Giới thiệu
Giới thiệu
Trong bối cảnh khoa học kỹ thuật phát triển nhanh chóng hiện nay, các công ty cơ khí cần đưa sản phẩm ra thị trường nhanh chóng để nâng cao tính cạnh tranh và lợi nhuận Điều này đặt ra thách thức lớn cho kỹ sư thiết kế, yêu cầu họ phải có kiến thức và kỹ năng vững vàng trong nhiều lĩnh vực, nhằm đảm bảo thiết kế không chỉ khả thi mà còn có thể được sản xuất một cách nhanh chóng.
Hiện nay, có nhiều phương pháp gia công khoan mới xuất hiện với những ưu điểm nổi bật, bao gồm khoan tia lửa điện, khoan laser, khoan điện hóa và khoan siêu âm.
Khoan tia lửa điện là một kỹ thuật sử dụng tia lửa điện để tác động lên bề mặt vật liệu gia công Phương pháp này làm cho lớp vật liệu cần loại bỏ bị nóng chảy hoặc bốc hơi thông qua quá trình điện nhiệt.
Hinh 1 1 Khoan tia lửa điện Ưu điểm:
-Chế tạo và phục hồi các khuôn dậpđã tôi và khuôn bằng họpkim cứng -Mài phẳng, mài tròn, mài sắc hoặc làm rộng lỗ
-Do vùng nhiệt độ tại vùng làmviệccao nên gây biến dạngnhiệt.
-Vì tốc độ cắt gọt thấp nên phôi trước gia công EDM thường phải gia công thô trước.
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆNHÓA Trang9
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:NGUYỄN MINH TUẤN
Khoan laser: Gia công chùm tia laser là quá trìnhxử lý nhiệt trong đó tia laser được dùng làm nóng chảy và bốc hơi vật liệu.
-Độ chính xác caocho phép khắc sản phẩm chi tiếthơn và có những vết cắt sạch hơn.
-Tốc độ sản xuất cao hơn.
-Cóthể gia công các vật liệu khác nhau.
-Vật liệu dàykhó cắt hơn hoặc yêucầu tốc độ rấtthấp.
-Nó đốt cháy các cạnhcủavật liệu.
-Một sốvậtliệu như nhựa, có thểtạo ra khí thải độc hại.
THIẾTKẾ CHÉ TẠOMÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆN HÓA Trang 10
BÁOCÁO ĐỒ ÁNTỐTNGHIỆP GVHD: NGUYỄNMINHTUẤN
Khoan siêu âm là phương pháp khoan dựa trên tác động của sóng siêu âm với tần số kHz, sử dụng đầu từ dao động để tạo ra sự cọ xát và gọt dũa Thiết bị khoan bao gồm bộ cầu nối kết nối với đầu dao động, giúp truyền động lực đến vật cần khoan Phương pháp này mang lại nhiều ưu điểm, như tăng hiệu quả khoan, giảm nhiệt độ và kéo dài tuổi thọ của dụng cụ khoan.
-Gia côngđược nhữngvật liệu phi kim loại.
-Gia công được nhữngvật liệu vô cùng cứng, rắn, giòn.
-Khônggây ra hiệntượngnứttế vi bề mặt.
-Khi bềmặt gia công nhỏ, thao tác thựchiệnkháphứctạp, khókhăn
Nhu cầu năng lượng được xác định thông qua tỷ lệ giữa công suất đầu vào hoặc công suất phát ra của máy phát siêu âm và lượng phoi trung bình trong một giờ.
Khoan điện hóa là phương pháp gia công đặc trưng, cho phép tạo ra các bề mặt có hình dáng nhất định thông qua quá trình ăn mòn điện hóa Phương pháp này thường được sử dụng trong khoan lỗ điện hóa, hay còn gọi là gia công điện hóa, mang lại nhiều ưu điểm nổi bật.
-Có thể gia côngcác loại vật liệu có cơ tínhkhác nhau
-Vậtliệulàm dụng cụ không cần có độ cứng cao hơn vật liệu chitiết
-Dung dịch điệnphânsẽ ăn mòn các thiếtbị khác;
-Khó chếtạo các dụng cụ điện cực
Phương pháp khoan điện hóa nổi bật hơn các phương pháp khác nhờ vào những ưu điểm như không sinh ra lực cắt, dụng cụ không bị hao mòn, độ chính xác cao, không có bavia, và tốc độ gia công nhanh Đặc biệt, khoan điện hóa mang lại chất lượng bề mặt vượt trội, cho thấy tiềm năng ứng dụng lớn trong thực tế cho việc gia công các chi tiết phức tạp.
Ngày nay, các doanh nghiệp có xu hướng sử dụng máy CNC để tự động hóa nhằm nâng cao năng suất và độ chínhxác.
Từ đó, chúngtôi quyết địnhchọn đề tài thiết kế - chế tạo máy khoan điệnhóa CNC trong việcthực hiện đồ án tốtnghiệp cho kỹ sưngành cơ khí.
Mục đích khi thực hiện đề tài này: Dựng và vận hành mô hình máy khoan điện
THIẾTKẾCHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNGDỊCHĐIỆN HÓA Trang 11
Báo cáo đồ án tốt nghiệp do GVHD Nguyễn Minh Tuấn hướng dẫn, tập trung vào lĩnh vực hóa CNC Nghiên cứu đưa ra kết quả thực nghiệm dựa trên số liệu lý thuyết, áp dụng phương pháp gia công đặc biệt theo Phạm Ngọc Tuấn và Nguyễn Văn Tường.
Nghiên cứu của chúng tôi được chia thành ba phần chính: đầu tiên là tính toán và thiết kế cơ khí, trong đó chúng tôi đưa ra phương án tối ưu cho mô hình máy khoan điện hóa, thực hiện tính toán thiết kế và chế tạo các bộ phận cơ khí, cũng như lắp ráp chi tiết Phần thứ hai liên quan đến tính toán và thiết kế hệ thống điều khiển, bao gồm thiết kế mạch điều khiển PLC Cuối cùng, chúng tôi tiến hành thực nghiệm trên mô hình Để nâng cao tính đa dụng cho máy, chúng tôi thiết kế và chế tạo theo xu hướng kết hợp với một số phương pháp khác, chẳng hạn như cắt bằng dung dịch.
