intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Nghiên cứu lựa chọn công nghệ và thiết bị để khai thác và sử dụng các loại năng lượng tái tạo trong chế biến nông lâm, thủy sản, sinh hoạt nông thôn và bảo vệ môi trường

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:138

Thêm vào BST
Báo xấu
149
lượt xem 21
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu chế tạo bánh công tác tua bin thủy lực. Thuộc đề tài KC 07.04 : Nghiên cứu lựa chọn công nghệ và thiết bị để khai thác và sử dụng các loại năng lượng tái tạo trong chế biến nông lâm, thủy sản, sinh hoạt nông thôn và bảo vệ môi trường

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu lựa chọn công nghệ và thiết bị để khai thác và sử dụng các loại năng lượng tái tạo trong chế biến nông lâm, thủy sản, sinh hoạt nông thôn và bảo vệ môi trường

  1. bé n«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n viÖn khoa häc thñy lîi b¸o c¸o tæng kÕt chuyªn ®Ò nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o b¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc thuéc ®Ò tµi kc 07.04: “nghiªn cøu, lùa chän c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ ®Ó khai th¸c vµ sö dông c¸c lo¹i n¨ng l−îng t¸i t¹o trong chÕ biÕn n«ng, l©m, thñy s¶n, sinh ho¹t n«ng th«n vµ b¶o vÖ m«i tr−êng” Chñ nhiÖm chuyªn ®Ò: ThS nguyÔn vò viÖt 5817-4 16/5/2006 hµ néi – 5/2006
  2. Môc lôc Trang PhÇn I : B¸o c¸o Tæng Quan………………...…………………………………………… 1 Ch−¬ng I. Sù cÇn thiÕt nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o b¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc……………………………………………………………………………………………. 1 Ch−¬ng II. §¸nh gi¸ t×nh h×nh s¶n xuÊt trong n−íc vµ ngoµi n−íc……………. 3 2.1. Trong n−íc………………………………………………………………………………. 3 2.2. C«ng nghÖ trong khu vùc……………………………………………………………. 3 2.3. C¸c n−íc c«ng nghiÖp ph¸t triÓn……………………………………….…………. 4 Ch−¬ng III. C¸c c«ng nghÖ chÕ t¹o hiÖn ®¹i ®ang ®−îc øng dông t¹i ViÖt Nam…………………………………………………………………………………………………. 5 Ch−¬ng IV. Néi dung vµ ph¹m vi nghiªn cøu………………………………………… 7 4.1. C¸c mÈu BCT tua bin nghiªn cøu…………………………………………………. 7 4.2. Ph−¬ng ph¸p tiÕp cËn……………………………………………………………….… 7 PhÇn II : B¸o c¸o c«ng nghÖ chÕ t¹o BCT tua bin thñy lùc…………………. 8 Ch−¬ng V. Sè ho¸ vËt thÓ c¸nh 3D c¬ së x©y dùng m« h×nh h×nh häc sè……... 8 5.1. Ph−¬ng ph¸p khai triÓn truyÒn thèng…………………………………………….. 8 5.2. Khai triÓn víi trî gióp cña thiÕt bÞ sè ho¸ 3D…………………………………... 8 Ch−¬ng VI. ChÕ t¹o khu«n mÉu c¸nh b¸nh c«ng t¸c Trªn C¬ së c«ng nghÖ CAD\CAM\CNC……………………………………………………………………………….. 12 6.1. §¸nh gi¸ c«ng nghÖ truyÒn thèng……………………………………………….. 12 6.2. ChÕ t¹o c¸nh vµ khu«n mÉu c¸nh trªn c¬ së c«ng nghÖ CNC…………… 13 6.2.1. Vµi nÐt vÒ c«ng nghÖ CNC…………………………………………………….. 13 6.2.2. TÝnh t−¬ng thÝch chuyÓn ®éng t¹o h×nh trªn m¸y CNC…………………. 16 6.2.3. Chän m¸y vµ c¸c nguyªn lý t¹o h×nh gia c«ng c¸c c¸nh ®iÓn h×nh…… 22 6.2.4. Chän vËt liÖu Gia c«ng c¸nh vµ khu«n c¸nh………………………………. 25 6.2.5. Cô thÓ ho¸ C¸c b−íc triÓn khai nghiªn cøu………………………………... 26
  3. Ch−¬ng VII. C«ng nghÖ chÕ t¹o BCT cña tua bin tia nghiªng D = 250……….. 27 7.1. C«ng nghÖ ®óc c¸nh rêi…………………………………………………………….. 27 7.1.1. §Æc ®iÓm cña s¶n phÈm……………………………………………………….. 27 7.1.1.1. §Æc ®iÓm tua bin………………………………………………………….. 27 7.1.1.2. S¶n phÈm nghiªn cøu…………………………………………………….. 28 7.1.2. Lùa chän vËt liÖu………………………………………………………………… 29 7.1.3. Lùa chän c«ng nghÖ ®óc……………………………………………………….. 30 7.1.3.1. §Æc ®iÓm c«ng nghÖ ®óc mÉu thiªu khu«n c¸t – nhùa……………. 30 7.1.3.2. ¦u ®iÓm cña c«ng nghÖ ®óc mÉu tù thiªu - khu«n c¸t nhùa…….. 31 7.1.4. Ph©n tÝch c«ng nghÖ ®óc c¸nh………………………………………………... 32 7.1.4.1. Kh©u chÕ t¹o mÉu………………………………………………………… 32 7.1.4.2. T¹o khu«n c¸t nhùa vµ ®æ rãt kim lo¹i ®óc…………………………. 34 7.1.5. Hoµn thiÖn b¸nh c«ng t¸c……………………………………………………… 35 7.1.5.1. Söa l¸ c¸nh…………………………………………………………………. 35 7.1.5.2. G¸ - hµn…………………………………………………………………….. 36 7.5.1.3. Hoµn thiÖn vµ c©n b»ng c¸nh………………………………………….. 37 7.1.6. §¸nh gi¸ c«ng nghÖ ®óc c¸nh rêi……………………………………………. 38 7.2. C«ng nghÖ ®óc c¸nh tia nghiªng d¹ng liÒn b»ng Ph−¬ng Ph¸p mÉu ch¸y vµ khu«n c¸t nhùa……………………………………………………………………….. 39 7.2.1. §Æc ®iÓm c¸nh tia nghiªng ®óc liÒn…………………………………………. 39 7.2.2. Lùa chän c«ng nghÖ ®óc……………………………………………………….. 40 7.2.3. C«ng nghÖ chÕ t¹o b¸nh c«ng t¸c tia nghiªng b»ng ph−¬ng ph¸p ®óc liÒn mÉu ch¸y - khu«n c¸t nhùa ……………………………………………………………... 40 7.2.3.1. §óc b¸nh c«ng t¸c………………………………………………………… 41 7.2.3.2. Gia c«ng c¬…………………………………………………………………. 48 7.2.3.3. L¾p ®ång bé Tua bin - KiÓm tra chÊt l−îng - HiÖu suÊt thuû lùc c¸nh…………………………………………………………………………………………………. 49 7.2.3.4. §¸nh gi¸ c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh ®óc liÒn………………………… 49
