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