Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root.pdf

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ
TẠO BÁNH RĂNG TRONG BƠM ROOT
Người hướng dẫn: PGS.TS LƯU ĐỨC BÌNH
Sinh viên thực hiện: NGÔ MẬU ĐẠT
Đà Nẵng, 07/2020

Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root
SVTH: Ngô Mậu Đạt GVHD: PGS.TS Lưu Đức Bình
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH
KHOA
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Khoa: Cơ Khí
Bộ môn: Chế tạo máy
NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Ngô Mậu Đạt MSSV: 101140222
Lớp :14C1VA Khóa: 2014
Khoa : Cơ khí Ngành: Cơ khí chế tạo máy
1. Tên đề tài tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng
trong bơm Root
2. Nội dung thuyết minh :
Chương 1 : Tổng quan về các loại bơm bánh răng
1.1 Trình bày các loại bơm bánh răng
1.2 Các biên dạng răng thường dung trong bơm root
Chương 2: Thiết kế bơm Root
2.1 Đặt vấn đề
2.2 Hệ thống bơm hiện có trong siêu thị
2.3 Phương án thiết kế
2.4 Tính toán thiết kế bơm
Chương 3: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root
3.1 Xây dựng bản vẻ chế tạo
3.2 Giới thiệu các phần mềm CAD/CAM
3.3 Tao Phôi
3.4 Trình tự gia công
Chương 4 : Vận hành bảo dưỡng hệ thống bơm
3. Các bản vẽ :
Bản vẻ A0 : 5 bản

4. Ngày giao nhiệm vụ: Ngày tháng năm 2020
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày tháng năm 2020
Giáo viên duyệt Giáo viên hướng dẫn
ThS Trần Ngọc Hải PGS.TS Lưu Đức Bình

LỜI NÓI ĐẦU
Công nghiệp hóa, hiện đại hóa là chiến lược dài hạn của Việt Nam với mục
tiêu đến năm 2020 sẽ trở thành một nước công nghiệp hiện đại. Trong đó công
nghiệp chế tạo máy đóng vai trò là cơ sở để phát triển mọi ngành công nghiệp
khác. Trong chế tạo máy, truyền động bánh răng chiếm một vị trí rất quan trọng,
chúng là những cơ cấu đóng vai trò chủ yếu trong hầu hết các máy, có ảnh hưởng
trực tiếp đến chất lượng làm việc, an toàn và tuổi thọ của máy.
Gia công bánh răng là một lĩnh vực cắt kim loại phức tạp nhất. Để bắt nhịp
cùng sự phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp chế tạo máy trên thế giới, đòi
hỏi nước ta phải không ngừng đào tạo nguồn nhân lực biết vận dụng và nắm bắt
công nghệ tiên tiến hiện đại, đồng thời từng bước cải tiến sáng tạo ra công nghệ
mới, cải tiến cách thức sản xuất phù hợp với nền công nghiệp đất nước
Với sự hướng dẫn tận tình của thầy PGS.TS. Lưu Đức Bình, các thầy ở trong viện
Công nghệ Cơ khí cùng với nỗ lực của bản thân em trong suốt thời gian thực hiện
đồ án tốt nghiệp, cuối cùng chúng em đã hoàn thành thuyết minh “Thiết kế quy
trình công nghhệ bánh răng trong bơm Root”.
Khi thiết kế chúng em đã cố gắng để hoàn thiện bản thiết kế thông qua bộ
phận thực tế. Bơm hoạt động ổn định, tuy nhiên với những hạn chế về chủ quan
cũng như khách quan thì bản thuyết minh này sẽ không tránh khỏi những thiếu sót,
kính mong nhận được sự đóng góp của quý thầy cô.
Đà Nẵng, ngày 4 tháng 7 năm 2020
Ngô Mậu Đạt

MỤC LỤC
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI BƠM BÁNH RĂNG ....................... 6
1.1 Các loại bơm bánh răng............................................................................. 6
1.1.1: Định nghĩa.........................................................................................6
1.1.2: Nguyên lý hoạt động. ........................................................................6
1.1.3: Ưu nhược điểm. ................................................................................8
1.1.4: Các loại bơm bánh răng.....................................................................8
1.2 Các loại biên dạng bánh răng được sửa dụng trong bơm Root.....................10
1.2.1 Bơm Root.........................................................................................10
1.2.2 Bánh răng Cycloid............................................................................14
1.2.3 Các loại biên dạng bánh răng Cycloid ..............................................15
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ BƠM ROOT ................................................................16
2.1 Đặt vấn đề...................................................................................................16
2.2 Hệ thống bơm hiện có tại siêu thị................................................................17
2.3 Phương án thiết kế.......................................................................................18
2.3.1 Phân tích phương án truyền động .....................................................18
2.3.2: Chọn các phương án bơm................................................................22
2.3.3: Kết luận...........................................................................................24
2.4 Tính toán thiết kế bơm ................................................................................24
2.4.1: Phương trình biên dạng cánh bơm...................................................24
2.4.2: Xây dựng phương trình biên dạng cánh bơm...................................25
2.4.3:Tính toán các thông số khác của bơm...............................................28
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BÁNH RĂNG
TRONG BƠM ROOT...........................................................................................33
3.1 Xây dựng bản vẻ chế tạo ............................................................................33
3.1.1 Phân tích điều kiện làm việc.............................................................34
3.1.2 Phân tích yêu cầu kĩ thuật ................................................................34
3.2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC PHẦN MỀM CAD/CAM......................................35
3.2.1 Một số phần mềm CAD/CAM..........................................................35
3.2.2: Chức năng của CAD/CAM.............................................................35
3.2.3 Những ứng dụng của CAD/CAM trong ngành chế tạo máy ............36
3.2.4. Lợi ích của CAD/CAM ...................................................................36

3.3: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM NX ..........................................................37
3.3.1 :Những điểm nổi bật của NX ............................................................38
3.3.2 Các Module chính trong phần mềm có thể kể tới..............................39
3.4: Tạo phôi.....................................................................................................41
3.5. CHỌN MÁY GIA CÔNG.........................................................................46
3.6: TRÌNH TỰ GIA CÔNG.............................................................................48
3.6.1 : Nguyên công 1 ...............................................................................48
3.6.2 : Nguyên công 2 ...............................................................................72
3.6.3 : Nguyên công 3 ...............................................................................80
3.6.4 Nguyên công 4 .................................................................................82
3.7 : XUẤT CHƯƠNG TRÌNH ........................................................................83
CHƯƠNG IV: VẬN HÀNH BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG....................................86
4.1.Vận hành.....................................................................................................86
4.2.Bảo dưỡng...................................................................................................86
Tài liệu tham khảo ............................................................................................87

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI BƠM BÁNH RĂNG
1.1 Các loại bơm bánh răng
1.1.1: Định nghĩa
Bơm bánh răng là bơm thể tích sử dụng sự ăn khớp của một hay nhiều cặp
bánh răng để tạo áp suất chân không vận chuyển chất lỏng và tạo ra áp suất bơm.
Bơm bánh răng thích hợp để bơm các chất lỏng có độ nhớt cao như dầu, sơn, chất
dẻo, chất kết dính, xà phòng, …
Hình 1.1: Bơm bánh răng
1.1.2: Nguyên lý hoạt động.
-Bơm bánh răng làm việc theo nguyên lý dẫn và nén chất lỏng trong một
buồng kín có dung tích thay đổi. Bơm bánh răng làm việc như sau:
-Bánh răng chủ động được nối với trục động cơ, khi động cơ chuyển động
kéo theo bánh răng này và bánh răng thụ động vào ăn khớp. Dung tích khoang
hút giãn dần ra, áp suất khoang hút giảm hút chất lỏng vào.
-Chất lỏng sẽ được vận chuyển theo các rãnh răng từ khoang hút dọc theo
vành bơm để đến khoang đẩy. Các rãnh răng kết hợp cùng thân bơm để tạo ra

các buồng bơm nhỏ, sự thay đổi thể tích của các buồng bơm này khi ăn khớp
chính là cơ cấu để tạo ra áp suất đẩy chất lỏng đi của bơm bánh răng.
-Khi bánh răng vào ăn khớp ở khoang đẩy, chất lỏng trong khoang bị ép tạo ra
áp suất và đi vào ống ra. Ngay tại lúc này thì có một cặp bánh răng khác đang
vào ăn khớp ở khoang hút để bắt đầu chu trình mới.
Hình1.2 : Bơm bánh răng ăn khớp ngoài.
Có một van an toàn thường được đặt ở đầu ra, khi áp suất tải quá lớn van
này sẽ mở để chất lỏng di chuyển về khoang hút, bảo vệ cho động cơ. Van an
toàn là van một chiều, có thể điều chỉnh ấp suất an toàn bằng cơ cấu lò xo và
vít.

Hình 0.3 : Mô hình bơm với van an toàn.
1.1.3: Ưu nhược điểm.
Dựa vào cấu tạo và nguyên lý làm việc đã nêu, bơm bánh răng có các ưu
nhược điểm sau:
- Ưu điểm:
• Dễ vận hành và bảo trì, một số bơm bánh răng có thể hoạt động cả hai chiều.
• Là phương án lý tưởng để bơm các chất lỏng có độ nhớt cao.
• Kích thước nhỏ gọn hơn các bơm khác cho cùng nhiệm vụ.
• Dòng chảy chất lỏng ổn định, dễ kiểm soát.
-Nhược điểm:
• Áp suất và lưu lượng bơm phụ thuộc vào độ chính xác chể tạo của bơm.
• Các chi tiết bị hao mòn ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất bơm.
• Không chạy khô được.
• Chi phí thay thế đắt.
1.1.4: Các loại bơm bánh răng.
Bơm bánh răng được chia làm 2 loại chính, dựa theo loại ăn khớp của bánh
răng dùng trong bơm, đó là bơm bánh răng ăn khớp trong và bơm bảnh răng ăn
khớp ngoài.
-Bơm bánh răng ăn khớp trong.