  4. Ch−¬ng IIX. C«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh tua bin Cét n−íc cao D1= 100 vµ D1= 150…………………………………………………………………………………………….. 51 8.1. Quy tr×nh thiÕt kÕ………………………………………………………………………. 51 8.1.1. QuÐt mÉu…………………………………………………………………………… 51 8.1.1.1. Tham kh¶o cÊu t¹o c¸nh tua bin cña h·ng Gilkes………………… 51 8.1.1.2. X©y dùng b¶n vÏ c¸nh b¸nh c«ng t¸c…………….…………………… 51 8.1.1.3. LËp tr×nh gia c«ng vµ gia c«ng cèi vµ ®Çu chµy…………………… 52 8.1.2. Chän ph−¬ng ¸n dËp…………………………………………………………….. 52 8.1.2.1. Nguyªn lý cÊu t¹o…………………………………………………………. 53 8.1.2.2. Nguyªn lý biÕn d¹ng t¹o h×nh………………………………………….. 53 8.1.3. Tæng hîp quy tr×nh tr×nh chÕ t¹o…………………………………………….. 61 Ch−¬ng IX. C«ng nghÖ chÕ t¹o BCT tua bin h−íng trôc D = 300………………. 63 9.1. §Æc ®iÓm cña s¶n phÈm………………………………………………………………. 63 9.1.1. Vµi nÐt vÒ b¸nh c«ng t¸c tua bin h−íng trôc……………………………… 63 9.1.2. BCT tua bin h−íng trôc cã D1 = 300mm…………………………………… 63 9.1.3. Ph©n tÝch kÕt cÊu…………………………………………………………………. 64 9.1.4. C¸c mÆt c¾t l¸ c¸nh……………………………………………………………… 65 9.2. Lùa chän vËt liÖu………………………………………………………………………. 65 9.2.1. §iÒu kiÖn lµm viÖc……………………………………………………………… 65 9.2.2. Lùa chän vËt liÖu………………………………………………………………… 67 9.3. Quy tr×nh c«ng nghÖ…………………………………………………………………... 68 9.3.1. T¹o ph«i b»ng ph−¬ng ph¸p ®óc……………………………………………… 68 9.3.1.1. ChÕ t¹o mÉu……………………………………………………………….. 69 9.3.1.2. S¬n mÉu…………………………………………………………………….. 73 9.1.3.3. Qu¸ tr×nh lµm khu«n…………………………………………………….. 73 9.3.1.4. Qu¸ tr×nh nÊu luyÖn……………………………………………………… 74 9.3.1.5. Dì khu«n vµ lµm s¹nh…………………………………………………... 75 9.3.2. Gia c«ng c¬ khÝ…………………………………………………………………... 76
  5. 9.3.2.1. Nguyªn c«ng 1…………………………………………………………….. 76 9.3.3.2. Nguyªn c«ng 2…………………………………………………………….. 77 9.3.3.3. Nguyªn c«ng 3…………………………………………………………….. 77 9.3.2.4. Nguyªn c«ng 4…………………………………………………………….. 78 9.3.3. Hoµn thiÖn BCT…………………………………………………………………. 78 9.3.3.1. Mµi söa……………………………………………………………………... 78 9.3.3.2. C©n b»ng tÜnh…………………………………………………. 79 9.3.4. KiÓm tra chÊt l−îng s¶n phÈm………………………………………………… 80 9.3.4.1. ChÊt l−îng vËt liÖu……………………………………………………….. 80 9.3.4.2. KiÓm tra c¸c kÝch th−íc gia c«ng c¬…………………………………. 80 9.4. §¸nh gi¸ c«ng nghÖ…………………………………………………………………… 80 Ch−¬ng X : C«ng nghÖ chÕ t¹o BCT tuabin h−íng trôc cùc nhá cét n−íc thÊp………………………………………………………………………………………….. 82 10.1. Tæng quan vÒ c«ng nghÖ luyÖn kim bét vµ øng dông ë ViÖt nam……….. 82 10.1.1. C«ng nghÖ luyÖn kim bét…………………………………………………….. 82 10.1.1.1. Tæng quan chung……………………………………………………….. 82 10.1.1.2. ¦u ®iÓm cña c«ng nghÖ luyÖn kim bét……………………………... 83 10.1.1.3. Qui tr×nh c«ng nghÖ luyÖn kim bé…………………………………… 84 10.1.2. T×nh h×nh nghiªn cøu øng dông céng nghÖ luyÖn kim bét ë ViÖt Nam…………………………………………………………………………………………………. 85 10.2. Nghiªn cøu chÕ t¹o b¸nh c«ng t¸c tua bin h−íng trung b»ng c«ng nghÖ luyÖn kim bét……………………………………………………………………………… 86 10.2.1. Ph©n tÝch s¶n phÈm……………………………………………………………. 86 10.2.2. C¸c b−íc c«ng nghÖ…………………………………………………………… 86
