THIẾT kế máy KHOAN và TARO REN bán tự ĐỘNG

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Lê Văn Khương

TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY KHOAN VÀ TARO REN BÁN TỰ ĐỘNG

2022

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÁY KHOAN VÀ TARO REN
BÁN TỰ ĐỘNG

Người hướng dẫn

: GVC.ThS. Ngô Tấn Thống

Sinh viên thực hiện

: Lê Văn Khương

Mã sinh viên

: 1811504110123

Lớp

: 18C1

Đà Nẵng, tháng 06 năm 2022


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÁY KHOAN VÀ TARO REN
BÁN TỰ ĐỘNG

Người hướng dẫn

:GVC.ThS. Ngô Tấn Thống

Sinh viên thực hiện

:Lê Văn Khương

Mã sinh viên

:1811504110123

Lớp

:18C1

Đà Nẵng, tháng 06 năm 2022


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho người hướng dẫn)
1. Thông tin chung:
1. Họ và tên sinh viên: Lê Văn Khương
2. Lớp: 18C1 Mã SV: 1811504110123
3. Tên đề tài: Thiết kế máy khoan và taro ren bán tự động
4. Người hướng dẫn: Ngô Tấn Thống Học hàm/ học vị: Thạc Sĩ
II. Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
1. Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (điểm tối đa là 1đ)
Có tính mới trong nghiên cứu ứng dụng phần mềm hỗ trợ công tác mơ phỏng, mục

tiêu đề ra sinh viên đã hồn thành các nội dung đăng ký ở đề cương, đề tài phù hợp với
điều kiện hiện nay.
2. Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ)
Đạt kết quả đề ra, có thay đổi khi người hướng dẫn yêu cầu.
3. Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm tối đa là 2đ)
Trình bày sạch đẹp, hình vẽ rõ ràng, bố cục khá dễ nhìn.
4. Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: (điểm tối đa là 1đ)
Đề tài có thể áp dụng làm cơ sở cho công tác chế tạo máy thực tế.
5. Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:
Không.
III. Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm tối đa 2đ)
Thái độ rất tốt, chăm chỉ và chịu khó trong q trình thực hiện đề tài, có thơng
qua đầy đủ.
IV. Đánh giá:
1. Điểm đánh giá: 9/10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)
2. Đề nghị:  Được bảo vệ đồ án

☐ Bổ sung để bảo vệ

☐ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày 20 tháng 06 năm 2022
Người hướng dẫn

Ngô Tấn Thống


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho người phản biện)
I. Thông tin chung:
1. Họ và tên sinh viên: Lê Văn Khương
2. Lớp: 18C1 Mã SV: 1811504110123
3. Tên đề tài: Thiết kế máy khoan và taro ren bán tự động
4. Người phản biện: ..………………………….………Học hàm/ học vị: ………….
II. Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
1. Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài:
……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..
2. Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án:
……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..
3. Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp:
……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..
4. Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài:
……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..
5. Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:
……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………..


Điểm

TT Các tiêu chí đánh giá

1

1a

1b

1c

tối đa

Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải
quyết các nhiệm vụ đồ án được giao
- Tính cấp thiết, tính mới (nội dung chính của ĐATN có
những phần mới so với các ĐATN trước đây);
- Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; giá trị ứng dụng thực
tiễn;
- Kỹ năng giải quyết vấn đề; hiểu, vận dụng được kiến thức
cơ bản, cơ sở, chuyên ngành trong vấn đề nghiên cứu;
- Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá;
- Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc
quy trình đáp ứng yêu cầu đặt ra;

- Chất lượng sản phẩm ĐATN về nội dung báo cáo, bản vẽ,
chương trình, mơ hình, hệ thống,…;

- Có kỹ năng sử dụng phần mềm ứng dụng trong vấn đề
nghiên cứu (thể hiện qua kết quả tính tốn bằng phần mềm);
1d
- Có kỹ năng sử dụng tài liệu liên quan vấn đề nghiên cứu (thể
hiện qua các tài liệu tham khảo).
2 Kỹ năng trình bày báo cáo đồ án tốt nghiệp

đánh
giá

8,0

1,0

3,0

3,0

1,0

2,0

2a

- Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích;

1,0

2b

- Hình thức trình bày.

1,0

3

Điểm

Tổng điểm theo thang 10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

- Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ: …………………………………
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án

☐ Bổ sung để bảo vệ
☐ Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày
tháng 06 năm 2022
Người phản biện

TÓM TẮT VỀ ĐỀ TÀI


Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY KHOAN VÀ TARO REN BÁN TỰ ĐỘNG

