zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Thiết kế và chế tạo máy cắt plasma, oxy cnc dạng trung bình

Chia sẻ: Quang Lê | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Báo xấu

48
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm một máy cắt Plasma, Oxy CNC dạng trung bình (1,5m x 3m) đạt tiêu chuẩn Việt Nam yêu cầu chung về an toàn đối với kết cấu máy (TCVN 4725:2008); nâng cao năng lực nghiên cứu của đội ngũ giảng viên Trường Cao đẳng Kỹ nghệ Dung Quất.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế và chế tạo máy cắt plasma, oxy cnc dạng trung bình

KỶ YẾU NHIỆM VỤ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ GIAI ĐOẠN 2016 - 2020 THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY CẮT PLASMA, OXY CNC DẠNG TRUNG BÌNH Chủ nhiệm đề tài: Ths. Nguyễn Tấn Tại Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Cao đẳng Kỹ nghệ Dung Quất Năm nghiệm thu: 2018 I. ĐẶT VẤN ĐỀ Công nghệ CNC của thế giới đã và đang có những phát triển mạnh mẽ, các doanh nghiệp Việt Nam bước đầu cũng đang triển khai sản xuất các loại máy cắt kim loại CNC phục vụ cho ngành công nghiệp chế tạo của nước nhà. Tuy nhiên, các cơ sở sản xuất trong nước chủ yếu mua các môđun có sẵn về lắp ráp, sử dụng phần mềm điều khiển của nước ngoài, vì vậy chưa làm chủ được công nghệ thiết kế và chế tạo máy cắt. Bên cạnh đó, máy CNC nhập từ nước ngoài hầu hết đều sử dụng ngôn ngữ bằng tiếng Anh nên gây khó khăn cho quá trình vận hành của công nhân tại các phân xưởng. Mặc khác, việc không làm chủ được công nghệ nên rất khó khăn cho việc bảo dưỡng, sửa chữa, gây tốn kém rất lớn trong việc thuê chuyên gia nước ngoài. Từ những phân tích trên, nhóm nghiên cứu đã chọn thực hiện đề tài “Thiết kế và chế tạo máy cắt Plasma, Oxy CNC dạng trung bình”, trong đó tập trung nghiên cứu thiết kế và chế tạo bộ điều khiển, viết phần mềm theo hướng mở và chế tạo khung máy. II. MỤC TIÊU Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm một máy cắt Plasma, Oxy CNC dạng trung bình (1,5m x 3m) đạt Tiêu chuẩn Việt Nam yêu cầu chung về an toàn đối với kết cấu máy (TCVN 4725:2008); Nâng cao năng lực nghiên cứu của đội ngũ giảng viên Trường Cao đẳng Kỹ nghệ Dung Quất. III. KẾT QUẢ THỰC HIỆN 1. Thiết kế cơ khí Đề tài đã tiến hành nghiên cứu các quá trình động học và động lực học của máy cắt làm cơ sở lựa chọn các thông số điều khiển máy. Từ đó tính toán và lựa chọn hệ thống dẫn động cho máy Thiết kế kết cấu máy theo từng môđun: Bàn cắt, bộ phận giữ đầu cắt, xà ngang, xà dọc, hệ thống dẫn động, bàn điều khiển, bánh răng thanh răng, trục vít me... Thiết kế lắp đặt các trục dẫn động của máy cắt, thiết kế lắp đặt bộ truyền bánh răng thanh răng, thiết kế lắp đặt băng trượt bi. Thiết kế hệ thống mồi lửa tự động và bằng tay, nhằm làm đa dạng hóa tính năng mồi lửa của máy cũng như phù hợp với từng đối tượng cụ thể khi sử dụng máy 2. Thiết kế hệ thống điều khiển Để chọn một phương án điều khiển phù hợp cho máy cắt đề tài đã nghiên cứu môt số phương pháp điều khiển sau: Điều khiển theo vị trí; hệ điều khiển hở; hệ thống điều khiển kín; xây dựng thư viện một số hình ảnh thường gia công. Sau lựa chọn phương án điều 172 LĨNH VỰC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