  6. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 PhÇn I : B¸o C¸o tæng quan Ch−¬ng I. Sù cÇn thiÕt nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o b¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc Theo b¸o c¸o ®¸nh gi¸ cña Tæng C«ng ty ®iÖn lùc ViÖt nam (EVN) nhu cÇu ®iÖn n¨ng cung cÊp cho nÒn kinh tÕ ®ang ngµy cµng ph¸t triÓn cña n−íc ta lµ rÊt lín. RÊt nhiÒu c¸c c«ng ty trong vµ ngoµi ngµnh ®iÖn ®ang tham gia x©y dùng c¸c dù ¸n Thñy ®iÖn víi c«ng suÊt tõ vµi MW ®Õn hµng tr¨m MW. Toµn bé thiÕt bÞ nhµ tr¹m (bao gåm Tua bin thñy lùc, m¸y ph¸t, hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®o l−êng - b¶o vÖ) ®Òu nhËp cña n−íc ngoµi. Nh− vËy tiÒm n¨ng s¶n xuÊt cung cÊp nh÷ng thiÕt bÞ nµy trong n−íc cßn bá ngá mµ nhu cÇu l¹i rÊt lín. HiÖn nay víi c«ng nghÖ kü thuËt ph¸t triÓn, kh¶ n¨ng s¶n xuÊt thiÕt bÞ thñy ®iÖn trong n−íc lµ cã thÓ vµ rÎ h¬n cña n−íc ngoµi rÊt nhiÒu. Tuy nhiªn vÊn ®Ò khã kh¨n hiÖn nay cña c¸c nhµ s¶n xuÊt thiÕt bÞ lµ c«ng nghÖ s¶n xuÊt tua bin thñy lùc, ®Æc biÖt lµ chÕ t¹o b¸nh c«ng t¸c tua bin. Trong cÊu t¹o cña tua bin thñy lùc, b¸nh c«ng t¸c lµ bé phËn quan träng nhÊt. B¸nh c«ng t¸c lµm nhiÖm vô trao ®æi n¨ng l−îng cña dßng n−íc thµnh n¨ng l−îng cña tua bin, thµnh ®iÖn n¨ng. Nh− vËy b¸nh c«ng t¸c cña tua bin quyÕt ®Þnh chñ yÕu ®Õn hiÖu suÊt lµm viÖc cña tæ m¸y vµ qua ®ã ¶nh h−ëng ®Õn hiÖu qu¶ cña c«ng tr×nh. ViÖc chÕ t¹o ra mét b¸nh c«ng t¸c cho hiÖu suÊt cao rÊt quan träng. Quy tr×nh chÕ t¹o bao gåm: - Lùa chän mÉu c¸nh m« h×nh thÝch hîp víi th«ng sè kü thuËt c«ng tr×nh thñy c«ng (Q, H, Q1’, n1’...) trong ®ã mÉu c¸nh m« h×nh ®· ®−îc tiªu chuÈn hãa. - Lùa chänvËt liÖu thÝch hîp. - Lùa chän ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i thÝch hîp. - Gia c«ng chÕ t¹o hoµn thiÖn BCT. Trong quy tr×nh trªn th× viÖc lùa chän ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i, gia c«ng hoµn thiÖn BCT lµ rÊt quan träng nã quyÕt ®Þnh ®Õn chÊt l−îng trùc tiÕp cña tæ m¸y c¶ vÒ gi¸ thµnh vµ hiÖu suÊt lµm viÖc. ViÖc lùa chän c«ng nghÖ chÕ t¹o BCT thÝch hîp lµm n©ng cao tÝnh chÝnh x¸c cña BCT, t¨ng ®é bÒn cho chi tiÕt. MÆt kh¸c cã thÓ gi¶m ®−îc gi¸ thµnh rÊt nhiÒu. V× ®«i khi gi¸ trÞ cña b¸nh c«ng t¸c chiÕm ®Õn 1/2 gi¸ trÞ cña tuabin. ViÖn khoa häc thuû lîi 1
  7. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 Nh− vËy c«ng t¸c nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o b¸nh c«ng t¸c tuabin thñy lùc rÊt quan träng nã ¶nh h−ëng ®Õn: - HiÖu suÊt lµm viÖc cña tæ m¸y. - Gi¸ thµnh s¶n phÈm. - §é bÒn cña BCT vµ tuæi thä cña tæ m¸y. HiÖn nay kh«ng riªng ë ViÖt Nam mµ rÊt nhiÒu n−íc cã ngµnh chÕ t¹o thiÕt bÞ thñy lùc ®· quan t©m vµ ®i tr−íc ta trong viÖc ¸p dông c¸c c«ng nghÖ cao vµo c«ng t¸c chÕ t¹o BCT. ViÖn khoa häc thuû lîi 2
  8. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 Ch−¬ng II. §¸nh gi¸ t×nh h×nh s¶n xuÊt trong n−íc vµ ngoµi n−íc 2.1. Trong n−íc. Ngµnh c«ng nghiÖp tuabin thñy lùc trong n−íc ®· ph¸t triÓn tõ nh÷ng n¨m 80 ë c¸c c«ng ty c¬ khÝ nh− c«ng ty c¬ khÝ Hµ Néi, c«ng ty c¬ khÝ Mai §éng... Trong ®ã ph¸t triÓn m¹nh lµ C¬ KhÝ Hµ Néi. Tuy vËy ®Õn nay c¸c c«ng ty nµy kh«ng cßn chÕ t¹o tuabin thñy lùc n÷a hoÆc chÕ t¹o mang tÝnh söa ch÷a nhá. Trong ®ã c«ng nghÖ chÕ t¹o BCT tua bin ®¬n gi¶n nh−: - §èi víi b¸nh c«ng t¸c lín D1>1m: §óc rêi tõng l¸ c¸nh, sau ®ã hµn thµnh BCT hoµn chØnh. - §èi víi tuabin BCT D1
  9. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 - §óc rêi l¸ c¸nh - gia c«ng trªn m¸y CNC - Hµn hoµn thiÖn. - §óc liÒn b¸nh c«ng t¸c víi c«ng nghÖ ®óc chÝnh x¸c: BCT t©m trôc, BCT h−íng trôc, BCT tia nghiªng... - Gia c«ng ¸p lùc nãng tõng l¸ c¸nh biªn d¹ng cã ®é dµy, biÕn thiªn 3 chiÒu kh«ng lín: c¸nh tua bin h−íng trôc, t©m trôc... C«ng nghÖ ®óc cña Trung Quèc tiÕn bé h¬n tr−íc rÊt nhiÒu do ¸p dông c«ng nghÖ tiªn tiÕn cña thÕ giíi. Tuy vËy chÊt l−îng vËt ®óc vÒ ®é chÝnh x¸c, bÒ mÆt... so víi c¸c n−íc ph¸t triÓn vÉn ch−a b»ng. 2.3. C¸c n−íc C«ng nghiÖp ph¸t triÓn. C¸c n−íc cã ngµnh c«ng nghiÖp thuû ®iÖn ph¸t triÓn trªn thÕ giíi nh−: c¸c n−íc SNG, NhËt, Anh , Na uy, §øc... C¸c n−íc SNG rÊt cã kinh nghiÖm trong s¶n xuÊt tua bin c«ng suÊt lín. C¸c h·ng Tanaka cña NHËt, Gelkes cña Anh, Osberger cña §øc ...®i s©u vµo s¶n xuÊt thñy ®iÖn nhá. ë c¸c h·ng nµy nhiÒu c«ng nghÖ míi ®−îc ¸p dông cho s¶n xuÊt BCT tua bin. V× vËy chÊt l−îng BCT rÊt tèt, ®é tin cËy vµ hiÖu suÊt tua bin th−êng rÊt cao tõ 90%-95%. C«ng nghÖ chÕ t¹o BCT cña c¸c n−íc nµy lµ: ®óc chÝnh x¸c, ®óc ¸p lùc cao, gia c«ng ¸p lùc nãng, gia c«ng trªn m¸y CNC... Th−êng th× c«ng nghÖ ®óc ®−îc sö dông nhiÒu h¬n trong chÕ t¹o BCT. Ngµy nay c«ng nghÖ ®óc ®· ph¸t triÓn rÊt nhanh nhê cã nhiÒu lo¹i vËt liÖu lµm khu«n, ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o khu«n ®a d¹ng. ViÖc t¹o mÉu, khu«n kim lo¹i dÔ dµng h¬n nhê thiÕt bÞ chÕ t¹o CNC - trung t©m gia c«ng 4D... do vËy s¶n phÈm ®a d¹ng h¬n, ®¹t ®é chÝnh x¸c gia c«ng cao h¬n. ViÖn khoa häc thuû lîi 4
