm ôn thaày Nam ñaõ cho em nhöõng yù töôûng thieát keá maùy vaø heát loøng giuùp ñôõ em. Em cuõng raát caûm ôn ñeán caùc nhaân vieân coâng ty nôi em thöïc taäp ñaõ coù söï trôï giuùp heát loøng cho em. Sau khi hoaøn thaønh xong ñeà taøi naøy cuõng laø chaëng ñöôøng cuoái cuøng ñeå em toát nghieäp ra tröôøng vaø em xin ñoùng goùp söùc mình vaøo lónh vöïc chuyeân nghaønh cô khí ñeå cheá taïo , söõa chöõa nhöõng maùy moùc thieát bò höõu duïng ñeå phuïc vuï cho nhaân daân cho toå quoác. Sinh vieân thöïc hieän Nguyeãn Baù Duy Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 1 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM PHUÏ LUÏC LÔØI CAÛM ÔN ………………………………………………………………………………………………………………. CHÖÔNG I TOÅNG QUAN VEÀ COÂNG NGHEÄ IN 1. GIÔÙI THIEÄU VEÀ NGAØNH IN 2. THÖÏC TRAÏNG VEÀ NGAØNH IN TRONG NÖÔÙC 3. CAÙC DAÏNG IN AÁN VAØ IN LUÏA 4. GIÔÙI THIEÄU VEÀ COÂNG NGHEÄ IN LUÏA 5. PHAÂN TÍCH ÑAÙNH GIAÙ KINH TEÁ KYÕ THUAÄT MAÙY IN LUÏA BAÙN TÖÏ ÑOÄNG CHÖÔNG 2 PHAÂN TÍCH CHOÏN PHÖÔNG AÙN THIEÁT KEÁ MAÙY IN LUÏA BAÙN TÖÏ ÑOÄNG 1. PHAÂN TÍCH MUÏC TIEÂU MAÙY IN 2. PHAÂN TÍCH SÔ ÑOÀ ÑOÄNG CUÛA CAÙC LOAÏI MAÙY IN LUÏA BAÙN TÖÏ ÑOÄNG 3. CHOÏN PHÖÔNG AÙN THIEÁT KEÁ MAÙY IN LUÏA CHÖÔNG 3 TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ DAÃN ÑOÄNG CÔ KHÍ 1. TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ THANH TRUYEÀN 2. THIEÁT KEÁ BOÄ PHAÄN KEÙO MÖÏC IN 3. TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HOÄP GIAÛM TOÁC 4. CHOÏN VAØ THIEÁT KEÁ KHUNG MAÙY Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 2 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM CHÖÔNG 4 VAÄN HAØNH VAØ BAÛO TRÌ MAÙY 1. VAÄN HAØNH MAÙY 2. BAÛO TRÌ MAÙY Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 3 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM CHÖÔNG 1 TOÅNG QUAN VEÀ COÂNG NGHEÄ IN 1. GIÔÙI THIEÄU VEÀ NGAØNH IN Trong nhöõng thoâng tin ñaïi chuùng hieän nay, ngoaøi thoâng tin lieân laïc baèng maùy tính, ñieän thoaïi, thö tín , ñieän tín vv… thoâng tin baùo chí cuõng laø phaàn quan troïng khoâng theå thieàu trong xaõ hoäi. Ngaønh in giuùp chuùng ta ghi laïi nhöõng döõ lieäu ñeå löu tröõ. Ghi ñöôïc döõ lieäu thoâng tin moät caùch nhanh choùng , nhieàu. Ñieàu ñaùng noùi ôû ñaây laø veà soá löôïng vaø chaát löôïng ,trang chöõ , hình aûnh , maøu saéc … Baùo chí hay hình aûnh ñöôïc mang ñeán taän tay taàn ngöôøi vôùi moät trang chöõ in nhö nhau vaø maøu saéc nhö nhau laø ñöôïc gia coâng bôûi ngaønh in .Saùch , taäp , caùc phaàn thuoäc veà döõ lieäu löu tröõ kieán thöùc cô baûn ñeán naâng cao , nhöõng vaán ñeà ñoù vaãn ñöôïc löu laïi theo phong caùch coå ñieån laø löu tröõ treân giaáy . Vì caùch nay xem nhö moät caùch thoâng tin qua ñöôïc nhieàu theá heä vaø reû nhaát . Nhöõng vieäc nhö vaäy ñeàu phaûi ñi qua giai ñoaïn in aán .Ñieàu naøy cho ta thaáy ngaønh in laø moät ngaønh raát caàn thieát cho xaõ hoäi cho ñôøi soáng. 