Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy - Năm 2013

Hướng dẫn chi tiết thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy hồ viết bình và phan minh thanh, giúp sinh viên nắm vững kiến thức và kỹ năng cần thiết.

• Tác giả: Hồ Viết Bình
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy
• Đề tài: Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy
• Loại tài liệu: đồ án
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: NỘI DUNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN
• 1.1. NỘI DUNG VÀ HÌNH THỨC TRÌNH BÀY ĐỒ ÁN
• 1.2. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
• 1.3. TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN
• 1.4. QUY ƯỚC VỀ SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT
• 1.5. CÁC QUY ĐỊNH CHUNG
• 1.6. CÁC CÂU HỎI CHUẨN BỊ BẢO VỆ (gợi ý)
• 1.6.1. Bản vẽ chi tiết và tạo phôi
• 1.6.2. Trình tự gia công và chọn chuẩn
• 1.6.3. Bản vẽ sơ đồ nguyên công
• 1.6.4. Thiết kế nguyên công
• 1.6.5. Tính lượng dư và chế độ cắt
• 1.6.6. Tính toán và thiết kế đồ gá
• 2. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG CHỌN PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI
• 2.1. NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG
• 2.1.1. Đọc bản vẽ chi tiết
• 2.1.2. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết
• 2.2. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
• 2.2.1. Tính sản lượng thực tế
• 2.2.2. Tính khối lượng chi tiết

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy là tài liệu quan trọng giúp sinh viên nắm vững quy trình và nội dung cần thiết để thực hiện đồ án môn học. Tài liệu này không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn hướng dẫn thực hành cụ thể, giúp sinh viên áp dụng kiến thức vào thực tế. Việc hiểu rõ nội dung và hình thức trình bày đồ án sẽ giúp sinh viên tự tin hơn trong quá trình học tập và nghiên cứu.

1.1. Tầm quan trọng của đồ án công nghệ chế tạo máy

Đồ án công nghệ chế tạo máy giúp sinh viên phát triển kỹ năng thiết kế và phân tích quy trình công nghệ. Đây là cơ hội để sinh viên áp dụng lý thuyết vào thực tiễn, từ đó nâng cao khả năng tư duy và sáng tạo.

1.2. Mục tiêu của tài liệu hướng dẫn

Tài liệu hướng dẫn nhằm cung cấp cho sinh viên các bước thiết kế đồ án, từ việc nghiên cứu chi tiết gia công đến việc lập quy trình công nghệ. Mục tiêu cuối cùng là giúp sinh viên hoàn thành đồ án một cách hiệu quả và đạt yêu cầu kỹ thuật.

II. Các Vấn Đề và Thách Thức Trong Thiết Kế Đồ Án

Trong quá trình thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, sinh viên thường gặp phải nhiều thách thức. Những vấn đề này có thể liên quan đến việc hiểu rõ yêu cầu kỹ thuật, lựa chọn phương pháp gia công phù hợp, và đảm bảo tính khả thi của thiết kế. Việc nhận diện và giải quyết các vấn đề này là rất quan trọng để đảm bảo thành công của đồ án.

2.1. Khó khăn trong việc xác định yêu cầu kỹ thuật

Sinh viên thường gặp khó khăn trong việc xác định các yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết gia công. Việc này đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.

2.2. Thách thức trong việc lựa chọn phương pháp gia công

Lựa chọn phương pháp gia công phù hợp là một thách thức lớn. Sinh viên cần cân nhắc giữa các yếu tố như chi phí, thời gian và chất lượng sản phẩm để đưa ra quyết định đúng đắn.

III. Phương Pháp Thiết Kế Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Phương pháp thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy bao gồm nhiều bước quan trọng. Từ việc nghiên cứu chi tiết gia công, xác định dạng sản xuất, đến việc lập quy trình công nghệ. Mỗi bước đều có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và tính khả thi của đồ án.

3.1. Nghiên cứu chi tiết gia công

Nghiên cứu chi tiết gia công là bước đầu tiên và quan trọng nhất. Sinh viên cần đọc kỹ bản vẽ để hiểu rõ hình dáng, kết cấu và các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.

3.2. Lập quy trình công nghệ

Lập quy trình công nghệ là bước tiếp theo, trong đó sinh viên cần xác định các nguyên công và thứ tự thực hiện. Quy trình này sẽ giúp đảm bảo rằng chi tiết được gia công một cách hiệu quả và đạt yêu cầu kỹ thuật.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Đồ án công nghệ chế tạo máy không chỉ là một bài tập học thuật mà còn có ứng dụng thực tiễn cao. Những kiến thức và kỹ năng mà sinh viên học được từ đồ án sẽ giúp họ trong công việc sau này, đặc biệt là trong ngành cơ khí chế tạo máy.

