Ứng dụng công nghệ quét 3D trong qui trình công nghệ gia công cánh tuabin nhà máy thủy điện

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Thêm vào BST

Báo xấu

15
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Ứng dụng công nghệ quét 3D trong qui trình công nghệ gia công cánh tuabin nhà máy thủy điện trình bày ứng dụng công nghệ 3D để đo kiểm tra trong quy trình công nghệ gia công cánh tuabin nhà máy thủy điện.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng công nghệ quét 3D trong qui trình công nghệ gia công cánh tuabin nhà máy thủy điện

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ QUÉT 3D TRONG QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÁNH TUABIN NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN Đoàn Yên Thế Trường Đại học Thủy lợi, email: dythe@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG tiết có biên dạng cong phức tạp như lá cánh bộ công tác của là hết sức cần thiết. Vì thế, Tuabin trong là một trong những bộ phận việc áp dụng công nghệ quét 3D để xác định quan trọng các nhà máy thủy điện. Sau một vị trí, kiểm tra lượng dư trong quá trình gia thời gian sử dụng do tác dụng của dòng chảy công trên máy CNC 3 trục là một phương án và xâm thực làm các lá cánh bộ công tác của giúp giảm thời gian gia công và tiết kiệm chi tuabin bị mài mòn thay đổi về hình dáng hình phí sản xuất. học dẫn tới không đạt công suất theo yêu cầu. Trong báo cáo này sẽ trình bày ứng dụng Vì thế, nhu cầu về phục hồi bộ công tác và công nghệ 3D để đo kiểm tra trong quy trình gia công chế tạo mới bộ công tác tuabin là rất công nghệ gia công cánh tuabin nhà máy lớn. Tuy nhiên, các bộ công tác hầu hết được thủy điện. đặt hàng từ nước ngoài hoặc gia công trong nước bằng phương pháp thủ công mài từng lá 2. CÔNG NGHỆ ĐO QUÉT 3D cánh là không hiệu quả. Trong khi đó ở nước thường sử dụng các 2.1 Công nghệ đo 3D bằng phương pháp máy CNC 3 trục để gia công các lá cánh của đo tiếp xúc bộ công tác. Nhưng do biên dạng cong phức Công nghệ đo 3D bằng phương pháp đo tạp của lá cánh của bộ công tác và việc sản tiếp xúc được sử dụng phổ biến trong việc lấy xuất phôi đúc lá cánh không thể đảm bảo mẫu và kiểm tra sản phẩm. Tuy nhiên nhược lượng dư phân bố đều trên toàn bộ biên dạng điểm của phương pháp này là thao tác đo cong 3 chiều của lá cánh bộ công tác. Vì thế tương đối phức tạp và mất khá nhiều thời nên việc gia công lá cánh bộ công tác trên gian để đo những vật thể có hình dạng phức máy CNC 3 trục gặp khó khăn lớn nhất là tạp. Có thể kể đến như máy đo Layout, máy trong việc xác định lượng dư của từng lá đo CMM (Coordinate Measuring Machine) cánh và vị trí của lá cánh khi gia công để có với độ chính xác cao (Hình 2). thể gia công hàng loạt. 2.2. Công nghệ quét 3D bằng phương pháp không tiếp xúc Hình 1. Bánh công tác cũ hỏng và bánh công tác chế tạo mới Việc ứng dụng công nghệ đo quét 3D để Hình 2. Đo 3D tiếp xúc và công nghệ quét xác định được biên dạng bề mặt của các chi 3D đo không tiếp xúc 249
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 Với công nghệ quét 3D, ánh sáng phát ra Để kiểm tra vị trí của chi tiết trên đồ gá từ máy đo được camera thu lại và phân tích trước khi đưa vào gia công. Bằng việc sử tự động để đưa ra dữ liệu 3D dạng STL, đặc dụng máy quét 3D ACTOS CORE 300 cùng biệt là máy có khả năng ghép nhiều ảnh để với phần mềm GOM SCAN, GOM đưa ra dữ liệu của vật thể đo tự động. INSPECT chi tiết gia công trên đồ gá được Bằng công nghệ quét 3D mô hình của vật quét lại và so sánh với thiết kế 3D để đánh thể được dựng lại có độ chính xác cao và có giá sự sai khác. Do đó, nhìn vào kết quả có thể dựng được các chi tiết phức tạp mà thể thấy quá trình gá đặt chỉ dùng các phương phương pháp đo tiếp xúc không thể thực hiện pháp định vị thông thường gây ra sai số đáng được (Hình 2). Bằng phương pháp đo này kể về vị trí của chi tiết so với thiết kế, điều việc đo kiểm và đánh giá sản phẩm, gá đặt này là nguyên nhân chính gây ra sai khác về sản phẩm trong quá trình gia công và được chiều sâu cắt khi gia công. Quy trình gá đặt ứng dụng trong gia công bánh công tác đáp ứng dụng công nghệ quét 3D được thể hiện ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu. trong Hình 4. 3. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ QUÉT 3D TRONG GIA CÔNG CÁNH TUABIN 3.1. Ứng dụng công nghệ quét 3D trong việc gá đặt khi gia công Trong quá trình gia công phát sinh việc cắt Hình 4. Quy trình gá đặt ứng dụng công không đều trên toàn bộ bề mặt lá cánh, như nghệ quét 3D gia công mặt 1,2 vậy sẽ có những vị trí dụng cụ cắt hớt đi một lượng rất dày, ngược lại có những vị trí dụng 3.2. Ứng dụng công nghệ quét 3D kiểm cụ cắt không tiếp xúc với bề mặt gia công. tra độ chính xác sau gia công Để khắc phục được những vấn đề trên, việc Bằng việc sử dụng máy quét 3D GOM gá đặt được thực hiện theo quy trình ứng ACTOS CORE ứng dụng phần mềm quét dụng công nghệ quét và so sánh 3D, được thể kiểm tra các lá cánh sau khi gia công được hiện như (Hình 3). kiểm tra để đảm bảo kích thước gia công. Quy trình kiểm tra và kiểm soát chất lượng gia công được trình bày như trong Hình 5. Hình 3. Quy trình gá đặt chi tiết gia công Hình 5. Quy trình kiểm tra độ chính xá ứng dụng công nghệ quét và kiểm tra 3D sau gia công mặt 1,2 250
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 Theo quy trình lá cánh sau khi gia công Bảng 1. Kết quả quét kiểm tra mặt 1 được quét và kiểm tra độ chính xác 14 lá cánh của bánh công tác số 1 biên dạng đồng thời lượng dư còn lại khi gia công mặt 2 kết quả trình bày như Hình 6. Hình 6. Ứng dụng công nghệ quét 3D kiểm tra mặt 1 sau gia công Trong số 14 lá cánh gia công ở bộ số 1 xuất Sau đó lá cánh được gá đặt lên đồ gá gia hiện 2 lá cánh không đạt cần phải sửa nguội, bộ công mặt 2 và điều chỉnh theo quy trình để số 2 xuất hiện 1 lá cánh cần phải sửa nguội. đạt vị trí như đã thiết kế nhằm phân bố đúng Sau sửa nguội toàn bộ lá cánh đã đạt yêu cầu lượng dư gia công. Lá cánh sau khi gia công và có thể sử dụng cho công đoạn hoàn thiện mặt 2 tiếp tục được quét kiểm tra và so sánh tiếp theo. tổng thể, nếu đạt yêu cầu biên dạng và dung sai có thể coi như hoàn thiện. 5. KẾT LUẬN Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ quét 3D trong công nghệ gia công bánh công tác tuabin nhà máy thủy điện có ý nghĩa thực tiễn. Trong bài báo này tác giả đã nghiên cứu đưa ra quy trình và ứng dụng công nghệ quét 3D trong gá đặt và kiểm soát chất lượng gia công. Hơn nữa bài báo đã đưa nghiên cứu ứng dụng công nghệ quét 3D kiểm tra tổng thể chi Hình 7. Ứng dụng công nghệ quét 3D tiết gia công và đưa ra được phương án xử lý, kiểm tra mặt 2 sau gia công loại bỏ tình trạng phế phẩm và hư hỏng trong gia công. Quét và đánh giá được 14 lá cánh sau Toàn bộ quy trình kiểm tra quá trình gia gia công, đảm bảo đạt yêu cầu trước khi đưa công được sử dụng toàn bộ bằng việc ứng vào hoàn thiện bánh công tác. dụng công nghệ quét 3D với độ chính xác Với các kết quả nghiên cứu này có thể cao và hiệu quả. Hình 6, 7 minh họa kết quả đưa ra một qui trình làm chủ công nghệ chế quét kiểm tra mặt 1 và tổng thể sau khi gia tạo bánh công tác sử dụng máy CNC 3 trục công mặt 2 của lá cánh. tại Việt Nam. 4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 6. TÀI LIỆU THAM KHẢO Sau gia công kết quả thu được bao gồm 14 [1] Trần Văn Địch (2009), Nguyên lý cắt kim lá cánh sử dụng cho bánh công tác. Tiến hành loại, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. [2] Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình, quét kiểm tra từng lá cánh và tổng hợp kết Nguyễn Thế Đạt, Trần Xuân Việt quả, ta thu được kết quả được thể hiện như (2003), Công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa trong Bảng 1. học và Kỹ thuật, Hà Nội. 251