Nghiên Cứu Thiết Kế Và Chế Tạo Mô Hình Đồ Giá Tự Định Tâm Trong Luận Văn Thạc Sĩ

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu thiết kế chế tạo mô hình đồ giá tự định tâm, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp khả thi cho thực tiễn.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

đồ án tốt nghiệp

2022-2023

87
3
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1. Tình hình nghiên cứu

1.2. Tính cấp thiết của đề tài

1.3. Mục tiêu nghiên cứu đề tài

1.4. Phạm vi giới hạn của đề tài

2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CƠ CẤU TỰ ĐỊNH TÂM

2.1. Cơ cấu tự định tâm bằng ren ốc trái chiều nhau

2.2. Tự định tâm bằng chêm

2.3. Tự định tâm bằng đòn bẩy

2.4. Tự định tâm bằng các đường cong

2.5. Tự định tâm bằng khe chêm

2.6. Tự định tâm bằng lò xo đĩa

2.7. Tự định tâm bằng ống kẹp co bóp đàn hồi

2.8. Tự định tâm bằng chất dẻo

3. CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN, LỰA CHỌN NGUYÊN CÔNG CHO CHI TIẾT CỤ THỂ

3.1. Cơ sở, dữ liệu ban đầu

3.2. Đề xuất, lựa chọn phương án

4. CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRONG NGUYÊN CÔNG 4 CỦA PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN

5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT

5.1. Vật liệu chi tiết: C45

5.2. Chọn máy: Máy phay đứng CNC Taikan T-1375L

5.3. Trình tự làm việc

5.4. Chọn dao: Sử dụng 1 dao phay ngón chuôi trụ cho 3 bước làm việc

5.5. Xác định chế độ cắt

5.6. Lực cắt Pz, N

5.7. Tính momen xoắn trên trục chính của máy

5.8. Công suất cắt Nc

6. CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

6.1. Nhiệm vụ thiết kế

7. CHƯƠNG 7: GIA CÔNG CÁC CHI TIẾT VÀ LẮP RÁP MÔ HÌNH HOÀN CHỈNH

7.1. Gia công các chi tiết thành phần

7.2. Thành phẩm đồ gá tự định tâm

9. CHƯƠNG 9: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Luận Văn Thạc Sĩ

Luận Văn Thạc Sĩ với đề tài 'Nghiên Cứu Thiết Kế Chế Tạo Mô Hình Đồ Giá Tự Định Tâm' là một công trình nghiên cứu khoa học quan trọng trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy. Đề tài này tập trung vào việc thiết kế và chế tạo mô hình đồ gá tự định tâm, một thiết bị không thể thiếu trong quá trình gia công cơ khí. Đồ gá tự định tâm giúp tăng độ chính xác, giảm thời gian gia công và nâng cao năng suất. Nghiên cứu này không chỉ có giá trị học thuật mà còn mang lại ứng dụng thực tiễn cao trong ngành công nghiệp.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Trong bối cảnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa, việc nâng cao hiệu quả sản xuất là yêu cầu cấp thiết. Đồ gá tự định tâm đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu sai số, tăng độ chính xác và tiết kiệm thời gian gia công. Nghiên cứu này nhằm đáp ứng nhu cầu thực tế của ngành cơ khí, góp phần vào sự phát triển bền vững của nền công nghiệp Việt Nam.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của luận văn thạc sĩ là thiết kế và chế tạo thành công mô hình đồ gá tự định tâm. Nghiên cứu tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình thiết kế, lựa chọn vật liệu phù hợp và ứng dụng các kỹ thuật chế tạo hiện đại. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để phát triển các sản phẩm đồ gá tiên tiến, đáp ứng nhu cầu sản xuất công nghiệp.

II. Nghiên cứu thiết kế và chế tạo mô hình

Phần này tập trung vào quá trình nghiên cứu thiết kếchế tạo mô hình đồ gá tự định tâm. Các phương pháp thiết kế được áp dụng bao gồm phân tích cơ học, lựa chọn vật liệu và tối ưu hóa kết cấu. Mô hình đồ gá được chế tạo dựa trên các nguyên lý cơ bản của kỹ thuật chế tạo, đảm bảo độ chính xác và độ bền cao. Nghiên cứu cũng đề cập đến việc sử dụng các công cụ phần mềm chuyên ngành để mô phỏng và kiểm tra hiệu suất của mô hình.

2.1. Phương pháp thiết kế

Quá trình thiết kế đồ gá được thực hiện dựa trên các nguyên lý cơ học và yêu cầu kỹ thuật cụ thể. Các bước thiết kế bao gồm phân tích lực, lựa chọn vật liệu và tối ưu hóa kết cấu. Phần mềm CAD được sử dụng để mô phỏng và kiểm tra độ chính xác của thiết kế.