  10. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 Ch−¬ng III. C¸c c«ng nghÖ chÕ t¹o hiÖn ®¹i ®ang ®−îc øng dông t¹i ViÖt Nam C¸c c«ng nghÖ tiªn tiÕn phï hîp chÕ t¹o BCT tua bin ®ang ®−îc øng dông t¹i ViÖt nam gåm: - §óc chÝnh x¸c. - §óc ¸p lùc cao. - Gia c«ng ¸p lùc khu«n lim lo¹i. - ChÕ t¹o chÝnh x¸c trªn M¸y trung t©m gia c«ng 3D, 4D, 5D. §óc chÝnh x¸c bao gåm c¸c ph−¬ng ph¸p: - §óc khu«n vá máng. - §óc mÉu tù thiªu. - §óc mÉu ch¶y. C«ng nghÖ ®óc chÝnh x¸c ®ang ®−îc ¸p dông t¹i ViÖn C«ng nghÖ - Bé c«ng nghiÖp, Nhµ m¸y c¬ khÝ ViÖt NhËt - H¶i phßng, nhµ m¸y c¬ khÝ Hµ néi... §óc ¸p lùc cao víi vËt liÖu nh«m, ®ång s¶n phÈm ®óc ®é chÝnh x¸c cao vµ n¨ng suÊt lín. Ph−¬ng ph¸p nµy phï hîp cho chÕ t¹o BCT tua bin h−íng trôc thuû ®iÖn cùc nhá. C«ng nghÖ nµy ®−îc ¸p dông ë rÊt nhiÒu nhµ m¸y nh−: C«ng ty TNHH Hµ ph¸t (H¶i d−¬ng), c«ng ty T&T (H−ng yªn)... C«ng nghÖ gia c«ng ¸p lùc nãng víi thiÕt bÞ ¸p lùc rÊt lín, khu«n kim lo¹i cã ®é bÒn cao. C«ng nghÖ nµy phï hîp víi chÕ t¹o c¸c l¸ c¸nh tua bin t©m trôc, tua bin h−íng trôc. HiÖn nay cã sè Ýt nhµ m¸y cã c«ng nghÖ nµy, nh− nhµ m¸y Diezel S«ng c«ng... C«ng nghÖ gia c«ng ¸p lùc nguéi, yªu cÇu ¸p lùc kh«ng cao, phï hîp chÕ t¹o c¸c l¸ c¸nh máng tiÕt diÖn ®Òu cô thÓ nh− c¸c c¸nh BCT tua bin tia nghiªng c«ng suÊt nhá, tua bin xung kÝch 2 lÇn... C«ng nghÖ nµy ®¬n gi¶n phô thuéc chñ yÕu vµo c«ng t¸c chÕ t¹o khu«n kim lo¹i. C«ng nghÖ chÕ t¹o trªn m¸y trung t©m gia c«ng. ThiÕt bÞ nµy rÊt hiÖn ®¹i vµ còng rÊt ®¾t tiÒn. Nã cho phÐp thùc hiÖn gia c«ng s¶n phÈm víi nhiÒu nguyªn c«ng trªn cïng mét lÇn g¸ nhê tÝnh n¨ng cã nhiÒu dao, ®å g¸ chuyªn dông vµ gia c«ng hoµn tù ®éng. Do chÕ ®é gia c«ng ®−îc lËp tr×nh s½n s¶n phÈm ®−îc hoµn thiÖn víi ®é chÝnh x¸c cao, n¨ng suÊt lín. HiÖn nay nhiÒu nhµ m¸y ®· trang bÞ thiÕt bÞ nµy, ®i ®Çu lµ ViÖn khoa häc thuû lîi 5
  11. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 ViÖn c«ng nghÖ - Bé c«ng nghiÖp (IMI). Tuy vËy chñ yÕu dïng ®Ó gia c«ng c¸c lo¹i khu«n mÉu kim lo¹i. Nh− vËy tõ nhu cÇu ph¸t triÓn thuû ®iÖn trong n−íc, tham kh¶o c«ng nghiÖp s¶n xuÊt thiÕt bÞ thuû ®iÖn khu vùc vµ c¸c n−íc tiªn tiÕn, c¨n cø vµo c¸c c«ng nghÖ chÕ t¹o hiÖn ®ang ®−îc ¸p dông t¹i ViÖt nam, chóng t«i tiÕn hµnh nghiªn cøu lùa nhän c«ng nghÖ chÕ t¹o BCT tua bin thuû lùc víi mong muèn: T¨ng hiÖu suÊt lµm viÖc cña tua bin, t¨ng ®é bÒn, h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm gãp phÇn tõng b−íc ph¸t triÓn ngµnh c«ng nghiÖp chÕ t¹o thiÕt bÞ thuû ®iÖn. Ph¹m vi nghiªn cøu cña chóng t«i b−íc ®Çu ®i s©u vµo c«ng nghÖ chÕ t¹o BCT cho c¸c lo¹i tua bin nhá vµ cùc nhá, hiÖn nhu cÇu trong n−íc rÊt lín, mÆt kh¸c sÏ lµ tiÒn ®Ò cho nghiªn cøu s¶n xuÊt BCT tua bin c«ng suÊt lín. ViÖn khoa häc thuû lîi 6
  12. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 Ch−¬ng IV. Néi dung vµ ph¹m vi nghiªn cøu Theo kÕt qu¶ thèng kª, tiÒm n¨ng thuû ®iÖn nhá vµ thuû ®iÖn cùc nhá kh¸ lín. HiÖn nay thÞ tr−êng trong n−íc do HPC chÕ t¹o vµ cung cÊp (80%), ngoµi ra mét lo¹t c¸c tæ m¸y thuû ®iÖn nhá vµ cùc nhá cña Trung quèc gi¸ rÎ chÊt l−îng thÊp còng ®−îc l¾p ®Æt. Thuû ®iÖn nhá vµ cùc nhá ®−îc ph©n lo¹i nh− sau: - Thuû ®iÖn nhá cét n−íc thÊp - tua bin h−íng trôc c«ng suÊt tíi 200 kW. - Thuû ®iÖn nhá cét n−íc cao - tua bin tia nghiªng, tua bin kiÓu Cink c«ng suÊt tíi 200 kW. - Thuû ®iÖn cùc nhá cét n−íc thÊp - tua bin h−íng trôc c«ng suÊt 200w - 1000w. - Thuû ®iÖn cùc nhá cét n−íc cao - tua bin tia nghiªng c«ng suÊt 200w - 1000w. C¨n cø vµo c¸c lo¹i tua bin trªn, néi dung vµ ph¹m vi nghiªn cøu cña chóng t«i nh− sau: 4.1. C¸c mÉu BCT tua bin nghiªn cøu. - Thuû ®iÖn nhá cét n−íc cao - mÉu c¸nh tua bin tia nghiªng D1 = 250. - Thuû ®iÖn nhá cét n−íc thÊp - mÉu c¸nh tua bin h−íng trôc D1 = 400. - Thuû ®iÖn cùc nhá cét n−íc cao - mÉu c¸nh tua bin tia nghiªng D1= 100; D1= 150. - Thuû ®iÖn cùc nhá cét n−íc thÊp - mÉu c¸nh tua bin h−íng trôc D1= 120. 4.2. Ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ tiÕp cËn: - C«ng nghÖ ®óc chÝnh x¸c: ®èi víi mÉu BCT tua bin thuû ®iÖn nhá víi 2 d¹ng s¶n phÈm ®óc liÒn vµ ®óc rêi. - C«ng nghÖ gia c«ng ¸p lùc nguéi: ®èi víi mÉu BCT thuû ®iÖn cùc nhá tua bin tia nghiªng. - C«ng nghÖ luyÖn kim bét vµ ®óc ¸p lùc cao: ®èi víi mÉu BCT thuû ®iÖn cùc nhá tua bin h−íng trôc. ViÖn khoa häc thuû lîi 7