Sinh viên thực hiện: Lê Văn Khương
Mã sinh viên: 1811504110123 Lớp: 18C1
►Nội dung sơ lược về đề tài:
Sự phát triển của lồi người thơng qua các thời đại gắn liền với các công cụ. Với
cuộc cách mạng công nghệ vào giữa thế kỷ XVIII, các máy công cụ đầu tiên đã xuất
hiện và liên tục được cải tiến. Sự phát triển của các máy công cụ và công nghệ liên quan
đã tiến rất nhanh cho đến tận ngày nay.
Cuộc sống hiện đại không phải là sản phẩm tự nhiên, mà là kết quả của sự phát
triển các máy công cụ. Thực phẩm chế biến, xe cộ, điện thoại và hầu như mọi sản phẩm
chúng ta sử dụng đều được sản xuất bằng máy móc. Trước thế kỷ XX, các phương pháp
sản xuất thay đổi rất chậm. Cho đến đầu những năm 1930 các phát minh mới và nổi bật
bắt đầu tác động mạnh đến quy trình sản xuất.
Các máy cơng cụ nói chung là các máy cắt gọt kim loại và các máy gia cơng tạo hình
để tạo hình các sản phẩm kim loại. Ngồi các máy cơng cụ tiêu chuẩn như: máy khoan
bàn, máy tiện, máy phay, máy cưa kim loại, máy mài. Cịn có các máy công cụ đặc
biệt được thiết kế để thực hiện các nguyên công cần thiết tạo ra sản phẩm. Máy taro
ren nằm trong nhóm các máy cơng cụ đặc biệt. Ban đầu việc taro được thực hiện một
cách thủ công là sử dụng tay quay taro để taro ren trong lỗ có sẵn của chi tiết.
►Cho nên mục đích nghiên cứu của đồ án là:
Máy khoan và taro ren được thiết kế để khoan và gia công ren trong các lỗ có sẵn
của chi tiết. Được ứng dụng trong các phân xưởng gia công, các doanh nghiệp vừa và
nhỏ nhằm nâng cao năng suất, mang lại hiệu quả cao kinh tế cao so với các phương pháp
taro truyền thống.
►Nội dung được trình bày trong đồ án bao gồm:
+ Chương 1: Giới thiệu tổng quan.
+ Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
+ Chương 3: Thiết kế máy khoan và taro ren bán tự động.
+ Kết luận.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: Ths. Ngô Tấn Thống
Sinh viên thực hiện: Lê Văn Khương

Mã SV: 1811504110123

1 Tên đề tài:
THIẾT KẾ MÁY KHOAN VÀ TARO REN BÁN TỰ ĐỘNG
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Momen lực: 0.8 – 2.1 N.m.
- Tốc độ khơng tải: 0 – 8,000 v/p.
- Kích thước đầu kẹp: 6.35 mm.

- Đường kính taro: M3 ~ M8.
- Chiều sâu taro: tối đa 30 mm.
3 Nội dung chính của đồ án:
- Mở đầu.
- Chương 1: Giới thiệu tổng quan.
- Chương 2: Cơ sở lý thiết.
- Chương 3: Thiết kế máy khoang và taro ren bán tự động.
- Kết luận.
►Các bản vẽ cần hoàn thiện:

- Bản vẽ các chi tiết: A0
- Bản vẽ 3 hình chiếu máy: A0
- Bản vẽ tổng thể máy: A0
4 Các sản phẩm dự kiến:
- Bản thuyết minh.
- Slide báo cáo (thuyết trình).
- Các bản vẽ.
5 Ngày giao đồ án: Ngày 25 tháng 2 năm 2022
6 Ngày nộp đồ án: Ngày 10 tháng 6 năm 2022
Đà Nẵng, ngày
Trưởng Bộ môn

tháng 06 năm 2022

Người hướng dẫn


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. Họ và tên sinh viên: Lê Văn Khương
2. Mã sinh viên: 1811504110123 Lớp: 18C1
3. Họ và tên người hướng dẫn: ThS. Ngô Tấn Thống
4. Đề tài

Tên đề tài: Thiết kế máy khoan và taro ren bán tự động
Thời gian thực hiện: Từ ngày: 25/02/2022 đến ngày: 20/06/2022
5. Mục tiêu

- Thiết kế và mô phỏng máy khoan và taro ren bán tự động
- Hoạt động ứng dụng của máy khoan và taro ren bán tự động.
- Ứng dụng phần mềm Autocad và Autodesk Inventor để thiết kế máy khoan và taro ren
bán tự động.
6. Nội dung chính

- Cơ sở lý thuyết của đề tài.
- Các kiến thức về ren và taro.
- Tìm hiểu về các loại máy taro.
- Thiết kế và chế tạo máy taro bán tự động.
- Cơ sở thiết kế máy taro bán tự động.
- Các phương án thiết kế cơ khí, tổng quan hệ thống.
7. Kết quả dự kiến đạt được

- Làm thuyết minh đề tài.
• Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN.
• Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT.
• Chương 3: THIẾT KẾ MÁY KHOAN VÀ TARO REN BÁN TỰ ĐỘNG.
• Kết luận.