2.2. Quy trình chế tạo

Chế tạo mô hình được thực hiện theo quy trình chuẩn, bao gồm gia công các chi tiết, lắp ráp và kiểm tra chất lượng. Các công nghệ chế tạo hiện đại như CNC được áp dụng để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả cao. Kết quả là một mô hình đồ gá tự định tâm hoàn chỉnh, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.

III. Ứng dụng và giá trị thực tiễn

Mô hình đồ gá tự định tâm được nghiên cứu và chế tạo trong luận văn thạc sĩ có giá trị ứng dụng cao trong ngành cơ khí. Thiết bị này giúp tăng độ chính xác trong quá trình gia công, giảm thời gian thiết lập và nâng cao năng suất. Nghiên cứu cũng mở ra hướng phát triển mới cho các sản phẩm đồ gá tiên tiến, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp.

3.1. Ứng dụng trong sản xuất

Đồ gá tự định tâm được ứng dụng rộng rãi trong các quy trình gia công cơ khí, đặc biệt là trong các ngành sản xuất yêu cầu độ chính xác cao. Thiết bị này giúp giảm thiểu sai số, tăng hiệu quả sản xuất và giảm chi phí.

3.2. Giá trị thực tiễn

Nghiên cứu này không chỉ có giá trị học thuật mà còn mang lại lợi ích thực tiễn lớn. Mô hình đồ gá tự định tâm là một giải pháp hiệu quả cho các vấn đề trong quá trình gia công, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất.

13/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1. Tình hình nghiên cứu Hiện nay khoa học kỹ thuật nói chung và kỹ thuật cơ khí nói riêng đang phát triển với một tốc độ vũ bão. Nó có mặt trên tất cả lĩnh vực đời sống xã hội, mang lại những lợi ích to lớn cho con người về tất cả các lĩnh vực tinh thần và vật chất. Nước ta đang hướng tới mục tiêu thực hiện “công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước”.

Nhằm phục vụ cho sự phát triển nền công nghiệp hiện nay, ngành cơ khí chế tạo đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế và chế tạo ra các thiết bị, máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp và các ngành sản xuất khác, nhằm tăng năng suất và giảm nhẹ sức lao động. Đồ gá là trang thiết bị không thể thiếu được trong quá trình gia công chi tiết trên các máy cắt kim loại. Việc sử dụng đồ gá nhằm làm giảm nhẹ sức lao động, nâng cao năng suất, chất lượng của sản phẩm. 1 Một số bài báo khoa học đặc trưng về đồ gá tự định tâm Bài (1): Modification in Drilling Mechani sm with Self Centering Fixture Arrangement Abstract - The modified drilling machine is used to control depth of drilling.

The self-centering fixture reduces cycle time as well as accuracy. In conventional mechanical system lot of time wastage in clamping the job and errors in hole sizes. To overcome above drawbacks it is required to design a hydraulically self centering fixture with limit switch arrangement for depth control so that it will increase productivity as well as accuracy in drilling operation. In conventional radial drilling machin e, it required more time to clamp the job and hence cycle time increases and manual handle used to adju st depth of cut.

In modern concept we use hydraulic pressure to clamp the job by using thruster and depth of drill can be controlled by using limit switch. It will give exact clamping pressure and job is self centered which reduces cycle time and accuracy of hole can be increased by more percentage by using the limit switch. 2 3 Bản dịch: Tóm tắt Máy khoan đã được độ chế lại có thể điều chỉnh độ sâu khoan tuỳ ý. Đồ gá tự định tâm làm giảm thời gian gia công và tăng độ chính xác.

Đồ gá gia công bình thường tốn nhiều thời gian kẹp phôi và có sai số kích thước lỗ. Để khắc phục hạn chế đó, cần phải thiết kế đồ gá tự định tâm dùng thủy lực kết hợp công tắc hành trình để tăng năng suất và độ chính xác gia công của nguyên công khoan. Trong máy khoan đứng thông thường, ta tốn thời gian để kẹp phôi và điều chỉnh độ sâu cắt một cách thủ công làm tăng thời gian gia công. Trong khái niệm hiện đÝ tưởng chính của đề tài, chúng tôi sử dụng áp suất thủy lực để kẹp phôi bằng cách sử dụng bộ đẩy và độ sâu khoan có thể được điều khiển chỉnh bằng công tắc hành trình.

