Thiết kế chế tạo mô hình máy vát cạnh kim loại ứng dụng vát cạnh phôi hàn có độ dày từ 6÷8mm
Trang 1Bộ Công Thương Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Trường Đại Học CN Thực Phẩm Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
-o0o -KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ
CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHÓM THỰC HIỆN LUẬN VĂN
Trang 2Bộ Công Thương Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Trường Đại Học CN Thực Phẩm Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
-o0o -TPHCM, ngàytháng năm 2013
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Lê Văn Lập
Lê Thái Dương
Chuyên Ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
I TÊN ĐỂ TÀI: MÁY VÁT CẠNH KIM LOẠI
II.MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ NỘI DUNG
1 MỤC ĐÍCH:
- Thay thế lao động thủ công
- Năng cao năng suất, tăng lợi nhuận
- Giảm chi phí nhân công
2 YÊU CẦU KỸ THUẬT
Chế tạo một máy vát cạnh kim loại với các yêu cầu sau:
- Công suất: 0,75
- Dao cắt bằng thép gió
- Góc cắt có thể thay đổi
- Vận tốc cắt có thể thay đổi được
- Bước tiến có thể điều chỉnh được
3 NỘI DUNG:
- Nghiên cứu máy vát cạnh kim loại
- Thiết kế sơ bộ mô hình trên phần mềm ProEngineer
- Tính toán sơ bộ mô hình
- Gia công lắp ráp mô hình
III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20/05/2013
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/07/2013
Giáo viên hướng dẫn 1: ĐẶNG VĂN HẢI
Giáo viên hướng dẫn 2: HUỲNH VĂN NAM
Nội dung và đề cương khóa luận tốt nghiệp đã được hội đồng thông qua
Ngày tháng năm 2013
TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ
Trang 3Bộ Công Thương Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Trường Đại Học CN Thực Phẩm Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
Khoa Cơ Khí
-o0o -NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP (Dành Cho Giáo Viên Hướng Dẫn) Họ và tên sinh viên: Lê Văn Lập Lê Thái Dương Đề tài khóa luận: MÁY VÁT CẠNH KIM LOẠI Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Người nhận xét (đơn vị học hàm học vị)
Cơ quan công tác (nếu có)
Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Về nội dung và đánh giá thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu đề tài.
2 Về phương pháp nghiên cứu, độ tin cậy các số liệu.
3 Kết quả khoa học của khóa luận.
Trang 4
4 Kết quả thực tiễn của đề tài.
5 Những thiếu sót và những vấn đề cần làm rỏ nếu có.
6 Ý kiến kết luận Cho điểm đánh giá (giỏi, khá, trung Bình).
Điểm đạt được
7 Câu hỏi của người nhận xét dành cho sinh viên (nếu có).
Thành Phố Hồ Chí Minh, Ngày Tháng Năm 2013
Người nhận xét
Trang 5Bộ Công Thương Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Trường Đại Học CN Thực Phẩm Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
Khoa Cơ Khí
-o0o -NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP (Dành Cho Giáo Viên Hướng Dẫn) Họ và tên sinh viên: Lê Văn Lập Lê Thái Dương Đề tài khóa luận: MÁY VÁT CẠNH KIM LOẠI Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Người nhận xét (đơn vị học hàm học vị)
Cơ quan công tác (nếu có)
Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Về nội dung và đánh giá thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu đề tài.
2 Về phương pháp nghiên cứu, độ tin cậy các số liệu.
3 Kết quả khoa học của khóa luận.
Trang 6
4 Kết quả thực tiễn của đề tài.
5 Những thiếu sót và những vấn đề cần làm rỏ nếu có.
6 Ý kiến kết luận Cho điểm đánh giá (giỏi, khá, trung Bình).