- Các bản vẽ 2D và 3D mô phỏng.
8. Tiến độ thực hiện

TT

Thời gian

Nội dung công việc

Kết quả dự kiến đạt được

Chương 1: Giới thiệu tổng quan Tìm kiếm, đọc các tài liệu về
1

Tuần 1
25/02-03/03

khoan và taro ren.
Tìm hiểu về các loại máy khoan
và taro phổ biến hiện nay
Chương 2: Cơ sở lý thuyết

2

Tuần 2
03/03-10/03

Tìm hiểu về khoan lỗ.
Tìm hiểu về ren và taro.
Tìm hiểu về mũi khoan và mũi
taro.
Tìm hiểu vật liệu gia cơng.
Tìm hiểu các loại máy khoan và
taro ren có trên thị trường.

3

Tuần 3-4

10/03-24/03

4

Tuần 5,6
24/03-07/04

5

7

Tìm và tính tốn lực tác dụng lên
bề mặ gia cơng khi taro.
Lên phương án thiết kế cơ khí.

Chương 3: Thiết kế máy khoan
và taro ren bán tự động

Thiết kế các chi tiết của máy.
Chọn vật liệu cho máy.
Lựa chọn thiết bị cho máy.

Chương 3: Thiết kế máy khoan

Tìm hiểu hoạt động làm việc của

và taro ren bán tự động

các thiết bị.
Chọn động cơ taro phù hợp với

phương án thiết kế cơ khí.
Chọn mũi taro phù hợp với động
cơ.
Lữa chọn khí nén đáp ứng đủ
công suất của động cơ taro.

Tiến hành vẽ 2D các bộ phận
của máy khoan và taro bán tự
động
Tiến hành vẽ 3D

Sử dụng phần mềm Autocad để

Tuần 7
07/04-14/04

Tuần 8-9
6

Chương 3: Thiết kế máy khoan
và taro ren bán tự động

14/04-28/04
Tuần 11-1213
05/05-26/05

vẽ 2D các bộ phận của máy.
Sử dụng phần mềm Autodesk
inventor để vẽ 3D các bộ phận
của máy.

Tuần 14-158

16
26/05-16/06

9

16/06-20/06

Tiến hành mô phỏng

Sử dụng phần mềm Autodesk
inventor để mơ phỏng 3D các
chuyển động chính của máy
khoan và taro ren bán tự động.

Hoàn thiện tất cả các bản vẽ,
thuyết minh báo cáo,....

Nộp bài.
Đà Nẵng, ngày 20 tháng 06năm 2022

BỘ MÔN DUYỆT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN

Lê Văn Khương


LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của thế giới và xu huớng hội nhập kinh tế quốc tế, đất nước
ta đang dần đổi mới và buớc vào thời kì cơng nghiệp hố, hiện đại hố, vừa xây dựng
cơ sở vật chất – kỹ thuật vừa phát triển nền kinh tế đất nuớc. Hiện nay, nước ta đang mở
rộng việc xây dựng và phát triển các khu công nghiệp, nhà máy, các cơ sở sản xuất…Từ
đó, hệ thống máy móc ngày càng trở nên phổ biến và từng bước thay thế sức lao động
của con người… Do đó, ngành Cơ khí chế tạo máy khơng thể thiếu và có vai trị rất quan
trọng trong q trình xây dựng và phát triển đất nước.
Trong các chương trình giảng dạy bậc Đại học của các khối ngành kỹ thuật, việc
thiết kế đồ án tốt nghiệp là một nhiệm vụ quan trọng đối với tất cả mọi ngành nghề. Giúp
cho sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ và tổng hợp được những kiến thức cơ bản của mơn học…
Đối với ngành Cơ khí, đây là một công việc thiết thực, không những giúp cho sinh viên
được hịa mình vào thực tế, tích lũy kinh nghiệm, được khẳng định những kiến thức đã
học trên lý thuyết, mà cịn hình thành tác phong và khả năng nghề nghiệp của một kỹ sư
cơ khí thực thụ trong tương lai.
Đồ án tốt nghiệp là một học phần nằm trong chương trình đào tạo kỹ sư Cơ khí
trường ĐHSPKT Đà Nẵng. Đây là một học phần mới nằm trong các học phần tự chọn
trong trương trình đào tạo. Mục đích của học phần là nhằm cho sinh viên tìm hiểu nghiên
cứu về một số các loại dây chuyền, kết cấu máy nâng chuyển cơ khí thơng dụng trong
thực tế như các trạm dẫn động băng tải, xích tải, gầu tải, cầu trục... Qua đó sinh viên
được tìm hiểu thực tế, tiến hành tình tốn thiết kế các cụm chi tiết, bộ phận máy nhằm
nâng cao hiểu biết cho sinh viên.
Đề tài của em được giao là “THIẾT KẾ MÁY KHOAN VÀ TARO REN BÁN
TỰ ĐỘNG”. Sau một quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và thiết kế, đặc biệt nhờ có sự giúp
đỡ và chỉ bảo tận tình thầy giáo ThS Ngô Tấn Thống, cùng các thầy cô trong bộ mơn
Kỹ thuật Cơ khí, đến nay em đã hồn thành đề tài đồ án của mình với một bản thuyết
minh và các bản vẽ theo yêu cầu đề tài.