2. THÖÏC TRAÏNG VEÀ NGAØNH IN TRONG NÖÔÙC. Ngaønh in trong nöôùc ta hieän coøn phuï thuoäc raát nhieàu vaøo caùc thieát bò maùy moùc cuûa nöôùc ngoaøi .Caùc maùy moùc thieát bò in aán ña soá laø thieát bò ngoaïi nhaäp , nhìn chung cô sôû vaät chaát mang tính ña chaát naêng , kyõ thuaät chöa coù chuyeân moân. Caùc doanh nghieäp vöøa vaø nhoû coøn phuï thuoäc raát lôùn vaøo caùc thieát bò ña phaàn chöa ñöôïc heä thoáng hoùa baèng caùc saûn phaåm cô khí trong nöôùc , laøm cho caùc khoaûng chi phí in bò chi phoái vaøo voán ñaàu tö nöôùc ngoaøi. Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 4 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM Caùc nhaø ñaàu tö ngaønh in mang quy moâ lôùn thì haàu nhö phuï thuoäc hoaøn toaøn vaøo thieát bò ngoaïi nhaäp. Caùc maùy moùc trong nöôùc haàu nhö khoâng coù ñoä tin caäy cao , khoâng phuø hôïp ñeå ñaùp öùng thôøi gian vaø cuõng nhö giaù trò oån ñònh veà saûn xuaát in aán vöøa nhanh vöøa ñeïp nhö maùy moùc ngoaïi nhaäp . Cho ñeán nay cuøng vôùi söï phaùp trieån cuûa ngaønh coâng ngheä kyõ thuaät soá haøng loaït caùc maùy in tieân tieán ra ñôøi phuïc vuï kòp thôøi cho coâng vieäc in aán , nhöng chuû yeáu laø caùc maùy moùc nhaäp töø nöôùc ngoaøi , giaù thaønh töông ñoái cao , do ñoù giaù thaønh in aán cao. Ñeå goùp phaàn toát cho vai troø quan troïng cuûa ngaø nh in trong nöùôc chuùng ta phaûi taäp trung giaûi quyeát moät soá vaán ñeà ñaët ra trong töông lai laø :  Ñoåi môùi thieát bò , caûi tieán kyõ thuaät , môû roäng vaø hieän ñaïi hoaù caùc thíeât bò trong nöôùc.  Caûi tieán caùc maùy moùc coù giaù trò kinh teá lôùn vaø caûi tieán caùc quaù trình kyõ thuaät in.  Ñaøo taïo boài döôõng ñoäi nguõ caùn boä kyõ thuaät , ñaàu tö vaø mua coâng ngheä cao nhaèm ñaùp öùng nhu caàu caáp thieát kyõ thuaät in trong nöôùc . Muïc ñích laø laøm giaûm chi phí trong ngaønh in trong nöôùc noùi chung , cuõng nhö mang laïi giaù trò lôïi nhuaän cho neàn kinh teá nöôùc nhaø. 3. CAÙC DAÏNG IN AÁN VAØ IN LUÏA Trong nhieàu thaäp kyû qua , töø chieác maùy in ñaàu tieân ra ñôøi ñeán nay cô cheá in vaãn khoâng thay ñoåi. Ñoù laø phaûi cheá taïo ñöôïc moät baûng in maãu roài töø baûn maãu ñoù ñöôïc sao cheùp nhieáu laàn , ta seõ ñöôïc caùc baûn in gioáng nhau. Phaàn theå hieän cô baûn laø möïc in vaø phaàn phoâi gia coâng laø giaáy hoaëc caùc nguyeân lieäu khaùc. Töø caùc daïng cô baûn nhaát laø Moäc ñeán caùc daïng in phöùc taïp nhaát laø baèng tia Laze. Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 5 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM  Con moäc : laø daïng in cô baûn , nhöng khaâu cheá baûn raát toán keùm veà coâng söùc cuûa ngöôøi thôï gia coâng. Hieän nay ngöôøi ta duøng noù ôû daïng cô baûn vaø qui moâ nhoû , noù duøng ñeå löu caùc kyù hieäu , caùc buùt tích rieâng do moät ngöôøi hay moät coâng ty ñoäc quyeàn veà noù.  