Hinh 1 3 Kết cấu sơ bộ máy
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐỆN HÓA Trang 12
BÁO CÁOĐÓ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINHTUẤN
Tổng quan về khoan điện hóa và gia công CNC
Cơ sở lý thuyết của khoan điện hóa
Giacông điện hóa là phương pháp gia công đặc trưng để tạo hình bề mặt thông qua quá trình ăn mòn điện hóa, thường được sử dụng trong khoan lỗ điện hóa, mài điện hóa và làm sạch bavia Phương pháp này không sử dụng tác động cơ khí của dụng cụ lên bề mặt gia công, mà dựa vào nguyên lý ăn mòn điện hóa để đạt được hình dáng mong muốn.
Phương pháp gia công điện hóa dựa trên định luật điện phân của Faraday, trong đó chi tiết được kết nối với cực dương và dụng cụ với cực âm trong bể dung dịch điện phân Khi mạch điện được đóng và các điều kiện điện phân được thiết lập, dòng điện đi qua bể sẽ làm hòa tan kim loại ở anod với một lượng xác định theo định luật Faraday Lượng chất kết tủa hoặc hòa tan trong quá trình điện phân tỷ lệ với lượng điện chạy qua.
Lượng các hoạt chất kết tủa hoặc hoàtan bằng lượngđiện tương đương, tỷ lệ với thành phần hoá trị củachúng (với hợp kim cónhiều thành phần nguyên tốkhác nhau).
Quá trình mài điện hóa diễn ra khi lớp bề mặt không còn chặt chẽ cùng với sự hòa tan anod Phương pháp đánh bóng điện hóa chỉ sử dụng tác dụng điện hóa mà không làm thay đổi hình dạng bề mặt, nhằm loại bỏ những ghồ ghề li ti Trong gia công điện hóa, tính chất vật lý của nguyên liệu anod không ảnh hưởng đến năng suất lấy phôi, vì vậy phương pháp này thường được áp dụng cho các vật liệu khó cắt gọt.
THIẾT KẾCHẾTẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCHĐIỆNHÓA Trang 13
Theo định luật Faraday, phương pháp gia công điện hoá được thực hiện bằng cách sử dụng catod làm khuôn có hình dáng gần giống với lỗ mà ta muốn gia công Ở bề mặt gần nhất với catod, sự hoà tan anod diễn ra mạnh nhất do điện trở suất của dung dịch điện phân lớn hơn của kim loại Do đó, dòng điện sẽ tập trung vào điện cực có diện tích nhỏ nhất, dẫn đến việc catod dần dần ăn vào anod.
Hỉnh 1 4 Sơđồ nguyên lígia công điện hóa
Ưu nhược điểm
- Có thể giacồng cácloại vật liệu có cơ tính khácnhau
- Vật liệu làm dụngcụ không cần có độ cứngcao hơn vật liệu chi tiết
- Có thể giacông chi tiết có hình dạngphứctạp
- Không hao mòn dụng cụ
- Tốcđộ gia công nhanh, chấtlượngbề mặttốt, cấp chínhxác cao
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆNHÓA Trang 14
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TÓTNGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TƯẮN
- Đắttiền và chiếmnhiều diện tích nhà xưởng
- Dungdịch điệnphân sẽ ăn mòn các thiết bịkhác
- Ô nhiễm môi trường, công nhân dễ bị nhiễm độc
- Dễ phátnổ khi tíchtụ Hydro
- Khó chế tạo các dụngcụ điệncực
ứng dụng và nhu cầu thực tế
Trong những năm gần đây, công nghệ điện hoá đã trở thành xu hướng chủ đạo trong gia công lỗ sâu và kích thước đường kính nhỏ Công nghệ này đặc biệt hiệu quả trong sản xuất hàng loạt, yêu cầu thiết bị có khả năng sản xuất lớn để đáp ứng nhu cầu thị trường.
Công nghệ gia công này mang lại hiệu quả kinh tế cao, đặc biệt khi áp dụng cho các vật liệu cứng và khó cắt gọt Hầu hết các loại kim loại đều có thể được gia công bằng công nghệ này, ngoại trừ một số kim loại hiếm.
Gia công tạo hình không gian phức tạp bằng thép chịu nhiệt, chịu mài mòn và thép không rỉ đang trở thành phương pháp phổ biến Một ví dụ điển hình cho quy trình này là gia công cánh tuabin, thể hiện tính ứng dụng cao của các loại thép đặc biệt trong ngành công nghiệp.
Khoan sâu bằng điện hoá ngày càng sử dụng thiết bị có năng suất lấy phoi cao, với thiết bị hiện tại đạt 20.000 A, năng suất lấy phoi 33 cm3/ph và tốc độ tiến điện cực 12 mm/phút Mật độ dòng điện lên tới 800 A/cm2, khiến thiết bị có kích thước lớn và cứng vững, do áp suất dung dịch điện phân lên đến 10-24 atm, tạo ra lực tác dụng lớn lên bề mặt.
Một ứng dụng đặc biệt của điện cực gia công là sử dụng ống được uốn theo quy định, di chuyển theo một hướng nhất định để tạo hình mà không cần loại bỏ toàn bộ thể tích vật liệu Điện cực này có thiết kế với rãnh, cho phép gia công chính xác các vật quay đôi xứng, được gọi là tiện mài bóng Phương pháp này rất thích hợp cho việc gia công van hình cầu và các rãnh vành khăn.
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐỆN HÓA Trang 15
BÁO CÁOĐỔ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN Định Luật 1 Faraday: m =KIt/F
• m - Lượng kim loại hoà tan (g)
• F - hằng số Faraday, và là điện lượng cần thiết để hoàtan 1 đương lượng gam của kim loại F= 96496 colomb
• K- đương lượng điện hoá tức khôi lượngcủa chất (tính bằng mg) được giải phóng khicó 1 điện lượng colombđiqua ddđiệnphân. Địnhluật 2 Faraday:
Các đương lượng điện hoá tỉ lệ với đương lượng gam của các chấtđược giải phóng trong quá trìnhđiện phân đương lượnggambằngtỉ sốgiữa trọng lượng nguyêntửAvà hoá trị.