  13. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 PhÇn II. B¸o c¸o c«ng nghÖ chÕ t¹o BCT tua bin thuû lùc Ch−¬ng V. Sè ho¸ vËt thÓ c¸nh 3D C¬ së x©y dùng m« h×nh h×nh häc sè 5.1. Ph−¬ng ph¸p khai triÓn truyÒn thèng. Cã 2 ph−¬ng ph¸p : + Khai triÓn theo c¸c l¸t c¾t ph¼ng + Khai triÓn theo c¸c l¸t c¾t trô NÕu 1 b¶n c¸nh ®−îc −íc lÖ chia thµnh l−íi theo 2 ph−¬ng h−íng t©m vµ h−íng trô (HoÆc theo 2 ph−¬ng h−íng trô vµ vu«ng trôc) th× tuú theo cÇn m« t¶ h−íng xo¾n cã thÓ lùa chän mét trong 2 ph−¬ng ph¸p khai triÓn trªn. Khai triÓn ph¼ng ®¬n gi¶n cho l¾p r¸p bé x−¬ng khu«n nh−ng th−êng bá qua m« t¶ biªn d¹ng t¹i c¸c gãc l−în s¸t bÇu vµ s¸t vµnh. Khi khai triÓn trô, cã thÓ m« t¶ c¸c diÔn biÕn bÒ mÆt t¹i c¸c vïng chuyÓn tiÕp vµnh vµ bÇu nh−ng gÆp khã kh¨n nhÊt ®Þnh cho c«ng t¸c ®Þnh vÞ x−¬ng khu«n ®Ó t¹o mÉu. §Æc biÖt víi c¸c d¹ng c¸nh xo¾n lín d¹ng t©m trôc , th−êng m¾c sai sè lín khi chÕ t¹o hép d−ìng do kh«ng ®ång thêi tho¶ m·n 2 nhu cÇu m« t¶ trªn. C¸c ph−¬ng ph¸p khai triÓn trªn t−¬ng thÝch víi nguyªn t¾c thiÕt kÕ c¸nh kinh ®iÓn vµ ®· trë thµnh nÒn t¶ng cho c«ng nghÖ thñ c«ng dùng khu«n ®óc mÉu. 5.2. Khai triÓn víi trî gióp cña thiÕt bÞ sè ho¸ 3D. Th−êng gÆp trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ hoÆc thiÕt kÕ l¹i theo nguyªn t¾c ®ång d¹ng lµ ph¶i dùng l¹i c¸nh. NÕu thùc hiÖn thñ c«ng kh«ng hÒ cã trî gióp cña m¸y tÝnh th× viÖc vÏ l¹i c¸c biªn d¹ng 3D c¸nh gÆp rÊt nhiÒu khã kh¨n; ngay tõ kh©u ®Þnh t©m, chia líp ... C¸c nhµ s¶n xuÊt khu«n truyÒn thèng còng ®· tõng ¸p dông c¸c c«ng cô chÐp khu«n 3D nh−ng ph−¬ng ph¸p nµy chØ lµ t−¬ng ®èi chÝnh x¸c víi c¸c vËt thÓ Ýt xo¾n Ýt vâng. Víi c¸c yªu cÇu cao vÒ mÉu (dung sai bÒ mÆt yªu cÇu trong kho¶ng hÑp) cÇn ¸p dông c«ng nghÖ CMM (Coordinate Measuring Machine) cho phÐp nhËn d¹ng 3D ngay c¶ khi c¸c chuÈn ®o lµ kh«ng tån t¹i (chuÈn ¶o). ViÖn khoa häc thuû lîi 8
  14. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 ThiÕt bÞ ®o sè ho¸ 3D cã nhiÒu lo¹i víi c¸c ®Æc ®iÓm cÊu t¹o vµ nguyªn lý ho¹t ®éng kh¸c nhau : - Lo¹i tiÕp xóc: + D¹ng ®Çu dß c«n , tay dß cã 4 ®Õn 8 khuûu + Lo¹i ®Çu dß c¶m biÕn + Lo¹i cè ®Þnh bµn m¸y + Lo¹i ®Õ m¸y kh«ng cè ®Þnh + Lo¹i ®iÒu khiÓn tay + Lo¹i ®iÒu khiÓn tù ®éng CNC - QuÐt vµ ph©n tÝch néi suy l−íi bÒ mÆt theo ch−¬ng tr×nh - Lo¹i kh«ng tiÕp xóc: + Lo¹i ho¹t ®éng theo nguyªn lý Laser lËp thÓ VÊn ®Ò ®Æt ra lµ lùa chän cÊu h×nh m¸y quÐt mÉu nh− thÕ nµo t−¬ng thÝch giao tiÕp c¸c ch−¬ng tr×nh ®å ho¹ CAD vµ CAM ®Ó x©y dùng ch−¬ng tr×nh gia c«ng. Sù lùa chän cÊu h×nh m¸y cã thÓ c¨n cø trªn c¸c tÝnh n¨ng: + §íi c«ng t¸c cña ®Çu quÐt réng - cã thÓ quÐt vËt thÓ c¸nh 3D xÕp líp + Kh«ng gian c«ng t¸c lín - cã thÓ quÐt c¸nh tõ cì nhá ®Õn lín + HiÖu chØnh (Tù ®éng bï) ®−îc c¸c t¸c ®éng cña träng l−îng chi tiÕt c¸nh lªn bµn m¸y + HiÖu chØnh c¸c t¸c ®éng nhiÖt cña m«i tr−êng + Cã thÓ cËp nhËt liªn tôc sè liÖu quÐt pháng theo nguyªn t¾c ph¸c tay (Sketch) + Cã thÓ néi suy c¸c ®−êng cong tr¬n 3D (Bezier) dùa trªn c¸c ®iÓm dß quÐt dêi r¹c + Cã thÓ läc d÷ liÖu quÐt víi träng sè sai lÖch kh¸ lín ®Ó ®Þnh nghÜa ra bÒ mÆt danh nghÜa + Cã thÓ giao tiÕp víi c¸c øng dông CAD\CAM + Cã gi¸ trÞ phï hîp víi quy m« ®Çu t− . §Ó tho¶ m·n c¸c tÝnh n¨ng n©ng cao cã thÓ trang bÞ thiÕt bÞ quÐt kh«ng tiÕp xóc Laser lËp thÓ - Cã thÓ tham kh¶o chi tiÕt lo¹i thiÕt bÞ nµy tõ nhµ cung cÊp Auto Desk (§¹i diÖn: ViÖt CAD) - lµ h·ng cã tªn tuæi , cã c¸c s¶n phÈm phÇn mÒm rÊt m¹nh, h÷u hiÖu vµ th©n thiÖn nh−: AutoCAD, Rhino, MDT .... ViÖn khoa häc thuû lîi 9