Điểm đạt được
7 Câu hỏi của người nhận xét dành cho sinh viên (nếu có).
Thành Phố Hồ Chí Minh, Ngày Tháng Năm 2013
Người nhận xét
Trang 7Bộ Công Thương Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Trường Đại Học CN Thực Phẩm Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
Khoa Cơ Khí
-o0o -NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP (Dành Cho Giáo Viên Phản Biện) Họ và tên sinh viên: Lê Văn Lập Lê Thái Dương Đề tài khóa luận: MÁY VÁT CẠNH KIM LOẠI Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Người nhận xét (đơn vị học hàm học vị)
Cơ quan công tác (nếu có)
Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Về nội dung và đánh giá thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu đề tài.
2 Về phương pháp nghiên cứu, độ tin cậy các số liệu.
3 Kết quả khoa học của khóa luận.
Trang 8
4 Kết quả thực tiễn của đề tài.
5 Những thiếu sót và những vấn đề cần làm rỏ nếu có.
6 Ý kiến kết luận Cho điểm đánh giá (giỏi, khá, trung Bình).
Điểm đạt được
7 Câu hỏi của người nhận xét dành cho sinh viên (nếu có).
Thành Phố Hồ Chí Minh, Ngày Tháng Năm 2013
Người nhận xét
Trang 9Trường Đại Học CN Thực Phẩm Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
Khoa Cơ Khí
-o0o -NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP (Dành Cho Giáo Viên Phản Biện) Họ và tên sinh viên: Lê Văn Lập Lê Thái Dương Đề tài khóa luận: MÁY VÁT CẠNH KIM LOẠI Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Người nhận xét (đơn vị học hàm học vị)
Cơ quan công tác (nếu có)
Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Về nội dung và đánh giá thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu đề tài.
2 Về phương pháp nghiên cứu, độ tin cậy các số liệu.
3 Kết quả khoa học của khóa luận.
Trang 10
5 Những thiếu sót và những vấn đề cần làm rỏ nếu có.
6 Ý kiến kết luận Cho điểm đánh giá (giỏi, khá, trung Bình).
Điểm đạt được
7 Câu hỏi của người nhận xét dành cho sinh viên (nếu có).
Thành Phố Hồ Chí Minh, Ngày Tháng Năm 2013
Người nhận xét
MỤC LỤC
Trang
Trang 111.2.5 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy vát mép kim loại 23
1.4.3 Tổng quan về điều khiển tốc độ động cơ bằng biến tần 32
2.2 Phương pháp nghiên cứu, tính toán, thiết kế máy vát mép kim loại 36
Trang 122.2.5 Thiết kế hệ thống điều khiển 43
3.3.6 Thống kê bằng thực nghiệm chế độ cắt cho một số loại vật liệu 64
Trang 13Tài liệu tham khảo 66
Trang 14em vượt qua khó khăn để hoàn thành khóa luận này.
Em xin bày tỏ sự cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu, Phòng Đào Tạo, Khoa CơKhí Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HỒ CHÍ MINH đã tạo điều kiệncho chúng em thực hiện và hoàn thành khóa luận này
Chúng con xin bày tỏ sự biết ơn đến Cha Mẹ đã có ơn sinh thảnh dưỡng dục, hi sinhtạo mọi điều kiện cho chúng con ăn học nên người
Em xin bày tỏ sự cảm ơn đến quý Thầy Cô đã trực tiếp giảng dạy và giúp đỡ chúng
em trong quá trình học tập và thực hiện khóa luận.Cảm ơn sự giúp đỡ và chia sẽ củacác bạn sinh viên trong thời gian thực tập và thực hiện khóa luận này
Xin chân thành cảm ơn!
Tp Hồ Chí Minh, Ngày20 tháng07 năm 2013Sinh viên: Lê Văn Lập
Lê Thái Dương
Trang 15TÓM TẮT LUẬN VĂN
Ngày nay việc học thường kết hợp lý thuyết với thực hành mới đảm bảo được kiếnthức Việc thực hành đóng vai trò hết sức quan trọng, quyết định khả năng tiếp thu củasinh viên
Đặt biệt trong sử dụng hệ thống dẫn động cơ khí là một trong những nhu cầu nhất
thiết trong xu hướng công nghiệp hóa hiện nay Do đó việc chế tạo mô hình “Máy vát
cạnh kim loại ứng dụng vát cạnh phôi hàn có độ dày từ 6÷8mm” là rất thiết thực.