Vậy : K =(1/F) (A/n) vớiđơnvị; [K]= g/A.s ;g/A.ph ; mm3/A.s ; lĩim/A.s Côngthứccủa định luật họp nhất: m = (1/F) (A/n) It = K.I.t
Khi gia công kim loại không tinh khiết hoặc hợp kim như thép hợp kim, đương lượng điện hóa được xác định dựa trên các thành phần hợp kim khác nhau.
Hĩnh2.1 Công thức thương lượngđiệnhóa [1]
• Pi, p2 , Pn là thành phần họp kim trong kim loại,tính theophần trăm trọng lượng
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆN HÓA Trang 16
BÁO CÁOĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄNMINH TUẤN
• Ki, K2 , Knlà đươnglượng điện hoá của mỗi thànhphầnhợp kimtrong kim loại.
Máy và dụng cụ gia công
Điện cực dụng cụ - catod cần được chế tạo từ các kim loại có tính dẫn điện cao hoặc hợp kim có độ bền và khả năng chống rỉ tốt, bao gồm đồng, thép chịu nhiệt, thép không rỉ, hợp kim titan và grafit Để gia công dụng cụ cắt, có thể áp dụng các phương pháp như gia công cắt gọt chính xác, mạ chất dẻo và phun kim loại.
Dung dịch điện phân đóng vai trò quan trọng trong việc tạo môi trường cho dòng điện di chuyển từ catod về anod, đồng thời các ion trong dung dịch cũng tham gia tích cực vào các phản ứng điện cực Để hoà tan liên tục kim loại của chi tiết (anod), thành phần dung dịch điện phân cần được lựa chọn cẩn thận nhằm tránh hình thành các chất không hoà tan, gây ra sự trơ hoá bề mặt Sự tồn tại của các ion hoặc nhóm ion trong dung dịch điện phân phụ thuộc vào các tính chất của nó.
- Đồng thau: + Sử dụng chất cách điện Men silicat (chiều dàylớp phủ0,15-0,2 mm).ứng dụng gia công lỗ mặtđịnh hình
Sử dụng chất cách điện Polypropylen với độ dày lớp phủ từ 0,3-0,35 mm, keo Epoxy có độ dày lớp ủng từ 0,1-0,3 mm, và Notacryl với độ dày từ 0,2-0,5 mm, nhằm tẩy bavia, gia công bề mặt định hình và các lỗ có đường kính lớn.
+ Sử dụng chất cách điệnnhựa Polyuretan (chiều dày 0,1-0,2 mm); Cao su Tectolit( chiều dày 0,5-5 mm); Ebonit( chiều dày 0,5-5 mm) ứng dụng tẩy bavia, giacôngcác bềmặt có kíchthước lớn)
+Sử dụng chất cách điện Mensứ (chiều dày lớpphủ 0,03-008 mm) ứng dụngmở rộng các lỗ rãnhhẹp, lỗ địnhhình và lỗ sâu
-Hợp kim Titan, hợp kim chịu nhiệt:
+Sử dụng chất điện Keo Epoxy (chiềudày lơp phủ 0,1-0,4 mm) ứng dụng để mở rộng chiều sâu
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁỴ -KI1OANDIJNG DỊCH ĐI ỆN HÓA
I ThUÒNG ĐAI HỌC CONG -H|Ịp TP.HCM
BÁO CÁO ĐỒÁN TỐTNGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
+Sử dụng chấtcách điện Nhũ tương(chiều dày lớpphủ 0,02-0,05 mm); Teflon( chiều dày lớpphủ 0,08-0,2 mm); Polyclovinyl ( chiều dàylớp phủ 0,08-0,2 mm) ứngdụngmở rộng lỗ khoang đường kính nhỏ
Phản ứng điện cực xảy ra ở catod, do đó cần nghiên cứu sự phóng các ion đã nạp điện mà không kiềm chế quá trình hòa tan của các anod Trên catod, việc kết tủa các ion kim loại trong dung dịch điện phân không nên xảy ra, vì điều này có thể làm thay đổi hình dáng của catod và gây ra sai số trong hình dáng chi tiết.
Thông số công nghệ
Năng suất gia công được xác định bằng lượng nguyên liệu được lẩy đi trong một đơn vị thời gian (cm3/phút) và tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện Theo định luật Faraday, tốc độ tiến của điện cực cũng ảnh hưởng đến năng suất, với tốc độ này là hằng số trong quá trình điện phân với các chất như NACL, KCL và NANO3, ở nhiệt độ dung dịch từ 90-125°C.
Ngoài ra còn các yếu tố như điện áp, khả năng dẫn điện của dung dịch điện phân, vật liệu làm điện cực cũngảnh hưởngđếnnăng suấtgia công [1]
2.3.2 Độ chính xác gia công
Trong quá trình gia công, giữa phôi vàmặt đầucủađiệncực tồn tạikhe hở (ôh).
Trong khoan lỗ cụt, khe hở ảnh hưởng đến độ chính xác và độ sâu của lỗ khoan Khi tốc độ tiến của điện cực không thay đổi, khe hở trở thành hàm số của điện áp.
THIẾTKẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆN HÓA Trang 18
BÁO CÁO ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄNMINH TUẤN
Trong đó: e: Tốc độ tiến cực sh: Khe hở điệnhóa h: Khe hở mặt đầu
Quan hệ giữa khe hở và độ sâu của lỗ với các tốc độ tiến điện cực khác nhau cho thấy rằng việc tăng tốc độ tiến điện cực có thể giảm sai số hình dạng Để hạn chế sai số này, cần thiết phải tạo hình điện cực một cách phù hợp Việc bọc cách điện quanh cạnh mặt đầu giúp ngăn chặn sự hòa tan ở mặt bên, tạo ra lỗ với đường sinh song song Hình dạng điện cực phổ biến được thể hiện trong hình 2.2, trong đó đường kính ngoài của ống nhựa cách điện cần nhỏ để không cản trở sự lưu thông của dung dịch Bán kính vát tròn chu vi ngoài của mặt đầu chỉ đạt từ 0,13 đến 0,18 mm.