In roneo : laø daïng in phoûng theo moâ hình con Moäc coå ñieån , nhöng caùc chöõ in ñöôïc gia coâng saün baèng keõm vaø ñöôïc xaép xeáp theo daïng aâm baûn treân moät taám löôùi , sau ñoù ñöôïc cuoán troøn theo thaân truï. Ñoù ñöôïc goïi laø baûn keõm , taám baûn naøy ñöôïc thao möïc vaø laên treân giaáy hoaëc kính taïo ra caùc baûn in. Phöông phaùp naøy ñöôïc söû duïng thôøi gian khaù daøi (khoaûng 40 naêm hôn ) . Noù coù nhöôïc ñieåm laø khoâng in ñöôïc caùc tranh aûnh coù ñoä phaân giaûi cao vaø caùc hình thuø phöùc taïp nhö baûn ñoà , caùc ñöôøng cong vaät lyù …  In offset : Ñaây laø loaïi in thoâng duïng nhaát hieän nay vì noù cho ñoä phaân giaûi cao nhaát hieän nay , maøu saéc vaø chaát löôïng raát ñeïp. Khaâu cheá baûn in ñôn giaûn vaø in ñöôïc nhieàu saûn phaåm do deã daøng töï ñoäng hoaù . Tuy nhieân caùc maùy coâng cuï tham gia vaøo vieäc cheá baûng thì raát toán keùm vaø baûo trì cao vì öu tính cuûa loaïi in naøy vaø nhu caáu böùc thieát cuûa noù nhaø in phaûi coù söùc ñaàu tö lôùn .Moät söï hoûng hoùc nhoû trong quaù trình in coù theå gaây nhieàu toån thaát lôùn lieân quan keùo theo nhö huït voán ñaàu tö hoaëc truy caäp thoâng tin cho saùch hoïc sinh, sinh vieân chaäm treã…  In luïa : Laø loaïi in theo coâng ngheä thuû coâng , loaïi naøy raát thoâng duïng cho ñöôøng neùt saéc saûo , ñoä phaân giaûi keùm hôn so vôùi in offset . Nhöng noùi veà phöông phaùp vaø coâng ngheä in thì in luïa reû hôn nhieàu in offset . Khaâu cheá baûn ñôn giaûn vaøreû tieàn , nhöng noùi veà tính coâng ngheä vaãn khoâng baèng in offset ,khoù töï ñoäng hoaù treân maùy moùc .Trong in luïa baûn in coù theå cheá taïo laïi nhieàu laàn maø khoâng caàn thay ñoåi luïa ñaây laø ñieåm lôïi nhaát trong in luïa . Maùy moùc coâng cuï in luïa ít toán keùm hôn in offset . Trong in luïa coù loaïi in ru ban laø loaïi in treân baêng vaûi , loaïi naøy coù theå töï ñoäng hoaù deã daøng vì noù coù loaïi phoâi daøi . Ngoaøi ra in luïa coù theå in Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 6 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM treân caùc loaïi phoâi cöùng nhö thuøng cactong , voû hoäp caùc loaïi , kính xe …So vôùi in offset thì khoâng laøm ñöôïc. 4.GIÔÙI THIEÄU VEÀ COÂNG NGHEÄ IN 4.1 Caùc coâng cuï cuûa ngaønh in luïa  Khung luïa coù khuoâng khoå nhaát ñònh vaø hôïp lí  Coï queùt möïc  Baøn in (baèng göông laø toát nhaát , coù khôùp baûn leà coù ñoä oån ñònh cao , ñeå khoâng gaây sai soá khi in )  Caùc loaïi hoaù chaát thích hôïp nhö xaêng , daàu , keo in (duøng ñeå cheá baûn in) , xaø boâng , dung moâi vaø caùc loaïi daàu coù hoaït tính cao , thöôøng ñöôïc goïi laø daàu Ong Giaø laø daàu raát caàn thieát cho in luïa.  Ñeøn chuïp baûn.  Phim in (laø loaïi baûn in maãu).  Vaät naëng > 5 kg (duøng ñeå eùp khung luïa trong quaù trình chuïp baûn ).  Caùc loaïi mi ca moûng duøng ñeå ñònh vò kính trong quaù trình in.  Baêng keo.  Vaø caùc loaïi duïng cuï thuû coâng khaùc nhö dao , keùo … 4.2 Coâng ngheä cheá baûn in.  Tröôùc heát laø khung luïa phaûi saïch .  Keo in ñöôïc traùng treân maët luïa vaø ñöôïc saáy khoâ. Sau ñoù khung luïa ñöôïc ñaët treân phim in vaø caû hai ñöôïc ñaët treân ñeøn chuïp baûng. Caû heä baây giôø phaûi ñöôïc ñeå thaät in tónh vaø daèn vaät naëng ñeå eùp luïa thaät saùt vaøo kính ñeøn chuïp.  