  15. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 §¸p øng c¸c nhu cÇu cì t−¬ng ®èi cao cã thÓ chän trang bÞ m¸y CMM d¹ng bµn m¸y cè ®Þnh, quÐt vµ néi suy theo ch−¬ng tr×nh cña h·ng Mitutoyo. §¸p øng c¸c nhu cÇu trung b×nh, cã thÓ sö dông c¸c tay quÐt cña c¸c h·ng SCRIBER, OMMI TECH hay FARO ... CÇn thÊy r»ng nguyªn lý dß quÐt trªn c¸c thiÕt bÞ quÐt tiÕp xóc hiÖn nay ®ång nhÊt ®iÓm chung lµ sö dông c¸c Encorder ®Ó m· ho¸ c¸c chuyÓn vÞ thµnh c¸c th«ng tin sè - Nã còng rÊt gÇn gòi víi c¸c nguyªn lý ®o ®äc cña m¸y c«ng cô CNC nªn nghiªn cøu kh¶ n¨ng cña m¸y quÐt lµ h−íng ®óng ®¾n ®Ó tiÕp cËn c«ng nghÖ “gia c«ng sè’’ Trong khu«n khæ nghiªn cøu kh¶ thi cña dù ¸n vÒ c¸c vÊn ®Ò nµy c¸c t¸c gi¶ ®· ®−a ra lùa chän: KÕt hîp khai th¸c sö dông thiÕt bÞ quÐt tiÕp xóc 3D SCRIBER víi c¸c øng dông néi suy l−íi bÒ mÆt c¸nh t¶i trong c¸c m«i tr−êng thiÕt kÕ truyÒn thèng nh− Auto CAD , Rhinoceross... ; C¸c øng dông nµy ®−îc hîp t¸c nghiªn cøu vµ chuyÓn giao gi÷a HPC vµ ViÖn C«ng nghÖ - Bé C«ng nghiÖp. Bao gåm : + CTDO (t¶i trong CAD) ®Ó x¸c ®Þnh h×nh chiÕu cña mét ®a tuyÕn lªn mét mÆt ph¼ng + SECN (t¶i trong CAD) ®Ó x¸c ®Þnh giao tuyÕn víi c¸c mÆt ph¼ng + SECCYL (t¶i trong CAD) ®Ó x¸c ®Þnh giao tuyÕn víi c¸c l¸t c¾t trô . Tuy ch−a ph¶i lµ môc tiªu cuèi cïng thiÕt lËp ch−¬ng tr×nh chuÈn bÞ gia c«ng CAM nh−ng c¸c phÇn mÒm trªn qua kiÓm nghiÖm ®· cho c¸c kÕt qu¶ hç trî tÝch cùc cho c«ng t¸c x©y dùng m« h×nh c¸nh. C¸c nghiªn cøu vÒ quy tr×nh dß quÐt mÉu hay lùa chän thiÕt bÞ quÐt mÉu ®−îc cô thÓ trong c¸c chuyªn ®Ò. Trong b¸o c¸o nµy chØ nh»m tËp hîp l¹i c¸c ®¸nh gi¸ vÒ sö lý quÐt mÉu cã liªn quan ®Õn quy t¾c t¹o h×nh vËt thÓ c¸nh. Nh− nªu ra ë ch−¬ng më ®Çu, cÇn cã mét th«ng tin dÆc biÖt thay cho b¶n vÏ kü thuËt th«ng th−êng ®Ó m« t¶ ®èi t−îng c¸nh , hay nãi c¸ch kh¸c lµ cÇn mét vËt mÉu ¶o (m« h×nh sè) thay cho thùc thÓ c¸nh (mÉu thùc) th× míi t−¬ng thÝch qu¸ tr×nh gia c«ng trªn m¸y CNC nªn ®«i khi ®· cã mét thiÕt kÕ c¸nh trªn b¶n vÏ 2D (thuËt ng÷ CAD gäi lµ kh«ng gian Paper ) vÉn lu«n cÇn thiÕt cËp nhËt c¸c sè liÖu 3 D cña c¸nh vµo m¸y tÝnh vµ bé sö lý cña m¸y gia c«ng (kh«ng gian m« h×nh - Modeling); vµ gi¶i ph¸p linh ho¹t h¬n lµ chÐp mÉu b»ng thiÕt bÞ quÐt mÉu. Khai th¸c c«ng cô m¸y quÐt mÉu CMM kh«ng chØ cho kÕt qu¶ lµ sao chÐp tin ViÖn khoa häc thuû lîi 10
  16. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 cËy c¸c mÉu c¸nh - qu¸ tr×nh quÐt mÉu pháng theo quy t¾c c¬ b¶n vÒ phèi hîp ch¹y dao ®· cho kÕt qu¶ nÐt ph¸c ho¹ qu¸ tr×nh t¹o h×nh, qua ®ã cã thÓ thuËn lîi x¸c ®Þnh c¸c b−íc lËp tr×nh CAD chuÈn bÞ gia c«ng. Víi quy m« nghiªn cøu lín h¬n nh− tèi −u ho¸ biªn d¹ng c¸nh th× øng dông nµy ®em l¹i hiÖu qu¶ lín h¬n - §ã lµ t¹o lËp nhanh c¸c sªri m« h×nh sau ®ã thùc nghiÖm, thèng kª kÕt qu¶ lµm c¨n cø thiÕt kÕ nguyªn thÓ. C«ng n¨ng trªn tõng ®−îc s¬ bé giíi thiÖu ë phÇn tr−íc, khi tiªn l−îng vÒ biÖn ph¸p chÕ t¹o mÉu theo c«ng nghÖ SLA - víi c«ng nghÖ nµy sù −u viÖt ®¸ng kÓ lµ nã cã thÓ tuú biÕn thay ®æi nhanh c¸c phiªn b¶n mÉu ®Ó ®−a vµo thùc nghiÖm. §Ó cã ®−îc sù thay ®æi nµy ng−êi thiÕt kÕ dÔ dµng thùc hiÖn trªn øng dông CAD vµ còng nhanh chãng truy xuÊt d÷ liÖu d−íi ®Þnh d¹ng SLA sau ®ã thùc thi thay ®æi mÉu trªn c¸c thiÕt bÞ phun bét hoÆc quang ho¸ chuyªn dïng. Trë l¹i mèi liªn quan ®Õn kh¶ n¨ng ph©n tÝch biªn d¹ng theo c¸c chuÈn mùc lËp tr×nh ch¹y dao trªn m¸y CNC, vÊn ®Ò cÇn ®−a ra nghiªn cøu lµ quy tr×nh quÐt mÉu cÇn thiÕt hîp lý víi kh¶ n¨ng phèi hîp t¹o h×nh - C¸c néi dung phÇn sau sÏ ®Ò cËp ®Õn vÊn ®Ò nµy. ViÖn khoa häc thuû lîi 11
  17. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 ch−¬ng VI. ChÕ t¹o khu«n mÉu c¸nh b¸nh c«ng t¸c Trªn C¬ së c«ng nghÖ CAD\CAM\CNC 6.1. §¸nh gi¸ c«ng nghÖ truyÒn thèng. C¸nh b¬m tua bin còng nh− c¸c chi tiÕt kh¸c cña m¸y c¸nh lµ lo¹i h×nh s¶n phÈm rÊt ®a d¹ng vµ lµ nhu cÇu thiÕt thùc cho tiªu dïng. Cung cÊp c¸c thiÕt bÞ cÊp ®iÖn , cÊp n−íc cho n«ng th«n - ®Æc biÖt cho ®Þa bµn miÒn nói ,vïng s©u vïng xa víi ®Þa h×nh bÞ chia c¾t phøc t¹p, c¬ së h¹ tÇng (giao th«ng , l−íi ®iÖn ...) cßn nghÌo nµn lu«n lµ vÊn ®Ò ph¶i quan t©m cña ngµnh thuû lîi - thuû ®iÖn nhá trong chiÕn l−îc toµn diÖn phôc vô s¶n xuÊt n«ng nghiÖp vµ sù nghiÖp ph¸t triÓn n«ng th«n. §Ó ®¸p øng linh ho¹t vÒ chñng lo¹i, sè l−îng víi chÊt l−îng cao, cã søc c¹nh tranh phôc vô