4.1. Tích lũy kinh nghiệm thực tiễn

Thông qua việc thực hiện đồ án, sinh viên có cơ hội tích lũy kinh nghiệm thực tiễn quý giá. Điều này giúp họ tự tin hơn khi bước vào môi trường làm việc thực tế.

4.2. Nâng cao khả năng sáng tạo

Đồ án cũng là cơ hội để sinh viên phát huy khả năng sáng tạo. Việc thiết kế và giải quyết các vấn đề trong đồ án giúp họ phát triển tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Kết luận từ việc thực hiện đồ án công nghệ chế tạo máy cho thấy tầm quan trọng của việc áp dụng lý thuyết vào thực tiễn. Tương lai của ngành chế tạo máy sẽ phụ thuộc vào khả năng sáng tạo và đổi mới của sinh viên trong việc thiết kế và thực hiện các đồ án.

5.1. Tầm quan trọng của đổi mới trong thiết kế

Đổi mới trong thiết kế đồ án là yếu tố quyết định đến sự phát triển của ngành chế tạo máy. Sinh viên cần luôn cập nhật kiến thức và công nghệ mới để đáp ứng yêu cầu của thị trường.

5.2. Hướng đi tương lai cho sinh viên ngành chế tạo máy

Sinh viên ngành chế tạo máy cần chuẩn bị cho mình những kỹ năng cần thiết để thích ứng với sự thay đổi của ngành. Việc tham gia vào các dự án thực tế và nghiên cứu sẽ giúp họ phát triển hơn nữa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1- Nghiên cứu chi tiết gia công và tạo phôi Chương 2- Thiết lập trình tự gia công 4 Chương 3- Thiết kế nguyên công Chương 4- Tính lượng dư gia công Chương 5- Tính chế độ cắt Chương 6- Tính toán thiết kế đồ gá Bảng kê các trang, thiết bị công nghệ 1. Bản vẽ Các bản vẽ bao gồm : 1. Bản vẽ chi tiết (khổ A3 có khung tên) - Bản vẽ này thường có ba hình chiếu (hoặc hình cắt), ghi đầy đủ kích thước, dung sai, độ nhám và các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công. Có thể vẽ thêm hình 3D để dễ hình dung khi gá đặt.

- Khung tên có ghi tỉ lệ vẽ, ghi rõ vật liệu, tên chi tiết. Bản vẽ chi tiết lồng phôi (khổ A3 có khung tên) - Vẽ lại hình dáng chi tiết gia công, ghi kích thước phôi, tức là kích thước chi tiết cộng thêm lượng dư (chỉ cần ghi các kích thước cơ bản của chi tiết gia công). - Phần lượng dư gạch chéo màu đỏ để dễ phân biệt với các bề mặt khác không gia công 3. Bản vẽ mẫu đúc (khổ A3 có khung tên) Mẫu là bộ phận tạo ra lòng khuôn đúc khi làm khuôn.

Mẫu sẽ in hình trong khuôn để tạo ra mặt ngoài của vật đúc đã thiết kế. Trừ phần tai mẫu để tạo ra vị trí gác gối lõi, hình dạng và kích thước mẫu tương ứng với mặt ngoài vật đúc. Để thành lập bản vẽ mẫu đúc chính xác cần đọc lại phần kỹ thuật đúc trong giáo trình Công nghệ kim loại. Bản vẽ mẫu đúc theo tiêu chuẩn về đúc, mẫu đúc vẽ cả 2D và 3D, nếu mẫu có nhiều phần thì phải có các chốt định vị.

Bản vẽ lắp khuôn đúc (khổ A3 có khung tên) Bản vẽ lắp khuôn đúc thể hiện mặt phân khuôn, lòng khuôn, khuôn trên, khuôn dưới, lõi, hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót, chốt định vị hai khuôn, lỗ thoát khí (xiên hơi). Bản vẽ sơ đồ nguyên công (4 bản khổ A3 không cần khung tên, có bảng chế độ cắt theo mẫu) 5 Bản vẽ sơ đồ nguyên công thể hiện nguyên lý và kết cấu đồ gá, đây là bước tập dượt để thiết kế đồ gá hoàn chỉnh. Giáo viên sẽ chỉ định vẽ 4 nguyên công khác nhau như phay, khoan, tiện, chuốt …trong đó nên vẽ nguyên công đầu tiên để thể hiện việc chọn chuẩn thô có hợp lý hay không. Bản vẽ này phải thể hiện rõ bộ phận định vị, bộ phận kẹp chặt, dụng cụ cắt, cơ cấu dẫn hướng, bộ phận định vị đồ gá vào máy, thân đồ gá, nghĩa là thể hiện chính xác kết cấu đồ gá theo tiêu chuẩn cho trong các sổ tay nhưng không cần tỷ lệ mà vẽ sao cho phù hợp với kích thước chi tiết và vừa với khổ giấy A3.

