BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ CHUYÊN DÙNG GIA CÔNG HỐC KỀM CẮT DA GVHD: KS. DƯƠNG BÌNH NAM SVTH: NGUYỄN VIẾT HẢI MSSV: 11143043 SVTH: NGUYỄN HUỲNH HỮU HẬU MSSV: 11143050 SVTH: VŨ XUÂN VIỆT MSSV: 11143196 SKL 0 0 4 2 3 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016 do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP, HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ CHUYÊN DÙNG GIA CÔNG HỐC KỀM CẮT DA” Giảng viên hƣớng dẫn: KS. DƢƠNG BÌNH NAM Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VIẾT HẢI 11143043 NGUYỄN HUỲNH HỮU HẬU 11143050 VŨ XUÂN VIỆT 11143196 Lớp: 111431B Khóa: 2011-1015 Tp.
Hồ Chí Minh, tháng 1/2016 do an GVHD: Dương Bình Nam Đồ Án Tốt Nghiệp LỜI CAM KẾT Tên đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thiết bị chuyên dùng gia công hốc kềm cắt da” Giảng viên hƣớng dẫn: KS. DƢƠNG BÌNH NAM Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VIẾT HẢI 11143043 NGUYỄN HUỲNH HỮU HẬU 11143050 VŨ XUÂN VIỆT 11143196 Lớp: 111431B Khóa: 2011-1015 - Số điện thoại liên lạc: 01675130875 - Email: huuhau93@gmail.com - Lời cam kết: “Chúng tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là công trình do chính chúng tôi nghiên cứu và thực hiện. Chúng tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc.Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, chúng tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”. Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 1 năm 2016 Ký tên Page iii do an GVHD: Dương Bình Nam Đồ Án Tốt Nghiệp .TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.
HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn Công nghệ chế tạo máy NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hƣớng dẫn: Dƣơng Bình Nam Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Hải MSSV: 11143043 Nguyễn Huỳnh Hữu Hậu MSSV: 11143050 Vũ Xuân Việt MSSV: 11143196 1. Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thiết bị chuyên dùng gia công hốc kềm cắt da 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Kềm cắt da - Q = 3s/sp 3. Nội dung chính của đồ án: - Nghiên cứu kềm cắt da (sản phẩm kềm Nghĩa) - Nghiên cứu bản vẽ chi tiết - Nghiên cứu vị trí kích thƣớc chi tiết gia công - Nghiên cứu các phƣơng án gia công - Chọn phƣơng án tối ƣu - Tính toán thông số thiết kế - Thiết kế máy, cơ khí, điện điều khiển thủy lực khí nén 4.
Ngày nộp đồ án: TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Page iv do an GVHD: Dương Bình Nam Đồ Án Tốt Nghiệp LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện luận văn “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thiết bị chuyên dùng gia công hốc kềm cắt da ”.Tôi đã nhận đƣợc nhiều sự giúp đỡ của quý thầy, cô, gia đình và bạn bè. Vậy nay tôi: Xin gửi lời cám ơn chân thành nhất đến thầy Ks. Dƣơng Bình Nam đã hết lòng giúp đỡ và hƣớng dẫn tận tình cho chúng tôi những kiến thức thực tế quan trọng và dẫn hƣớng cho quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp của mình. Đồng thời đã cung cấp cho tôi những tài liệu rất cần thiết liên quan đến đề tài.
Thầy đã dành nhiều thời gian quí báu của mình để hƣớng dẫn chúng tôi. Tôi cũng không quên cám ơn đến quý thầy cô trong Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP HCM đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt cho chúng tôi những kiến thức nền tảng và cơ bản trong thời gian qua để chúng tôi có những kiến thức quan trọng, vững chắc cho những lập luận của mình trong đồ án tốt nghiệp này. Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn ! Tp. Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 1 năm 2016 Sinh viên Page v do an GVHD: Dương Bình Nam Đồ Án Tốt Nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Đồ án Tốt nghiệp là một môn học mang tính tổng hợp các kiến thức đã học có liên quan tới công nghệ chế tạo máy để chế tạo đƣợc một cái máy nhằm bảo đảm đƣợc các yêu cầu về kỹ thuật và tính kinh tế trong sản xuất, phù hợp với điều kiện công nghệ hiện tại, với thời gian và phƣơng pháp gia công tối ƣu… Muốn đạt đƣợc tất cả các điều trên thì ta phải thiết kế đƣợc một quy trình công nghệ gia công hợp lý.
