(Đồ án hcmute) nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy cắt và tuốt dây điện tự động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY CẮT VÀ TUỐT DÂY ĐIỆN TỰ ĐỘNG GVHD: PGS.TS.TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN SVTH: NGUYỄN MẠNH TOÀN LÊ XUÂN CƯỜNG TRẦN NAM TRUNG SKL010355 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY NGÀNH CNKT CƠ ĐIỆN TỬ - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY CẮT VÀ TUỐT DÂY ĐIỆN TỰ ĐỘNG GVHD: PGS.TS.TRƯƠNG ĐÌNH NHƠN SVTH: NGUYỄN MẠNH TOÀN MSSV: 18146232 SVTH: LÊ XUÂN CƯỜNG MSSV: 18146088 SVTH: TRẦN NAM TRUNG MSSV: 18146243 Khố: K18 Ngành: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ Tp Hồ Chí Minh, Tháng 2/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Trương Đình Nhơn Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Cường MSSV: 18146088 ĐT: 0397715107 Nguyễn Mạnh Toàn MSSV: 18146232 ĐT: 0383709934 Trần Nam Trung MSSV: 18146243 ĐT: 0373855481 Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy cắt tuốt dây điện tự động Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Sản phẩm đầu vào: Sợi dây điện có đường kính từ 3m-5mm - Mục đích: Cắt dây tuốt dây điện phải đạt đủ tiêu chuẩn thông số cài đặt máy ( chiều dài đầu sợi dây tuốt được, lõi không bị đứt, số lượng dây ) - Sản phẩm đầu ra: Các sợi dây điện thu sản phẩm cắt tuốt theo thông số thiết lập ( chiều dài đầu sợi dây tuốt được, lõi không bị đứt, số lượng dây ) Nội dung đồ án: - Tìm hiểu, nghiên cứu cấu tạo, chức năng, nguyên lý cách hoạt động máy cắt tuốt dây điện ngồi thị trường có đưa hướng phát triển - Đưa ý tưởng máy, vẽ phác thảo mơ hình, tính tốn sau dần hồn thiện mơ hình máy phần mềm Solidwoks, AutoCAD Inventor - Tìm hiểu thiết bị, linh kiện điện tử, chức cấu tạo thiết bị từ lên ý tưởng mạch, ứng dụng vào đề tài mô Proteus - Chế tạo, lắp ráp, lập trình hồn thành máy hồn chỉnh để hoạt động theo yêu cầu mà người sử dụng mong muốn - Thực nghiệm đánh giá sản phẩm qua lần cắt chạy thử máy từ đưa đánh giá tổng quan máy Các sản phẩm dự kiến - Báo cáo đồ án, tóm tắt báo cáo, poster, video vận hành máy, mơ hình tổng thể máy cắt tuốt dây điện tự động Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án Ngơn ngữ trình bày: Tiếng Anh  Tiếng Việt  Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh  Tiếng Việt  Bản báo cáo: TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO Độc lập - Tự – Hạnh phúc Bộ Môn Cơ Điện Tử PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ tên sinh viên: Lê Xuân Cường MSSV: 18146088 Họ tên sinh viên: Nguyễn Mạnh Toàn MSSV: 18146232 Họ tên sinh viên: Trần Nam Trung MSSV: 18146243 Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy cắt tuốt dây tự động Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Điện Tử Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS.Trương Đình Nhơn Ý KIẾN NHẬN XÉT Nhận xét tinh thần, thái độ làm việc sinh viên Nhận xét kết thực ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2 Nội dung đồ án (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) 2.3 Kết đạt 