Chi tiết gia công được xem như là một bộ phận trong đồ gá (không quy ước vẽ trong suốt, nét đứt). Bề mặt đang gia công được gạch màu đỏ, ghi rõ kích thước gia công, dung sai và độ nhám cần đạt. Bản vẽ tách chi tiết (khổ A3 có khung tên) Dựa trên bản vẽ thiết kế đồ gá khổ A1 các sinh viên sẽ vẽ tách một chi tiết có hình dáng và kết cấu tương đối phức tạp, thường là thân đồ gá. Bản vẽ này vẽ theo tiêu chuẩn vẽ kỹ thuật với đầy đủ 3 hình chiếu (hoặc hình cắt) và có thêm các hình chiếu hay hình cắt riêng phần để thể hiện đầy đủ hình dáng và kết cấu của chi tiết.

Ghi đầy đủ kích thước, dung sai, độ bóng và các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết này. Các bản vẽ 1, 2, 3, 4, 5, 6 đóng thành tập riêng đặt tên là « tập bản vẽ sơ đồ nguyên công » bìa ngoài ghi đầy đủ tên chi tiết, họ tên sinh viên thực hiện, giáo viên hướng dẫn, giáo viên phản biện (bìa theo mẫu ở phụ lục). Bản vẽ thiết kế đồ gá (khổ A1 có khung tên và bảng kê chi tiết) Là bản vẽ lắp hoàn chỉnh một đồ gá chuyên dùng do giáo viên chỉ định với 3 hình chiếu (hoặc hình cắt), phải thể hiện đầy đủ kết cấu của đồ gá (theo đúng sơ đồ gá đặt trong thuyết minh) với tỉ lệ 1:1, 2:1 hoặc 1:2 - Ở bản vẽ này chi tiết gia công được qui ước là trong suốt, vẽ bằng nét đứt màu đỏ, không che các chi tiết của đồ gá. - Ghi yêu cầu kỹ thuật, các kích thước lắp ghép quan trọng, kích thước cao, dài, rộng của đồ gá.

- Đánh số thứ tự và lập bảng kê chi tiết. - Không nên vẽ các đồ gá vạn năng như êtô, mâm cặp … - Bản vẽ này không trùng với 4 bản vẽ sơ đồ nguyên công. Khung tên các bản vẽ trên có mẫu ở phần phụ lục. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1.Tìm hiểu chi tiết gia công, vẽ chi tiết gia công 2.Xác định dạng sản xuất.Xác định phương pháp chế tạo phôi, vẽ chi tiết lồng phôi.Thiết kế khuôn, mẫu đúc.

Bản vẽ lắp khuôn đúc, bản vẽ mẫu đúc 5.Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn phương pháp gia công, vẽ ký hiệu chiều chuyển động của dao, của chi tiết ). Bản vẽ trình tự gia công (hai phương án) 6.Thiết kế nguyên công (chọn máy, dao, đồ gá, tra chế độ cắt, tra công suất cắt, chọn dụng cụ đo…). Bản vẽ sơ đồ nguyên công.Tính lượng dư cho một bề mặt do giáo viên chỉ định (mặt tròn trong, mặt tròn ngoài hoặc mặt phẳng). Tính chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá.Tính toán về đồ gá (lực kẹp, sai số chế tạo, sức bền cơ cấu kẹp).

Xây dựng bản vẽ lắp đồ gá và vẽ tách một chi tiết từ đồ gá. TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TUẦN 1: Sinh viên gặp Gíao viên hướng dẫn theo ngày, giờ và địa điểm đã đăng ký và phân công để nghe phổ biến nội quy và nhận đề tài. Sinh viên thực hiện các phần việc sau: - Nghiên cứu, phân tích chi tiết gia công + Tra dung sai - Xác định dạng sản suất - Chọn phôi và xác định phương pháp tạo phôi - Bản vẽ chi tiết, bản vẽ lồng phôi, bản vẽ khuôn và mẫu đúc(A3) TUẦN 2: Gíao viên hướng dẫn duyệt các phần sinh viên thực hiện được trong tuần 1. Sinh viên thực hiện các phần sau: - Chọn phương pháp gia công và lập trình tự công nghệ.

- So sánh và lựa chọn phương án hợp lý. TUẦN 3: Gíao viên hướng dẫn duyệt các phần sinh viên thực hiện được trong tuần 2. Sinh viên thực hiện các phần sau: - Thiết kế các nguyên công (Vẽ sơ đồ gá đặt, chọn máy, dao, chế độ cắt, dụng cụ đo, tính thời gian nguyên công…). 7 TUẦN 4: Gíao viên hướng dẫn duyệt các phần sinh viên thực hiện được trong tuần 3.