Hình 0.4 : Bơm bánh răng ăn khớp trong.
Sử dụng một cặp bánh răng ăn khớp trong được bố trí lệch tâm với bánh răng
bị động lắp ở vành bơm. Khoang hút và khoang đẩy được phân chia bới lưới
chắn.
Hình 0.5 : Nguyên lý hoạt động.
Bơm bánh răng ăn khớp trong được dùng khi hệ thống yêu cầu về tiếng ồn
thấp và độ cứng vững cao, giá thành của bơm ăn khớp trong đắt hơn vì khó chế
tạo hơn.
-Bơm bánh răng ăn khớp ngoài.
Sử dụng cặp bánh răng ăn khớp ngoài để làm bánh răng làm việc, có thể dùng
nhiều cặp bánh răng nếu cần lưu lượng lớn, hoặc sử dụng nhiều bơm bánh răng
nối tiếp nhau trong trường hợp cần áp suất lớn.

Hình 0.5 : Bơm bánh răng ăn khớp ngoài.
Bánh răng có dung sai gần và có trục trên cả hai bánh răng. Áp suất của bơm
có thể đến 200 bar và có thể kiểm soát dòng chảy qua bơm một cách tin cậy.
Chi phí cho bơm này cũng không cao và hiệu suất vừa phải do đó loại bơm này
khá phổ biến trong sản xuất.
1.2 Các loại biên dạng bánh răng được sửa dụng trong bơm Root
1.2.1 Bơm Root
-Khái niệm
Bơm ROOT là bơm bánh răng ăn khớp ngoài sử dụng một cặp bánh răng
Cycloid thay vì sử dụng bánh răng thân khai để tạo sự ăn khớp truyền năng
lượng cho chất lưu.
Thêm vào đó bơm ROOT có thêm một cặp bánh răng thân khai với tỷ số
truyền 1:1 để đảm bảo tý số truyền chính xác cho cặp bánh răng cycloid.
Với ưu điểm sẵn có của bơm bánh răng, cộng với điểm vượt trội khác, bơm
ROOT được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp với nhiều ứng
dụng khác nhau, như làm máy thổi khí, máy bơm dầu, trạm bơm ở các nhà
máy sản xuất nước hoa quả, bơm phân bón, …

Hình 0.6: Máy bơm ROOT.
Hình 0.7: Một trạm bơm ROOT.
-Nguyên lý hoạt động
Cấu tạo của bơm ROOT bao gồm một cặp bánh răng thân khai có tỷ số
truyền 1:1, hai bánh răng này được lắp trên 2 trục dẫn động, nằm ở một

khoang riêng. Trên đầu kia của hai trục này là cặp bánh răng Cycloid nằm ở
khoang chính, chính là khoang bơm, hai bánh răng này quay cùng tốc độ và
ngược chiều tạo ra các buồng bơm nhờ cánh răng và thân bơm, từ đó thay đổi
thể tích các khoang này tạo ra áp suất và lưu lượng bơm. Bơm ROOT có
nhiều loại, từ 2 đến 5 cánh nhưng phổ biến nhất là loại 2 và 3 cánh vì ưu điểm
về lựu lượng và giá thành.
Hình dưới là để minh họa cho nguyên lý hoạt động của bơm, trên hình 1a, 2
cánh bơm 1 và 2 quay đến vị trí 0ᵒ tạo ra khoang trống 3 có áp suất thấp hơn
bên ngoài hút chất lỏng (không khí) vào khoang này qua cửa vào. Hai cánh
bơm 1, 2 tiếp tục quay, ăn khớp với nhau tạo ra các khoang có trống để chứa
chất lỏng (không khí) như trên hình b, c. Trên hình d, khi cánh bơm ở vị trí
180ᵒ, chất lỏng (không khí) được các cánh bơm đưa sang khoang 4, tại đây áp
suất tăng và lớn hơn bên ngoài khiến chất lỏng (không khí) bị nén lại và đẩy
ra ngoài ở cửa ra.
Hình 0.8: Nguyên lý hoạt động.
Đặc biệt, khi thay đổi cách nối cửa ra và vào, bơm ROOT có thể làm các
nhiệm vụ khác nhau.
• Nếu cửa vào lắp vào một bình kín sẽ tạo ra máy hút chân không.
• Nếu cửa ra được nối với ống và sục xuống nước thì gọi là máy sục
khí.
• Khi kết hợp nhiều bơm với nhau có thể tạo thành máy trộn cho các
loại nguyên liệu ở dạng lỏng được đưa vào từ cửa vào.
- Cấu tạo:
Bơm Root được cấu tạo từ các bộ phận chính là cánh bơm ( cặp bánh răng
cycloid ) trục dẫn động, bánh răng thân khai, giá đỡ. Hình dưới minh họa một
cách tổng quát cho cấu tạo của bơm Root .Vỏ khoang làm việc chứa hai cánh
bơm đa số đếu có hệ thống làm mát, vì ma sát giữa cánh bơm và vỏ khoang

làm việc rất nhiều, dẫn đến nhiệt độ cao, ảnh hưởng đến hoạt động của bơm
và chất lỏng. Cánh bơm được chế tạo bằng nhiều chất liệu khác nhau, tuy
nhiên phải đảm bảo chính xác, biên dạng của cánh bơm cũng khá đa dạng, đa
số được xây dựng từ phương trình cycloid quen thuộc nhưng có một số được
thiết kế riêng cho các mục đích khác nhau.
Cặp bánh răng thân khai được chế tạo với cùng một thông số, đảm bảo tỷ số
truyền 1:1 cho cánh bơm.
Hình 0.9: Cấu tạo tổng quát một bơm ROOT.
Trục dẫn động truyền động từ cặp bánh răng thân khai đến cánh bơm thì
được chế tạo từ thép Cacbon, chủ yếu dùng then để truyền momen nhưng các
hãng bơm khác nhau lại dùng các cơ cấu then khác nhau, độ phức tạp cũng
khá đa dạng.
Vỏ bơm, thân bơm được định vị với nhau bằng hệ thống chốt định vị và
bulông. Các chi tiết phụ như ổ bi, then, nắp dầu và vòng phớt thì tùy theo các
thiết kế khác nhau sẽ dùng các loại khác nhau. Nếu trục có cơ cấu chặn lực
dọc trục ( trục bậc, chốt chặn, vít chặn,..) thì chỉ cần dùng ổ bi, còn không thì
phải dùng ổ đỡ chặn ( ổ đũa, ổ côn).
-Ưu điểm

Kích thước nhỏ gọn.
Bơm bánh răng nói chung và bơm ROOT nói riêng có kích thước nhỏ hơn
các loại bơm khác với cùng công suất, cho phép làm việc hiệu quả hơn ở
những địa điểm đặc biệt.
Rung động thấp.
Với độ chính xác chế tạo cao, rung động của bơm ROOT là rất thấp, thích
hợp cho các hệ thống yêu cầu lưu lượng cao và rung động thấp.
Lưu lượng lớn
Đây là điểm mạnh lớn của bơm ROOT, độ chính xác cao => cho phép cánh
bơm quay ở tốc độ cao mà vẫn sản sinh ra ít nhiệt và mất năng lượng do ma
sát ít hơn. Với tốc độ có thể đến 1500v/ph thì lưu lượng của bơm ROOT so
với các bơm loại khác là rất cao. Đây là lý do chính mà nó được ưu tiên sử
dụng ở quy mô công nghiệp với nhiệm vụ nặng.
Bơm được các chất lỏng có độ nhớt cao.
Vì cánh bơm có biên dạng đặc biệt, khoang bơm lớn hơn bơm bánh răng
thông thường nên có thể bơm được các chất lỏng có độ nhớt cao, có thể bơm
được các chất cặn, phân bón, …..
1.2.2 Bánh răng Cycloid
Biên dạng cycloid được tạo ra từ hai đường cong là Epicycloid và
Hypocycloid. Đường cong Cycloid là đường cong liên tục được vẽ bởi một
điểm nằm trên đường tròn lăn không trượt trên một đường thẳng nằm trong
cùng một mặt phẳng.
Đường cong Epycloid là quỹ tích của một điểm nằm trên đường tròn lăn khí
nó lăn ở bên ngoài một đường tròn cố định khác.
Đường Hypocloid là quỹ tích của một điểm trên đường tròn lăn bán kính a
khi nó lăn ở phía trong của đường tròn khác có bán kính b với b>a.
Khi kết hợp cặp bánh răng có biên dạng đối tiếp là đường Epi-Hypocycloi
nói trên thì ta được một cặp bánh răng trụ tròn răng cycloid, hay còn gọi là
bánh răng Cycloid.
Hai bánh răng trong một cặp bánh răng phải được cắt bằng cùng một thanh
răng biên dạng Cycloid để đảm bảo điều kiện ăn khớp đúng, vì thanh răng
cycloid khó chế tạo nên bánh răng cycloid ít được phổ biến như bánh răng
thân khai.

Bánh răng Cycloid được dùng khá nhiều trong các chi tiết chính xác như
đồng hồ và chi tiết tải trọng cao như cần trục dưới dạng bánh răng chốt.
Hình 0.10: Bánh răng chốt.
1.2.3 Các loại biên dạng bánh răng Cycloid
Hình 0.11 : Bánh răng cycloid.

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ BƠM ROOT
2.1 Đặt vấn đề
Theo quy định của nhà nước nghị định 80/2014/NĐ-CP về thoát nước và xủ
lý nước thải thì nước thải của siêu thị vaf trung tâm thương mại trước khi đổ ra
cống của thành phố cần được xử lý theo quy định của nhà nước.
Hình 2.1 Sơ đồ xử lý nước thải
Nước thải của siêu thị , trung tâm thương mại thường thường có đặc điểm có
nhiều chất hưu cơ phân hủy sinh học ngoài ra có có 1 số loại căn lững lơ, mảnh
vụn thức ăn các loại phế thải và nhiều dầu mỡ vì nguyên nhân này nếu dung
bơm thông thường sẽ dẫn đến việc tắc kẹt rác trong bơm gây ra hiện tượng cháy
bơm, đặc biệt việc bơm nước ở hố thu về khu vực xử lý nên yêu cầu đặt ra cần
phải thiết kế bơm đáp ứng nhu cầu ở trên.