Mặt đáy của lỗ không bao giờ bằng phẳng, mà có ụ nổi lên, nếu ta muôn làm nhẩn thì cầncó một bướcgia công riêng.[l]
THIẾTKẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆN HÓA Trang 19
BÁOCÁO ĐỒ ÁN TỐTNGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINHTUẤN
Hinh 2 2 Hình dạng của lỗ được giacông diện hoá bằng điện cực bọc cách điện mặt bao quanh [1]
Trong trường hợp gia công lỗ có tiết diện thay đổi, việc sử dụng điện cực có vỏ cách điện là không khả thi Khoảng cách điện cực phụ thuộc vào các thông số hình học và các yếu tố khác, khiến việc chuẩn bị một điện cực có kích thước và hình dáng chính xác cho lỗ cần gia công trở nên khó khăn Do đó, người ta thường phải thực hiện các thí nghiệm để tạo hình điện cực phù hợp Phương pháp này tuy hiệu quả nhưng tốn kém, nên chỉ phù hợp trong sản xuất hàng loạt để đạt được hiệu quả kinh tế Điện cực không bị mòn, giúp tăng cường độ bền trong quá trình sử dụng.
THIẾTKẾ CHẾTẠO MÁYKHOAN DUNG DỊCH ĐIỆNHÓA Trang 20
BÁO CÁO ĐỒÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN có thể dùng để gia công nhiều lần, độ chính xác của lỗ có thể đảm bảo được 0,02 mm [1]
Muốn bảo đảm đạt độ chính xác kích thước cao người ta thường lọc sạch dungdịch trong quá trìnhgia công [1]
2.3.3 Chất lượng bề mặt Độ bóng bề mặt khi gia công bằng điện hoá được hình thành rất tốt Nếu tăng tốc độ tiến của diện cực vàtăng cường độ dòng điện sẽ làm giảm độ nhấp nhô của bề mặt, như vậy độ bóng bề mặt rất tốt khi được gia công với công suất lớn Đặc biệt làthép austenit Với thép cacbon thì bề mặt thô hơn Bề mặtsau khi gia công có thể đánh bóng đạt “ 5*10 Ịirn) Kmax Íơk1 = 120 (MPa) m.g
Fmsn = Fa = mg (sinỡ + gcosỡ) 0 (N) (với F= 0,05; ớ = 0 (là góc nghiên của trụcY hợp với phương ngang)
- Xácđịnh sơ bộ đường kính trong dj của vít me h-l,3J Theo điều kiện bền tacó : di= V ([3] trang 168)
Thay các giá trị vàota được giá trị của d[ = 1,66 (mm)
- Chọn các thông sốkhác của bộ truyền Đườngkínhbi: db= (0.08-0.15) di=o,15.14 =2,25 (mm) ([3] trang 168) Chọn db = 2,1 (mm)
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆN HÓA Trang 30
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐTNGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
Bán kính rãnhlăn : rt = 0,51.db = 0,51.2,25 = l,1475(mm)
Khoảng cách từ tâm rãnh đến tâm bi c = fr, y-j.cos/7 =0,016 ([3] trang 168)
Trong đó : p là góc tiếpxúc (45°) Đường kính vòng trònqua các tâm bi
Dtb= di + 2.0j -c) = 17,263 (mm) Đườngkính trong của renđai ốc
Chiềucao làm việc của ren
([3] trang 169) hi = 0,35.db = 0,78 (mm) chọn hl = 1 (mm) Đườngkính ngoài của vít me và đai ốc d= di + 2.hj = 17 (mm)
Số bi làm việc : zb V (bi)
([3] trang 169) Gócma sát lăn thay thế - chọn ft= 0,005
([3] trang 169) Hiệu suất biến đổi chuyển động quay thành chuyển độngtịnhtiến
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁYKHOAN DUNGDỊCH ĐIỆN HÓA Trang31
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
Kiểm nghiệm vít me về độ bền:
Tải trọngriêng dọc trục : qa = 77^1 = 1’04 to = 2,75 s
Số xung cẩn thiết đêđiêu khiên: A -~ZX~T~ =10000 (xung)
THIẾTKẾ CHẾTẠOMÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆN HÓA Trang32
BÁO CÁO ĐỒ ÁNTỐT NGHIỆP GVHD:NGUYỄN MINH TUẤN
Tần số của xung điều khiển :
1 = 3334(Hz) với/r là tần sốcủaxungban đầu,/1 = 0 (Hz)
Số vòng quaycủa động cơ :
- Kích thước: Mặt bích 57mmx57mm, chiều dàithân 76mm, đườngkính trục 8mm, rãnh then.
- Chịu tải: 3A, moment xoắn 1.8 (Nm), 4dây, trọng lượng 1050 (g), momen quán tính 400g.cm2
THIẾTKẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆN HÓA Trang33
BÁOCÁOĐỒ ÁN TỐTNGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
-Vìmáy chịu tải trọng nhỏ nên chỉ chú trọng vào momen xoắn
-Vì máy khôngchịu tải nên đồngbộ 3 động cơ, nên ta chọn 3 trục đồng bộ về động cơ
Tính toán lựa chọn các sống lăn
( Tính toán kiểm bên dựa trênchương 12 trang313 [10])
Hiện nay, máy CNC sử dụng hai loại dẫn hướng chính là sống trượt và sống lăn Dựa trên yêu cầu đã đề ra, chúng tôi đã chọn sống lăn do những ưu điểm nổi bật của nó, đặc biệt là độ chính xác vị trí cao.
- Hoạt động chính xác cao trong thời giandài.
- Đạt vận tốc cao với lực tác dụng nhỏ.
- Có khả năng chịu lực từ mọi hướng.
- Có khảnăng lắp lẫncao. a Ưu nhượcđiểm của sống lăn:
Sống lăn là loại khớp chuyển động tịnh tiến sử dụng các phần tử lăn như bi hoặc con lăn, cho phép chuyển động với độ chính xác cao Hệ số ma sát của sống lăn chỉ bằng 1/50 so với sống trượt truyền thống, giúp nó có khả năng chịu tải trọng theo nhiều hướng, bao gồm lên xuống và trái phải.