Trong quá trình làm đồ án của mình, em đã cố gắng để đồ án của mình hồn thiện
nhất, nhưng do điều kiện thời gian và kinh nghiệm hạn chế, nên đồ án khơng tránh khỏi
những thiếu sót. Kính mong thầy cơ và các bạn đóng góp ý kiến để đề án của em được
hoàn thiện nhất.
Em xin chân thành cám ơn!
Đà Nẵng, Tháng 06 Năm 2022
Sinh viên thực hiện:

Lê Văn Khương
i


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan những kết quả có được trong đồ án tốt nghiệp là do bản thân
tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Ngô Tấn Thống. Các kết quả trong Đồ án tốt
nghiệp này là trung thực và không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình
thức nào.Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã được thực hiện trích dẫn và ghi
nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.
Tác giả đồ án tốt nghiệp

Lê Văn Khương

ii


MỤC LỤC
Nhận xét đồ án
Nhận xét phản biện đồ án tốt nghiệp
Tóm tắt về đề tài
Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp

Dề cương đồ án án tốt nghiệp
Lời mở đầu........................................................................................................................ i
Lời cam đoan ...................................................................................................................ii
Mục lục .......................................................................................................................... iii
Danh sách hình ảnh, các bảng ........................................................................................ vi
Danh mục các chữ, các kí hiệu viết tắt ........................................................................... ix
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ................................................................. 3
1.1. Lý do chọn đề tài.....................................................................................................3
1.2. Tổng quan lịch sử nghiên cứu đề tài .....................................................................3
1.3. Mục tiêu nghiên cứu ...............................................................................................5
1.4. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu .....................................................5
1.5. Phương pháp nghiên cứu của đề tài .....................................................................5
1.6. Kết cấu của đề tài ...................................................................................................6
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................. 7
Kiến thức về gia công lỗ .........................................................................................7
2.1.1. Đặc điểm, khả năng công nghệ của khoan ............................................................7
2.1.2. Khoan lỗ sâu ..........................................................................................................8
2.2. Kiến thức cơ bản về ren và taro ............................................................................9
2.2.1. Khái niêm về đường ren xoắn ốc...........................................................................9
2.2.2. Ren được phân loại như sau ................................................................................10
2.2.3. Tác dụng của các loại ren ....................................................................................11
2.3. Tên và ký hiệu các bộ phận của ren ....................................................................12
2.3.1. Các bộ phận của ren ............................................................................................12
2.3.2. Ký hiệu của ren ....................................................................................................13
2.4. Cấu tạo của mũi taro cắt ren trong – xác định đường kính lỗ để taro ............13
2.4.1. Mũi taro cắt ren trong ..........................................................................................13
2.4.2. Xác định đường kính lỗ để taro ...........................................................................14
2.5. Khái niệm về taro, dung dịch tưới nguội khi taro .............................................16
iii

2.5.1. Khái niệm về taro ................................................................................................16
2.5.2. Dung dich tưới nguội khi taro .............................................................................17
2.6. Tác dụng của rãnh thốt phơi .............................................................................17
2.7. Ưu điểm của mũi taro xoắn .................................................................................18
2.8. Phòng ngừa mũi taro gãy .....................................................................................19
2.9. Những điểm cần chú ý khi taro ren ....................................................................20
2.10. Kiến thức cơ bản về khoan trước khi taro .......................................................21
2.10.1. Đặc điểm, khả năng công nghệ..........................................................................21
2.10.2. Một số chú ý khi khoan .....................................................................................22
2.11. Vật liệu gia công ..................................................................................................23
2.11.1. Vật liệu thép ......................................................................................................23
2.11.2. Vật liệu nhôm ....................................................................................................24
2.12. Kiến thức cơ bản về phay ..................................................................................25
2.13. Kiến thức cơ bản về khoét .................................................................................25
2.14. Kiến thức cơ bản về doa .....................................................................................27
2.14.1. Doa máy .............................................................................................................27
2.14.2. Doa tay ...............................................................................................................29
2.15. Các loại máy taro đang có trên thị trường .......................................................29
2.15.1. Máy khoan có chức năng taro ...........................................................................29
2.15.2. Máy taro bán tự động ........................................................................................30
2.15.3. Máy CNC ...........................................................................................................31
2.16. Kết luận ...............................................................................................................32
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÁY KHOAN VÀ TARO REN BÁN TỰ ĐỘNG ....... 33
3.1. Các phương pháp taro truyền thống tại doanh nghiệp ....................................33
3.2. Kết luận .................................................................................................................34
3.3. Cơ sở thiết kế máy taro bán tự động ..................................................................34
3.4. Lực tác dụng lên bề mặt gia công khi taro .........................................................35
3.5. Phương án thiết kế cơ khí ....................................................................................37