2.2 Hệ thống bơm hiện có tại siêu thị
Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống bơm tại siêu thị

Nguyên lý hoạt động của hệ thống
Sau khi nước thải được thu lại bể gom tách mở, hai bơm Root thay nhau bơm
nước thải từ bể gom về bể điều hòa
Nước từ bể điều hòa được 2 bơm chim bơm qua bể khuấy, khi bớm đầy nước sẽ
tràn qua bể vi sinh
Bể vi sinh sẽ xử lý theo chu trình trình sục lắng diễn ra tầm 8 tiếng nước được
xủ lí xong , quá trình lắng 1 tiếng, nước được chuyển qua bể khử trùng 2 bơm
hóa chất sẽ bơm lượng clo vào bể khử trùng. Sau đó nước được bơm ra công
nước thải thành phố
Quá trình xử lí được lăp đi lặp lại liên tục 24/24
Sau 1 thời gia sẽ có 1 số lượng bùn tích tụ ở bể khử trùng , theo định kì ta sẽ
sục khi đưa bùn từ bể khủ trùng bề bể khuấy
2.3 Phương án thiết kế
Yêu cầu thiết kế: Thiết kế bơm ROOT bơm được lưu lượng và áp suất như
sau:
+ Lưu lượng Q= 50m3
/h.
+ Áp suất P= 4 bar.
2.3.1 Phân tích phương án truyền động
Truyền động trong bơm có hai phương án, đó là truyền động trực tiếp
trừ động cơ qua bánh răng chủ động rồi đến bánh răng bị động. Đó là truyền
động trực tiếp như hầu hết bơm bánh răng vẫn dùng. Hoặc là thông qua bộ
truyền trước mới đến hai bánh răng làm việc, có thể là bộ truyền đai, xích
hoặc bộ truyền bánh răng. Ta sẽ phân tích cả hai phương án này rồi chọn
phương án phù hợp.
➢ Truyền động trực tiếp.
Với phương án này, momen và tốc độ từ động cơ qua nối trục sẽ đến
thẳng bánh răng chủ động, bánh răng chủ động ăn khớp với bánh răng bị động
truyền năng lượng cho chất lưu. Phương án này có nhưng ưu điểm và nhược
điểm sau:
- Ưu điểm:

Thiết kế đơn giản, chỉ cần một cặp bánh răng ăn khớp và thân bơm là cơ
bản đã có một máy bơm.
Cấu trúc bơm đơn giản thì dẫn đến dễ thay thế, sửa chữa và vận hành. Bơm
ít chi tiết sẽ nhỏ gọn và dễ lắp đặt.
- Nhược điểm:
Khả năng hoạt động của bơm phụ thuốc hoàn toàn vào cặp bánh răng
truyền động, các hư hỏng nhỏ cũng có thể giảm khả năng làm việc trầm
trọng. Khả năng làm việc của bơm sẽ không thật sự cao. Bởi vì nguyên nhân
tiếp theo đây.
Một cặp bánh răng làm cả hai nhiệm vụ sẽ hỏng/ mòn rất nhanh, vì áp lực
ma sát lên bề mặt răng là lớn, vừa chịu tải từ động cơ và từ áp suất của chất
lưu.
Hai nguyên nhân trên kết hợp khiến bơm có tuổi thọ khá thấp, vì tuổi thọ
của bơm chính là tuôit thọ của cặp bánh răng chính.
Từ các ưu nhược điểm trên, ta thấy rõ là phương án này vừa có thể được
dùng cho các bơm bánh răng thông dụng, vì độ đơn giản và giá thành của
nó. Các khuyết điểm vẫn có thể bù đắp bằng chất lượng chế tạo cặp bánh
răng. Chỉ cần cặp bánh răng này hoạt động tốt là bơm vẫn sẽ hiệu quả.
➢ Truyền động gián tiếp.
Phương pháp truyền động gián tiếp này là dùng cặp bánh răng làm
việc riêng, và bộ truyền động sẽ truyền động trực tiếp cho mỗi răng chứ
không phải truyền động cho một bánh răng chủ động.
Các bộ truyền động có thể dùng là xích, đai, bánh răng, etc.. tuy nhiên
chủ yếu là dùng một cặp bánh răng thân khai. Lý do sẽ được giải thích sau
phần phân tích ưu nhược điểm.
- Ưu điểm:
Có bộ truyền động riêng tách biệt, nâng cao được tuổi thọ của bánh răng
làm việc.
Có thể đạt được lưu lượng lớn hơn mà bơm bánh răng truyền động trực
tiếp không thể nào đạt tới ( Nhờ cặp bánh răng làm việc, sẽ đề cập đến ngay
sau đây).
Kết cấu từ nhiều phần khác nhau → có thể đảm nhận nhiều nhiệm vụ khác
nhau hơn là bơm truyền động trực tiếp.
- Nhược điểm:

Không còn phụ thuộc quá nhiều đến bánh răng truyền động nhưng vẫn cần
độ chính xác cao của cặp bánh răng này → giá thành cao hơn hẳn.
Cặp bánh răng làm việc khó chế tạo.
Nhiều bộ phận → phức tạp cho thiết kế, sử dụng. Kích thước có thể sẽ lớn
hơn.
Bộ truyền động phải chính xác, đảm bảo tỷ số truyền động một cách liên
tục.
Đa số bơm truyền động gián tiếp sử dụng một cặp bánh răng thân khai
được chế tạo chính xác, với tỷ số truyền luôn là 1:1 để truyền động cho cặp
bánh răng làm việc.
Cặp bánh răng làm việc này có thể là bánh răng cycloid, bánh răng elip,
bánh răng có biên dạng chỉnh sửa phù hợp với một mục đích nhất định nào đó.
Đặc điểm chung của các cặp bánh răng này là khó chế tạo, nhưng ăn khớp khít
và góc áp lực lên răng thấp. Đồng thời ít răng ( đa số chỉ từ 2-5 răng) là ưu
điểm lớn nhất, với việc đảm bảo ăn khớp khi chỉ có từng đó răng, thì lưu
lượng truyền đi là lớn hơn nhiều so với bơm bánh răng thông thường, đó
chính là đặc điểm làm nên ưu điểm của bơm ROOT.
Vì phải đảm bảo tỷ số truyền luôn là 1:1 nên bộ truyền động chỉ có thể là
bánh răng. Bộ truyền đai và xích chỉ dùng ở một số trường hợp rất đặc biệt,
bơm được chế tạo riêng.
➢ Chọn phương án truyền động.
Với nhiệm vụ của bơm là Q= 50m3
/h thì bơm bánh răng truyền động
trực tiếp sẽ cần bánh răng lớn → giá thành cao, và bơm này có thể tạo ra áp
suất lớn hơn nhu cầu p=4 bar của nhiệm vụ → lãng phí khả năng của thiết bị.
Do đó ta sẽ chọn bơm truyền động gián tiếp để thiết kế cho nhiệm vụ này.
Vừa có thể đạt lưu lượng, vừa đảm bảo được áp suất.
Tiếp theo là chọn biên dạng cho cánh bơm, như đã nói ở trên là có nhiều loại
biên dạng, nhưng biên dạng cycloid thông thường là đủ để đáp ứng điều kiện
đưa ra. Các biên dạng khác chưa được áp dụng lâu và cần nhiều nghiên cứu
hơn để thiết kế được biên dạng làm việc. Đa số các hãng bơm hiện nay vẫn
dùng biên dạng cycloid cho các loại bơm của họ.

Như vậy ta sẽ dùng một cặp bánh răng thân khai để truyền động cho một cặp
bánh răng cycloid. Đó là phương án truyền động cho đồ án này.
Ta có sơ đồ động sau đây:

Hình 0.3: Sơ đồ động bơm ROOT.
2.3.2: Chọn các phương án bơm.
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Số lượng cánh bơm, bơm ROOT có số lượng cánh từ 2-5 cánh, với
bơm cycloid thì số lượng cánh bơm từ 2-3 cánh cho lưu lượng lớn nhất, ngược
lại bơm nhiều cánh cho áp suất cao và ổn định hơn ( áp suất và lưu lượng tức
thời ổn định). Hơn nữa đối tượng bơm là chất thải biogas với độ nhớt cao và
nhiều cặn, không yêu cầu ổn định áp suất và lưu lượng, nên ta chọn phương
án dùng 2-3 cánh.
Bơm 2 cánh cho lưu lượng cao hơn, thường được dùng cho nhiệm vụ có lưu
lượng từ 80-100 m3
/h. Vì vậy ta dùng bơm 3 cánh để đảm bảo cứng vững, dễ
chọn vật liệu và chế tạo. Vì bơm 2 cánh dùng cho nhiệm vụ có lưu lượng nhỏ
thì kích thước có thể sẽ không đủ bền, chỉ hiệu quả với nhiệm vụ có lưu lượng
lớn, kích thước lớn dễ bố trí cơ cấu truyền động.
Loại hình dáng cánh bơm. Bơm ROOT trên thị trường có hai loại là
cánh thẳng và cánh xoắn. Loại cánh xoắn chủ yếu dùng cho máy nén khí dạng