Đồ gá kẹp thuỷ lực cho áp suất kẹp chính xác và phôi được tự định tâm, giúp giảm thời gian gia công và độ chính xác của lỗ có thể được tăng thêm nhiều phần trăm bằng cách sử dụng công tắc hành trình. Kết luận Biểu đồ cho thấy sự gia tăng nhẹ về thời gian kẹp với sự gia tăng kích thước phôi với thời gian kẹp tối đa là 8 giây. Biểu đồ cho thấy thời gian kẹp với hệ thống đồ gá mới chỉ bằng 20% thời gian kẹp cần thiết trên máy thông thường cho quá trình kẹp rất nhanh và do đó tiết kiệm gần 80% thời gian nhàn rỗi của máy. 4 Bài (2): Pneumatic Quick Self- Centering Clamp Abstract - In current situation, with g/obelized market.

Enterprises are deprived to create items with lower costs and furthermore they are deprived to give quality segments. Subsequently they are deprived to decrease the assembling costs via mechanizing more modest works which builds the lead time and arrangement time. This examination work manages calculated demonstrating and manufacture offour machine toss which is utilized to hold the round and hollow parts solidly during machining. Atomization isaccomplished through pneumatic forc e utilizing packed air.

Rather than utilizing toss keys tofix theja ws offour ja w toss here we use pneumatic power through twofold acting chambers to hold the work piece immovably. Solenoid valves are utilized to direct and control the twofold acting chambers to change the jaws of throw to be pushed ahead or in reverse ways. This Exploration significa ntly accentuation in decrease of arrangement time and furthermore helps in wellbeing of administrator by holding the work immovably against high velocity machining activities. Pu rpose of clampi ng is to exert a pressu re to press the work piece against the locating surface and hold it during the man ufacturi ng opera tions.

Some guiding principles for clamping system are: • Clamping pressu re must only hold the work piece and should n ev er be enough to da n1age, deform or cha nge any dimensions of work piece. • Cla mpi ng should be simple and quick. • Cla mp should be designed to deliver the requi red clam pi ng force when opera ted by smallest force expected. • Clam pi ng pressure should be directly towards the point of support otherwise will tend to rise from.

CONCLUSIO N S: Our Project Pneumatic Self centering fixture, was designed and fabricated beari ng in mind its use in small scale industries, so we adopted and choose all the channels that reduced the overall cost. Therefore the fixture fa bricated by us can well meet the economic demand and multiple tasks of small scale industries due to its low initial cost. Current scenario in Manufacturing Industries greatly emphasis on automation in order to reduce the set up time and also to reduce the 1nanufacturing costs incu rred during the operation. This Research had attained a step towards au tomation by fabricating a four jaw Machine chucks operated th rough pneumatic.

Pneumatic chuck helps the operator to mount the work piece easily within a short span of period and it also ensures the safety to operator as tightening the jaws of chuck is automatically done with hel p of pneuma tic power rather than tightening manually. 6 Bản dịch: Tóm tắt Trong tình hình hiện nay, với thị trường toàn cầu hóa, doanh nghiệp phải cạnh tranh để tạo ra các sản phẩm với chi phí thấp hơn và hơn nữa họ phải cạnh tranh để đưa ra các phân khúc chất lượng. Sau đó, họ cạnh tranh giảm chi phí lắp ráp thông qua việc cơ giới hóa nhiều hơn để giảm thời gian. Công việc kiểm tra này quản lý tính toán trình diễn và sản xuất bốn máy quăng được sử dụng để giữ chắc chắn chi tiết tròn và rỗng trong quá trình gia công.

Nguyên tử hóa được thực hiện thông qua lực khí nén sử dụng không khí đóng gói. Thay vì sử dụng các khoá quăng để cố định hàm của bốn hàm quăng ở đây chúng tôi sử dụng năng lượng khí nén thông qua các xi lanh tác động kép để giữ cố định các chi tiết. Van điện từ được sử dụng để điều khiển các xi lanh tác động kép để tác động hàm ném được đẩy về phía trước hoặc theo cách ngược lại. Khám phá này nổi bật đáng kể trong việc giảm thời gian gá đặt và hơn nữa giúp ích cho sức khỏe của người quản lý bằng cách giữ chi tiết cố định chống lại việc gia công vận tốc cao.

Kết luận Dự án Thiết bị tự định tâm khí nén của chúng tôi được thiết kế và chế tạo với tiêu chí sử dụng ở quy mô nhỏ, vì vậy chúng tôi đã áp dụng và chọn tất cả các kênh giảm chi phí tổng thể. Do đó đồ gá của chúng tôi có thể đáp ứng nhu cầu kinh tế và nhiều nhiệm vụ của các ngành công nghiệp quy mô nhỏ do chi phí ban đầu thấp. Thực tế trong ngành sản xuất nhấn mạnh vào tự động hóa để giảm thời gian thiết lập và để giảm chi phí sản xuất phát sinh trong quá trình hoạt động. Nghiên cứu này đã đạt được một bước hướng tới tự động hóa bằng cách chế tạo một Máy bốn hàm Mâm cặp hoạt động thông qua khí nén.