Qua tham khảo tài liệu và khảo sát sơ bộ, khóa luận tốt nghiệp được thực hiện vàđạt những kết quả sau:
-Thiết kế mô hình đúng bản vẽ và đúng kỹ thuật
-Lắp ráp vận hành các chi tiết các bộ phận máy đúng yêu cầu đề ra
-Tạo điều kiện thuận lợi trong học tập các khóa sau
Trang 16LỜI NÓI ĐẦU
Với mỗi quốc gia trên thế giới, cơ khí là một trong những ngành công nghiệpkhông thể thiếu.Với vai trò vô cùng quan trọng của mình, nó góp phần sản xuất ra cáctrang thiết bị, công cụ cho mọi ngành kinh tế trong xã hội Đối với một ngành công
nghiệp vẫn còn non trẻ như nước ta, với xu hướng “Công Nghiệp Hóa-Hiện Đại Hóa”
đất nước, thì ngành cơ khí nói chung và cơ khí chế tạo máy nói riêng lại càng thể hiện
rõ tầm quan trọng của nó Sự ra đời ngày càng nhiều của các loại máy móc đã phầnnào thúc đẩy nền kinh tế của đất nước ta ngày càng đi lên Cùng với sự phát triển củacác loại máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp thì các loại máy phục vụ chonghành cơ khí, gia công kim loại ngày càng xuất hiện nhiều trên thị trường với cáckiểu dáng, mẫu mã ngày một tốt hơn, đáp ứng được với những mong muốn của cácdoanh nghiệp
Với khóa luận tốt nghiệp : “Thiết kế chế tạo mô hình máy vát cạnh kim loại ứng
dụng vát cạnh phôi hàn có độ dày từ 6÷8mm” cùng với những yêu cầu của khóa luận,
chúng em được đi sát vào thực tế cũng như vận dụng các kiến thức đã học một cáchtổng hợp và linh hoạt, qua những trao đổi với giảng viên hướng dẫn và trao đổi nhómvới nhau để tìm ra nhưng phương án hợp lí và thuận lợi nhất cho việc thực hiện khóaluận này Nhờ vậy, khi kết thúc khóa luận này, mỗi người chúng em có thể tổng hợp
và trang bị thêm cho mình những kiến thức về chế tạo máy nói chung và cách riêng làđối với việc chế tạo máy gia công kim loại
Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Đặng Văn Hải và thầy Huỳnh Văn Namđến nay chúng em đã hoàn thành khóa luận của mình Mặc dù được trang bị các kiếnthức cơ bản, nhưng do khả năng cùng với hiểu biết thực tế còn hạn chế, nên khóa luậnkhông thể tránh khỏi những thiếu sót về kỹ thuật cũng như nội dung Vì vậy chúng emrất mong nhận được ý kiến góp ý của các thầy cô để khóa luận có thể được hoàn thiệnhơn Chúng em xin chân thành cám ơn
Tp.HCM, ngày20 tháng07 năm 2013
SVTH: Lê Văn Lập
Lê Thái Dương
Trang 17Chương 1 TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về chi tiết vát mép.