ROOT, rất hiệu quả trong việc nén khí và tạo dòng khí lưu lượng cao, áp suất
lớn. Tuy nhiên loại này cực kì khó chế tạo cánh bơm. Bơm cánh xoắn hiện nay
nếu sửa chữa và phục hồi biên dạng hoặc gia công mới sẽ có giá thành rất cao.
Không phải xường nào cũng gia công được, vì đạt biên dạng nhưng chưa chắc
đã đạt độ nhám bề mặt yêu cầu, máy gia công phải là máy 5 trục.
Với nhiệm vụ này, bơm cánh thẳng là đủ. Không nhất thiết phải dùng đến
bơm cánh xoắn.
2.3.3: Kết luận
Qua phân tích ưu nhược điểm của cá phương án truyền động, phương
án biên dạng cánh bơm, phương án cánh bơm và số thùy cánh bơm, ta rút ra
được phương án lựa chọn để thiết kế bơm cho nhiệm vụ là :
Sử dụng bơm truyền động qua cặp bánh răng thân khai hình trụ răng thẳng.
Biên dạng cánh bơm là biên dạng Cycloid, loại cánh bơm là loại cánh bơm
thẳng 3 thùy.
2.4 Tính toán thiết kế bơm
2.4.1: Phương trình biên dạng cánh bơm.
Từ các tài liệu [1] [2] và [3] thì ta dùng phương trình của các đường cong
cycloid đã được tính toán trong các tài liệu này. Cụ thể:
Với bơm ROOT có : z răng, R là bán kính tâm tích bánh răng, r là bán kính tâm
tích sinh, thì phương trình hai đường cong cycloid cho biên dạng thân bơm có
dạng như sau:
Epicicloid:
{
𝑥 = −𝑟𝑐𝑜𝑠((2𝑧 + 1)𝜑) + 𝑟(2𝑧 + 1)𝑐𝑜𝑠𝜑
𝑦 = −𝑟𝑐𝑜𝑠((2𝑧 + 1)𝜑) + 𝑟(2𝑧 + 1)𝑠𝑖𝑛𝜑
𝑣ớ𝑖 (0 ≤ 𝜑 ≤
𝜋
2
) 𝑣à (𝜋 ≤ 𝜑
≤
3𝜋
2
)

Hypocicloid:
{
𝑥 = 𝑟𝑐𝑜𝑠((2𝑧 − 1)𝜑) + 𝑟(2𝑧 − 1)𝑐𝑜𝑠𝜑
𝑦 = −𝑟𝑐𝑜𝑠((2𝑧 − 1)𝜑) + 𝑟(2𝑧 − 1)𝑠𝑖𝑛𝜑
𝑣ớ𝑖 (
𝜋
2
≤ 𝜑 ≤ 𝜋) 𝑣à (𝜋 ≤ 𝜑 ≤
3𝜋
2
)
2.4.2: Xây dựng phương trình biên dạng cánh bơm.
Nhiệm vụ làm việc của bơm như sau: Trạm bơm nước thải hầm biogas, dùng
bơm ROOT vì sau một chu kì thời gian sẽ có lắng đọng, các bơm khác sẽ có nguy
cơ bị tắc, kẹt.
Lưu lượng bơm: Q=50m3
/h.
Áp suất bơm: P= 2 bar.
Từ lưu lượng bơm đã nói ở trên, nhận xét là lưu lượng khá lớn, ta chọn bơm 3
thùy để thiết kế và tính toán, bơm 4 thùy sẽ có khả năng không đáp ứng được lưu
lượng trên với kích thước này, bơm 2 thùy sẽ quá lưu lượng và lãng phí vật liệu.
Phương trình biên dạng của bơm ROOT 3 cánh:
Epicicloid:
{
𝑥 = −𝑟𝑐𝑜𝑠(7𝜑) + 7𝑟𝑐𝑜𝑠𝜑
𝑦 = −𝑟𝑐𝑜𝑠(7𝜑) + 7𝑟𝑠𝑖𝑛𝜑
𝑣ớ𝑖 (0 ≤ 𝜑 ≤
𝜋
3
) 𝑣à (
2𝜋
3
≤ 𝜑 ≤ 𝜋) 𝑣à (
5𝜋
3
≤ 𝜑
≤ 2𝜋)
Hypocicloid:
{
𝑥 = 𝑟𝑐𝑜𝑠(7𝜑) + 7𝑟𝑐𝑜𝑠𝜑
𝑦 = −𝑟𝑐𝑜𝑠(7𝜑) + 7𝑟𝑠𝑖𝑛𝜑
𝑣ớ𝑖 (
𝜋
3
≤ 𝜑 ≤
2𝜋
3
) 𝑣à (𝜋 ≤ 𝜑 ≤
4𝜋
3
) 𝑣à(
5𝜋
3
≤ 𝜑
≤ 2𝜋)

Hình2.4: Mô hình hình học tính toán bơm ROOT.
Khoảng cách hai tâm O1O2 = 6r.
Bán kính khoang bơm: Rv=8r.
Để tính các thông số Rv, r, a. Ta dựa vào phương trình biên dạng để tính diện
tích buồng bơm. Ta có hình vẽ sau:
Hình 2.5: Một phần tiết diện bơm trong hệ quy chiếu.

Là một nửa của tiết diện OAB chiếu lên hệ tọa độ Oxy có Oy trùng với O1B.
Phần diện tích số (5) là phần chứa được chất lỏng trong một chu kì làm việc của
bơm. Các phần diện tích (1) (2) (3) và (4) lần lượt là các phần diện tích thuộc
cánh bơm, bị giới hạn bởi các đường cong cycloid và hai trục tọa độ, ta sẽ tính
các diện tích này bằng phương pháp tích phân, sau đó dùng diện tích O1AB trừ đi
các phần này để tính (5).
a) Diện tích phần (1) và (2), đường cong epicycloid.
-Diện tích phần số (1) được tính như sau:
S(1) = 2Z2
r2
sin(
𝜋
𝑍
)cos(
𝜋
𝑍
)
=2.32
r2
sin(
𝜋
3
)𝑐𝑜𝑠(
𝜋
3
) = (
9
2
) √3r2
(mm2
).
-Diện tích phần số (2)
S(2)
= |∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝜋
3
0
|
= |∫ 𝑦(𝜑). 𝑥̀(𝜑)𝑑𝑥
𝜋
3
0
|
= |∫ (7𝑟𝑠𝑖𝑛𝜑 − 𝑟𝑠𝑖𝑛7𝜑)(−7𝑟𝑠𝑖𝑛𝜑 + 7𝑟𝑠𝑖𝑛7𝜑)𝑑𝜑
𝜋
3
0
|
= |(
−28
3
𝜋 +
9
2
√3) 𝑟2
| = (
28
3
𝜋 −
9
2
√3)r2
(mm2
).
Tổng diện tích của phần đường cong epicycloid là:
Se = S1 + S2 = (
9
2
) √3r2
+ (
28
3
𝜋 −
9
2
√3)r2
=
28
3
𝜋 r2
(mm2
).
-Diện tích phần (3).
S(3) = 2r2
(Z-1)2
cos(
3𝜋
2𝑍
) (𝑠𝑖𝑛 (
3𝜋
2𝑍
) − 𝑡𝑎𝑛 (
𝜋
𝑍
)𝑐𝑜𝑠 (
3𝜋
2𝑍
))
= 2r2
(3-1)2
cos (
3𝜋
2.3
) (𝑠𝑖𝑛 (
3𝜋
2.3
) − 𝑡𝑎𝑛 (
𝜋
3
)𝑐𝑜𝑠 (
3𝜋
2.3
)) =0
S(4) = |∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝜋
6
𝜋
3
| = |∫ 𝑦(𝜑). 𝑥̀(𝜑)𝑑𝑥
𝜋
6
𝜋
3
|

= |∫ (5𝑟𝑠𝑖𝑛𝜑 − 𝑟𝑠𝑖𝑛5𝜑)(−5𝑟𝑠𝑖𝑛𝜑 + 5𝑟𝑠𝑖𝑛5𝜑)𝑑𝜑
𝜋
6
𝜋
3
|
= |(−
9
2
√3 −
5
3
𝜋) 𝑟2
| = (
9
2
√3 +
5
3
𝜋) 𝑟2
(mm2
).
Tổng diện tích của phần đường cong hypocycloid là:
SH = 2(S(3)+S(4)) = (9√3 +
10
3
𝜋) 𝑟2
(mm2
).
Diện tích khoang bơm là:
Sb = SOAB – (SE + SH) =
64
3
𝜋 r2
– (
28
3
𝜋 r2
+ (9√3 +
10
3
𝜋) 𝑟2
)
= (
26
3
𝜋 − 9√3) 𝑟2
(mm2
).
Lưu lượng bơm sau mỗi vòng quay của trục dẫn động Qb
Qb = 2ZSbd =(52 𝜋 - 54√3 ) r2
d (mm3
/v). (*)
Từ các công thức vừa tìm được, ta có thể tính toán sơ bộ kích thước của cánh
bơm, chọn d = 500mm là chiều dày của khoang bơm, và chọn tốc độ quay của
bơm là n= 1250(v/ph) ta có:
Qb = Q/n =
50 .109
60.𝑛
= 666666,7 (mm3
/v).
Thay Qb vào công thức (*) ta có r = 9,03 (mm).
Khoảng cách trục a= 4zr = 12r = 108 (mm).
Bán kính vòng tròn cơ sở R=2zr = 6r = 54 (mm).
Bán kính khoang bơm Rv = 3zr = 9r = 81 (mm).
2.4.3:Tính toán các thông số khác của bơm.
➢ Bộ bánh răng thân khai.
Từ khoảng cách trục đã có a= 108 mm. Ta có thể tính toán bộ bánh
răng thân khai của bơm với các công thức có sẵn theo thứ tự:

- Từ khoảng cách trục, tính số răng z, chọn module m=2 mm. Từ đó
tính toán các thông số hình học và của bánh răng.
- Tính toàn momen T truyền qua trục của bánh răng.
- Kiểm nghiệm bánh răng theo độ bền uốn và độ bền tiếp xúc.
Để dễ dàng chế tạo, ta chọn phương án dùng bánh răng thẳng không dịch
chỉnh.
z1 =
2𝑎
𝑚(𝑢+1)
=
2𝑎
𝑚.2
=
𝑎
𝑚
=
108
2
= 54 (răng).
Bộ bánh răng giống nhau, vậy nên số răng của bánh răng chủ động là
z2 = 54 răng.
Ta có thể rút ra thông số hình học của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng
như trong bảng dưới đây.
Bảng thông số hình học của bộ truyền.
Thông số Kí hiệu Công thức Giá trị.
Đường kính vòng chia d d = mz d =108mm
Đường kính vòng lăn dw dw =
2𝑎𝑤
𝑚(𝑢+1)
dw=108mm
Khoảng cách trục chia a a = 0.5(d1+d2) a =108mm
Đường kính đỉnh răng da da = d+2m da=112mm
Đường kính chân răng df df = d-2.5m df = 103 mm
Hệ số dịch chỉnh x x = 0
Đường kính cơ sở db db=d1cosα db = 106 mm
Góc áp lực α α = 20ᵒ
Chiều rộng bánh răng b b = 40mm

