42
12.03.2021 1 FMD Dept. FMD Dept. Fundamentals of Machine Design Department Quality & Efficiency Đồ án tốt nghiệp – Hướng dẫn - Tính toán thiết kế - Xây dựng bản vẽ BM CSTKM Khoa CKM Mai Đức Đãi

BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.20211 FMD Dept.

FMD Dept. – Fundamentals of Machine Design Department

Quality & Efficiency

Đồ án tốt nghiệp – Hướng dẫn

- Tính toán thiết kế

- Xây dựng bản vẽBM CSTKM – Khoa CKM

Mai Đức Đãi

Page 2: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.20212 FMD Dept.

1. Khóa luận tốt nghiệp, đ/n?

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Khóa luận tốt nghiệp đại học là thể loại chuyên khảo tổng hợp

của sinh viên sau khi kết thúc toàn bộ chương trình đào tạo ở

bậc đại học để bảo vệ lấy văn bằng kỷ sư / cử nhân

Nội dung đề tài

Phải phù hợp

Chuyên ngành đào tạo

Khóa luận tốt nghiệp là một nghiên cứu ứng dụng, thể hiện

khả năng ứng dụng lý thuyết vào thực tế.

Khóa luận tốt nghiệp còn là một minh chứng cụ thể cho năng

lực chuyên môn của sinh viên khi phỏng vấn tuyển dụng.

Page 3: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.20213 FMD Dept.

Curriculum / Chương trình đào tạo

Chuyên ngành

đào tạo

Môn học đại cương

Môn học Cơ sở ngành

Môn học chuyên ngành

1. Báo cáo thực tập tốt nghiệp

2. Khóa luận tốt nghiệpMinh chứng cho

năng lực chuyên môn

CN Kỹ thuật cơ khí

CN Chế tạo máy

CN kỹ thuật Cơ điện tử

Kỹ thuật công nghiệp

Kỹ nghệ gỗ & nội thất

Toán cao cấp 1, 2, …

Vật lý 1, 2

Anh văn 1, 2, …

… Cơ kỹ thuật

Sức bền vật liệu

Nguyên lý – Chi tiết máy

Vẽ kỹ thuật

Công nghệ CTM

CAD/CAM/CNC

Điều khiển tự động

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 4: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.20214 FMD Dept.

Sức bền vật liệu

Xác định nội lực

Tính bền chi tiết

Vẽ kỹ thuật

Biểu diễn hình chiếu

Vẽ qui ước bộ truyền

Vẽ qui ước lắp ghép

Trình bày bản vẽ

Nguyên lý - Chi tiết máy

Sơ đồ truyền động, tỉ số truyền

Chọn động cơ/nhà cung cấp

Tính toán TK các chi tiết máy

Tính toán các bộ truyền

trục/then/ổ lăn

Kết cấu bộ phận máy

Cơ lý thuyết

Xác định ngoại lực

Cân bằng hệ lực

Nguyên lý dời lực

Dung sai kỹ thuật đo

Các tiêu chuẩn lắp ghép

lắp chặt

lắp lỏng/trung gian

Dung sai kích thước

Công nghệ công kim loại

Chi tiết đúc

Chiều dày chi tiết đúc

Góc thoát khuôn

Support tools

AutoCAD/ Mechanical

Inventor/Catia/...

Bảng tính

MDSolid...

Engineering background

CS CNCTM

Robot CN

ĐK tự động

Lập trình VĐK

Servo

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 5: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.20215 FMD Dept.

Tựa đề tài

Nghiên cứu, Thiết kế, Chế tạo …

Thiết kế, chế tạo …

Tính toán, Thiết kế, Chế tạo …

Thiết kế, chế tạo …

Nghiên cứu, Thiết kế, Chế tạo …

Thiết kế, chế tạo …

Tính toán, Thiết kế, Chế tạo …

Thiết kế, chế tạo …

Nghiên cứu, Thiết kế, Chế tạo … Tính toán, Thiết kế, Chế tạo …

Thiết kế, chế tạo … Thiết kế, chế tạo …

Tính toán, Thiết kế, Chế tạo … Nghiên cứu, Thiết kế, Chế tạo …

Thiết kế, chế tạo … Thiết kế, chế tạo …

Nghiên cứu, Thiết kế, Chế tạo …

Thiết kế, chế tạo …

~80

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 6: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.20216 FMD Dept.