Mâm cặp khí nén giúp người vận hành gá đặt dễ dàng trong một khoảng thời gian ngắn và nó cũng đảm bảo an toàn cho người vận hành như siết chặt hàm của đồ gá được thực hiện tự động với sự trợ giúp của khí nén thay vì kẹp chặt bằng tay. 7 Bài (3): Design and Development of Clamping Fixture for Drilling of Boiler Tube Plate Abstract- Present invention provides special design of clamping fixture for drilling of boiler tube plate. This clamping fixture is necessary in order to self-center the boiler tube plate. This self-centering can be done by using rack and pinion mechanism.

This fixture was designed and built to hold , support and locate fire tube boiler plate to ensure that it is drilled with accuracy. The fixture set up for component is done manually. For that more cycle ti1ne required for loading and unloading the material so, there was a need to develop a syste111 which can help in in1proving productivity and ti111e. Fixtures reduce opera tion tin1e and increase productivity and high quality of operation ispossible.

Keywords- Boiler Tube Plate, Self -Centering, Rack and Pinion, Hydraulic Clampers, Simulation in Solidworks, Shaft. This auto1nation reduced the hun1an effort and hence don 't need a person to adjust the plate for drilling. This design also enabled vibration free operation which increased the quality of drill to the plate. It increased the productivity and reduced the cycle time of 1 hour to 15 minutes.

8 Bản dịch: Tóm tắt Phát minh hiện tại cung cấp thiết kế đồ gá đặc biệt để khoan tấm ống nồi hơi. Đồ gá này là cần thiết để tự định tâm tấm ống nồi hơi. Việc tự định tâm này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng cơ chế giá đỡ và bánh răng. Thiết bị này được thiết kế và chế tạo để giữ, hỗ trợ và định vị tấm nồi hơi ống lửa để đảm bảo rằng nó được khoan với độ chính xác.

Điều chỉnh đồ gá được thực hiện thủ công. Để có thêm thời gian chu kỳ cần thiết để gá và tháo dỡ, do đó, cần phải phát triển một hệ thống có thể giúp cải thiện năng suất và thời gian. Đồ gá giảm thời gian hoạt động và tăng năng suất và chất lượng hoạt động cao nhất có thể. Sự tự động hóa này đã làm giảm sức lao động của con người và do đó không cần một người điều chỉnh tấm để khoan.

Thiết kế này cũng giảm rung động làm tăng chất lượng khoan vào tấm. Nó làm tăng năng suất và giảm thời gian gia công từ 1 giờ xuống còn 15 phút. 9 Bài (4): Case Study On Circularity Deviation Deepa T S, Dr D N Shivappa Abstract: A study conducted in a Small and Medium scale Enterprise (SME) revealed that a Vertical Milling Centre (VMC) frequently faces circularity deviations while machining the Arm of a Self-Centering Steady Rest. A cause and effect analysis is carried out to determine the probable causes of deviations.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Luận văn thạc sĩ "Nghiên Cứu Thiết Kế Chế Tạo Mô Hình Đồ Giá Tự Định Tâm" tập trung vào việc phát triển một mô hình đồ giá tự định tâm, giúp cải thiện độ chính xác và hiệu quả trong các ứng dụng kỹ thuật. Tài liệu này không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về quy trình thiết kế và chế tạo mà còn nêu rõ các lợi ích mà mô hình này mang lại cho ngành công nghiệp, như giảm thiểu sai số trong quá trình sản xuất và nâng cao năng suất.

Để mở rộng kiến thức của bạn về các nghiên cứu liên quan đến thủy lực và thiết kế kỹ thuật, bạn có thể tham khảo thêm tài liệu Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chế độ thủy lực và giải pháp tiêu năng phòng xói cống định trung tỉnh bến tre, nơi trình bày các giải pháp kỹ thuật trong lĩnh vực thủy lực. Ngoài ra, tài liệu Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chế độ thủy văn thủy lực khu vực ngã ba sông quảng huế tỉnh quảng nam phục vụ thiết kế kè bờ cũng sẽ cung cấp thêm thông tin về ứng dụng thiết kế trong môi trường thủy văn. Cuối cùng, bạn có thể tìm hiểu thêm về các giải pháp cải tạo hệ thống thoát nước trong tài liệu Luận văn thạc sĩ nghiên cứu cơ sở khoa học và đề xuất giải pháp cải tạo nâng cấp hệ thống thoát nước cho khu trung tâm thành phố thái nguyên. Những tài liệu này sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về các vấn đề kỹ thuật liên quan.