2.4 Những tồn (Nếu có) Đánh giá Mục đánh giá TT Điểm tối đa Điểm đạt Hình thức kết cấu đồ án 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung đồ án 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 15 Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể đồ án 10 Tổng điểm 100 Kết luận  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023 Giảng viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO Độc lập - Tự – Hạnh phúc Bộ Môn Cơ Điện Tử PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ tên sinh viên: Lê Xuân Cường MSSV: 18146088 Họ tên sinh viên: Nguyễn Mạnh Toàn MSSV: 18146232 Họ tên sinh viên: Trần Nam Trung MSSV: 18146243 Tên đề tài: Nghiên cứu, tính tốn, thiết kế, chế tạo máy cắt tuốt dây tự động Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Điện Tử Giảng viên phản biện: Ý KIẾN NHẬN XÉT Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN Nội dung đồ án (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) Kết đạt Những thiếu xót tồn ĐATN Câu hỏi Đánh giá Mục đánh giá TT Điểm tối đa Điểm đạt Hình thức kết cấu đồ án 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung đồ án 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 15 Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể đồ án 10 Tổng điểm 100 Kết luận  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023 Giảng viên phản biện (Ký, ghi rõ họ tên) 63 64 65 66 67 68 69 70 Chương 6: THI CƠNG MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM 6.1 Thi Công Mô Hình 6.1.1 Lên ý tưởng mơ hình máy Trong q trình lên ý tưởng nhóm chúng em tham khảo số máy thị trường qua số video từ nhóm rút phận mà máy tuốt cần có nhóm bàn bạc với để lên phần khí cho máy cho tiến gần đến với doanh nghiệp với giá thành rẻ 6.1.2 Vẽ láp ráp chi tiết thành hình 3D solidwoek Nhóm chúng em dùng phần mềm solidwork để vẽ phần khí máy, lúc vẽ lên ý tưởng cho khung máy bố trí linh kiện gặp số khó khăn việc bố trí tính tốn chọn vật liệu nhóm chũng em tham khảo mạng đưa mơ hình để đưa vào thi công 6.1.3 Mua vật liệu thiết bị lắp ráp máy Một số chi tiết nhóm chúng em mua ngồi trường bên cạnh số chi tiết phải gia công cnc, in 3d để chi tiết đáp ứng vẽ máy 6.1.4 Lập trình điều khiển máy Trong trình lập trình cho máy bọn em phải test test lại nhiều lần chỉnh dao cắt cho cắt không làm dây đồng qua nhiều thực cuối nhóm thành công việc làm cho máy vận hành yêu cầu mà nhóm đề 6.1.5 Kết luận Khi máy hồn thiện xong máy cắt tuốt dây điện vận hành trơn tru cho số lượng dây kích thước mong đợi nhóm bên cạnh độ dài tuốt dây chưa 100% sai lệch nhỏ 71 6.2 Thực nghiệm máy trình máy hoạt động Bảng 6.1: Thực nghiệm tuốt dây điện đoạn A (trước ) đoạn B (sau) so với thơng số cài đặt máy Giải thích bảng thực nghiệm: Với chiều dài dây khác 150, 400 600mm ta cắt 50 sợi dây 50 sợi dây cắt 10 sợi ta chỉnh thông số tuốt dây 5, 10, 15, 20 25 mm để tiến hành đánh giá Sau tuốt từ nhóm đo đạc chiều dài dây cắt lập bảng sau Bảng 6.2: Thực nghiệm cắt 50 dây với chiều dài cài đặt 150 mm 72 Bảng 6.3: Thực nghiệm cắt 50 dây với chiều dài cài đặt 400 