I. Giới thiệu về Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo mô hình máy khoan máy tiện gỗ tại HCMUTE
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế và chế tạo mô hình máy khoan, máy tiện gỗ chuyên dùng tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM (HCMUTE) tập trung vào việc thiết kế và chế tạo mô hình máy móc phục vụ ngành chế biến gỗ. Đồ án tốt nghiệp này giải quyết vấn đề cấp thiết trong ngành chế biến gỗ, đó là tăng năng suất và độ chính xác trong sản xuất. Thiết kế và chế tạo mô hình máy khoan, máy tiện gỗ được thực hiện dựa trên nhu cầu thực tế, hướng tới giải pháp tối ưu về hiệu quả kinh tế và kỹ thuật. Ngành cơ khí chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc hiện đại hóa sản xuất, góp phần tăng năng suất lao động và giảm bớt sức lao động nặng nhọc cho con người. Dự án tốt nghiệp cơ khí HCMUTE này đề xuất một giải pháp tích hợp hai chức năng khoan và tiện trên cùng một máy, nhằm rút ngắn thời gian gia công và tăng hiệu quả sản xuất. Việc sử dụng phần mềm thiết kế CAD máy khoan gỗ và thiết kế CAD máy tiện gỗ giúp tối ưu hóa quá trình thiết kế. Mô hình được chế tạo dựa trên các vật liệu chế tạo máy khoan gỗ và vật liệu chế tạo máy tiện gỗ phù hợp, đảm bảo độ bền và khả năng vận hành ổn định. Bản vẽ máy khoan gỗ, bản vẽ máy tiện gỗ và báo cáo thiết kế máy móc gỗ cung cấp thông tin chi tiết về thiết kế và quá trình chế tạo.
1.1 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
Mục tiêu chính của đồ án tốt nghiệp cơ khí HCMUTE là thiết kế và chế tạo mô hình máy khoan gỗ mini và máy tiện gỗ mini tích hợp. Phạm vi nghiên cứu bao gồm thiết kế 3D bằng phần mềm Autodesk Inventor, tính toán và hoàn thiện thiết kế, gia công và lắp ráp mô hình. Thiết kế máy khoan gỗ và thiết kế máy tiện gỗ đều được thực hiện chi tiết, bao gồm tính toán lựa chọn động cơ, thiết kế bộ truyền động, thiết kế trục, then, bánh răng, và các chi tiết khác. Mô hình máy móc gỗ được chế tạo dựa trên các thông số kỹ thuật đã tính toán, đảm bảo khả năng vận hành ổn định và hiệu quả. Hướng dẫn thiết kế máy khoan gỗ và hướng dẫn chế tạo máy khoan gỗ được cung cấp đầy đủ trong đồ án. Tương tự, hướng dẫn thiết kế máy tiện gỗ và hướng dẫn chế tạo máy tiện gỗ cũng được đề cập chi tiết. Nghiên cứu cũng bao gồm việc lựa chọn vật liệu chế tạo máy khoan gỗ và vật liệu chế tạo máy tiện gỗ phù hợp, nhằm đảm bảo độ bền và tính kinh tế của sản phẩm. An toàn lao động máy khoan gỗ và an toàn lao động máy tiện gỗ cũng được xem xét trong quá trình thiết kế.