Engineering design

ENGINEERING DESIGN

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ

TÀI LiỆU KỸ THUẬT

Thuyết minh tính toán

Bản vẽ kỹ thuật

Technical report (trial)

Tài liệu liên quan công tác vận

hành, bảo trì bảo dưỡng

DESIGN DATA MANAGEMENT

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 7: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.20217 FMD Dept.

Tính toán thiết kế

Page 8: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.20218 FMD Dept.

General steps

1. Xác định yêu cầu kỹ thuật máy

2. Nguyên lý làm việc, sơ đồ nguyên lý

Nguyên lý làm việc bộ phân công tác

Tham khảo máy có sẵn cùng loại

Phân tích ưu nhược điểm

Đề xuất phương án mới

Phân tích ưu nhược điểm

Phương án truyền động

Các bộ truyền …

Sơ đồ nguyên lý

3. Tính toán lực cản kỹ thuật, chọn thiết bị dẫn động

Lực cản kỹ thuật

Phân tích, tính toán dựa trên nguyên lý làm

việc bộ phận công tác

Tham khảo từ máy sẵn có cùng loại

Chọn thiết bị dẫn động (motor)

Công suất, điện áp, số vòng quay

Khả năng tích hợp điều khiển

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

[Source: Buhler product porfolio]

Page 9: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.20219 FMD Dept.

General steps

4. Tính toán các bộ truyền

Đai, xích, bánh răng

5. Tính toán, thiết kế các chi tiết máy

Trục: tính bền, kết cấu trục

Khung, vỏ máy: kiểm bền

6. Chọn các chi tiết tiêu chuẩn

Ổ lăn, then, khớp nối

Lò xo

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

[Source: Buhler product porfolio]

Tài liệu tham khảo:Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí, tập

1/2, Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, NXB Giáo Dục,

2013.

Thiết kế máy và chi tiết máy, Nguyễn Hưu Lộc,

NXB ĐHQG Tp.HCM, 2020.

Cơ sở thiết kế máy xây dựng, Vũ Liêm Chính,

NXB Xây dựng, 2002.

Các máy gia công vật liệu rắn & dẻo, Hồ Lê Viên,

NXB Khoa Học & Kỹ Thuật, 2003.

Giáo trình Máy chế biến thực phẩm: Phần 1, 2,

NXB Khoa Học & Kỹ Thuật, Văn Minh Nhật, 2000.

Clifford Matthews, Case Studies in Engineering

Design, John Wiley & Sons, Inc., 1998.

R. G. Budynas and J. K. Nisbett, "Shigley’s

Mechanical Engineering Design, 11th edition,"

McGraw-Hill, Jan 2019.

Page 10: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202110 FMD Dept.

Tư duy thiết kế

Yêu cầu t/k chi tiết máy/cụm lắp, yếu tố ? cần xem xét !

Điều kiện làm việc

• Vị trí chi tiết trong cụm lắp

• Chế độ làm việc

• Điều kiện tải trọng

Yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết:

+ Kết cấu chi tiết

Công nghệ chế tạo

Lắp ráp, bảo trì bảo dưỡng

+ Yêu cầu dung sai (kích thước, hình học, nhám bề mặt,

coating)

+ Yêu cầu kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng

Giá thành sản phẩm (giảm)

• Giảm thiểu các yêu cầu kỹ thuật kg cần thiết

• Kết cấu hợp lý (welding/screw connection)

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

[Source: https://www.mechanical-knowledge.com]

Page 11: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202111 FMD Dept.

Product development – Important criteria

Important criteria for product design & development

• Durability and Stable working (bền, hoạt động ổn định)

• Safety and Friendly operation (an toàn, dễ sử dụng)

• Easy for maintenaince (dẽ bảo trì bảo dưỡng)

• Design master data & customer service documentation

much be avialable

o Enabling manufacturing process

o Enough document for CS activity

• Smart and/or easy to upgrade and integrate into a smart

system

• Look nice and having competitive cost

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

[Source: Buhler product porfolio]

Page 12: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202112 FMD Dept.

Xây dựng

tài liệu thiết kế

Page 13: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202113 FMD Dept.

Tài liệu thiết kế kỹ thuật

1. Thuyết minh tính toán, lựa chọn chi tiết máy

2. Tập bản vẽ mô tả thiết kế kỹ thuật

a) Bản vẽ lắp

b) Bản vẽ chi tiết (chế tạo)

3. Technical report (trial)

4. Manual hướng dẫn sử dụng sản phẩm

5. Spare part catalog

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 14: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202114 FMD Dept.