Trong quá trình thực hiện Đồ án ngƣời sinh viên phải nắm vững các kiến thức về các phƣơng pháp tạo phôi, các phƣơng pháp gia công, định vị, gá đặt, đo lƣờng… và biết cách lựa chọn ra phƣơng pháp tối ƣu, hợp lý nhất. Một quy trình công nghệ hợp lý là áp dụng đƣợc những công nghệ, máy móc phù hợp với điều kiện trong nƣớc, thời gian gia công ngắn, chi phí cho gia công thấp nhƣng chi tiết vẫn đảm bảo đƣợc kích thƣớc và dung sai đúng với yêu cầu kỹ thuật đặt ra, có giá thành rẻ đáp ứng đƣợc nhu cầu của xã hội. Các số liệu, thông số do tra bảng hoặc tính toán đều dựa vào các tài liệu và kinh nghiệm của thầy hƣớng dẫn. Tuy nhiên, trong quá trình hiện đồ án do trình độ và năng lực còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình tính toán cũng nhƣ chọn các số liệu.
Chúng em rất mong thầy cô góp ý, để chúng em bổ sung kiến thức của mình đƣợc hoàn thiện hơn. Đặc biệt, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Dƣơng Bình Nam, thầy là ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn chúng em trong quá trình thực hiện đồ án này. Nhờ sự hƣớng dẫn tận tình của thầy mà chúng em tự nhận ra đƣợc những yếu kém, những hạn chế của bản thân không chỉ về kiến thức chuyên môn mà cả về thực tế cuộc sống. Mặc dù đồ án Tốt nghiệp do sinh viên tự làm nhƣng theo chúng em nó mang đậm hình bóng ngƣời thầy.
Sinh viên thực hiện Nguyễn Viết Hải Nguyễn Huỳnh Hữu Hậu Vũ Xuân Việt Page vi do an GVHD: Dương Bình Nam Đồ Án Tốt Nghiệp TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trong xã hội văn minh, hiện đại, nhu cầu làm đẹp ngày càng cao, trong mỗi hộ gia đình ít nhiều đều có một chiếc kềm cắt da. Nhƣng quy trình gia công để cho ra một chiếc kềm vẫn còn một số nguyên công phải gia công bằng tay khiến cho chất lƣợng của sản phẩm không đồng nhất, đòi hỏi tay nghề của ngƣời thợ, sinh nhiều phế phẩm,… Nƣớc ta hiện nay đang trong quá trình phát triển, nhu cầu về tự động hoá trong hệ thống điều khiển là rất cần thiết. Mức độ tự động hoá ở nƣớc ta vẫn ở trình độ thấp chƣa phát huy hết thế mạnh của nó. Chính vì lẽ đó mà các sản phẩm làm ra đạt chất lƣợng kém và năng suất thấp, nhìn chung trình độ tự động còn phụ thuộc nhiều vào sức ngƣời, chƣa thấy đƣợc kết quả mà nó đem lại.
Đồng thời chúng ta cũng tìm hiểu nó một cách đúng đắn. Do đó, ở phần này ta sẽ biết đƣợc cách hoạt động, cách điều khiển, cách hoạt động một cách khái quát mà cụ thể là hệ thống gia công tự động kềm cắt da. Từ những nguyên nhân trên, đòi hỏi cấp bách phải tự động hóa quy trình sản xuất hốc kềm cắt da. Page vii do an GVHD: Dương Bình Nam Đồ Án Tốt Nghiệp MỤC LỤC Lời cam kết.
iii Nhiệm vụ. iv Lời cảm ơn. vii Mục lục. viii Chƣơng I: Giới thiệu.