3.5.1. Phương án thiết kế phần thân trụ .........................................................................38
3.5.2. Thiết kế cánh tay đòn thứ nhất ............................................................................43
3.5.3. Thiết kế cánh tay đòn thứ hai ..............................................................................46
3.5.4. Khớp nối với động cơ ..........................................................................................49
3.5.5. Đầu kẹp mũi taro .................................................................................................51
3.6. Tổng quan hệ thống ..............................................................................................53
3.7. Lựa chọn thiết bị ...................................................................................................56
3.7.1. Mũi taro [23] ........................................................................................................56
iv


3.7.2. Động cơ taro [29] ................................................................................................57
3.7.3. Ben trợ lực ...........................................................................................................58
3.7.4. Áp suất khí, đường kính dây dẫn khí...................................................................59
3.7.5. Vật liệu chế tạo các khớp ....................................................................................60
3.8. Ưu – nhược điểm khi taro bằng máy bán tự động ............................................61
KẾT LUẬN .................................................................................................................. 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 63

v


DANH SÁCH HÌNH ẢNH, CÁC BẢNG
Hình 1. 1. Một số dụng cụ taro ren ..................................................................................4
Hình 1. 2. Taro ren bằng máy khoan bàn ........................................................................4
Hình 1. 3. Một số máy taro ren bán tự động....................................................................5
Hình 2. 1. Cơng nghệ khoan lỗ ........................................................................................7
Hình 2. 2. Một số cơng nghệ khi khoan ..........................................................................8
Hình 2. 3. Sự hình thành đường ren ................................................................................9
Hình 2. 4. Bulong ..........................................................................................................10

Hình 2. 5. Đai ốc ............................................................................................................10
Hình 2. 6. Ren trái(1) và ren phải(2) .............................................................................11
Hình 2. 7. Ren theo hệ Mét(1) và hệ Inch(2).................................................................11
Hình 2. 8. Các bộ phận của ren .....................................................................................13
Hình 2. 9. Các bộ phận của mũi taro .............................................................................14
Hình 2. 10. Các mũi taro trong một bộ ..........................................................................14
Hình 2. 11. Q trình taro ..............................................................................................17
Hình 2. 12. Rãnh thốt phơi...........................................................................................18
Hình 2. 13. Mũi taro rãnh thường (trên) và mũi taro rãnh xoắn (dưới) ........................18
Hình 2. 14. Mũi taro rãnh xoắn .....................................................................................19
Hình 2. 15. Máy khoan bàn ...........................................................................................21
Hình 2. 16. Mũi khoan ...................................................................................................21
Hình 2. 17. Các bộ phận của mũi khoan........................................................................22
Hình 2. 18. Hiện tượng lỗ bị xiên ..................................................................................23
Hình 2. 19. Một số máy khoét .......................................................................................26
Hình 2. 20. Một số phương pháp khoét .........................................................................26
Hình 2. 21. Một số loại dao khoét .................................................................................27
Hình 2. 22. Doa tùy động ..............................................................................................28
Hình 2. 23. Một số dao dao ...........................................................................................28
Hình 2. 24. Máy doa tay ................................................................................................29
Hình 2. 25. Máy khoan T50A và T80A.........................................................................29
Hình 2. 26. Máy OP-08AK............................................................................................30
Hình 2. 27. Máy CNC ....................................................................................................31
Hình 3. 1. Taro bằng tay ...............................................................................................33
Hình 3. 2. Dùng máy khoan để taro...............................................................................34
Hình 3. 3. Sử dụng hai cơng tắc hành trình để đảo chiều mũi taro ...............................34
vi


Hình 3. 4. Các chi tiết máy có nhiều lỗ cần taro(1) và các vị trí cần taro ngang(2) ......35

Hình 3. 5. Lực tác dụng .................................................................................................36
Hình 3. 6. Các bộ phận của máy taro ren bán tự động ..................................................37
Hình 3. 7. Phần thân trụ .................................................................................................38
Hình 3. 8. Kích thước mặt bích .....................................................................................39
Hình 3. 9. Kích thước phần thân trụ ..............................................................................39
Hình 3. 10. Phần trụ chính sau khi được cố định với mặt bàn ......................................40
Hình 3. 11. Kích thước khớp xoay (phần tịnh tiến).......................................................40
Hình 3. 12. Hoạt động của khớp xoay (phần tịnh tiến) .................................................41
Hình 3. 13. Kích thước khớp xoay (phần xoay) ............................................................41
Hình 3. 14. Hai bulong M6 liên kết hai phần lại với nhau ............................................42
Hình 3. 15. Bạc đồng .....................................................................................................42
Hình 3. 16. Đưa cánh tay địn tịnh tiến dọc theo thân trụ và xoay 3600........................43
Hình 3. 17. Cánh tay địn thứ nhất .................................................................................43
Hình 3. 18. Thép hộp .....................................................................................................44
Hình 3. 19. Hình ảnh và kích thước khớp xoay.............................................................44
Hình 3. 20. Hình ảnh và kích thước khớp nối chữ U ....................................................45
Hình 3. 21. Lắp ghép các chi tiết của cánh tay địn thứ nhất ........................................45
Hình 3. 22. Cánh tay địn sau khi liên kết với trụ chính ................................................46
Hình 3. 23. Kích thước cánh tay địn thứ hai ................................................................46
Hình 3. 24. Thanh ben trợ lực........................................................................................47
Hình 3. 25. Tác dụng của thanh ben trợ lực ..................................................................47
Hình 3. 26. Hộp chữ U ..................................................................................................48
Hình 3. 27. Hai cánh tay địn sau khi lắp ráp hồn thiện...............................................48
Hình 3. 28. Các chi tiết của khớp nối động cơ ..............................................................49
Hình 3. 29. Bản vẽ chi tiết .............................................................................................49
Hình 3. 30. Bản vẽ chi tiết khớp xoay ...........................................................................50
Hình 3. 31. Bản vẽ lắp ráp khi liên kết các khớp lại với nhau ......................................50
Hình 3. 32. Các bộ phận của đầu kẹp mũi taro .............................................................51
Hình 3. 33. Đầu kẹp mũi taro ........................................................................................51
Hình 3. 34. Liên kết giữa thân col và động cơ ..............................................................52