Phương pháp thực hiện

3D DesignSolidworks

Inventor

Catia

2D DrawingSolidworks

Inventor

Catia

Profesional approach

SV CẦN CHÚ Ý:

1. Trình bày bản vẽ phải đúng tiêu chuẩn

Inventor/Catia/Solidworks… support tool

2. Tuyệt đối không lạm dụng công cụ một cách máy móc vô thức

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 15: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202115 FMD Dept.

Product structure

Product structure

1. Qui trình tháo lắp, chức năng chi tiết/cụm chi tiết thiết bị

2. Xác định số cụm lắp

3. Xác định chi tiết thuộc cụm lắp

Product structure hợp lý sẽ giúp ích:

1. Công tác quản lý data (3D model, 2D drawing)

2. Tạo điều kiện thuận lợi cho công tác chỉnh sửa thiết kế

3. Thuận lợi khi triển khai công việc nhóm

Part name & part number

1. Không gõ dấu tiếng việt

2. Ngắn gọn

3. Qui ước thống nhất cho toàn bộ máy

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 16: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202116 FMD Dept.

Product structure (example)

HCMUTE-xxxxx-000

HCMUTE-xxxx-810

HCMUTE-xxxx-810

HCMUTE-xxxx-001

HCMUTE-xxxx-001

HCMUTE-xxxx-001

HCMUTE-xxxx-001

HCMUTE-xxxx-001

6210 SKF

ABB 7,5kW

M8x25

M10x35

Top level assembly

Chi tiết 01

Cụm lắp 01

Chi tiết 02

Chi tiết 03

Chi tiết 04

HCMUTE-xxxx-001

Tên sản phẩm

Số thứ tự cụm lắp

Mã chỉ định part/assemly

001: part

810: assembly

Chi tiết tiêu chuẩn

Chi tiết tiêu chuẩn

Cụm lắp 02

Chi tiết …

Chi tiết tiêu chuẩn

Chi tiết tiêu chuẩn

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 17: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202117 FMD Dept.

Technical drawing – 2D drawing

Technical drawing is based on the fact

that three-dimensional objects are

presented in a two-dimensional form on

two-dimensional paper.

A drawing must fulfill the following

requirements:

• Functionality (the most important

requirement)

• Manufacturability (economic

production)

• Inspectability (quality assurance)

• Conform to standards

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 18: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202118 FMD Dept.

Technical drawing – An example

Page 19: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202119 FMD Dept.

Standards

Representation Specification

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 20: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202120 FMD Dept.

StandardsRepresentation of an object

(biểu diễn vật thể)

Principle views

Projection views

Auxiliary views

Sectional views

Partial views

Full section

(cắt toàn phần)

Half section

(nửa cắt)

Auxiliary section

(hình cắt phụ)

(hình chiếu phụ)(hình chiếu chính)

(hình chiếu riêng phần)

(hình chiếu) (hình cắt)

Trần Hưu Quế, Vẽ kỹ thuật cơ khí tập 1, NXB Giáo Dục, 2005.

Trần Hưu Quế, Vẽ kỹ thuật cơ khí tập 2, NXB Giáo Dục, 2005.

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 21: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202121 FMD Dept.

Important questions ?

1- Chọn phương án biểu diễn

- Sử dụng hình biều diễn nào ?

- Bao nhiêu hình biểu diễn ?

2- Ghi kích thước ?

3- Dung sai (hình học, kích thước)

4- Ghi chú kỹ thuật ?

5- Bảng kê ?

6- In ấn, gấp bản vẽ ?

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 22: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202122 FMD Dept.

Assembly drawing – Cam drive

[Source: Standards compendium 2018 – For Engineering training and everyday use, 4th edition, SNV, 2018.]

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 23: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202123 FMD Dept.

Assembly drawing – Drilling jig

Allow to show in the same sheet

Assembly drawing

Parts list

Associated single part drawing

It is suitable for common workshop

practice where the complete

assembly is carried out by one

person.

This method is however not suited to

CAD-CAM.

[Source: Standards compendium 2018 – For Engineering training and everyday use, 4th edition, SNV, 2018.]

Page 24: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202124 FMD Dept.

Assembly drawing – exploded view

[Source: Standards compendium 2018 – For Engineering training and everyday use, 4th edition, SNV, 2018.]

A typical general parts drawing in

exploded view, as used in assembly

drawings, spare parts catalogues

presentations and operating

anfdmaintenance manuals

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 25: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202125 FMD Dept.