1.2 Phương pháp nghiên cứu
Đồ án áp dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu, tham khảo sách, giáo trình, bài báo và các nguồn tin cậy trên internet. Phương pháp phân tích số liệu và các thông tin liên quan được sử dụng để xác định phương án thiết kế tối ưu. Phương pháp mô hình hóa 3D được sử dụng để thiết kế và kiểm tra mô hình máy trước khi chế tạo. Việc chế tạo mô hình cho phép kiểm nghiệm lý thuyết và phát hiện, sửa chữa các lỗi thiết kế. Phần mềm thiết kế máy móc gỗ Autodesk Inventor được sử dụng để tạo mô hình 3D. Quá trình tính toán bao gồm tính toán chọn công suất động cơ, tính toán bộ truyền đai, thiết kế trục, then, bánh răng, và các chi tiết máy khác. Gia công CNC máy khoan gỗ và gia công CNC máy tiện gỗ có thể được xem xét nếu nguồn lực cho phép. Chi phí chế tạo máy khoan gỗ và chi phí chế tạo máy tiện gỗ được ước tính để đánh giá tính khả thi kinh tế của dự án. Các yêu cầu về an toàn lao động máy khoan gỗ và an toàn lao động máy tiện gỗ được tuân thủ trong suốt quá trình thiết kế và chế tạo.
II. Kết quả và phân tích
Đồ án đã hoàn thành việc thiết kế và chế tạo mô hình máy khoan gỗ và máy tiện gỗ. Mô hình máy móc gỗ cho thấy khả năng hoạt động ổn định và hiệu quả. Các tính toán và thiết kế được thực hiện chi tiết, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. Bản vẽ máy khoan gỗ và bản vẽ máy tiện gỗ được lập đầy đủ. Đồ án cung cấp hướng dẫn thiết kế máy khoan gỗ, hướng dẫn chế tạo máy khoan gỗ, hướng dẫn thiết kế máy tiện gỗ, và hướng dẫn chế tạo máy tiện gỗ. Kết quả thử nghiệm cho thấy mô hình đáp ứng các yêu cầu về năng suất và độ chính xác. Ứng dụng máy khoan gỗ và ứng dụng máy tiện gỗ trong thực tế được đề cập trong đồ án.
2.1 Đánh giá hiệu quả
Đồ án đạt được mục tiêu đề ra, thiết kế và chế tạo thành công mô hình máy khoan gỗ và máy tiện gỗ tích hợp. Mô hình hoạt động ổn định, hiệu quả, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật đã đặt ra. Thiết kế cơ khí được tối ưu hóa, giảm thiểu chi phí vật liệu và thời gian chế tạo. Mô phỏng máy khoan gỗ và mô phỏng máy tiện gỗ trước khi chế tạo giúp giảm thiểu rủi ro và đảm bảo chất lượng sản phẩm. Việc tích hợp hai chức năng trên cùng một máy giúp tăng năng suất lao động và tiết kiệm diện tích. Hệ thống truyền động được thiết kế hợp lý, đảm bảo hiệu suất truyền động cao. Bản vẽ kỹ thuật chi tiết và đầy đủ, giúp dễ dàng trong quá trình chế tạo và bảo trì. Bài báo cáo thiết kế máy móc gỗ đầy đủ thông tin, dễ hiểu, và có giá trị tham khảo.
2.2 Ứng dụng thực tiễn và hạn chế
Mô hình máy khoan gỗ và máy tiện gỗ có thể được ứng dụng rộng rãi trong các xưởng chế biến gỗ quy mô nhỏ và vừa. Máy khoan gỗ mini và máy tiện gỗ mini có thể được sử dụng trong các cơ sở sản xuất đồ gỗ thủ công. Việc tích hợp hai chức năng giúp giảm chi phí đầu tư và tăng hiệu quả kinh tế. Tuy nhiên, đồ án chỉ là mô hình, cần nghiên cứu và hoàn thiện thêm để ứng dụng vào sản xuất đại trà. Thiết kế máy khoan gỗ và thiết kế máy tiện gỗ có thể được cải tiến để tăng độ chính xác và năng suất. Khả năng gia công CNC máy khoan gỗ và gia công CNC máy tiện gỗ cũng cần được nghiên cứu thêm để nâng cao chất lượng sản phẩm. Một số hạn chế có thể là do kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế của sinh viên. An toàn lao động máy khoan gỗ và an toàn lao động máy tiện gỗ cần được chú trọng hơn trong phiên bản hoàn thiện.