Hình 3. 35. Bản vẽ lắp ráp khi liên kết động cơ với khớp cầu ......................................52
Hình 3. 36. Tổng quan hệ thống ....................................................................................53
Hình 3. 37. Máy taro ren bán tư động ...........................................................................54
Hình 3. 38. Vùng làm việc(1), vùng hạn chế làm việc(2) .............................................55
Hình 3. 39. Catalog của mũi taro do nhà sản xuất cung cấp [23]..................................56
vii


Hình 3. 40. Động cơ taro ...............................................................................................57
Hình 3. 41. Catalog của động cơ do nhà sản xuất cung cấp [29] ..................................58
Hình 3. 42. Ben trợ lực ..................................................................................................58
Hình 3. 43. Máy nén khí ................................................................................................59
Hình 3. 44. Dây dẫn khí (1), van tiết lưu (2), bộ lọc khí (3) .........................................60
Bảng 2. 1. Bảng thơng số đường kính và bước ren theo TCVN-2247-77 (mm) .......... 15
Bảng 2. 2. Bảng xác định đường kính mũi khoan lỗ để taro ........................................ 16
Bảng 2. 3. Bảng giá trị mô men xoắn khi taro ren ....................................................... 20
Bảng 2. 4. Bảng thông số kỹ thuật của 2 model T50A và T80A ................................. 30
Bảng 2. 5. Bảng thông số kỹ thuật máy OP-08AK ...................................................... 31
Bảng 2. 6. Bảng thông số kỹ thuật................................................................................ 32
Bảng 3. 1. Bảng thống kê thời gian taro ....................................................................... 55
Bảng 3. 2. Bảng thông số kỹ thuật ben trợ lực ............................................................. 49
Bảng 3. 3. Bảng thông số kỹ thuật máy nén khí ........................................................... 49

viii


DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
CHỮ VIẾT TẮT:
Chữ viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

CAD

Computer Aided Design

Thiết kế với sự hỗ trợ của
máy tính

CAM

Computer Aided
Manufacturing

CNC

Computer Numerical
Control

CAE

Computer Aided
Engineering

RE

Reverse Engineering

Sản xuất với sự hỗ trợ của
máy tính
Điều khiển số bằng máy
tính
Điều khiển máy tính để mơ
phỏng
Kỹ thuật tái tạo ngược

(Cơng nghệ thiết kế
ngược)
CIM

Computer Intergrated
Manufacturing

Sản xuất tích hợp với sự
trợ giúp của máy tính

KÝ HIỆU:
N(kw): cơng suất
P(N): lực vịng
Vct (m/ph): là vận tốc chi tiết gia cơng
Nm(kw): cơng suất tiêu hao
N(vịng/phút): tốc độ vòng quay
Cpz(mm/vg): hệ số đặc trưng cho loại vật liệu gia công và điều kiện taro