Sinh viên thực hiện các phần sau: - Vẽ 2 bản vẽ sơ đồ nguyên công (A3). - Hoàn thiện việc thiết kế nguyên công TUẦN 5: Gíao viên hướng dẫn duyệt các phần sinh viên thực hiện được trong tuần 4. Sinh viên thực hiện các phần sau: - Vẽ 2 bản vẽ sơ đồ nguyên công còn lại (A3). - Hoàn thiện các sơ đồ nguyên công TUẦN 6: Gíao viên hướng dẫn duyệt các phần sinh viên thực hiện được trong tuần 5.

Sinh viên thực hiện các phần sau: - Tính lượng dư cho một bề mặt gia công được chỉ định. - Tính chế độ cắt v, s, t và lực cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá. TUẦN 7: Gíao viên hướng dẫn duyệt các phần sinh viên thực hiện được trong tuần 6. Sinh viên thực hiện các phần sau: - Tính toán, thiết kế đồ gá.

- Vẽ bản vẽ đồ gá A1 TUẦN 8: Gíao viên hướng dẫn duyệt các phần sinh viên thực hiện được trong tuần 7. Sinh viên thực hiện các phần sau: - Hoàn thiện bản vẽ đồ gá A1 và vẽ tách một chi tiết từ đồ gá (A3) TUẦN 9: Gíao viên hướng dẫn duyệt các phần sinh viên thực hiện được trong tuần 8. Sinh viên thực hiện các phần sau: - Hòan thiện thuyết minh và các bản vẽ của đồ án. TUẦN 10: - Giáo viên hướng dẫn duyệt toàn bộ đồ án - Nộp đồ án cho giáo viên hướng dẫn đọc, nhận xét và cho điểm.

QUY ƯỚC VỀ SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT Sơ đồ gá đặt là loại sơ đồ quy ước để thể hiện: 8 - Mặt định vị và số bậc tự do được hạn chế (dùng ký hiệu). - Phương, chiều và điểm đặt của lực kẹp. - Phương pháp gia công (vẽ dao). - Kích thước, dung sai và độ nhám cần đạt ở bước cuối cùng.1: Sơ đồ gá đặt khi phay bằng dao ghép S W n Hai bậc tự do định vị vào rãnh +0,02 68 W 2,5 Hình 1.2: Sơ đồ gá đặt khi khoét Khi vẽ sơ đồ gá đặt nên vẽ chi tiết ở vị trí đang gia công và người công nhân đứng máy nhìn vào thấy được hình chiếu đứng, có thể vẽ một hoặc hai hình chiếu sao cho thể hiện được bốn yếu tố trên.

9 Dùng sơ đồ gá đặt để thể hiện quy trình công nghệ, mỗi nguyên công được biểu diễn bằng một sơ đồ gá đặt, đồng thời khi thiết kế nguyên công sơ đồ gá đặt được dùng để chọn máy, dao, đồ gá. Chú ý: Nếu nguyên công cần hạn chế 6 bậc tự do thì nên vẽ hai hình chiếu như hình 1.1, với một hình chiếu như ở sơ đồ nguyên công hình 1.2 thì không thể hiện rõ hai bậc tự do ở rãnh đứng. CÁC QUY ĐỊNH CHUNG - Mỗi sinh viên khi nhận đồ án nên có một cuốn tập học sinh để ghi chép các hướng dẫn của giáo viên và thực hiện đồ án bằng tay (viết, vẽ tay), khi được thông qua rồi mới đánh máy và vẽ trên máy. - Đồ án công nghệ chế tạo máy có độ phức tạp cao, đòi hỏi sinh viên phải nỗ lực liên tục dưới sự giúp đỡ của giáo viên vì vậy nếu không gặp giáo viên ba lần trở lên thì khó có thể tiếp tục thực hiện tiếp.

Vì vậy bộ môn quy định gạch tên nếu vắng ba buổi trở lên. - Sinh viên nào coppy từ các đồ án cũ sẽ bị đình chỉ ngay và xem như bị điểm không và có thể sẽ không được làm lại. CÁC CÂU HỎI CHUẨN BỊ BẢO VỆ (gợi ý) 1. Bản vẽ chi tiết và tạo phôi 1- Yêu cầu kỹ thuật quan trọng nhất của chi tiết là gì? 2- Kiểm tra điều kiện kỹ thuật đó như thế nào? 3- Làm thế nào để đạt được các yêu cầu kỹ thuật đó? 4- Chức năng làm việc của chi tiết? 5- Hình dáng và kết cấu chi tiết có hợp lý cho việc tạo phôi không?