nhu cÇu tiªu dïng , n©ng cao møc sèng vµ d©n trÝ, rÊt cÇn thiÕt n©ng cao n¨ng lùc thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o lo¹i h×nh s¶n phÈm nµy, øng dông trî gióp m¸y tÝnh trong thiÕt kÕ + lËp tr×nh gia c«ng lµ kh«ng chØ cã ý nghÜa vÒ khoa häc c«ng nghÖ mµ cßn lµ ®éng lùc ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi. Tõ tr−íc tíi nay c¸nh tua bin, c¸nh h−íng, vßi phun, kim phun mét sè chi tiÕt kh¸c cu¶ m¸y b¬m, m¸y c¸nh hoÆc c¸c chi tiÕt hÖ thèng t−íi ... chØ ®−îc chÕ t¹o theo c«ng nghÖ truyÒn thèng : - ThiÕt kÕ biªn d¹ng c¸nh trªn c¬ së ph©n tÝch c¸nh theo c¸c l¸t c¸t ph¼ng vµ trô ®Ó t¹o x−¬ng khu«n. - §ång thêi chÕ t¹o thñ c«ng (nguéi) c¸c mÉu ®óc trªn c¬ së hép x−¬ng khu«n lµ chÕ t¹o c¸c d−ìng mµi kiÓm. - §óc c¸nh liÒn hoÆc rêi - Mµi vµ kiÓm thñ c«ng - Hµn tæng thµnh (Víi c¸c c¸nh ®óc rêi) - Gia c«ng tinh - C©n b»ng tÜnh §¸nh gi¸: + HÇu hÕt c¸c b−íc trªn chØ ®−îc thùc hiÖn thñ c«ng - lÖ thuéc mét c¸ch chñ quan vµo tay nghÒ - Sai sè ngÉu nhiªn lµ kh«ng tr¸nh khái. + Trong ®iÒu kiÖn cho phÐp, khi ¸p dông “®o dß - c¾t thö” (Rµ mµi) b»ng d−ìng kiÓm 3D th× ®é chÝnh x¸c ®¹t ®−îc còng kh«ng cao: chØ ®¶m b¶o vÕt tiÕp xóc d−ìng < 70%. ViÖn khoa häc thuû lîi 12
  18. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 + Kh«ng c¨n cø néi suy c¸c l¸t c¾t trung gian ®Ó vËn dông lµm su«n bÒ mÆt c¸nh trong qu¸ tr×nh gia + Trong khi yªu cÇu ®é chÝnh x¸c h×nh häc cña c¸nh ®−îc tham chiÕu b»ng “m¶ng tham sè” th× gia c«ng vµ kiÓm c¸nh chØ thùc hiÖn t¹i h÷u h¹n mÆt c¾t vµ ®iÓm chuÈn. MÆc nhiªn chÊp nhËn sai sè t¹i v« sè ®iÓm cßn l¹i . Tãm l¹i: - Víi c¸c lo¹i c¸nh ®¬n gi¶n, th« s¬ d¹ng ph¼ng, trô, cÇu (hoÆc xo¾n Acsimet) th× viÖc ¸p dông c«ng nghÖ truyÒn ®ñ kh¶ n¨ng ®¸p øng c¸c yªu cÇu vÒ ®é chÝnh x¸c, ®é bãng. - Víi c¸c lo¹i c¸nh kh¸c, cÇn ph¶i ¸p dông c¸c c«ng nghÖ tiÒn tiÕn h¬n ®Ó gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò nµy. 6.2. ChÕ t¹o c¸nh vµ khu«n mÉu c¸nh trªn c¬ së c«ng nghÖ CNC. 6.2.1. Vµi nÐt vÒ c«ng nghÖ CNC: CNC lµ thuËt ng÷ chung chØ qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn sö dông ch−¬ng tr×nh sè (Computerized Numerical Control). Víi c¸c m¸y c«ng cô th«ng th−êng qu¸ tr×nh c¾t gät t¹o ra h×nh d¸ng (biÕn d¹ng chi tiÕt) lµ kÕt qu¶ cña c¸c phèi hîp chuyÓn ®éng cña trôc chÝnh, bµn m¸y, ô dao (®−îc gäi lµ c¸c c¬ cÊu chÊp hµnh); c¸c c¬ cÊu chÊp hµnh nµy ®−îc dÉn ®éng tõ mét hoÆc nhiÒu nguån ®éng lùc, th«ng th−êng lµ c¸c ®éng c¬ ®iÖn cã tÇn sè vßng kh«ng ®æi ë chÕ ®é x¸c lËp. Liªn hÖ gi÷a c¸c c¬ cÊu lµ c¸c bé truyÒn c¬ khÝ cã chuèi tû sè truyÒn - thuËt ng÷ trong ngµnh m¸y c«ng cô gäi lµ c¸c “xÝch truyÒn ®éng’’ , bé phËn ®iÒu khiÓn thay ®æi tû sè truyÒn ®−îc gäi lµ c¸c “ch¹c ®iÒu chØnh “. XÐt vÒ mÆt c¬ cÊu m¸y th× thÕ hÖ m¸y nµy cã ®Æc tr−ng bÒ ngoµi lµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn cã c¸c cÇn g¹t c¬ khÝ - thao t¸c ®iÒu khiÓn lµ b»ng tay (Manual). ChÕ ®é c¾t gät nh−: tèc ®é trôc chÝnh, tèc ®é ch¹y dao, chiÒu s©u c¾t, tèc ®é ch¹y kh«ng, h−íng tiÕn, lïi dao hay l−u l−îng b¬m dung dÞch tr¬n nguéi ®−îc lùa chän tr−íc vµ kh«ng cã kh¶ n¨ng thay ®æi, hoÆc chØ cho phÐp thay ®æi v« cÊp trong qu¸ tr×nh c¾t gät... Do c¸c h¹n chÕ nµy mµ qu¸ tr×nh gia c«ng chuyÓn tiÕp biªn d¹ng tõ th¼ng sang cong hay tõ cong sang cong chØ cã thÓ thùc hiÖn gi¸n ®o¹n, chÞu nhiÒu ¶nh h−ëng cña qu¸n tÝnh khi ®ãng më ly hîp, sai sè truyÒn ®éng lín do chÞu ¶nh h−ëng sai sè ®éng häc khi gia tèc hay h·m dõng; vÒ kh¶ n¨ng t¹o h×nh chØ giíi h¹n t¹o ra d¹ng bÒ mÆt gia c«ng lµ c¸c mÆt h×nh h×nh h×nh häc th«ng th−êng nh−: mÆt trô, c«n, cÇu, mÆt xo¾n Archimede ViÖn khoa häc thuû lîi 13