Nền kinh tế Việt Nam đã vượt qua giai đoạn khó khăn, tốc độ tăng trưởng ngàycàng cao, chất lượng hiệu quả, sức cạnh tranh của một số lĩnh vực và sản phẩm cóchuyển biến lớn.Danh mục các sản phẩm có khả năng cạnh tranh trên thị trường ngàycàng được mở rộng, một số sản phẩm thương hiệu Việt Nam đạt tiêu chuẩn quốctế.Trong cơ cấu nền kinh tế tỷ trọng nông nghiệp, tỷ trọng công nghiệp tiếp tục tăng.Các ngành kinh tế chuyển dịch theo hướng tiếp cận công nghệ tiên tiến hiện đại Vớitốc độ chuyển giao công nghệ của một số ngành có bước tiến rõ rệt
Trong những năm vừa qua, nhà nước đã và đang chuẩn bị xây dựng có chọn lọcmột số cơ sở quan trọng về công nghiệp cơ bản như năng lượng, chế tạo cơ khí, cánthép, xi măng, nhất là công nghiệp cơ khí mỗi năm tăng [17,7%] Tổng quan nền kinh
tế Việt Nam phát triển trong những năm qua cho thấy việc đầu tư cơ sở hạ tầng, đẩynhanh sự phát triển của các ngành công nghiệp, cơ khí và các ngành công nghiệp khác
là tất yếu
Hầu hết các sản phẩm cơ khí đều cần phải vát mép để đảm bảo tính rắp ráp, an toàn
và thẩm mỹ Các sản phẩm vát mép được chia làm 2 loại: dạng ống, trụ và dạng tấm.Dạng ống thường dùng trong lĩnh vực năng lượng và sản xuấtvới các hệ thống đường ống dẫn Việc kết nối các ống lại với nhau cần độ chính xác và năng suất cao
Do đó, cần có những máy chuyên dụng để vát mép và hàn các ống
Hình 1.1.Vát mép dạng ống trònDạng trụ, tấm thường dùng trong lĩnh vực chế tạo máy,chế tạo khuôn mẫu, đóngtàu và các thiết bị công nghiệp
Trang 18Hình 1.2.Vát mép dạng trụ tấm
1.2 Tổng quan về máy vát mép.
1.2.1 Máy vát mép cầm tay.
Máy vát mép cầm tay có ưu thế trong việc vát mép các chi tiết có kích thước lớn.Máy có thể vát mép dạng ống và dạng tấm Ví dụ như máy LKF-200 của hãng sảnxuất Euroboor-Holland với các thông số kỹ thuật như sau:
Hình 1.3.Máy vát mép cầm tayBảng 1.1.Thông số kỹ thuật
Trang 19tiết cần vát mép mà quỹ đạo di chuyển là đường thẳng hay đường tròn, kết hợp vớichuyển động quay của dao cắt tạo ra quá trình vát mép chi tiết Khi cần thay đổi gócvát mép thì xoay bộ phận điều chỉnh góc và điều chỉnh thay đổi chiều sâu cắt.
Hình 1.4.Sơ đồ nguyên lý máy+ Ưu điểm:
- Gọn nhẹ, dễ dàng vận chuyển
- Vát mép được nhiều biên dạng, kích thước khác nhau
+ Nhược điểm:
- Năng suất không cao
- Không vát mép được chi tiết có độ dày vát mép trên 20mm
Trang 20Bảng 1.2.Thông số kỹ thuật
để thay đổi chiều sâu vát mép
Hình 1.6.Sơ đồ nguyên lý máy
- Ưu điểm:
+ SM20 là là loại máy vát mép công nghiệp chuyên dụng, ứng dụng trong
nhiều ngành công nghiệp khác nhau như: Cơ khí chế tạo kết cấu thép, đòng tàu…vàcác sản phẩm khác
+ SM20 là dòng máy được sản xuất theo công nghệ tiên tiến, máy đạt các chứng chỉcủa Châu Âu như ISO 9001, CE và các chứng chỉ chất lượng trên thế giới
+ Được trang bị động cơ công suất lớn đem lại hiệu quả làm việc cao
+ Trang bị phần phụ tùng lựa chọn thêm giúp người sử dụng dễ dàng hơn ( không baogồm trong tổng giá thành)
+ Máy được trang bị hệ thống bánh xe cơ động, giúp việc điều chỉnh máy dễ dàng, hệ
Mô tơ
Đá mài
Phôi
Trang 21thống ổn định điện áp khi dòng điện thay đổi bất thường.