Hệ số trùng khớp ngang ɛα ɛα = [1.88 −
3.2 (
1
𝑧1
+
1
𝑧2
)]
ɛα=1.62
Vì là bộ truyền 1:1 nên cả hai bánh răng sẽ có thông số hình học giống hệt
nhau.
➢ Tính toán momen.
Theo tài liệu [5], ta có:
aw = ka (u+1)√
𝑇1 𝐾𝐻𝛽
[𝜎𝐻]2 .𝑢.𝛹𝑏𝑎
3
→ T1 = [
𝑎𝑤
𝑘𝑎(𝑢+1)
]
3
.
[𝜎𝐻]2.𝑢.𝛹𝑏𝑎
𝐾𝐻𝛽
Trong đó : u=1.
ka = 49.5
𝐾𝐻𝛽 = 1.01, 𝐾𝐹𝛽 = 1.03 .
Chọn vật liệu:
+ Bánh răng chủ động và bánh răng bị động cùng vật liệu thép 45 tôi
cải thiện có δb = 750 Mpa, δch = 450 Mpa.
+ Thép 45 thôi cải thiện có thể đạt độ cứng HB = 180 - 350.
Với độ cứng hai bánh răng HB1 = HB2 = 250, ta có:
δo
Hlim = 2HB + 70 = 2.250 + 70 = 570 Mpa.
Chọn KHL1 = KHL2 = 1.
KFL1 = KFL2 = 1.
KFC = 1.
Ứng suất cho phép:

[δ𝐻]1 = [δ𝐻]2 = δo
Hlim .
K𝐻𝐿
𝑆𝐻
= 570
1
1
= 518 Mpa.
[δ𝐹]1 = [δ𝐹]2 = δo
Flim .
K𝐹𝐿
𝑆𝐹
= 450
1
1.75
= 257 Mpa.
Thay các thông số trên vào công thức ta thu được momen sơ bộ.
T1 = [
𝑎𝑤
𝑘𝑎(𝑢+1)
]
3
.
[𝜎𝐻]2.𝑢.𝛹𝑏𝑎
𝐾𝐻𝛽
= [
108
49.5(1+1)
]
3
.
5182.1.0.4
1.01
= 6796.3 (Nmm)
Mà Momen động cơ = momen gây áp suất + momen tác dụng lên bánh răng.
Tdc = T1 +Ta = 67963 + 1008 =68971 (Nmm)
Ta có công suất sơ bộ của động cơ là
P1 =
𝑇𝑑𝑐 .𝑛1
9,55 . 106
=
68971 .1250
9,55 . 106
= 9.02 (kW)
➢ Kiểm nghiệm
+ Theo độ bền tiếp xúc (tính toán theo trục chủ động )
𝜎𝐻 = ZMZHZɛ √
2.𝑇1.𝐾𝐻 (𝑢+1)
𝑏𝑤.𝑢.𝑑𝑤1
2
Theo các thông số hình học đã thiết kế, ta có bw = 50mm, u=1, dw1 =
108mm.
ZM = 274 Mpa1/3
.
Với hệ số dịch chỉnh x=0, góc nghiêng β=0ᵒ thì :
ZH = 1.76.
Zɛ = √
4−ɛ𝛼
3
Trong đó : ɛ𝛼=1.56 ( Hệ số trùng khớp ngang ).
→ Zɛ = √
4−1.56
3
=0.813.
+ Hệ số tải trọng khi tính với độ bền tiếp xúc:
K H = KH KH KH
Trong đó:KH =1.01
KH =1.07
Tính toán KHv:
Vận tốc vòng V=
𝜋𝑑𝑤1𝑛
6000
=
𝜋.108.1000
6000
= 10.47 m/s.
Mà KHV = 1+
𝑉𝐻𝑏𝑤𝑑𝑤1
2𝑇1𝐾𝐻𝛽𝐾𝐻𝛼

Trong đó : VH = δH .g0.V.√
𝑎𝑤
𝑢
.
g0 = 47 (hệ số ảnh hưởng đến sai lệch bước răng).
δH = 0.004 (hệ số ảnh hưởng của δ số ăn khớp )
Thay g0 δH vào công thức, ta được VH = 4.40.
Thay VH vào công thức được:
KHV = 1+
4.40.10.20
2.876.1,01.1,07
= 1.46.
Thay các hệ số vào công thức (được;
K H = KH KH KH =1.01*1.07*1.46 =1.578

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
BÁNH RĂNG TRONG BƠM ROOT
3.1 Xây dựng bản vẻ chế tạo
Hình 3.1 Bản vẻ chế tạo

Hình 3.2 Bản vẻ 3D
3.1.1 Phân tích điều kiện làm việc
Cánh bơm Cycloid dùng để tạo chuyển động và áp suất cho chất lưu. Quay
với tốc độ cao, yêu cầu phải đạt kích thước chuẩn để không gây thất thoát công
suất và hạn chế ma sát.
3.1.2 Phân tích yêu cầu kĩ thuật
- Đạt sai số không dưới 0.03 mm so với kích thước thiết kế.
- Đạt độ nhám bề mặt Ra.

3.2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC PHẦN MỀM CAD/CAM
3.2.1 Một số phần mềm CAD/CAM
- Một số phần mềm CAD/CAM dùng trong cớ khí chế tạo, sản xuất công
nghiệp:
+ AUTOCAD: Dùng cho thiết cơ khí, xây dựng, kiến trúc, điện, điện tử.
+ UNIGRAPHICS: Rất mạnh trong thiết kế, tính toán cơ khí chế tạo
+ SOLIDWORK : Rất mạnh trong thiết kế, tính toán cơ khí chế tạo và xây
dựng
+ CIMATRON: Tích hợp liên hoàn CAD/CAM/CNC cho cơ khí chế tạo
+ MASTER CAM: Tích hợp liên hoàn CAD/CAM/CNC cho cơ khí chế tạo
+ DENFORD: Giải pháp CAD/CAM/CNC trọn gói
+ CATIA: Là phần mềm chuyên thiết kế các sản phẩm 3D có sự hỗ trợ của
máy tính, là bộ phần mềm có sự phức hợp của CAD/CAM/CAE
+ PRO/ENGINEER: Là phần mềm CAD/CAM/CAE tích hợp, có nhiều chức
năng trợ giúp thiết kế, phân tích kĩ thuật và lập trình cho máy NC
3.2.2: Chức năng của CAD/CAM
Chức năng của CAD/CAM
- Khác biệt cơ bản với qui trình thiết kế theo công nghệ truyền thống, CAD
cho phép quản lý đối tượng thiết kế dưới dạng mô hình hình học số trong cơ sở
dữ liệu trung tâm, do vậy CAD có khả năng hỗ trợ các chức năng kỹ thuật ngay
từ giai đoạn phát triển sản phẩm cho đến giai đoạn cuối của quá trình sản xuất,
tức là hỗ trợ điều khiển các thiết bị sản xuất bằng điều khiển số.
- Hệ thống CAD được đánh giá có đủ khả năng để thực hiện chức năng yêu
cầu hay không, phụ thuộc chủ yếu vào chức năng xử lý của các phần mềm thiết
kế. Ngày nay những bộ phần mềm CAD/CAM chuyên nghiệp phục vụ thiết kế
và gia công khuôn mẫu có khả năng thực hiện được các chức năng cơ bản sau:
- Thiết kế mô phỏng hình học 3 chiều (3D) những hình dạng phức tạp.

+ Giao tiếp với các thiết bị đo, quét toạ độ 3D thực hiện nhanh chóng các
chức năng mô phỏng hình học từ dữ liệu số.
+ Phân tích và liên kết dữ liệu: tạo mặt phân khuôn, tách khuôn, quản lý
kết cấu lắp ghép...
+Tạo bản vẽ và ghi kích thước tự động: có khả năng liên kết các bản vẽ 2D
với mô hình 3D và ngược lại.
+ Liên kết với các chương trình tính toán thực hiện các chức năng phân tích
kỹ thuật: tính biến dạng khuôn, mô phỏng dòng chảy vật liệu, trường áp suất,
trường nhiệt độ, độ co rút vật liệu,...
+ Nội suy hình học, biên dịch các kiểu đường chạy dao chính xác cho công
nghệ gia công điều khiển số.
+ Giao tiếp dữ liệu theo các định dạng đồ hoạ chuẩn.
+ Xuất dữ liệu đồ hoạ 3D dưới dạng tập tin STL để giao tiếp với các thiết bị
tạo mẫu nhanh theo công nghệ tạo hình lập thể.
3.2.3 Những ứng dụng của CAD/CAM trong ngành chế tạo máy
- Tạo mẫu nhanh thông qua giao tiếp dữ liệu với thiết bị tạo mẫu nhanh theo
công nghệ tạo hình lập thể (đo quét toạ độ)
- Giảm đáng kể thời gian mô phỏng hình học bằng cách tạo mô hình hình học
theo cấu trúc mặt cong từ dữ liệu số.
- Chức năng mô phỏng hình học mạnh, có khả năng mô tả những hình dáng
phức tạp nhất.
- Khả năng mô hình hoá cao cho các phương pháp phân tích, cho phép lựa
chọn giải pháp kỹ thuật tối ưu.
3.2.4. Lợi ích của CAD/CAM
- Lợi ích của CAD có nhiều, song chỉ có một số trong đó là có thể định lượng
được. Một số lợi ích khác khó có thể lượng hoá được mà chỉ thể hiện ở chất
lượng công việc được nâng cao, thông tin tiện dụng, điều khiển tốt hơn v.v...