Sd: là lượng chạy dao dọc chi tiết
T(mm/htk): là chiều sâu cắt hướng kính

ix

Thiết kế máy khoan và taro ren bán tự động

MỞ ĐẦU
1 Mục đích thực hiện đề tài
- Khi việc gia công các chi tiết máy ngày càng nhiều, đặc biệt là ở nước ta, có nền
cơng nghiệp đang phát triển. Ngồi việc địi hỏi các cơng nghệ hiện đại, có độ chính xác
cao thì việc tiết kiệm thời gian gia cơng, nhằm hồn thiện sản phẩm một cách nhanh
nhất, và đảm bảo an tồn cho người vận hành cũng góp phần quan trọng trong việc gia
công các chi tiết máy.
- Trong đó khoan và taro là một ngun cơng được sử dụng thường xuyên và rộng
rải khi gia công các chi tiết máy. Hiện nay hai phương pháp khoan và taro thường được
sử dụng phổ biến là khoan, taro bằng tay và dùng máy khoan có chức năng taro. Nhưng
các phương pháp taro này không giải quyết được hết các vấn đề gặp phải. Từ đó đề tài:
“Thiết kế máy khoan và taro ren” ra đời để đáp ứng nhu cầu sản xuất của xã hội.
- Như tên gọi của mình, máy sử dụng phương pháp khoan kết hợp taro ren trong
lỗ có sẵn của chi tiết gia cơng. Đặc điểm của phương pháp này là có tốc độ nhanh, tiết
kiệm thời gian gia công và thao tác được ở những vị trí khó.
- Hiện nay ở VIệt Nam, có rất ít các nhà máy, xưởng gia cơng sử dụng phương
pháp này. Tuy nhiên máy taro bán tự động vẫn hứa hẹn sẽ được sử dụng một các phổ
biến và rộng rãi tại Việt Nam.
2 Mục tiêu của đề tài
- Máy khoan và taro ren được thiết kế để khoan và gia cơng ren trong các lỗ có sẵn
của chi tiết. Được ứng dụng trong các phân xưởng gia công, các doanh nghiệp vừa và
nhỏ nhằm nâng cao năng suất, mang lại hiệu quả cao kinh tế cao so với các phương pháp
taro truyền thống.
3 Phương pháp nghiên cứu
- Xây dựng cơ sở lý thuyết của đề tài thông qua các tài liệu liên quan về thiết kế
cơ khí, khí nén của các tác giả lớn: Trần Thế San, Nguyễn Thế Hùng. Đọc và chọn lọc

tài liệu liên quan từ đó tiến hành phân tích, tổng hợp và tổ chức lại nguồn tài liệu. Dựa
trên cơ sở lý thuyết đó làm nền tảng cho việc nghiên cứu đề tài.
- Tham quan, khảo sát, nghiên cứu về các loại máy taro đang được sử dụng trong
thực tế. Tìm hiểu về các máy taro bán tự động ở nước ngoài: máy OP-08AK. Thông qua
catalog do nhà sản xuất cung cấp tại trang web của hãng. Phân tích những ưu nhược
điểm của các loại máy đã tìm hiểu để làm nền tảng, mục tiêu cho đề tài.
4 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

SVTH: Lê Văn Khương

GVHD: Th.S Ngô Tấn Thống

1


Thiết kế máy khoan và taro ren bán tự động

- Đối tượng nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu về máy có khả năng taro ren với nhiều
ưu điểm so với các máy truyền thống để ứng dụng trong ngành gia cơng cơ khí.
- Phạm vi nghiên cứu: Trong q trình nghiên cứu, dựa trên yêu cầu thực tế tại các
phân xưởng, doanh nghiệp. Máy được thiết kế để gia công trên các vật liệu phổ biến
như: Nhựa, Nhôm, Thép. Đề tài chỉ dừng lại ở phạm vi là một máy bán tự động.
- Mặt khác do vấn đề kinh phí cịn hạn hẹp nên đề tài có quy mơ nhỏ. Cần phát
triển thêm.
5 Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp
Trong đề tài này gồm các nội dung sau:
- Cơ sở lý thuyết của đề tài.
- Các kiến thức về ren và taro.
- Tìm hiểu về các loại máy taro.
Thiết kế và chế tạo máy taro bán tự động.

- Cơ sở thiết kế máy taro bán tự động.
- Các phương án thiết kế cơ khí, tổng quan hệ thống.

SVTH: Lê Văn Khương

GVHD: Th.S Ngô Tấn Thống

2


Thiết kế máy khoan và taro ren bán tự động

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1. Lý do chọn đề tài
Khi việc gia công các chi tiết máy ngày càng nhiều, đặc biệt là ở nước ta, có nền
cơng nghiệp đang phát triển. Ngồi việc địi hỏi các cơng nghệ hiện đại, có độ chính xác
cao thì việc tiết kiệm thời gian gia cơng, nhằm hồn thiện sản phẩm một cách nhanh
nhất, và đảm bảo an toàn cho người vận hành cũng góp phần quan trọng trong việc gia
cơng các chi tiết máy.
Trong đó khoan và taro là một ngun cơng được sử dụng thường xuyên và rộng
rải khi gia công các chi tiết máy. Hiện nay hai phương pháp khoan và taro thường được
sử dụng phổ biến là khoan, taro bằng tay và dùng máy khoan có chức năng taro. Nhưng
các phương pháp taro này không giải quyết được hết các vấn đề gặp phải. Từ đó đề tài:
“Thiết kế máy khoan và taro ren” ra đời để đáp ứng nhu cầu sản xuất của xã hội.
Như tên gọi của mình, máy sử dụng phương pháp khoan kết hợp taro ren trong lỗ
có sẵn của chi tiết gia cơng. Đặc điểm của phương pháp này là có tốc độ nhanh, tiết kiệm
thời gian gia công và thao tác được ở những vị trí khó.
Hiện nay ở VIệt Nam, có rất ít các nhà máy, xưởng gia công sử dụng phương pháp
này. Tuy nhiên máy taro bán tự động vẫn hứa hẹn sẽ được sử dụng một các phổ biến và
rộng rãi tại Việt Nam.

