Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy cắt plasma CNC chuyên dùng

TÓM TẮT ĐỒ ÁN Tên đề tài: NGHIÊN CỨU – THIẾT KẾ - CHẾ TẠO MÁY CẮT PLASMA CNC CHUYÊN DÙNG Ngày nay, khoa h c kỹ thuật ngày phát triển máy móc đại đời ngày nhiều Chỉ xét riêng lĩnh vực gia công khí, hàng loạt máy cắt Plasma đời nhƣ máy cắt Plasma CNC trục đầu cắt, máy cắt Plasma CNC đầu cắt nhờ mà suất sản xuất nhƣ chất lƣợng sản phẩm ngày đƣợc nâng cao Chính kì diệu máy cắt Plasma (nhƣ cắt đƣợc hình dạng phức tạp biên dạng 2D cách nhanh chóng, tự động hóa sản xuất với tập tin mã lệnh nhập cho máy), phận trí thức nghĩ đến việc chế tạo mơ hình mơ hoạt động máy Plasma đại, với kích thƣớc nhỏ g n giá thành thấp nhiều lần nhƣng đảm bảo hoạt động hiệu quả, đáp ứng đƣợc nhu cầu h c tập, giải trí nhƣ sản xuất nhà Đó lý mà đề tài đƣợc triển khai nghiên cứu Đề tài đƣợc triển khai cách khoa h c qua nhiều bƣớc tìm kiếm sở liệu, phát triển ý tƣởng, giải pháp, triển khai thiết kế, tối ƣu hóa mơ hình, tính tốn mơ tính bền vững hệ thống, thực gia công chi tiết cần thiết lắp ráp thành máy cắtPlasma hồn chỉnh Bên cạnh nhóm nghiên cứu cách chi tiết phần điện tử phần mềm điều khiển cho máy cắt Plasma Giai đoạn cuối dự án tiến hành chạy thử nghiệm, kiểm tra hiệu chỉnh mơ hình để đảm bảo yêu cầu đề tài Máy cắt Plasma CNC đầu cắt sau chế tạo có kích thƣớc 2.200x1.600x1.400 mm, có khả gia cơng hình dạng phức tạp chủ yếu vật liệu thép tấm, kim loại mỏng (0.3 -12mm) với độ xác cao hình dạng sai số kích thƣớc đạt mức 0.3 mm Tuy nhiên, mơ hình cịn số hạn chế nhƣ khơng khử nhiễu cắt, hao mịn đầu cắt Plasma.Nhóm hi v ng phát triển mơ hình cách khắc phục nhƣợc điểm phát triển máy ngày hoàn thiện v SUMMARY OF PROJECT Title : RESEARCH - DESIGN – MANUFACTURE PLASMA CNC CUTTING MACHINE THAT MANIPULATE Today, science and technology are increasingly developing and modern machines also launched more Just review for mechanical field, Plasma cutting machine series are launched as Plasma CNC- axis,1cutting head and Plasma CNC- cutting head, ect…by which the productivity and quality of products is increasingly high.Because the magic of it( like cutting complex shapes in 2D profiles quickly, automatically producing with a code file that is input for the machine), aintellectual part thought about making simulation model for operations of modern Plasma machine, with its compact size and lower price while ensuring effectively operation, meeting the needs of learning, entertainment as well as production at home With above reasons, this subject was conducted to research Subject is carried out scientifically through many steps such as looking for databases, developing ideas and solutions, deploying design, optimizing models, calculating and simulating sustainability of the system, implementing to out-source the necessary details,assemblinga complete Plasma cutting machine Beside that, the group also studydetails of electronic components and driversoftwares for this machine Final stage of the project is to conduct test runs, inspection and calibrate models to ensure proper requirements of the subject After making, PlasmaCNC – 1cutting head with size: 2.200x1.600x1.400 mm is able to machine complex shapes, primarily on steel sheet materials and thin metal(0.3 -12mm)with high precision on the shape anderrorof size reaching at ± 0.3 mm However, the model has some limitations such as not reducing noise when cut, cutting head of Plasma worn The group hopes to futher develop this model by overcoming the above disadvantages and developing machine more and more complete vi MỤC LỤC BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪNError! Bookmark not defined BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆNError! Bookmark not defined LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT x DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU xi NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Error! Bookmark not defined CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu 1.1.1 Tính cấp thiết đề tài .1 1.1.2 Ý nghĩa khoa h c ý nghĩa thực tiễn 1.1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài .2 1.2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu .2 1.2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 1.2.2 Phạm vi nghiên cứu 1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu .2 1.3.1 Cơ sở phƣơng pháp luận .2 1.3.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể CHƢƠNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CNC PLASMA .4 2.1 Giới thiệu Plasma 2.1.1 Định nghĩa 2.1.2 Sự tƣơng tác hạt plasma .6 2.1.3 Va chạm đàn hồi 2.1.4 Va chạm không đàn hồi .8 2.1.5 Sự tái hợp 10 2.2 Đặc điểm Plasma 11 2.2.1 Phân loại 11 2.2.2 Ƣu nhƣợc điểm 11 2.3 Plasma cắt kim loại 12 2.3.1 Tia Plasma Cắt Kim Loại 12 2.3.2 Hoạt Động Của Một Máy Cắt Plasma .13 2.4 Plasma lựa ch n phƣơng án tối ƣu để cắt kim loại thép cacbon Inox 14 vii 2.5 Các Biến Thể Của Quá Trình Cắt Plasma 20 2.5.1 Cắt Plasma thông thƣờng 20 2.5.2 Cắt Plasma hai đƣờng khí 21 2.5.3 Cắt Plasma phun nƣớc .21 2.5.4 Cắt Plasma độ xác cao 22 2.6 Khái quát máy CNC .22 2.6.1 Vài nét sơ lƣợc máy CNC 22 2.6.2 Cấu tạo chung quy ƣớc máy CNC 25 2.6.3 Các kiểu hệ thống điều khiển .28 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY CẮT PLASMA CHUYÊN DÙNG 30 3.1 Lựa ch n phƣơng án cho máy cắt CNC Plasma 30 3.1.1 Lựa ch n vitme-đai ốc .31 3.1.2 Lựa ch n cấu dẫn hƣớng 33 3.1.3 Lựa ch n truyền khớp nối trục 34 3.2 Cơ sở lý thuyết tính tốn 35 3.2.1 Thiết kế trục X 35 3.2.2 Thiết kế trục Y 40 3.2.3 Lựa ch n, tính tốn trƣợt bi 41 3.2.4 Tính tốn, lựa ch n vítme-đai ốc bi 47 3.2.5 Tính tốn, lựa ch n động bƣớc 51 3.3 Lựa ch n vật liệu cắt, đặc điểm kim loại cắt 55 3.3.1 Thép xây dựng (thép cán nóng thƣịng)(