- Một số lợi ích của CAD trong hệ tích hợp CAD/CAM:
+ Nâng cao năng suất kỹ thuật
+ Giảm thời gian chỉ dẫn, giảm số lượng nhân viên kỹ thuật
+ Dễ cải tiến cho phù hợp với khách hang, phản ứng nhanh với nhu cầu thị
trường .
+ Độ chính xác thiết kế cao, hạn chế lỗi sao chép đến mức tối thiểu
+ Khi phân tích dễ nhận ra những tương tác giữa các phần tử cấu thành
+ Phân tích chức năng vận hành tốt hơn nên giảm khâu thử nghiệm trên mẫu .
+ Thuận lợi cho việc lập hồ sơ, tư liệu
+ Bản thiết kế có tính tiêu chuẩn cao
+ Nâng cao năng suất thiết kế dụng cụ cắt
+ Dễ tiết kiệm về chi phí, giảm giá thành
+ Giúp tăng cường sử dụng các chi tiết máy và dụng cụ cắt có sẵn
+ Tiết kiệm vật liệu và thời gian máy nhờ các thuật toán tối ưu.
+ Nâng cao hiệu quả quản lý trong thiết kế.
+ Dễ kiểm tra chất lượng sản phẩm phức tạp.
3.3: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM NX
- Phần mềm NX được phát triển bởi Siemens PLM Software, NX là giải
pháp tổng thể CAD/CAM/CAE linh hoạt, tối ưu và có tính đồng bộ cao. Giúp
các doanh nghiệp giải quyết mọi vấn đề khó khăn trong việc cải thiện chất
lượng sản phẩm, đưa sản phẩm ra thị trường nhanh hơn, và có thể tối ưu hóa
những dữ liệu thiết kế cũ. NX liên tục đổi mới, trên con đường phát triển để
trở thành tam đại CAD/CAM ( NX, PTC – Creo, Catia), Siemens đã sát nhập
thêm I-Deas giúp NX vươn lên và đứng đầu trong lĩnh vực CAD/CAM/CAE
ngày nay, NX không chỉ đứng đầu về mặt công nghệ (giải pháp công nghệ)
mà còn đứng đầu về số lượng license cấp phép hiện nay. Vì vậy khi ứng dụng

tốt phần mềm chúng ta sẽ có lợi thế làm việc cho những tập đoàn lớn đến từ
Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ …
3.3.1 :Những điểm nổi bật của NX
a) Khả năng thiết kế nhanh
- NX cung cấp cho người dùng khả năng thiết kế nhanh nhờ công cụ
Synchronous, công cụ Synchronous hỗ trợ kỹ sư linh hoạt trong việc thiết kế,
chỉnh sửa dữ liệu… giúp tăng ít nhất 30% hiệu suất thiết kế.
Khả năng hiệu chỉnh dữ liệu
- Có thể nói việc hiệu chỉnh và tái sử dụng dữ liệu là thách thức của các kỹ
sư, một sản phẩm được đưa ra thị trường cần được thiết kế và chỉnh sửa thiết
kế rất nhiều lần, vậy điểm khác biệt của NX là gì ?. NX cung cấp khả năng
đọc và chỉnh sửa toàn bộ dữ liệu 2D (dxf, dwg) và 3D ( Txt,step,parsolid,
fem,par, pms…) thông thường qua đó các kỹ sư có thể mở dữ liệu và chỉnh
sửa trực tiếp.
Liên kết dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau
- Hiện nay mỗi doanh nghiệp thường làm việc với nhiều đối tác, tuy nhiên
mỗi đối tác lại sử dụng một phần mềm CAD khác nhau, NX cho phép người
dùng mở trực tiếp và chỉnh sửa dữ liệu từ các phần mềm như: Inventor,
Solidwork, Catia, PTC-Creo… như vậy sẽ tiết kiệm thời gian đáng kể cho
việc chuyển đổi dữ liệu qua một phần mềm trung gian khác.
d) Sức Mạnh – NX xử lý được những bài toán cực kỳ phức tạp thông qua
giải pháp CAD/CAM/CAE toàn diện
- NX Advanced Simulations giải quyết khó khăn về Simulation giúp tiết
kiệm vật liệu, tiết kiệm sản phẩm mẫu trước khi đưa sản phẩm ra thử nghiệm
và sản xuất hàng loạt, NX CAM giúp giải quyết những bài toán gia công phức
tạp từ 3-5 trục.
Năng suất

- NX cung cấp giải pháp tổng thể CAD/CAM/CAE và công cụ quản lý dữ
liệu giúp kỹ sư và người quản lý nâng cao năng suất, tận dụng được dữ liệu cũ
vào việc phát triển các sản phẩm mới…
3.3.2 Các Module chính trong phần mềm có thể kể tới
a) Modeling
- Cho phép thiết kế mô hình Solid kết hợp Suface giúp cho người dùng linh
hoạt trong việc thiết kế, vượt khỏi quy trình thiết kế truyền thống, tạo ra sản
phẩm có độ phức tạp cao.
Hình 3.3 Các modun vẽ
a) Shape Studio
- Là bộ công cụ giúp mô hình hóa bền mặt, phân tích bề mặt nhằm tạo ra sản
phẩm có kiểu dáng bề mặt phức tạp: Kết hợp công cụ Body Design ( thiết kế
vỏ xe hơi) và General Packagging ( tối ưu hóa góc quan sát) tạo nên bộ công
cụ thiết kết tuyệt vời phục vụ ngành thiết kế ô tô, xem máy và các nghành phụ

trợ liên quan.
c) Sheet Metal
- Gồm 3 module: NX Sheet Metal, Aerospace sheet metal và
forming/flatting, đều là thiết kế tấm nhưng mỗi module sẽ cung cấp cho người
dùng công cụ tuyệt vời đặc thù cho từng lĩnh vực tương ứng.
d) Assembly
- Cung cấp công cụ lắp ráp và kiểm tra mô hình lắp ráp linh hoạt.
e) Drafting & PMI
- Cho phép người dùng tạo bản vẽ kỹ thuật linh hoạt kết hợp khả năng ghi
kích thước 3D nhằm phục vụ quá trình sản suất hiệu quả hơn.
f ) Manufacturing
- Cung cấp công cụ lập trình CNC chuyên nghiệp giúp người dùng dễ dàng
lập trình các sản phẩm phức tạp, đưa ra chiến lược chạy dao tối ưu, hỗ trợ
Machine Tool Simulations giúp mô phỏng quá trình hoạt động của máy như
vậy chúng ta sẽ kiểm soát tốt hơn nguy cơ va đập, vỡ dao. Đặc biệt NX hỗ trợ
rất tốt cho máy phay 4, 5 trục, máy tiện phay kết hợp, thư viện
postprocesser…
g) Routing Electrical
- Thiết kế mạch điện.
h) PCB Xchange
- Thiết kế khối cho mô hình bo mạch CPU.
k) Routing Mechanical
- Thiết kế đường ống cơ khí.
l) Mold Wizard:
- Thiết kế khuôn ép nhựa, tích hợp thư viện khuôn với những công cụ nâng cao
hỗ trợ thiết kế.
i) Progressive Die Wizard:

- Thiết kế khuôn dập liên hoàn.
m) NX Human:
- Tạo mô hình cơ thể người, mô phỏng xe hơi.
n) Weld Assistant:
- Công nghệ hàn, hỗ trợ tính toán mối hàn.
o) Ship Design:
- Thiêt kế tàu.
3.4: Tạo phôi
- Bước 1 : Tạo file thiết kế
+ File => New => Model => Unit ( Chọn đơn vị mm) => Đặt tên => OK
Hình 3.1 :Tạo file thiết kế
- Ở mục Folder : Ta chọn vị trí để lưu file
- Lưu ý : Đối với phần mềm NX 12 thì ta đặt tên không được có dấu cách (
Khoảng trống ) và chứa các kí tự đặc biệt.

+ Đưa hình vẽ thiết kế từ file CAD sang, Chọn Import => Cad/ dwg => Chọn
file cad.
Hình 3.2: Chọn mặt phẳng vẽ
+ Chọn Finish nếu không có yêu cầu gì thêm từ các nét vẽ.
+ Sau khi vẽ xong ta nhấn Finish Sketch ở góc trên tay trái
Hình 3.3: Vẽ hình chiếu cạnh.
- Bước 2 : Extrude hình chiếu cạnh

+ Nhấn nút Extrude
+ Chọn nét bao ngoài.
+ Nhập bề dày cần Extrude ở ô Distance ( Như hình 8.7)
Hình 3.4: Extrude Sketch 1

- Bước 3 : Tiếp tục tạo lỗ 50.
- Chọn biên dạng lỗ đã được vẽ từ CAD. Tạo lệnh Extrude như bước trước.
Chọn giá trị logic là Subtract để vẽ lỗ âm, chọn chiều sâu lỗ.
Hình 3.5 Extrude Sketch 2
- Bước 4 : Tạo lỗ 25.
+ Tương tự như cách tạo lỗ 50, chọn đường bao và nhập lệnh Extrude.
+ Nhập chiều sâu, chọn giá trị Subtract và chọn Body để tạo lỗ.

Hình 3.6: Sketch 3
- Sau khi vẽ xong ta được chi tiết như hình vẽ
Hình 3.10 Hình hoàn thiện

3.5. CHỌN MÁY GIA CÔNG
Hình 27 : Máy MAZAKO VMP40
- Thông
số kĩ thuật :
+ Kích thước bàn máy 1150x520mm
+ Hành trình trục X/Y/Z 1020x520x505mm
+ Khoảng cách từ tâm trục chính đến bàn máy 80-585mm
+ Khoảng cách từ tâm trục chính đến thân máy 560mm
+ Chiều cao bàn máy so với sàn 940mm
+ Khoảng cách từ tâm bàn máy đến thân máy 300-820mm
+ Khối lượng tải trọng lớn nhất lên bàn 800kg
+ Kích thước rãnh chữ T 18x5x100mm
+ Tốc độ trục chính 10,000 vòng/phút

+ Côn trục chính 7/24 Taper No.40 (BT40)
+ Motor trục chính 7.5/11kW
+ Tốc độ chạy dao nhanh trục X/Y/Z: 40/40/30 m/phút
+ Thời gian thay dao (T-T-T) Carrousel Type 7.1 giây (50Hz)
+ Bộ thay dao tự động: Dạng dù (Carrousel)
+ Số ổ dao của bộ thay dao tự động 22 dao
+ Khối lượng dao lớn nhất 8kg
+ Chiều dài dao lớn nhất 300mm
+ Đường kính dao lớn nhất Ø80mm
+ Đường kính dao lớn nhất (liền kề trống) Ø150mm
+ Diện tích nền móng máy 3040x2260mm
+ Khối lượng máy 6300kg
+ Chiều cao máy 2800mm
+ Công suất nguồn cung cấp 3 pha 25 KVA.