Tuøy theo tính coâng ngheä maø ngöôøi chuïp baûn in seõ coù thôøi gian chuïp thích hôïp.  Sau khi chuïp xong khung luïa ñöôïc mang ñi röûa baèng nöôùc thöôøng. Caùc chöõ in seõ tan theo nöôùc ñeå laïi laø luïa traéng. Nhöõng phaàn khoâng coù chöõ thì keo khoâng tan vaø ñeå laïi treân khung luïa baûn in. Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 7 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM  Baûn in seõ ñöôïc saáy khoâ (coù phaàn söûa baûn)  Khi ñaõ chuaån bò xong baûn in ngöôøi in seõ chuaån bò khaâu coøn laïi nhö möïc vaø kính.  Baøn in seõ ñöôïc keïp chaët treân khôùp baûn leà cuûa baøn in ,phoâi ñöôïc ñeå treân baøn in ñuùng vò trí ñònh vò.  Möïc in ñöôïc ñoå vaøo khung in vôùi löôïng vöøa vaø ñuû.  Khaâu in goàm ngöôøi caáp phoâi lieäu.  Quaù trình in coù caùc coâng ñoaïn lieân tuïc nhaát ñònh :queùt möïc – môû khung ( nhôø khôùp baûn leà ) laáy saûn phaåm ra – ñöa saûn phaåm chöa in vaøo . 4.3 Phaân loaïi caùc hình thöùc in luïa. Phöông tieän chính cuûa coâng ngheä laø khuoân in. Ngoaøi ra coøn coù : baøn in , coï queùt möïc , caùc coâng cuï ñeå cheá hoà vaø xöû lyù saûn phaåm sau khi in. Theo caùch thöùc söû duïng khuoân in , in luïa chia ra thaønh caùc loaïi sau:  In luïa treân baøn in thuû coâng.  In luïa treân baøn in baøn töï ñoäng.  In luïa ñieàu khieån töï ñoäng. 5.PHAÂN TÍCH ÑAÙNH GIAÙ KINH TEÁ KYÕ THUAÄT MAÙY IN LUÏA BAÙN TÖÏ ÑOÄNG. Trong gia coâng thuû coâng: Ñeå ñaït ñöôïc naêng suaát coâng vieäc goàm moät nhaân coâng, laøm vieäc moät ca, naêng suaát cho 43 saûn phaåm trong moät phuùt ñoù laø ñoái vôùi nhöõng ngöôøi laøm quen vôùi ngheà coøn ñoái vôùi nhöõng ngöôøi môùi vaøo ngheà thì coâng vieäc caøng laâu hôn. Giöõa in thuû coâng vaø in baèng maùy thì in thuû coâng coù lôï i ñieåm laø ngöôøi in seõ kieåm soaùt lieân tuïc quaù trình in caùc sai soùt do moøn coï queùt möïc , beà maët saûn phaåm chaøy söôùt , baûn in hoûng thì seõ deã daøng phaùt hieän vaø söõa kòp thôøi. In treân maùy thì caùc coâng vieäc treân khoù khaên hôn Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 8 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM vì phaûi ngöng maùy vaø sau khi söõa xong phaûi gaù ñaët ñònh vò trí khung luïa. Tuy vaäy in treân maùy thì lieân tuïc khoâng coù thôøi gian nghæ neàu khoâng coù sai soùt vaø chaát löôïng beà maët saûn phaåm ñoàng ñeàu hôn , khoâng maát quaù nhieàu söùc lao ñoäng , khoâng laøm ngöôøi lao ñoäng bò öùc cheá coâng vieäc. Ngöôøi ñöùng maùy in thì khoâng caàn bieát nhieàu veà in. Ñieàu naøy coù lôïi veà moïi maët kinh teá. Trong in thuû coâng vaø in treân maùy caùc lôïi ñieåm tröôùc heát laø giaûm ñöôïc nhaân coâng lao ñoäng. Ta thöû so saùnh vieäc in thuû coâng vaø in maùy baùn töï ñoäng thì thaáy raèng:  In thuû coâng coù naêng suaát thaáp  In baùn töï ñoäng coù naêng suaát cao. Ngoaøi ra trong in thuû coâng vaø in trong in baùn töï ñoäng vieäc traû löông cho coâ ng