Sống lăn là loại chi tiết được sản xuất hàng loạt và bán theo bộ, cho phép người dùng lắp ráp mà không cần chế tạo Mỗi nhà sản xuất cung cấp các thông số kỹ thuật khác nhau, giúp người dùng có thể tính toán sơ bộ và lựa chọn sản phẩm phù hợp Các giá trị lực cơ bản của sống lăn rất quan trọng trong quá trình này.
Giá trị tải tĩnh (Co):
Biến dạng dư xảy ra giữa bề mặt lăn và con lăn khi sống lăn chịu lực lớn hoặc tải trọng va đập Nếu biến dạng dư vượt quá giới hạn, sẽ làm cho sống lăn hoạt động không còn êm Tải tĩnh cơ sở được định nghĩa là tải tĩnh có độ lớn không đổi, làm cho con lăn và bề mặt biến dạng dư 0.0001 lần đường kính con lăn tại điểm.
THIẾTKẾCHẾ TẠOMÁY KHOAN DUNG DỊCHĐIỆNHÓA Trang34
Báo cáo đồ án tốt nghiệp của GVHD Nguyễn Minh Tuấn cho thấy rằng ứng suất lớn nhất đã được xác định, với giá trị này được cung cấp sẵn bởi nhà sản xuất Cần lưu ý rằng giá trị tải tĩnh của sống lăn không được vượt quá giá trị tải tĩnh cơ sở đã nêu.
Moment tĩnh cho phép dược biểu diễn dưới dạng hướng và giá trị của ứng suất lớn nhất tác động lên con lăn do tải tĩnh gây ra Nó bao gồm ba thành phần chính theo ba hướng khác nhau: MR, Mp và Mỵ.
Hình 3 7 chiềumoment tác dụng lên sống lăn c Hệ sổ an toàn tĩnh:
Khi sử dụng sống lăn trong các hoạt động với tải tĩnh hoặc chuyển động chậm, cần chú ý đến hệ số an toàn tĩnh, phụ thuộc vào môi trường và điều kiện làm việc Trong trường hợp hệ thống chịu va đập và dao động, nên chọn hệ số an toàn lớn hơn Tải tĩnh có thể được tính toán từ công thức cụ thể.
- hệsố tải tĩnh đối với tải đơn.
Co - giátrị tải tĩnh, (kN).
Tải trọng hoạt động, (kN).
SM - hệ số tảitĩnh đối với moment.
THIẾTKẾ CHÊ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐỆN HÓA Trang 35
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINHTUẤN d.Tải trọng động cơ sở
Tải trọng động cơ sở là yếu tố quyết định tuổi thọ của sống lăn, được định nghĩa là tải trọng không đổi lớn nhất mà sống lăn có thể chịu đựng để đạt tuổi thọ danh nghĩa 50km Giá trị này thường được cung cấp trong bảng số liệu của nhà sản xuất, và tuổi thọ danh nghĩa được sử dụng để dự đoán tuổi thọ thực tế của sống lăn.
Khi bề mặt lăn và con lăn chịu tải chu kỳ, bề mặt làm việc dễ bị tróc rỗ do mỏi Tuổi thọ của sống lăn được xác định bởi tổng quãng đường dịch chuyển cho đến khi bề mặt bị tróc rỗ do hiện tượng mỏi xuất hiện.
Tuổi thọ danh nghĩa của sống lăn là quãng đường mà nó có thể di chuyển dưới tải trọng danh nghĩa, thường được xác định là 50km Giá trị tải trọng cơ sở được cung cấp trong bảng số liệu của nhà sản xuất, và tuổi thọ danh nghĩa được sử dụng để dự đoán tuổi thọ của sống lăn.
Tỉnh toán tuổi thọ danh nghĩa:
Tải trọng có ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của sông lăn Dựa vào tải trọng động cơ cơ sở và tải thực tế, chúng ta có thể tính toán tuổi thọ danh nghĩa bằng công thức cụ thể.
Tuổi thọ danh nghĩa (L) và tải trọng động cơ (km c) được xác định theo công thức m = mH/3, trong đó mH là bậc của đường cong mỏi Đối với sống lăn sử dụng con lăn trụ, giá trị mH là 9 đối với con lăn bi.
Nếuxét đến môi trường làm việc thì ta sử dụng công thức:
Trongđó: L -tuổi thọ danh nghĩa. fh -hệ số ảnh hưởng do độcứng ft -hệ sốảnh hưởng do độ cứng. c - tải trọng động cơ sở /
THIẾTKẾ CHẾTẠOMÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆN HÓA Trang 36
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐTNGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN fw- hệ số ảnhhưởngdo tải. qc- tải trọng tỉnh toán. f.
Tinh toán lựa chọn sống lăn: Điều kiện làm việc của sống lăn:
Với thời gian làmviệc là 18.000h, vậntốc cắt tối đalà 5m/ph Nhưvậy tuổi thọcủa sống lăn là 4320km.
Phần thân trên của máy nặng 20kg, với yêu cầu về độ cứng vững và chính xác, máynênta được thiết kế với sống lăn bao gồm 2 dãy dẫn hướng, mỗi dãy có 2 con trượt Lực tác dụng lên từng con trượt được tính toán cụ thể.