Welded assembly – Pipe bend with flanges

This workshop drawing is an example

of a welded assembly.

The invidual parts of this assembly are

inseparably welded together.

They are mostly prepared in the same

department where they are welded

together.

There is no assembly in usual sense.

For this reason, the parts list isvery

offen included directly in the drawing.

The complete assembly is then

considered as a single part for further

use.

[Source: Standards compendium 2018 – For Engineering training and everyday use, 4th edition, SNV, 2018.]

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 26: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202126 FMD Dept.

Welded assembly – Engineering steel construction

[Source: Standards compendium 2018 – For Engineering training and everyday use, 4th edition, SNV, 2018.]

This drawing is an example of a

engineering steel construction using

mechanical engineering standards.

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 27: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202127 FMD Dept.

Manufacturing drawing – Planetary gear wheel

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

[Source: Standards compendium 2018 – For Engineering training and everyday use, 4th edition, SNV, 2018.]

Page 28: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202128 FMD Dept.

Manufacturing drawing – Straight bevel gear wheel, spring

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

[Source: Standards compendium 2018 – For Engineering training and everyday use, 4th edition, SNV, 2018.]

Page 29: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202129 FMD Dept.

Manufacturing drawing – worm gear wheel, worm shaft

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

[Source: Standards compendium 2018 – For Engineering training and everyday use, 4th edition, SNV, 2018.]

Page 30: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202130 FMD Dept.

Manufacturing drawing – shaft

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

[Source: Standards compendium 2018 – For Engineering training and everyday use, 4th edition, SNV, 2018.]

Page 31: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202131 FMD Dept.

Manufacturing drawing – Shaft

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

[Source: Standards compendium 2018 – For Engineering training and everyday use, 4th edition, SNV, 2018.]

Page 32: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202132 FMD Dept.

Manufacturing drawing – sheet metal part (laser cut, bending)

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

[Source: Standards compendium 2018 – For Engineering training and everyday use, 4th edition, SNV, 2018.]

Page 33: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202133 FMD Dept.

Manufacturing drawing – sheet metal part (laser cut, bending)

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 34: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202134 FMD Dept.

Manufacturing drawing – Standard hollow section

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 35: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202135 FMD Dept.

How to fold drawing sheet A0, A1, A2, A3

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 36: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202136 FMD Dept.

How to fold drawing sheet A0, A1, A2, A3

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 37: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202137 FMD Dept.

How to fold drawing sheet A0, A1, A2, A3

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 38: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202138 FMD Dept.

Tài liệu tham khảo hưu ích

Tính toán thiết kế

[1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí – tập 1, 2, NXB Giáo dục, 2012.

[2] Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn, Kỹ thuật nâng chuyển – Tập 2: Máy vận chuyển liên tục, NXB

ĐHQG Tp.HCM, 2004.

[3] Hồ Lê Viên, Các máy gia công vật liệu rắn & dẻo – Tập 1, NXB KHKT, 2003.

[4] Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam, Quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa học & thực phẩm – Tập 2: Cơ

học vật liệu rời, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2017.

[5] Nguyễn Hưu Lộc, Cơ sơ thiết kế máy, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2016.

[6] Nguyễn Hưu Lộc, Thiết kế máy và chi tiết máy, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2020.

[7] Tôn Thất Minh, Giáo trình Máy và thiết bị chế biến lương thực, NXB ĐHBK HN, 2010.

[8] PGS TS Vũ Liêm Chính, Cơ sở thiết kế máy xây dựng, NXB Xây dựng, 2002

[9] Richard Budynas, Keith Nisbett, Shigley's Mechanical Engineering Design, McGraw – Hill Education,

2010

Xây dựng bản vẽ

[10] Trần Hưu Quế, Vẽ kỹ thuật cơ khí tập 1, 2, NXB Giáo dục, 2005.

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 39: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202139 FMD Dept.

Key message

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 40: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202140 FMD Dept.

Working attitude is the most important

Strategy Perfect

Competence Perfect

Process Perfect

Planning Perfect

Working attitude Not good

Key factor

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 41: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202141 FMD Dept.

Your Professor

Is

YOUR

FRIEND FIRST

&

ADVISER later !!!

Talk to him/her

They are there to HELP YOU

CSTKM – Mai Duc Dai, March 2021

Page 42: BM CSTKM Khoa CKM - fme.hcmute.edu.vn

12.03.202142 FMD Dept.

Thanks