nhaân cuõng khaùc bieät giöõa löông coâng nhaân laønh ngheà vaø coâng nhaân chöa cöùng tay ngheà. In töï ñoäng phaûi chòu chi phí ñieän naêng nhöng chi phí naøy khoâng ñaùng keå khi so giaù thaønh phaûi traû löông cho coâng nhaân vôùi chi phí ñieän naên g. Ñaëc bieät laø in luïa baùn töï ñoäng seõ thu ñöôïc naêng suaát raát cao so vôùi in thuû coâng. KEÁT LUAÄN: In luïa laø daïng in thuû coâng , taát caû caùc coâng ñoaïn in ñeàu ñoøi hoûi tay ngheà cuûa coâng nhaân phaûi coù kinh nghieäm vaø ñieâu luyeän. Nhöng taát caû caùc coâng ñoaïn gia coâng ñeàu raát reû tieàn neân toàn taïi ñöôïc ñeán ngaøy nay. Vaäy neáu coù maùy in baùn töï ñoäng thì seõ lôïi ñieåm veà coâng nhaân cuõng nhö giaù trò oån ñònh veà chaát löôïng saûn phaåm in. Coøn hôn theá nöõa neáu maùy in ñöôïc töï ñoäng hoaù seõ giaûm ñöôïc nhieàu chi phí veà nhaân coâng cuõng nhö coù theâm lôïi ñieåm veà kinh teá. Ngöôøi nhaân coâng seõ khoâng bò aùp löïc veà coâng vieäc do lieân tuïc laøm moät ñoäng taùc trong nhieàu giôø lieàn. Do ñoù maùy in luïa baùn töï ñoäng laø moät saûn phaåm kyõ thuaät coù giaù trò kinh teá, caàn coù trong kyõ thuaät in ñeå coù ñöôïc giaù trò lôïi nhuaän cao. Caùc beà maët saûn phaåm coù chaát löôïng ñoàng ñeàu Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 9 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM hôn. Ngöôøi thôï ñieàu khieån maùy in khoâng caàn coù tay ngheà in luïa cao. Giaûm thaáp caùc chi phí veà nhaân coâng, vaø coù lôïi veà kinh teá trong ngaønh in. Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 10 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM CHÖÔNG2 PHAÂN TÍCH , CHOÏN PHÖÔNG AÙN THIEÁT KEÁ MAÙY IN LUÏA BAÙN TÖÏ ÑOÄNG 2. PHAÂN TÍCH MUÏC TIEÂU MAÙY IN. Maùy in laø saûn phaåm caàn thieát cho nhu caàu kyõ thuaät in aán. Maùy in coù nhieàu loaïi vaø raát ña daïng veà cô caáu. Hieän nay maùy in luïa ñaõ ñöôïc saûn xuaát vaø baùn treân thò tröôøng, coù nhieàu loaïi maùy khaùc nhau. Caùc loaïi maùy in luïa ñöôïc baùn treân thò tröôøng laø caùc maùy in luïa töï ñoäng. Coù nghiaõ laø maùy seõ thay theá coâng nhaân laøm moïi vieäc töø khaâu caáp lieäu cho ñeán khi ra saûn phaåm nhöng chi phí saûn xuaát ra maùy in naøy khaùcao neân khoâng thích hôïp cho ngaønh in nöôùc ta vì theá ta neân cheá taïo ra maùy in luïa baùn töï ñoäng ñeå ñaùp öùng nhu caàu caàn thieát cho kyõ thuaät in luïa trong nöôùc. 3.PHAÂN TÍCH SÔ ÑOÀ ÑOÄNG CUÛA CAÙC LOAÏI MAÙY IN LUÏA BAÙN TÖÏ ÑOÄNG. Hieän nay maùy in luïa baùn töï ñoäng coù nguyeân lyù ñöôïc phoûng theo quy trình thuû coâng. Caùc heä thoáng ñaùp öùng caùc khaâu ñoäng cuûa maùy ña daïng bao goàm heä thoáng ñieän , khí neùn , caùc maùy in khoå lôùn coù khi theâm heä thoáng thuûy löïc … Caùc maùy hieän nay ña soá ñöôïc saûn suaát ôû Trung Quoác , ÑL , Haøn Quoác… coù caùc nguyeân lyù gioáng nhau. Vaø cuõng chæ laø maùy in luïa baùn töï ñoäng. Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 11 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM Sô ñoà ñoäng , phöông aùn thöù nhaát: Hình 2.a: 1 baøn xoay , 2 khung luïa , 3 xi lanh neùn coï queùt möïc , 4 xi lanh khí neùn taùc ñoäng keùo möïc , 5 tay ñoøn taùc ñoäng naâng – haï khung in , 6 khôùp noái , 7 hoäp giaûm toác , 8 ñoäng cô , 9 thaân maùy. Taùc duïng cuûa caùc cô caáu coâng taùc: 1: baøn xoay duøng ñeå caáp lieäu cho heä thoáng in. coù chuyeån ñoäng xoay troøn duøng ñeå caáp phoâi lieäu cho quaù trình in. Baøn xoay coù chuyeån ñoäng ñôn giaûn nhöng phaûi chính xaùc ñeå loaïi boû sai soá khi in. Baøn xoay coù keát caáu lôùn phaûi ñaùp öùng kòp thôøi neân caàn moät coâng suaát ñuû lôùn vaø phaûi ñöôïc ñieàu khieån chính xaùc. 2 : Khung luïa in ñöôïc gaén dính khung maùy qua moät baûn leà coù theå naâng haï xuoáng khi phoâi kính ñöôïc ñöara ñöavaøo , khung in phaûi ñuùng khoå. 3 , 4 : xi lanh neùn khí , duøng ñeå taïo chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa coï queùt möï c theo phöông nhaán luïa vaø theo phöông keùp möïc. Yeâu caàu chuyeån ñoäng kòp thôøi vaø ñaùp öùng nhanh. Phöông aùn naøy coù cô caáu coàng keành vaø phaûi phuï thuoäc vaøo moät heä thoáng khí neùn cho rieâng maùy laøm giaûm hieäu suaát ñieän naêng maùy coâng taùc phaûi qua nhieàu coâng ñoaïn bieán ñoåi vaø ñieàu khieån naêng löôïng. Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 12 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM Sô ñoà ñoäng phöông aùn hai : Hình 2.b: Hoaït ñoäng : 1: Baøn xoay duøng ñeå caáp phoâi lieäu coù chuyeån ñoäng xoay troøn , coâng suaát ñuû lôùn vaø phaûi ñöôïc ñieàu khieån chính xaùc. 2: Khung luïa ñöôïc gaén dính thaân maùy qua moät baûn leà coù theå naâng leân haï xuoáng khi phoâi lieäu ñöôïc ñöa vaøo vaø ñöa ra. 3 , 4 : xi lanh khí neùn , duøng ñeå taïo chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa coï queùt möïc theo phöong nhaán luïa vaø theo phöông keùo möïc. Yeâu caàu chuyeån ñoäng kòp thôøi vaø ñaùp öùng nhanh. 5 : caùnh tay ñoøn döôùi taùc duïng cuûa ñoäng cô naâng haï heä thoáng xa in . Hoaït Ñoäng : Nhìn sô ñoà ñoäng ta thaáy caùc chuyeån ñoäng in laø chuyeån ñoäng rôøi raïc . Ñöôïc ñieàu khieån baèng heä thoáng cô ñieän. S1 laø chuyeån ñoäng xoay baøn S2 laø chuyeån ñoäng haï khung vaø naâng khung in Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 13 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM S3 laø chuyeån ñoäng leân xuoáng coï queùt möïc S4 laø chuyeån ñoäng queùt möïc in Caùc haønh trình maùy in luïa baùn töï ñoäng laø nhöõng ñoäng taùc caàn coù coâng suaát lôùn , caùc keát caáu coù daïng coàng keành. Ñeå ñaït naêng suaát in ñaët ra maùy phaûi coù söï chuyeån ñoäng nhanh caùc cô caáu vaø chính xaùc nhöng trong tröôøng hôïp naøy caùc cô caáu chuyeån ñoäng rieâng reõ qua caùc ñoäng cô khaùc nhau neân khoù ñaït ñöôïc söï ñoàng nhaát. Sô ñoà ñoäng phöông aùn thöù ba: 11 8 7 6 5 12 1 2 3 4 Hình 2.c: 1 Ñoäng cô, 2 khôùp , 3 hoäp giaûm toác, 4 caùnh tay ñoøn naâng haïkhung in, 5 khung maùy , 6 khung luïa, 7 caùnh tay ñoøn L3 , 8 con tröôït, 9 caùnh tay ñoøn L2, 10 caùnh tay ñoøn L1, 11 ñoäng cô keùo luïa, 12 baøn xoay. Hoaït ñoäng : Ñoäng cô 1 seõ truyeàn chuyeån ñoäng thoâng qua hoäp giaûm toác 3 seõ haï soá voøng quay xuoáng vaø taûi seõ ra laø hai ñaàu , ñaàu moät seõ taùc ñoäng vaøo caùnh tay ñoøn 4 laøm cho cô cheá khung in seõ naâng leân haï xuoáng theo chu kyø,ñaàu hai seõ truyeàn chuyeån ñoäng vaøo baøn xoay 12 laøm baøn xoay. Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 14 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM Qua phaân tích caùc phöông aùn sau ta choïn phöông aùn 3 ñeå thieát keá vì cô caáu naøy thích vôùi yeâu caàu ñaët ra ñoù laø caùc cô caáu phaûi chuyeån ñoäng nhòp nhaøn vaø aên khôùp vôùi nhau. Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 15 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM CHÖÔNG 3 TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ DAÃN ÑOÄNG CÔ KHÍ 1. TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ THANH TRUYEÀN. A. Traïng thaùi laøm vieäc cuûa thanh truyeàn vaø vaät lieäu cheá taïo: Thanh truyeàn laø chi tieát noái ñoäng cô thoâng qua caùc khôùp noái coù taùc duïng laø caùnh tay ñoøn. Noù coù taùc duïng truyeàn löïc taïo ra chuyeån ñoäng xoay troøn cuûa caùc caùnh tay ñoøn. Khi ñoäng cô laøm vieäc thanh truyeàn chòu taùc duïng cuûa caùc löïc sau : Löïc khí theå. Löïc quaùn tính chuyeån ñoäng xoay troøn cuûa ñoäng cô. Löïc quaùn tính cuûa thanh truyeàn. Ñaàu nhoû thanh truyeàn bò bieán daïng döôùi taùc duïng cuûa löïc quaùn tính do caùc caùnh tay ñoøn taùc duïng thoâng qua khôùp noái. Ñaàu to thanh truyeàn chòu taùc duïng cuûa löïc quaùn tính cuûa ñoäng cô truyeàn ñoäng Thaân thanh truyeàn chòu taùc duïng cuûa löïc khí theå vaø chòu uoán trong maët phaúng laéc cuûa thanh truyeàn döôùi taùc duïng cuûa löïc quaùn tính. Khi ñoäng cô hoaït ñoäng löïc khí theå vaø löïc quaùn tính thay ñoåi theo chu kyø caû veà trò soá vaø höôùng. Do ñoù taûi troïng taùc duïng treân thanh truyeàn laø taûi troïng thay ñoåi vaø coù tính chaát va ñaäp . Trong nhöõng ñoäng cô toác ñoä cao , löïc quaùn tính khaù lôùn neân taûi va ñaä p raát maïnh vì vaäy khi thieát keá neân löu y choïn kích thöôùc vaø vaät lieäu cheá taïo hôïp lyù. Vôùi vieäc thieát keá maùy in luïa baùn töï ñoäng coù coâng suaát khoâng lôùn ñoäng cô chuyeàn ñoäng coù soá voøng quay nhoû neân ta choïn vaät lieäu cheá taïo thanh truyeàn laø theùp cacbon ñöôïc duøng raát nhieàu , giaù thaønh laïi khoâng cao.. Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 16 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM B. Thanh truyeàn: Hình 3.1.a Giôùi thieäu Keát caáu cuûa thanh truyeàn goàm ba phaàn:  Ñaàu nhoû thanh truyeàn: ñaàu laép gheùp thanh truyeàn vôùi truïc khuyûu hoaëc caùnh tay ñoøn  Ñaàu to thanh truyeàn : ñaàu laép gheùp thanh truyeàn vôùi truïc ra cuûa hoäp giaûm toác  Thaân thanh truyeàn : phaàn thanh truyeàn noái ñaàu nhoû vôùi ñaàu to. B.1) Ñaàu nhoû thanh truyeàn:  Keát caáu ñaàu nhoû thanh truyeàn phuï thuoäc vaøo kích thöôùc vaø phöông phaùp gheùp khôùp vôùi ñaàu nhoû .  