Hình 3 8 lực tác dụng lêncontrượt
Do trọng tâm của thân máy đặt chính giữanên các con trượt chịu lực bằngnhau Do đó lực tác dụnglên mỗi con trượt là:
Tải trọng qui ước: Pe = 50 (N)
Vận tốc cực đại là v=5m/ph
Chọn loại sống lăn và cấp chính xác:
Chọn loại sống lănkí hiệu: 9215T21 củahãng Mc Master với con lăn là viên bi cầu phù hợp với các máy loạinhỏ,
Chọn cấp chính xác là ptheothông số của nhà sảnxuất —
Chọnloại tải trọng zo với tải trọng đặt trước có giátrị 0,02C= 0,02.49,5=0.99(N)THIẾTKẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCHĐIÊNHÓA Trang 37
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐTNGHIỆP GVHD: NGUYỀN MINHTUẤN
Ta chỉ xét dếnảnh hưởng của tải trọng với ảnhhưởng củanhiệt độ là khôngđáng kể
Chọn loại sống lăn có ký hiệu : 9215T21
- Tải trọng động cơ sở : c = 1 l,3SkN
- Tải trọngtĩnhcơ sở : Co = 16,97kN
Profile of High-Load Guide Rail With Carriage
Rail 'A'd, Load C'aliHt Wd, Screw Dp, Avail 55 e Socket Heac Per mn Cap, IPs mm mm mm See mm Each Lengths, rnrri Cap Screw See mm
Hình 3 10 Thông số kỹ thuật của sống lăn
THIẾT KẾ CHẾTẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐỆN HÓA Trang 38
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐTNGHIỆP GVHD:NGUYỄN MINH TUẤN
Vì trục Y là trục chịutải nặng nhất nên đồng bộ 2 trục còn lại theo trục Y Ỉ.Kiểm bền khung máy
Các lực, momen tácđộng lên giá đỡvà bàn máy bao gồm: trọng lực của giá đỡ và bàn máy, trọng lựccủa lồng vuông, trọng lực củabàn trượt trục z.
Trọng lực của bàntrượt trục Z: P1 = 5.9,81 = 50 (N)
Trọng lực của trục khung đỡbàn trượt Z: p2 = 10.9,81 = 98.1 (N)
Iperties '.oiiector Mating Connection -utomatic
Quality Element tetrahedral Mesh Control
- -35 mcdell.feml Displa-.ed & I'lort
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁYKHOAN DUNG DỊCHĐIỆNHÓA Trang39
BÁO CÁOĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYEN MINHTUÂN
Properties Material CORDM Definition CORDM
Hình 3.13 Gánvật liệu cho lưới
THIẾTKẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆN HÓA Trang 40
BÁOCÁO ĐỒ ÁN TỐTNGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNGDỊCHĐIỆN HÓA Trang 41
BÁOCÁOĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUÁN
Theo hình ảnh kết quả, các vị trí màu đỏ di chuyển theo hướng dương của trục Y, trong khi phần màu xanh đậm di chuyển theo hướng âm của trục Y Sự chuyển vị lớn nhất so với vị trí ban đầu theo hướng dương của trục Y có độ lớn đáng chú ý.
Hệ thống bị biến dạng với độ dịch chuyển lớn nhất theo trục Y là 4,846e-6 mm, trong khi độ dịch chuyển tổng thể là 7,70185e-5 mm Các vị trí khác trong hệ thống không có chuyển vị đáng kể.
Subcase - State Loads 1 Static Step 1
Hình 3 17 Kiểm bền trục YTHIẾT KẾCHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐỆN HÓA Trang 42
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
Tính toán mạch gia công
PLC Nguồn xung ■=> Aptomat E=> Dụng cụ cắt(anot) n-
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁYKHOANDUNG DỊCH ĐIỆN HÓA Trang 44
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:NGUYỄN MINHTUẤN
Nguồn tổ ong, tên gọi bắt nguồn từ hình dạng các lỗ thông hơi thoát nhiệt của bộ nguồn xung, có cấu trúc lục giác giống như tổ ong Tên gọi này được người dân sử dụng để dễ nhớ và tạo sự thân thuộc.
Nguồn xung là bộ nguồn chuyển đổi điện xoay chiều thành điện một chiều thông qua chế độ dao động xung Quá trình này được thực hiện nhờ mạch điện tử kết hợp với biến áp xung, giúp cung cấp nguồn điện ổn định và hiệu quả cho các thiết bị điện.
LOC nmốu chinh luu ehưy*nmạeh Biôn ap ớ ung chinh luu
Hình 3 20Sơ đồ nguồn tổ ong Ưuđiểm : Giá thành rẻ, gọn, nhẹ dễ tích hợp cho những thiết bịnhỏ gọn, hiệusuất cao,
Nhược điểm của thiết bị này bao gồm yêu cầu kỹ thuật cao trong quá trình chế tạo và thiết kế phức tạp, gây khó khăn cho việc sửa chữa, đặc biệt là đối với những người mới học Hơn nữa, tuổi thọ của thiết bị thường không cao do cấu tạo chủ yếu từ các linh kiện bán dẫn.
THIẾTKẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐỆNHÓA Trang 45
BÁOCÁOĐỒ ÁN TỐTNGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
Hình3 21 Cấu tạo cơbản nguồn tổ ong Boardmạch bộ nguồn xung bao gồmnhững linh kiện cơ bản sau:
Biến áp xung được cấu tạo từ các cuộn dây quấn trên một lõi từ, tương tự như biến áp thông thường, nhưng sử dụng lõi ferit thay vì lõi thép kỹ thuật điện Với cùng kích thước, biến áp xung có khả năng cung cấp công suất lớn hơn nhiều so với biến áp thường Ngoài ra, biến áp xung hoạt động hiệu quả ở dải tần cao, trong khi biến áp thông thường chỉ hoạt động ở dải tần thấp.
-Cầu chì: Bảovệ mạch nguồn bị ngắn mạch
Cuộn chống nhiễu, tụ lọc sơ cấp và diode chỉnh lưu có vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi điện áp xoay chiều 220V thành điện áp một chiều Điện áp này được tích trữ trên tụ lọc sơ cấp, nhằm cung cấp năng lượng cho cuộn sơ cấp của máy biến áp xung.
Sòcông suất là một linh kiện bán dẫn quan trọng, hoạt động như một công tắc chuyển mạch Các loại linh kiện này bao gồm transistor, mosfet, IC tích hợp và IGBT Chức năng chính của sò công suất là đóng cắt điện từ chân (+) của tụ lọc sơ cấp vào cuộn dây sơ cấp của biến áp xung, sau đó dẫn xuống mass.