3.6: TRÌNH TỰ GIA CÔNG
3.6.1 : Nguyên công 1
Hình3.7: Giao diện Geometryview

Các bước thực hiện :
- Trên thanh Ribbon - > Application -> Manufacturing ( Vào môi trường gia công
)
- Home Tab -> Creat Geomentry -> Workpiece -> Specify Part ( Chọn chi tiết gia
công ) -> Specify Blank ( Chọn Phôi ). Kích thước phôi 155x155x80 mm
- Home Tab -> Creat Geomentry -> MCS ( Chọn gốc chương trình )
- Bước 1 : Phay thô mặt trên
- Các bước thực hiện
+ Home Tab - > Creat Operation
+ Type -> Mill_Planar
+ Operation -> Face Milling with Boundaries
( Chương trình phay mặt phẳng)
+ Program : Vị trí của chương trình
+ Tool : Dao
+ Geomentry : Gốc chương trình
+ Method : Loại chương trình ( Thô, tinh,..)
+ Name : Tên chương trình .
+ Nhấn OK. -> Hộp thoại Face Milling xuất
hiện
Hình 3.12 : Chọn gốc chương trình
Hình 3.13

+ Geomentry -> WORKPIECE ( Chương trình
nằm trong phôi )
+ Specify Part ( Chọn chi tiết gia công )
+ Specify Face Boundaries ( Chọn mặt phẳng
gia công )
+ Tool : Tạo dao cho chương trình
- Tool : Chọn dao
+ Diameter : Đường kính dao
+ L : Chiều dài dao
+ Flutes : Số chip trên dao
+ Tool Number : Số thứ tự của dao trên
ổ gá dao
+ Adjust Register : Lượng bù dao.
+ Mã dao : R224-0080-15ST
Hình 3.15
Hình 3.14

- Chọn tốc độ cắt và lượng chạy dao
+ Spindle Speed : Tốc độ quay của trục
chính
+ Cut : Tốc độ cắt
+ Feed Per Tooth : Tốc độ cắt trên mỗi
răng.
Hình 3.16
Hình 3.17
+ Cut Pattern : Chọn đường chạy dao
+ Stepover : Lượng chạy dao tính theo
đường kính dao
+ Deepth Per Cut : Chiều sâu mỗi lát cắt (t)
.
+ Final Floor Stock : Lượng dư đáy ( Ở đây
ta chọn mặt bắt đầu gia công là phôi nên
chọn -2.5 => Máy bắt đầu cắt từ phôi xuống
2.5mm)

-
Hình 3.18: Mô phỏng 2D đường chạy dao
Hình 4.19 : Mô phỏng 3D

Dao R224-00100-15ST
Hình 0.8: Dao dành cho nguyên công phay mặt
+ Hạt dao : SNHF 1504XNN-M14 MK1500
+Chế độ cắt :
Thông số Số răng (Z) fz(mm/răng) s(mm) n(n/p)
R224-00100-15ST 9 0,25 2,25 285

- Bước 2 : Khoan lỗ Ø10
+ Home Tab -> Creat Operation - > Drill -> Drilling ( Xuất hiện hộp thoại hình
4.24)
+ Program : Vị trí chương trình
+ Tool : Dao
+ Geomentry : Gốc chương trình nằm trong phôi (
Workpiece )
+ Method : Loại chương trình gia công ( Thô,
tinh,..)
+ Nhấp OK ( Xuất hiện hộp thoại Hình 4.25)
Hình 3.21
Hộp thoại Drilling :
+ Specify Holes : Chọn lỗ cần khoan
+ Cycle Type : Chọn chiều sâu lỗ khoan
Hình 3.20

- Các thông số của dao :
+ Length : Chiều dài dao
+ Flutes : Số me dao
+ Tool Number : STT Của dao trên mâm dao
+ Adjust Register : Lượng bù dao
+ Mã dao : SD1103-1000-035- 10R1
Hình 3.22
Hình 3.23
+Feed and Speeds : Tốc độ cắt và lượng
chạy dao .
+ Feed per Tooth : Lượng chạy dao của mỗi
rang
+ Spindle Speed : Tốc độ quay trục chính

Hình 3.24 : Đường chạy dao khoan lỗ Ø10 và Ø25
Hình 3.25 : Mô phỏng 3D bước 2 và bước 3

- Chọn dao : SD203-10.0-31-10R1 ( Trang 39- Seco_Catalog_Hole Making )
+ Thông số của dao :
+ Chế độ cắt :

- Bước 3 : Khoan lỗ Ø25
+ Home Tab -> Creat Operation - > Drill -> Drilling ( Xuất hiện hộp thoại hình
4.28)
+ Program : Vị trí chương trình
+ Tool : Dao
+ Geomentry : Gốc chương trình nằm trong
phôi ( Workpiece )
+ Method : Loại chương trình gia công ( Thô,
tinh,..)
+ Nhấp OK ( Xuất hiện hộp thoại Hình 4.29)
Hình 3.26
Hình 3.27
Hộp thoại Drilling :
+ Specify Holes : Chọn lỗ cần khoan
+ Cycle Type : Chọn chiều sâu lỗ khoan

- Các thông số của dao :
+ Tool Number : STT Của dao trên mâm
dao
+ Mã dao : SD1103-1000-035 - 10R1
Hình 3.29
- Feed and Speeds : Tốc độ cắt và lượng
chạy dao .
+ Feed per Tooth : Lượng chạy dao của mỗi
rang
+ Spindle Speed : Tốc độ quay trục chính
Hình 3.28

- Chọn dao : Khoan mũi 25

- Bước 4 : Phay thô biên dạng lỗ Ø 50:
Hình 3.30
+ Home Tab -> Creat Operation -> Xuất
hiện hộp thoại Hình 4.32
+ Type -> Mill Planar
+ Operation Subtype -> Planar Mill
+ Các thông số Program, Tool, Geomentry,
Method tương tự như các chương trình trên
+ Nhấp OK -> Xuất hiện hộp thoại Hình
4.33
- Các thông số của hôp thoại Planar
Profile
+ Specify Part Boundaries : Chọn đường dẫn
+ Spceify Blank Boundaries : Chọn phôi
+ Specify Check Boundaries : Kiểm tra phần
gia công
+ Specify Floor : Chọn mặt đáy
+ Cut Speed : Tốc độ cắt
+ Cut Depth : Chiều sâu các lớp cắt
+ Part Stock : Lượng dư
+ Common : Chiều sâu mỗi lớp cắt
Hình 3.31

Hình 3.32
- Dao phay biên dạng
+ Length : Chiều dài
Hình 3.34
chính
+ Feed Per Tooth : Tốc độ cắt trên mỗi răng

- Bước 5: Phay tinh lỗ Ø50:Các bước thiết lập tương tự bước 4 .( Để Part Stock
=0 )
Hình 3.35 : Mô phỏng đường chạy dao của Bước 4 và Bước 5
Hình 3.36 : Mô phỏng 3D bước 4 và Bước 5

- Chọn dao : Dao SD1105A-1600-063-16R1
+ Thông số của dao
Dc l4 Mã Sản Phẩm l2 l1s lc l6 dmm
16 63 SD1105A-1600-063-
16R1
133 85 48 63 16
- Vật liệu P4

Bước 6 : Phay thô biên dạng cánh bơm
+ Home Tab -> Creat Operation -> Xuất hiện
hộp thoại Hình 4.38
+ Type -> Mill Planar
+ Operation Subtype -> Planar Mill
+ Các thông số Program, Tool, Geomentry,
Method tương tự như các chương trình trên
+ Nhấp OK -> Xuất hiện hộp thoại Hình 4.39
Hình 3.37
Profile
gia công
Hình 3.38

Hình 3.39 : Mô Phỏng đường chạy dao
Hình 3.40 : Mô phỏng 3D bước 6

- Bước 7 : Các bước thiết lập tương tự bước 6
Hình 3.41 : Mô phỏng đường chạy dao bước 7

- Dao Bước 6 và Bước 7 : MM10-16065.0-0000
Chế độ cắt :
+ fz = 0.08 (mm/răng)
+ V = 145 (m/phút )

- Bước 8 : Phay rãnh Oring
+ Home Tab -> Creat Operation -> Mill
Planar Profile
Hình 3.43
Location :
+Tool : Dao
+ Geomentry : Chọn gốc chương trình
+ Method : Loại chương trình ( Thô,
Tinh,….
Profile
gia công
Hình 3.44

Hình 3.46
chính
Hình 3.45
+ Tool Number : STT Của
dao trên mâm dao
+ Adjust Register : Lượng bù
dao + Mã dao : AFH50526-
030A

Hình 3.47
Hình 3.48 : Mô phỏng 3D Bước 8

- Bước 1 : Thiết lập gốc tọa độ cho nguyên công 2
+ Trên thanh Ribbon - > Application -> Manufacturing ( Vào môi trường gia
công )
+ Home Tab -> Creat Geomentry -> Workpiece -> Specify Part ( Chọn chi tiết
gia công ) -> Specify Blank ( Chọn Phôi ). Kích thước phôi 155x155x80 mm
+ Home Tab -> Creat Geomentry -> MCS ( Chọn gốc chương trình )
- Bước 2 : Thiết lập chương trình + Home Tab - > Creat Operation
+ Type -> Mill_Planar
+ Operation -> Face Milling with Boundaries
( Chương trình phay mặt phẳng)
+ Tool : Dao
+ Method : Loại chương trình ( Thô, tinh,..)
+ Name : Tên chương trình .
+ Nhấn OK. -> Hộp thoại Face Milling xuất hiện ( Hình 4.46)
Hình 3.49: Gốc chương trình của Nguyên công 2