mm Bảng 6.4 Thực nghiệm cắt 50 dây với chiều dài cài đặt 600 mm Kết luận: Từ bảng thực nghiệm ta thấy cắt dây dài chiều dài trung bình dây có dấu hiệu ngắn so với thông số cài đặt, tượng trượt bước động step gia cơng lăn độ xác chưa cao nên dẫn đến sai số Nhưng nhìn vào độ lệch chuẩn ta thấy dù cắt 150, 400 hay 600 mm độ lệch chuẩn mức mm Điều cho thấy đoạn dây cắt xong có chiều tương đối đồng 6.3 Đánh giá sản phẩm Từ bảng thực nghiệm ta thấy tuốt đoạn trước hay đoạn sau để có sai số từ 0,1-0,3mm dù cắt dây dài sai số tuốt dây Chiều dài sản phẩm sau cắt tuốt đồng với sai số nhỏ khoảng mm chiều dài sau cắt lại ngắn thực tế tượng trượt dây lăn với sai số không lớn tùy thuộc vào chiều dài dây cắt Trong nhóm tiến hành thực nghiệm vết tuốt dây đẹp khơng bị cắt ăn vơ lõi, có dây bị ăn vơ lớp dây đồng 73 Chương 7: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 7.1 Kết Hình 7.1 Máy cắt tuốt dây điện Kết thực nghiệm thấy chất lượng dây sau cắt tuốt có sai số thấp 10mm/1m dây cắt sai số chấp nhận với yêu cầu nhóm chúng em đặt Máy hoạt động trơn tru tiếng ồn khơng lớn có thời gian cắt tuốt nhanh, sản phẩm với lõi nguyên vẹn đạt yêu cầu nhóm đề ban đầu 7.2 Đánh giá 7.2.1 Hệ thống khí Khung máy hoàn thành lắp đặt chắn, dao cắt hoạt động trơn tru Ống dã dây, rulo tời dẫn dây ổn định chưa thấy có tượng kẹt dây 7.2.2 Hệ thống mạch điện - điều khiển Hoàn thành việc làm mạch xử lý máy chạy ổn định Mạch bảo vệ hoạt động tốt 7.3 Hạn chế thực đề tài Do đặt giới hạn kinh phí cho đề tài nên chúng em chưa thể dung Rulo dẫn động điều chỉnh lực ép để mở rộng phạm vi cắt dây có kích thước lớn Và nhiều vấn điều khiển máy qua app, vv…Vì nhóm cần thêm thời gian để dân làm hoàn thiện máy 7.4 Kết luận Đề tài giúp nhóm chúng em học nhiều thứ bên cánh nắm nguyên lý hoạt động đồ án cắt tuốt dây điện thị trường máy cắt tuốt dây Giúp chúng em 74 xây dựng toán làm máy cắt tuốt có ưu điểm để bán ngồi thị trường đến với nhiều người tiêu dùng doanh nghiệp 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.TS Trịnh Chất - TS Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập tập 2, Nhà xuất giáo dục [2] Trần Hữu Quế, Vẽ kỹ thuật khí, tập tập 2, Nhà xuất giáo dục việt Nam [3] TS Trần Hưng Hà - TS Phan Thanh Nhàn, Giáo trình Sức bền vật liệu, Nhà xuất Xây dựng [4] Nguyễn Tiến Dũng, Giáo trình Đồ án nguyên chi tiết máy, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [5] Trần Quốc Hùng, Giáo trình dung sai - kĩ thuật đo, Nhà xuất ĐH Quốc Gia TP HCM [6] TS Vũ Hồng Sơn, Giáo trình lập trình C ứng dụng, Nhà xuất giáo dục Việt Nam [7] Nguyễn Thế Công - Phạm Ngọc Liên - Nguyễn Đắc Lễ, Giáo Trinh Gia Công Cơ Khí, Nhà xuất Hà Nội [8] ThS Lê Thanh Đạo, ThS Huỳnh Thị Thu Hiền, KS Phạm Quang Huy, VẼ, MƠ PHỎNG, LẬP TRÌNH VI XỬ LÝ VÀ VI ĐIỀU KHIỂN VỚI PROTEUS, Nhà xuất ĐH Quốc gia TP HCM [9] Lê Trí Quang, Nguyễn Hải Hà, Lê Ngọc Trúc, Điều Khiển Và Lập Trình Với Arduino Uno - Mô Phỏng Và Hiện Thực Trên Phần Cứng, Nhà xuất giáo dục Việt Nam [10] Phạm Quang Huy, Giáo trình thiết kế khí với Solidworks, Nhà xuất Thanh Niên 76 S K L 0