1.2. Tổng quan lịch sử nghiên cứu đề tài
Sự phát triển của lồi người thơng qua các thời đại gắn liền với các công cụ. Với
cuộc cách mạng công nghệ vào giữa thế kỷ XVIII, các máy công cụ đầu tiên đã xuất
hiện và liên tục được cải tiến. Sự phát triển của các máy công cụ và công nghệ liên quan
đã tiến rất nhanh cho đến tận ngày nay.
Cuộc sống hiện đại không phải là sản phẩm tự nhiên, mà là kết quả của sự phát
triển các máy công cụ. Thực phẩm chế biến, xe cộ, điện thoại và hầu như mọi sản phẩm
chúng ta sử dụng đều được sản xuất bằng máy móc. Trước thế kỷ XX, các phương pháp
sản xuất thay đổi rất chậm. Cho đến đầu những năm 1930 các phát minh mới và nổi bật
bắt đầu tác động mạnh đến quy trình sản xuất.
Các máy cơng cụ nói chung là các máy cắt gọt kim loại và các máy gia cơng tạo
hình để tạo hình các sản phẩm kim loại. Ngồi các máy công cụ tiêu chuẩn như: máy
khoan bàn, máy tiện, máy phay, máy cưa kim loại, máy mài. Cịn có các máy công cụ
đặc biệt được thiết kế để thực hiện các nguyên công cần thiết tạo ra sản phẩm. Máy taro
ren nằm trong nhóm các máy cơng cụ đặc biệt. Ban đầu việc taro được thực hiện một
cách thủ công là sử dụng tay quay taro để taro ren trong lỗ có sẵn của chi tiết.
SVTH: Lê Văn Khương

GVHD: Th.S Ngô Tấn Thống

3


Thiết kế máy khoan và taro ren bán tự động

Hình 1. 1. Một số dụng cụ taro ren
Ở thế kỷ XIX người ta dùng máy khoan bàn để taro, để thay thế cho phương pháp
taro thủ cơng.

Hình 1. 2. Taro ren bằng máy khoan bàn

Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các máy tao ren tự động
và bán tự động ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất của xã hội.

SVTH: Lê Văn Khương

GVHD: Th.S Ngô Tấn Thống

4


Thiết kế máy khoan và taro ren bán tự động

Hình 1. 3. Một số máy taro ren bán tự động
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
Máy khoan và toa rô ren được thiết kế để khoan và gia công ren trong các lỗ có
sẵn của chi tiết. Được ứng dụng trong các phân xưởng gia công, các doanh nghiệp vừa
và nhỏ nhằm nâng cao năng suất, mang lại hiệu quả cao kinh tế cao so với các phương
pháp taro truyền thống.
1.4. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu về máy có khả năng taro ren với nhiều
ưu điểm so với các máy truyền thống để ứng dụng trong ngành gia công cơ khí.
- Phạm vi nghiên cứu: Trong q trình nghiên cứu, dựa trên yêu cầu thực tế tại
các phân xưởng, doanh nghiệp. Máy được thiết kế để gia công trên các vật liệu phổ biến
như: Nhựa, Nhôm, Thép. Đề tài chỉ dừng lại ở phạm vi là một máy bán tự động.
- Mặt khác do vấn đề kinh phí cịn hạn hẹp nên đề tài có quy mơ nhỏ. Cần phát
triển thêm.
1.5. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
- Xây dựng cơ sở lý thuyết của đề tài thông qua các tài liệu liên quan về thiết kế
cơ khí, khí nén của các tác giả lớn: Trần Thế San, Nguyễn Thế Hùng. Đọc và chọn lọc
tài liệu liên quan từ đó tiến hành phân tích, tổng hợp và tổ chức lại nguồn tài liệu. Dựa

trên cơ sở lý thuyết đó làm nền tảng cho việc nghiên cứu đề tài.
- Tham quan, khảo sát, nghiên cứu về các loại máy taro đang được sử dụng trong
thực tế. Tìm hiểu về các máy taro bán tự động ở nước ngồi: máy OP-08AK. Thơng qua
catalog do nhà sản xuất cung cấp tại trang web của hãng. Phân tích những ưu
nhược điểm của các loại máy đã tìm hiểu để làm nền tảng, mục tiêu cho đề tài.
SVTH: Lê Văn Khương

GVHD: Th.S Ngô Tấn Thống

5


Thiết kế máy khoan và taro ren bán tự động

1.6. Kết cấu của đề tài
Trong đề tài này gồm các nội dung sau:
- Cơ sở lý thuyết của đề tài.
- Các kiến thức về ren và taro.
- Tìm hiểu về các loại máy taro.
Thiết kế và chế tạo máy taro bán tự động.
- Cơ sở thiết kế máy taro bán tự động.
- Các phương án thiết kế cơ khí, tổng quan hệ thống.

SVTH: Lê Văn Khương

GVHD: Th.S Ngô Tấn Thống

6