Ñaàu nhoû thanh truyeàn coù daïng hình truï roãng.  Laép gheùp caùc thanh truyeàn thoâng qua buloâng ñoøi hoûi phaûi chuù yù boâi trôn ñeå traùnh ma saùt Töông öùng vôùi caùc chi tieùt caùnh tay ñoøn ñöôïc thieát keá cho boä phaän keùo luïa ta coù caùc thoâng soá veà ñaàu nhoû thanh truyeàn choïn:  Tay quay L1 coù : Ñöôøng kính loã d=11mm Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 17 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM Ñöôøng kính ngoaøi D= 28  Tay quay naâng haï khung in coù: Ñöôøng kính loã d =14 mm Ñöôøng kính ngoaøi D = 60mm B.2)Ñaàu to thanh truyeàn:  Baùn kính trong cuûa ñaàu to thanh truyeàn phuï thuoäc vaøo ñöôøng kính truïc ra cuûa ñoäng cô.  Choã chuyeån tieáp giöõa thaân vaø ñaàu to phaûi coù goùc löôïn lôùn ñeå giaûm öùng suaát taäp trung.  Deã laép gheùp vôùi truïc ñoäng cô thoâng qua ren. Ñoái vôùi thanh truyeàn ñöôïc gia coâng cô khí maët ngoaøi coù : d1 = 1.5-2 d2 vôùi d1 , d2 laø ñöôøng kính ngoaøi vaø ñöôøng kính trong cuûa ñaàu to thanh truyeàn. Ta coù :  Tay quay L1 Vôùi d1=16 mm d2 =16 . 1,75 =28 mm Chieàu daày nhoû nhaát cuûa thanh truyeàn thoâng thöôøng khoâng ñöôïc nhoû hôn 4mm.  Tay quay naâng haï khung in: Vôùi d1 = 30mm Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 18 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM  d2 =30 . 2 = 60 mm B.3)Thaân thanh truyeàn: Chieàu daøi l cuûa thanh truyeàn ( khoaûng caùch giöõa taâm ñaàu nhoû vaø taâm ñaàu to ) phuï thuoäc vaøo thoâng soá keát caáu  : = R l choïn thoâng soá keát caáu: Thoâng soá keát caáu  laø tyû soá cuûa baùn kính ngoaøi ñaàu to cuûa truïc khuyûu so vôùi chieàu daøi cuûa thanh truyeàn, vì vaäy thoâng soá naøy aûnh höôûng raát nhieàu ñeán chieàu cao vaø troïng löôïng cuûa ñoäng cô. Ñoäng cô coù heä soá  lôùn duøng thanh truyeàn ngaén. Trò soá cuûa ñoäng cô coù coâng suaát nhoû thöôøng naèm trong phaïm vi 0,05 – 0,29 do ñoù choïn  = 0,25  Chieàu daøi tay quay L1 L1 = R 28 = =180 mm  0.25  Chieàu daøi tay quay naâng haï khung in L2 = R 60 = =191 mm  0.25 Kieåm nghieäm ñoä beàn cuûa tay quay L1 vaø tay quay naâng haï khung in Tay quay L1 : Ñeå khaûo saùt tay ñoøn L1 ta xeùt maët tieát dieän ñaàu nhoû thanh truyeàn nhö hình : Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 19 TRÖÔØN G ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TPHCM KHOA CÔ KHÍ – BOÄ MOÂN THIEÁT KEÁ MAÙY GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN : PGS.TS- NGUYEÃN THANH NAM 12mm 28mm Y M X X Z bh 3 10.28 3   2812 .5mm4 Ta coù Jx = 12 12 = 2812.5 .10-8 m4 öùng suaát lôùn nhaát ôû maët caét : max = M x 10454,425  Wx Wx  max= M x max 10454,425 . yk  .14 Jx 2812,5 10 3 =27,88 2  2.788 KN/cm2 <[]=16KN/cm2 (tieâu 10 chuaån cuûa theùp) vaäy tay quay L1 thoaû ñieàu kieän cho pheùp . Tay quay naâng haï khung in: Xeùt maët tieát dieän ñaàu nhoû thanh truyeàn nhö sau: Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Baù Duy 20