  19. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 (Ren), mÆt xo¾n Conbolit, mÆt tang trèng Hypeb«loit, MÆt bao h×nh th©n khai hoÆc HypoCiclãit ...v.v... Cã thÓ ®¸nh gi¸ r»ng nguyªn lý t¹o h×nh khi gia c«ng trªn c¸c m¸y nµy chØ giíi h¹n t¹o ra c¸c bÒ mÆt ®¬n gi¶n - ®ã lµ c¸c mÆt cã thÓ biÓu diÒn b»ng c¸c hµm t−êng minh, sau nµy - khi ph©n tÝch trªn quan ®iÓm CAD/CAM th× chóng ®¬n gi¶n ®−îc t¹o bëi c¸c l−íi ®−êng th¼ng hoÆc ®−êng cong bËc 2; Víi c¸c mÆt bËc cao hoÆc c¸c mÆt “phi tham sè” cÇn cã c¸c nguyªn lý t¹o h×nh ®Æc biÖt víi sù tham gia cña tù ®éng ®iÒu khiÓn. Víi sù tiÕn bé kh«ng ngõng cña c«ng nghÖ ®iÒu khiÓn, qu¸ tr×nh c¾t cã thÓ ®−îc diÔn ra kh«ng chØ víi 1 chÕ ®é chuyÓn ®éng cè ®Þnh mµ tuú biÕn – liªn hÖ c¸c c¬ cÊu cña m¸y kh«ng lÖ thuéc vµo tÝnh chÊt cøng cña xÝch truyÒn ®éng mµ linh ho¹t nhê bé ®iÒu khiÓn thÝch nghi. Víi m¸y vµ trung t©m gia c«ng CNC: §iÓm kh¸c biÖt cña nã víi m¸y c«ng cô th«ng th−êng kh«ng chØ lµ h×nh thøc sö dông c¸c phÝm bÊm ®iÒu khiÓn thay cho c¸c thao t¸c b»ng tay t¸c ®éng lªn c¸c cÇn g¹t nh− th«ng th−êng ... mµ b¶n chÊt h¬n lµ c¸c t¸c ®éng ®iÒu khiÓn ®−îc diÔn ra liªn tôc kh«ng gi¸n ®o¹n trong qu¸ tr×nh c¾t gät – c¸c t¸c ®éng nµy theo nguyªn t¾c ®iÒu hµnh mÒm, linh ho¹t qua ®ã c¸c c¬ cÊu chÊp hµnh sÏ phèi hîp linh ho¹t ®Ó vÏ nªn chuyÓn ®éng c¾t theo ch−¬ng tr×nh; §éng c¬ trong lo¹i m¸y nµy khi nhËn xung ®iÒu khiÓn sÏ quay víi sè vßng x¸c ®Þnh ®Ó dÉn ®éng c¸c c¬ cÊu chÊp hµnh chuyÓn ®éng mét qu·ng ®−êng x¸c ®Þnh - trong ®ã xung ®−îc gi¸m s¸t ®Þnh l−îng bëi ch−¬ng tr×nh sè, kh¸ch quan, kh«ng lÖ thuéc vµo qu¸n tÝnh chÊp hµnh hay kho¶ng trÔ cña qu¸ tr×nh khëi ®éng hay h·m dõng nh− c¸c ®éng c¬ th«ng th−êng; VÊn ®Ò nµy ®−îc lµm râ ë phÇn sau khi so s¸nh vÒ kh¶ n¨ng chuyÓn tiÕp biªn d¹ng gi÷a 2 ph−¬ng ph¸p truyÒn thèng vµ CNC. Ban ®Çu, m¸y gia c«ng ®iÒu khiÓn sè lµ c¸c m¸y NC (Numerical Control ), kh¶ n¨ng c«ng nghÖ cña lo¹i m¸y nµy ®· lµ v−ît tréi so víi c¸c m¸y gia c«ng th«ng th−êng, tuy nhiªn c¸c ch−¬ng tr×nh gia c«ng vÉn cßn bÞ Ên ®Þnh bíi chØ ®−îc chøa trong c¸c m¹ch l«gic ghÐp cøng - ch−a linh ho¹t ®¸p øng c¸c nhu cÇu riªng cña ng−êi dïng. Kh¸i niÖm Programmable Control ra ®êi cïng víi b−íc ph¸t triÓn vi sö lý trªn ViÖn khoa häc thuû lîi 14
  20. B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04 m¸y tÝnh ®· më ra hµng lo¹t c¸c kh¶ n¨ng míi cho m¸y gia c«ng ®iÒu khiÓn sè vµ còng lµ lóc thÕ hÖ m¸y CNC kh¼ng ®Þnh c¸c −u viÖt cña m×nh. Trªn hÖ CNC, tÊt c¶ c¸c th«ng sè liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh gia c«ng ®Òu ®−îc sè ho¸ ghi vµo bé nhí: ®Þa chØ m©m g¸, trôc chÝnh, ®Þa chØ cña dao, ®Þa chØ bé dao, ®Þa chØ vµ ch−¬ng tr×nh so dao, c¸c ch−¬ng tr×nh c«ng nghÖ nh− lïi dao, ®æi dao, b¬m nguéi v.v… Ng−êi lËp tr×nh ngoµi viÖc ®−a ra c¸c mèi quan hÖ ®Þa chØ M¸y - Dao - Chi tiÕt gia c«ng (Machine-Word-Tool) ®Ó cho kh¶ n¨ng phèi hîp t¹o h×nh cßn ®ång thêi ®−a ra c¸c lÖnh c«ng nghÖ ®Ó hoµn thiÖn ho¸ ch−¬ng tr×nh ®¶m b¶o chÝnh x¸c kÝch th−íc vµ bãng bÒ mÆt. Nh×n nhËn tæng quan vÒ c¸c kh¶ n¨ng thùc tÕ cña ngµnh c«ng nghiÖp chÕ t¹o m¸y trong n−íc cã thÓ nhËn thÊy r»ng ®· cã nh÷ng b−íc tiÕn bé rÊt ®¸ng kÓ vÒ tr×nh ®é tù ®éng ho¸ trong thiÕt kÕ vµ thùc hµnh gia c«ng c¬, trong gia c«ng ®óc vµ gia c«ng ¸p lùc... ®iÒu khiÓn gia c«ng CNC cho c¸c d¹ng m¸y nµy còng ®· trë nªn quen thuéc vµ phæ cËp. Trong nhiÒu ngµnh s¶n xuÊt chÕ t¹o m¸y nãi chung, cã thÓ ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ øng dông c«ng nghÖ nµy lµ rÊt thuyÕt phôc - §· chØ ra xu h−íng hiÖn ®¹i ho¸ c«ng nghÖ b»ng c¸ch trang bÞ c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt trªn c¬ së c«ng nghÖ nµy. C¸c nhµ cung cÊp tr−íc khi t− vÊn cho kh¸ch hµng c¸ch lùa chän cÊu h×nh m¸y th−êng ®−a ra c¸c giíi thiÖu c«ng n¨ng ®Æc biÖt cña cña chóng nh−: - Gia c«ng víi n¨ng suÊt cùc cao - Gia c«ng c¸c vËt liÖu siªu cøng - Gia c«ng víi ¶nh h−ëng nhiÖt cùc thÊp lo¹i trõ kh¶ n¨ng gi¶m ®é bãng do lÑo dao. - Gia c«ng víi c¸c s¶n phÈm cã kÝch th−íc vµ khèi l−îng lín - Gia c«ng c¸c lç cùc s©u , c¸c vÕt c¾t cùc m¶nh . HoÆc giíi thiÖu c¸c nguyªn lý gia c«ng rÊt ®Æc biÖt ph¸ vì c¸c quy t¾c truyÒn thèng nh−: - C¾t ren theo nguyªn lý phay - ChÕ t¹o c¸c lç lôc l¨ng , kh«ng trßn theo nguyªn lý tiÖn - Gia c«ng tinh x¶o nh− phay c¸c phï ®iªu tinh vi hay c¸c kh¾c ch÷ trªn c¸c bÒ mÆt ®Æc biÖt. Trong khu«n khæ b¶n b¸o c¸o nµy, c¸c kh¶ n¨ng v−ît tréi ®ã ®−îc ®−a ra mang ViÖn khoa häc thuû lîi 15
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.11: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Tài Chính Ngân Hàng
172 tài liệu
838 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2