Tụ lọc nguồn thứ cấp là thiết bị dùng để lưu trữ năng lượng điện từ cuộn thứ cấp của biến áp xung, cung cấp cho tải tiêu thụ Khi cuộn sơ cấp của biến áp được đóng cắt điện liên tục bằng sò công suất, từ trường biến thiên sẽ tạo ra điện áp tại cuộn thứ cấp Điện áp này được chỉnh lưu qua một số diode và sau đó được đưa vào tụ điện thứ cấp để làm phẳng điện áp.
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCHĐIỆN HÓA Trang 46
BÁO CÁOĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
IC quang và IC TL431 có chức năng tạo ra một điện áp cố định, giúp duy trì điện áp ổn định ở bên thứ cấp theo yêu cầu Chúng đảm nhiệm việc điều khiển quá trình đóng cắt điện của cuộn sơ cấp trong biến áp xung, đảm bảo điện áp đầu ra đạt tiêu chuẩn mong muốn.
Chức năngcủa nguồn tổ ong 24V:
Chỉnh lưutừ lưới điệnxoa chiều thành điện 1 chiều cung cấpcho các thiếtbị điện tử
Dùng trong các mạchổn áp,cungcấpdòng áp đủ tránh trường hợp sụt áp, dòngảnh hưởng tới mạch
Hiểu quả cao, giá thành thấp, độ tin cậy cao
Thôngtin sảnphẩm: Điện áp ngõ vào: 185 VAC - 260VAC Điện áp ngõ ra: DC 24V
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁYKHOANDUNG DỊCH ĐIỆN HÓA Trang 47
BÁOCÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
Tín hiệu 0-5A thường được phát sinh từ các loại biến dòng, chẳng hạn như biến dòng chuyển đổi từ 100A sang 5A hoặc từ 1000A sang 5A Dòng điện 5A này là tín hiệu thứ cấp mà các thiết bị điện tử có khả năng đọc, từ đó suy ra dòng sơ cấp tương ứng là bao nhiêu Ampe Bên cạnh đó, còn có các thiết bị tiêu thụ điện năng thấp như motor và bóng đèn.
Các thiết bị đo đếm và hiển thị thường sử dụng tín hiệu analog tiêu chuẩn như 4-20mA, 0-20mA hoặc 0-10VDC Để kết nối các thiết bị có công suất lớn với thiết bị xử lý, chúng ta sử dụng bộ chuyển đổi xung 24V/5A sang 5V/4A - 12V/3A, đóng vai trò là thiết bị trung gian quan trọng.
THIẾTKẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆN HÓA Trang 48
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINHTUẤN Thông sô kĩ thuật: Điện áp ngõ ra
Số ngõ ra Điện ápngõ vào
Sử dụng lưỡi dao bằng đồng Đượcbọc lớp cách điện bằng silicat, gỗ, ống co nhiệt xung quanh lưỡi dao
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁYKHOAN DUNG DỊCHĐIỆNHÓA Trang 49
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:NGUYỄN MINH TUẤN
3.3.5 Máy bomdung dịch. ÂỉHáĩíliìí Pumps
Sử dụng: Bơm hoá chất
Chống ăn mòm cao cấp Động cơ: xoay chiều Điệnáp: 220V
Lưu lượng: 5-11 L/phút Ống dẫnra: Ren 14mm Ống dẫn vào: Ren 14mm
THIẾTKẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆNHÓA Trang 50
BÁOCÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINHTUẤN
-Đảm bảo antoàn lao động
-Phải có kiến thức về côngnghệ
-Tính toán các thông số kĩ lưỡng
-Có nhiều yếu tố ảnhhưởng đến độchính xác gia công
-Tham khảo cácthông số gia công qua các tài liệu
-Kiểm trakĩ càngcác yếu tố khách quan( dung dịch, dòng điện, chất cách điện, nhiệt độ,hệthống thoát nước,tốc độ bơm dungdịch, )
Tính toán thiết kế mạch điều khiển
Sự ra đời của PLC đã đánh dấu một bước đột phá trong sản xuất công nghiệp hiện đại, làm thay đổi hệ thống điều khiển và các khái niệm thiết kế lập trình trước đây Cùng với sự phát triển của máy móc tự động hóa, PLC ngày càng được tích hợp nhiều tính năng mới, cho phép điều khiển nhiều thiết bị và kết nối các hệ thống khác nhau Các tính năng mở rộng phổ biến hiện nay của PLC bao gồm khả năng đọc và xuất tín hiệu analog, tích hợp khả năng đọc xung tốc độ cao từ cảm biến đo vòng quay encoder, cũng như kết nối với nhiều thiết bị ngoại vi qua truyền thông như màn hình cảm ứng HMI và máy tính.
PLC (Bộ điều khiển lập trình) là thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua lập trình Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt các sự kiện, được kích hoạt bởi các tác nhân như ngõ vào hoặc thông qua các hoạt động có độ trễ PLC thường được sử dụng để thay thế các mạch relay trong thực tế, hoạt động bằng cách quét các trạng thái.
Báo cáo đồ án tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn của GVHD Nguyễn Minh Tuấn đề cập đến mối quan hệ giữa đầu vào và đầu ra trong hệ thống PLC Khi có sự thay đổi ở đầu vào, đầu ra sẽ thay đổi theo Ngôn ngữ lập trình của PLC có thể sử dụng Ladder hoặc State Logic Hiện nay, nhiều hãng sản xuất PLC nổi tiếng như Siemens, Allen-Bradley, Mitsubishi Electric và General.
Khi sự kiện được kích hoạt, thiết bị điều khiển bên ngoài, hay còn gọi là thiết bị vật lý, sẽ được bật hoặc tắt Một bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục lặp lại chương trình do người sử dụng thiết lập, chờ tín hiệu ở ngõ vào và xuất tín hiệu ở ngõ ra vào những thời điểm đã được lập trình.
3.4.2 Cấu trúc PLC hoàn chỉnh
Tất cả các PLC đều bao gồm các thành phần chính như bộ nhớ chương trình RAM bên trong, có khả năng mở rộng với bộ nhớ ngoài EPROM Ngoài ra, PLC còn có bộ vi xử lý với cổng giao tiếp để kết nối với các thiết bị khác, cùng với các mô-đun vào/ra để thực hiện các chức năng điều khiển.