+ Geomentry -> WORKPIECE ( Chương trình
nằm trong phôi )
+ Specify Part ( Chọn chi tiết gia công )
+ Specify Face Boundaries ( Chọn mặt phẳng gia
công )
+ Tool : Tạo dao cho chương trình
- Tool : Chọn dao
+ L : Chiều dài dao
+ Flutes : Số chip trên dao
+ Tool Number : Số thứ tự của dao
trên ổ gá dao
+ Adjust Register : Lượng bù dao.
+ Mã dao : R224-0080-15ST
Hình 3.50
Hình 3.51

- Dao R224-00100-15ST
Dao dành cho nguyên công phay mặt
+ Hạt dao : SNHF 1504XNN-M14 MK1500
+Chế độ cắt :
Thông số Số răng (Z) fz(mm/răng) s(mm) n(n/p)
R224-00100-15ST 9 0,25 2,25 285

Hình 3.52: Mô phỏng đường chạy dao nguyên công 2
Hình 3.53: Mô phỏng 3D Nguyên công 2

- Bước 2 : Phay rãnh Oring
+ Home Tab -> Creat Operation -> Mill
Planar Profile
Hình 3.54
Location :
+Tool : Dao
+ Geomentry : Chọn gốc chương trình
+ Method : Loại chương trình ( Thô,
Tinh,….
Profile
gia công
Hình 3.55

Hình 3.56
+ Tool Number : STT Của dao trên mâm dao
+ Mã dao : AFH50526-030A
Hình 3.57
chính

Hình 3.58 : Mô phỏng đường chạy dao

Hình 3.60 : Mô phỏng toàn bộ đường chạy dao Nguyên công 1 & Nguyên công2
Hình 3.61 : Phân tích lượng dư sau gia công

Chọn máy xọc rãnh then SL – 200K của Đài Loan sản xuất có các thông số
chính:
- Hành trình lớn nhất đầu xọc: 200 mm
- Số hành trình/ phút (60Hz)spm:28-48-73-105.
- Số hành trình/ phút (50Hz)spm:23-40-61-87.
- Hành trình đứng đầu xọc: 220 mm.
- Khoảng cách giữa đầu xọc và bàn máy: 300 mm.
- Kích thước bàn máy Ø400 mm.
- Hành trình dọc bàn máy: 300 mm.
- Hành trình ngang bàn máy: 260 mm
- Công suất động cơ: 1HP
- Khối lượng máy 900 kg
Chọn dao

Chọn dao PHZ90 1107 – 06: L1 = 60 mm; L = 200 mm; B = 11,3 mm; B1 =
7mm; H1 = 10 mm; H = 11,3 mm;
Chế độ cắt
Tra bảng 32.2 TL6 ta có:
- Chiều sâu cắt: t = 1,5 mm
- S = 0,11÷0,15 chọn S = 0,15 (mm/htkép)
Tra bảng 37.2 TL6 ta có V khi t = 1,5 mm là:
- V= 8,5 m/ph
- Có số hành trình kép theo công thức:
1000. 1000.8,5
88,5
(1 ) 60(1 0,6)
V
K
L m
= = =
+ +
htk/ph
Đối chiếu với thuyết minh máy lấy K =87 htk/ph
Vận tốc cắt thực tế là:
. .(1 ) 87.60.1,6
8,4
1000 1000
ct
K L m
V
+
= = = m/ph
- Lực cắt Pz: 40,8 kg
So sánh với lực cắt ở thuyết minh máy ta thấy lực cắt Pz nhỏ hơn nhiều do đó
máy làm việc an toàn; lượng chạy dao đã chọn hợp lý.
- Công suất cắt gọt.
Theo công thức:
40,8.8,4
0,056
60.102 60.102
ct
z
N kw
p v
= = =
So sánh với công suất máy danh định, đảm bảo máy làm việc an toàn.

3.6.4 Nguyên công 4
Để đảm bảo độ cứng và độ bền của bánh răng, chúng phải được nhiệt luyện
bằng một trong các phương pháp sau:
- Tôi thể tích và ram
- Tôi bề mặt
- Nhiệt hóa bề mặt
Ở đây em chọn phương pháp tôi thể tích và ram, tra bảng 15.2 ta có nhiệt độ
tôi là 850 – 870°C môi trường làm nguội là dầu. Độ cứng sau khi ram đạt
3400 – 3870 HB. Tuy nhiên sau quá trình nhiệt luyện thì độ chính xác của chi
tiết giảm đi một cấp còn độ nhám bề mặt tăng 1 tới 2 cấp. Do đó ta phải tiến
hành thêm nguyên công mài lại các bề mặt làm việc của bánh răng để đạt độ
bóng yêu cầu.
Hình 3.62 Sơ đồ nhiệt luyện
18
°C
°C
18
870
450
0
0
2400 600 8
1160 3000 4
nu?c
nu?c
t (s)
t (s)

3.7 : XUẤT CHƯƠNG TRÌNH
Nguyên công 1 - Bước 1
N0010 G40 G17 G90 G70
N0020 G91 G28 Z0.0
N0030 T01 M06
N0040 G00 G90 X5.9008 Y-2.372 S6000 M03
N0050 G43 Z.4134 H01
N0060 G01 Z.0984 F531.5 M08
N0070 X4.326
N0080 X-4.926
N0090 Y-.059
N0100 X4.326
N0110 Y2.2539
N0120 X-4.926
N0130 X-6.5008 Z.1969
N0140 Z.4134
N0150 G00 X5.9008 Y-2.372
N0160 Z.2953
N0170 G01 Z.0787
N0180 X4.326
N0190 X-4.926
N0200 Y-.059
N0210 X4.326
N0220 Y2.2539
N0230 X-4.926
N0240 X-6.5008
N0250 Z.2953
N0260 G00 Z.4134
N0270 X5.9008 Y-2.372
N0280 Z.2756

N0290 G01 Z.0591
N0300 X4.326
N0310 X-4.926
N0320 Y-.059
N0330 X4.326
N0340 Y2.2539
N0350 X-4.926
N0360 X-6.5008
N0370 Z.2756
N0380 G00 Z.4134
N0390 X5.9008 Y-2.372
N0400 Z.2559
N0410 G01 Z.0394
N0420 X4.326
N0430 X-4.926
N0440 Y-.059
N0450 X4.326
N0460 Y2.2539
N0470 X-4.926
N0480 X-6.5008
N0490 Z.2559
N0500 G00 Z.4134
N0510 X5.9008 Y-2.372
N0520 Z.2362
N0530 G01 Z.0197
N0540 X4.326
N0550 X-4.926
N0560 Y-.059
N0570 X4.326
N0580 Y2.2539

N0590 X-4.926
N0600 X-6.5008
N0610 Z.2362
N0620 G00 Z.4134
N0630 X5.9008 Y-2.372
N0640 Z.2165
N0650 G01 Z0.0
N0660 X4.326
N0670 X-4.926
N0680 Y-.059
N0690 X4.326
N0700 Y2.2539
N0710 X-4.926
N0720 X-6.5008
N0730 Z.2165
N0740 G00 Z.4134

CHƯƠNG IV: VẬN HÀNH BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG
4.1.Vận hành
Quá trình khởi động và vận hành máy nén hệ thống khi thực hiện những việc
sau:
- Đảm bảo sự thông suốt của các trục bơm ống dẫn
- Thường xuyên kiểm tra tủ điện
- Chắc chắn các thiết bị an toàn hoạt động đúng cách.
- Kiểm tra bôi trơn, đảm bảo các bể mỡ của máy bơm mỡ (nếu có) luôn không
trống rỗng
- Đảm bảo đai ốc đã được gắn kết đúng và siết chặt triệt để.
- Luôn để hệ thống để chế độ auto
- Kiểm tra các cảm biến mực nước thường xuyên
4.2.Bảo dưỡng
Quá trình bảo dưởng phải duy trì đều đặn 1 tháng 1 lần
Kiểm tra bất dấu hiệu nóng hoặc đổi màu nào cảu điểm đấu nối
Kiểm tra vệ sinh định kì tất cả các bơm . đường hút đẩy
Vệ sinh tủ kiểm tra tiếp xúc dây điện
Kiểm tra các tát cả các cảm biến cảm biến

Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Hồng Thái, Nguyễn Tiến Dũng, Vương Văn Thanh; “Phần mềm
mô phỏng hình động học bơm root”; Tạp chí khoa học & Công nghệ các
trường đại học kĩ thuật, Số 55, 2006, trang 53-55.
2. Trịnh Chất; Cơ sở thiết kế máy và chi tiết máy; Nhà xuất bản Khoa học
và kỹ thuật, Hà Nội, 2001.
3. Nguyễn Hữu Lộc, Nguyễn Thanh Trung; Lập trình thiết thiết kế với
AutoLISP và Visual LISP; Nhà xuất bản Thành Phố Hồ Chí Minh, 2003.
4. Đinh Gia Tường, Nguyễn Xuân Lạc, Trần Doãn Tuấn; Nguyên lý máy;
Nhà xuất bản giáo dục và chuyên nghiệp, 1972.
5. Nguyễn Độ; “Chương trình AutoLisp tạo họ đường cong Epitrochoid và
Hypotrochoid tích hợp vào AutoCAD”; Tạp chí khoa học & Công nghệ,
Đại học Đà Nẵng, Số 4(39), 2010, trang 61, 64-66.
6. Nguyễn Hồng Thái; “Tính toán mô phỏng động học bộ truyền bánh răng
hành tinh con lăn xyclôít ứng dụng trong robot công nghiệp và các thiết
bị điều khiển số”; Hội nghị Cơ học toàn quốc lần thứ IX, 2012.
7. Catalog Mill Tool – Seco – 2015
8. Catalog Hole Making – Seco – 2015
9. Nguyễn Xuân Lạc; Nguyên lý máy chuyên nghiệp; Nhà xuất bản Đại học
Bách Khoa Hà Nội, 1969.
10. Cataloges NEEDLE ROLLER BEARINGS; JTEKT Corporation và
website: http://www.jtekt.co.jp
11.http://www.anviettech.com.vn/dao-khac-chu-dao-phay-chay-chu-loai-solide-
carbide_i1619_c367. aspx (link của dao )

Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root.pdf

Similar to Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root.pdf (20)

More from Man_Ebook

More from Man_Ebook (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trong bơm Root.pdf