1 Chƣơng II: Tổng quan. 3 Chƣơng III:Giải quyết vấn đề. Nghiên cứu kềm cắt da. Nghiên cứu bản vẽ chi tiết.
Nghiên cứu vị trí kích thƣớc chi tiết gia công. Nghiên cứu các phƣơng án gia công. Cơ cấu chấp hành. Tính toán thiết kế máy.
Mạch điều khiển. 28 Chƣơng IV: Cơ sở lí thuyết. 29 Tài liệu tham khảo. 53 Page viii do an GVHD: Dương Bình Nam Đồ Án Tốt Nghiệp DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hình dáng chi tiét Hình 1.2 Kích thước chi tiét Hình 1.3 Bản vẽ Hình 1.4 Vị trí gia công Hình 1.5 Phương án 1 Hình 1.6 Phương án 2 Hình 1.7 Sơ đồ gia công Hình 1.8 Sơ đồ cơ cấu chấp hành Hình 1.9 Giản đò trạng thái Hình 1.10 Bản vẽ Hình 1.11 Tính thể tích Hình 1.12 Phương trình môment Hình 1.14 Bộ phận gia công Hình 1.16 Mạch khí nén Hình 1.17 Mạch PLC Hình 2.1a Cấu trúc hệ thống điều khiển bằng khí nén Hình 2.1b Hệ thống điện – khí nén Hình.2 Mô tả các đại lượng áp suất Hình.4 Các phần tử cơ bản của một khối nguồn khí nén Hình.5 Hoạt động của xilanh đơn Hình.6 xilanh kiểu pittong và kí hiệu Page ix do an GVHD: Dương Bình Nam Đồ Án Tốt Nghiệp Hình.7 Xilanh tác dụng kép Hình.8 Xilanh kép không có đệm giảm chấn Hình.9 Xilanh kép có đệm giảm chấn điều chỉnh được Hình.10 Xilanh đồng bộ Hình.11 Xilanh quay Hình.12 Truyền động quay Hình.13 Động cơ khí nén kiểu cánh quạt Hình.14 Mô tả bộ van và khí nén với mạch khí nén ứng dụng Hình.15 PLC S7-200 của hãng Siemens Hình.16 PLC S7-300 của Siemens Hình.17 PLC S7-400 của Siemens Hình.18 PLC loại alpha Hình.19 PLC loại FX0S Hình.20 PLC loại FX0N Hình.21 PLC loại FX1N Hình.22 PLC loại FX2N Hình.23 PLC Q series của hãng Mitsubishi Hình.24 PLC họ T100MD-1616 Hình.25 Micro PLC họ DL05 của hãng Koyo Hình.26 PLC loại ZEN-10C của Omron Hình.27 Lực PLC S5-100U của Siemens Hình.28 PLC loại CJ1M của Ormon Hình.29 Các thành phần cơ bản của một PLC Hình.30 Hoạt động của PLC Page x do an GVHD: KS.DƯƠNG BÌNH NAM Đồ án tốt nghiệp CHƢƠNG I : GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Sản xuất là một trong những phân hệ chính của doanh nghiệp sản xuất và cung cấp dịch vụ, thu hút 70 – 80% lực lƣợng lao động của doanh nghiệp.
Sản xuất trực tiếp tạo ra hàng hoá và dịch vụ cung cấp cho thị trƣờng, là nguồn gốc tạo ra giá trị gia tang cho doanh nghiệp, tạo ra sự tang trƣởng cho nền kinh tế quốc dân và thúc đẩy xã hội phát triển. Nƣớc ta hiện nay đang trong quá trình phát triển, nhu cầu về tự động hoá trong hệ thống điều khiển là rất cần thiết. Mức độ tự động hoá ở nƣớc ta vẫn ở trình độ thấp chƣa phát huy hết thế mạnh của nó.