KỶ YẾU NHIỆM VỤ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ GIAI ĐOẠN 2016 - 2020 khiển, xây dựng các thuật toán điều khiển, tiến hành nghiên cứu, thiết kế các mạch điều khiển cho máy. Viết phần mềm điều khiển: Sử dụng phần mềm Matlab để thiết kế giao diện, mô phỏng quá trình cắt và xuất file cắt NC từ bản vẽ đã vẽ sẵn bằng phần mềm Autocad hoặc từ thư viện. Viết một bộ thư viện hình ảnh cắt thông dụng với các thông số có thể điều chỉnh được để làm thư viện riêng cho bộ điều khiển nội của máy, giúp giảm thời gian lập trình gia công, tăng năng suất lao động, tạo điều kiện dễ dàng cho người sử dụng có trình độ thấp. 3. Gia công phần cơ khí Gia công khung máy: Modun trục X và bàn gá; Modun trục Y; Modun trục Z; Gia công cơ cấu định vị để ráp băng truợt; Gia công cơ cấu định vị để ráp bộ truyền động; Gia công hệ thống mồi lửa; Gia công cơ cấu dịch chuyển các trục toạ độ bằng tay; Gia công cơ cấu lắp các van an toàn và các thiết bị an toàn khác: Đồ gá để lắp các van chống cháy ngược. Đồ gá dùng để lắp các cảm biến hành trình. 4. Lắp ráp mạch điều khiển Lắp ráp mạch điều khiển tay khiển: Kết nối Joytic với các bo mạch chính. Lắp ráp mạch điều khiển tự động: Lắp ráp bộ main chính, bộ điều khiển trục Z, bộ điều khiển trục Y, bộ điều khiển trục X, 02 bộ AD-DA; Lắp ráp mạch giao tiếp để chuyển dữ liệu từ máy tính qua phần cứng của máy cắt; Lắp ráp bảng điều khiển thao tác máy: Lắp ráp tủ điều khiển; 5. Lắp ráp toàn bộ máy Lắp đặt hệ thống bàn máy và băng trượt: Lắp bàn máy; lắp các cơ cấu định vị; lắp các cơ cấu điều chỉnh; lắp băng trượt Lắp đặt hệ thống dẫn động: Lắp các cơ cấu điều chỉnh; lắp bánh răng – thanh răng. Lắp đặt hệ thống dẫn k hí: Lắp co nối nhanh; lắp ống dẫn khí; lắp các jack khí; lắp đồng hồ đo áp. Lắp đặt hệ thống mồi lửa: Lắp đồ gá của thiết bị phóng tia mồi; lắp bộ kích cao áp để tạo tia mồi; ráp van để bậc khí mồi. Lắp đặt các loại van an toàn: Lắp đồ gá van chống cháy ngược; lắp 02 van chống cháy ngược Lắp các mạch điều khiển tạo ra bộ điều khiển chính của máy Lắp ráp mạch giao tiếp giữa máy tính và máy cắt. 6. Sản phẩm của đề tài bao gồm 01 Máy cắt Plasma, Oxy CNC dạng trung bình: Đảm bảo các yêu cầu về kết cấu cũng LĨNH VỰC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ 173
KỶ YẾU NHIỆM VỤ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ GIAI ĐOẠN 2016 - 2020 như chất lượng cần đạt so với hợp đồng khoa học công nghệ và thuyết minh đã đăng ký, bao gồm: + Kích thước bàn máy: 1,5m x 3m + Phạm vi cắt: 1,2m x 2,7m + Tốc độ cắt tối đa: 1000mm/p + Chiều dày tối đa khi cắt: 20mm + Độ chính xác gia công: ±0,5mm + Hiệu điện thế 220V xoay chiều 1 pha Máy đạt Tiêu chuẩn Việt Nam yêu cầu chung về an toàn đối với kết cấu máy - TCVN 4725:2008 và đã được Trung tâm kiểm định công nghiệp 1, Bộ Công thương chứng nhận theo Biên bản xác định tình trạng kỹ thuật an toàn thiết bị số 807/KDDCN1 ngày 15 tháng 9 năm 2018. Máy cắt Plasma, Oxy CNC dạng trung bình là sản phẩm cắt 2,5D dùng để cắt thép tấm và có khả năng tự động điều chỉnh chiều cao mỏ cắt để cắt những tấm thép bị cong vênh. 01 bộ bản vẽ thiết kế của máy: Được thiết kế theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8-2005. 