Bộ PLC hoàn chỉnh thường đi kèm với một đơn vị lập trình, có thể là bằng tay hoặc máy tính Hầu hết các đơn vị lập trình đơn giản đều được trang bị đủ RAM để lưu trữ chương trình dưới dạng hoàn chỉnh hoặc bổ sung Đối với đơn vị lập trình xách tay, RAM thường là loại CMOS với pin dự phòng, chỉ khi chương trình được kiểm tra và sẵn sàng sử dụng thì mới được truyền sang bộ nhớ PLC Trong trường hợp các PLC lớn, việc lập trình thường được thực hiện trên máy tính để hỗ trợ viết, đọc và kiểm tra chương trình Các đơn vị lập trình kết nối với PLC qua cổng RS232, RS422, và RS485.
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐỆNHÓA Trang 52
BÁO CÁO ĐỒ ÁNTỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINH TUẤN
Hình 3.26 Sơ đồ nguyên lý mạch PLC
CPU là bộ phận điều khiển các hoạt động bên trong PLC, đọc và kiểm tra chương trình trong bộ nhớ Sau đó, CPU thực hiện từng lệnh theo thứ tự, điều khiển đóng hoặc ngắt các đầu ra Các trạng thái ngõ ra này được gửi tới các thiết bị liên kết để thực thi, và toàn bộ hoạt động này phụ thuộc vào chương trình điều khiển được lưu trữ trong bộ nhớ.
Hệ thốngBus là tuyến dùngđể truyền tínhiệu, hệthống gồm nhiều đường tínhiệu song song:
♦ AddressBus: Busđịa chỉ dùng để truyền địa chỉ đến các Modul khác nhau.
♦ Data Bus: Bus dùng để truyền dữ liệu.
♦ Control Bus: Busđiều khiển dùng để truyền các tín hiệuđịnhthì và điểu khiển đồng bộ các hoạtđộng trong PLC.
Trong PLC, thông tin được truyền giữa bộ vi xử lý và các mô-đun vào ra thông qua Data Bus Cả Address Bus và Data Bus đều có 8 đường, cho phép truyền 8 bit của một byte đồng thời, giúp tối ưu hóa quá trình trao đổi dữ liệu.
Khi một mô-đun đầu vào nhận được địa chỉ trên Bus Địa Chỉ, nó sẽ truyền tất cả trạng thái đầu vào của mình qua Bus Dữ Liệu Nếu một địa chỉ byte của 8 đầu ra xuất hiện trên Bus Địa Chỉ, mô-đun đầu ra tương ứng sẽ nhận dữ liệu từ Bus Dữ Liệu Bus Điều Khiển sẽ chuyển các tín hiệu điều khiển và theo dõi quá trình hoạt động.
THIẾTKẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐỆNHÓA Trang53
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN MINHTUẤN của PLC Các địa chỉvà số liệu được chuyển lên các Bus tươngứng trongmột thời gian hạn chế.
Một chu kỳ quét, hay còn gọi là vòng quét, bao gồm các bước: đọc tín hiệu đầu vào, thực hiện chương trình, truyền thông nội bộ, tự kiểm tra lỗi và gửi cập nhật tín hiệu đầu ra.
Việc thực hiện một vòng quét thường diễn ra trong khoảng thời gian ngắn, từ 1ms đến 100ms Thời gian cho mỗi vòng quét phụ thuộc vào tốc độ xử lý lệnh của PLC, độ dài của chương trình, và tốc độ giao tiếp giữa PLC và các thiết bị ngoại vi.
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆNHÓA Trang 54
BÁOCÁOĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:NGUYỄN MINHTUẤN
3.4.4 Đánh giá ưu nhược điểm của PLC Ưu điềm:
1 Dunglượng bộnhớ lớnđể có thể chứa đượcnhững chương trình phứctạp.
2 Hoàn toàn tin cậy trongmôitrường công nghiệp.
3 Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khácnhư: máy tính, nối mạng, các môi Modul mở rộng.
4 Dễ dàngthayđổi chương trình theo ýmuốn
5 Mạchđiện gọn nhẹ, dễdàng trong việcbảo quản và sửa chữa
6 Thực hiệnđược các thuật toánphức tạp và độ chínhxác cao.
1 Giá thànhphần cứng cao, một số hãng phải mua thêm phần mềm để lập trình.
2 Đòi hỏi người sử dụng phải có trình độchuyên môn cao.
3.4.5 ứng dụng của PLC trong công nghiệp hiện đại
Từ những ưu điểm vượt trộitrên, hiện nayPLC đã được ứng dụng trong nền công nghiệp với rất nhiềulĩnh vực như:
Công nghệ sản xuất đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm sản xuất giấy, thủy tinh, xi măng, ô tô, vi mạch, may công nghiệp, lắp ráp tivi và chế tạo linh kiện bán dẫn Ngoài ra, quy trình đóng gói sản phẩm cũng là một phần thiết yếu trong chuỗi cung ứng, đảm bảo sản phẩm đến tay người tiêu dùng một cách an toàn và hiệu quả.
+ Xửlý hoá học, Chế biến thựcphẩm
+ Điều khiển hệ thống đèn giao thông
+ Quản lý tự động bãi đậu xe
THIẾT KẾCHẾ TẠO MÁY KHOAN DUNG DỊCH ĐIỆN HÓA Trang 55
BÁOCÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄNMINH TUẤN
Nguồn 1—S Aptoniat I—-S PLC < - 1 Câm biến tiệm
Driver ô=> Động cơ ô=4> Cơ cấu hành chấp
Hình 3 28 Sơ đồ nguyênlí mạch điều khiển
3.4.6 Xác định chân ngõ ra PLC
Hiện nay PLC có 2 loạiđầu ngõ ra số phổ thông hiên nay làRelay (MR) và
Transitor (MT), chính vì vậy trướckhi đấunối cầnphải kiểm trakỹcàng để chuẩn bị cho sơ đồ đấu nối, tránhviệc hư hỏng thiết bị.
Hình 3 29FX1N- 14MR- ES/ƯL Ngõra Relay ưu điểm:
Sử dụng được cả điện áp 1 chiều (