01 bộ bản vẽ sơ đồ điều khiển: được thiết kế theo các tiêu chuẩn TCVN 1613 – 75 đến 1639 – 75. Phần mềm điều khiển, 01 bộ thư viện hình ảnh: Có độ chính xác ±0,5mm trong điều khiển. Phần mềm kết nối và giải thuật nội suy do nhóm tác giả tự viết, phần mềm sẽ viết theo hướng tương tác đơn giản cho người vận hành và có thể kết nối với phần mềm Autocad và đọc được các chương trình NC từ các phần mềm CAM thông dụng. Thư viện hình ảnh gia công được nhóm tác giả xây dựng dưới dạng mở, có nghĩa là các hình ảnh sẽ được đa dạng hóa và cập nhật dần qua các phiên bản theo nhu cầu của người sử dụng nhằm tiến tới một thư viện hoàn chỉnh và có thể không cần kết nối với máy tính. Ngôn ngữ sử dụng cuả máy là tiếng Việt nên rất thuận tiện đối với đối tượng sử dụng là người Việt chúng ta. Hệ thống bài tập thực hành máy cắt kim loại tấm CNC cho sinh viên trình độ trung cấp và cao đẳng: Hệ thống bài tập đạt chuẩn đào tạo trình độ trung cấp và cao đẳng tại Trường Cao đẳng Kỹ nghệ Dung Quất. Tài liệu kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng máy: Tài liệu hướng dẫn sử dụng và quy định về an toàn khi sử dụng máy. 7. Ưu – nhược điểm 7.1. Ưu điểm Đề tài cũng là cơ sở để nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học cho đội ngũ giảng viên trường Cao đẳng Kỹ Nghệ Dung Quất. Bên cạnh đó, việc thực hiện đề tài tạo điều kiện cho đội ngũ giảng viên và sinh viên của Trường nâng cao tay nghề và tiến tới làm chủ công nghệ thiết kế và chế tạo máy cắt kim loại tấm điều khiển bằng CNC Một ưu điểm nữa của đề tài là máy cắt CNC có thể so dao tự động để điều chỉnh chiều cao mỏ cắt theo khoảng cách được cài đặt sẵn. 174 LĨNH VỰC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
KỶ YẾU NHIỆM VỤ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ GIAI ĐOẠN 2016 - 2020 Phần mềm và thư viện hình ảnh được viết theo hướng mở nên có thể dễ dàng nâng cấp và cập nhật các biên dạng cắt để tiến tới không phụ thuộc vào việc thiết kế bằng các phần mềm CAD hiện nay. Ngôn ngữ sử dụng là tiếng Việt nên thuận tiện cho việc vận hành máy. Chất lượng sản phẩm của đề tài tương đương với các loại máy cắt CNC được sản xuất trong nước cũng như trên thế giới. Tuy nhiên, sản phẩm của đề tài phù hợp với đối tượng sử dụng. Máy được thiết kế theo dạng mô đun nên dễ dàng cho việc bảo dưỡng và sửa chữa. 7.2. Nhược điểm Trong quá trình thực hiện việc thiết kế và chế tạo máy, nhóm nghiên cứu gặp phải rất nhiều khó khăn trong việc khắc phục các sự cố như việc phóng tia Plasma và mồi lửa tự động với điện áp rất cao sẽ gây nhiễu làm ảnh hưởng tới quá trình mồi lửa. Những nhược điểm này nhóm nghiên cứu đã khắc phục tuy nhiên chưa thể triệt để, đây là vấn đề mà nhóm sẽ tiếp tục khắc phục triệt để trong thời gian tới. IV. KẾT LUẬN Qua quá trình thực hiện, đề tài đã thiết kế và chế tạo thành công một máy Plasma, Oxy CNC hoàn chỉnh với các thông số kỹ thuật: Kích thước 1,5m x 3m. Phạm vi cắt: 1,2m x 2,7m. Tốc độ cắt tối đa: 1000mm/p . Chiều dày tối đa khi cắt 20mm. Độ chính xác gia công phục vụ tốt công tác đào tạo và nghiên cứu khoa học của giảng viên và sinh viên Trường Cao đẳng Kỹ nghệ Dung Quất. Bên cạnh đó, việc thực hiện đề tài góp phần nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học công nghệ cho đội ngũ giảng viên của Trường, qua đó góp phần nâng cao nguồn nhân lực khoa học công nghệ của Tỉnh LĨNH VỰC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ 175

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 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.