+ Máy có các kích cỡ đĩa mài vát mép khác nhau, để ứng dụng cho các độ dày vật liệukhác nhau
+ Đặc biệt máy ngoài chức năng ứng dụng vát mép dạng thẳng còn có vátmép dạngống
+ Bảng điều khiển điện tử, được trang bị hệ thống chống rung khi máy làm việc
Có khả năng gia công được các ống bằng thép cacbon, thép hợp kim, thép không gỉ(inox), thép cường độ cao…
Hiệu suất hoạt động của máy cao
Hình 1.7.Máy vát mép ốngBảng 1.3.Thông số kỹ thuật
Trang 22đã được ứng dụng nhiều trên thế giới và đặc biệt hiệu quả trong một số ngành côngnghiệp: đóng tàu, chế tạo nồi hơi, sản xuất đường ống chất lượng cao, chế tạo kết cấuthép chính xác
Thông thường, với các nhu cầu hàn với vật liệu có độ dày lớn đòi hỏi phải có vátmép mối ghép để đảm bảo độ ngấu của mối hàn Tất cả các phương pháp vát méptrước đây, dù là bằng cơ khí (máy phay, máy bào, ) hay cắt bằng quy trình nhiệt(cắt ôxy, plasma, ), đều là các phương pháp cắt thủ công hay bán tự động, do đó năngsuất vát mép thấp Với máy vát mép CNC-quy trình plasma, năng suất vát mép tănglên nhiều lần, đáp ứng rất hiệu quả cho các nhu cầu sản xuất hàng loạt
So với các phương pháp vát mép trước đây, vát mép bằng máy CNC quy trìnhplasma có một số lợi thế sau:
- Năng suất cắt-vát mép cao
- Chất lượng vát mép đồng đều
- Giảm thiểu biến dạng nhiệt ( đặc biệt là so với vát mép bằng mỏ cắt ôxy)
- Có thể vát mép với bất kỳ biên dạng nào (các phương pháp khác chủ yếu là vátmép theo đường thẳng)
Điểm khác biệt giữa máy cắt plasma CNC thông thường với máy cắt-vátmép plasma CNC là một số chức năng của bộ điều khiển số và mỏ cắt Trong khi vớimáy cắt CNC thông thường, bộ điều khiển số chỉ hỗ trợ các chuyển động cắt theo haichiều (2D) thì với máy cắt -vát mép còn hỗ trợ thêm các chuyển động theo gócnghiêng và trục xoay của mỏ cắt Theo đó, phần mềm cắt (cutting software) cũng tíchhợp hỗ trợ các chức năng này Mỏ cắt-vát mép có thể chuyển động với nhiều bậc tự dogần như đầu công tác của robot
Trang 23Hình 1.8.Máy vát mép CNC
Do đó, máy cắt vát mép plasma CNC có thể vát mép với biên dạng bất kỳ cho cáckiểu vát V,X,Y với các góc vát khác nhau
Hình 1.9.Biên dạng vát mépVới các máy cắt-vát mép CNC, có thể trang bị các hệ thống cắt plasma HPR-260,HT-4001, HT-4400 của Hypertherm tùy theo độ dầy và loại vật liệu
Air Liquide Welding, Messer, ProArc là các nhà sản xuất máy cắt CNC hàng đầuthế giới đều có các dòng máy cắt- vát mép CNC với chất lượng tin cậy hàng đầu
1.2.5 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy vát mép kim loại.
Hình 1.10.Cấu tạo máy vát mép kim loại
3
45
Trang 24Nguyên lý hoạt động: Dao cắt được gắn trực tiếp lên mô tơ, chi tiết trượt tịnh tiếntrên bàn máy, kết hợp chuyển động quay của mô tơ tạo ra quá trình vát mép chitiết Khi cần thay đổi góc vát mép, thì xoay bộ phận điều chỉnh góc và điều chỉnh thayđổi chiều sâu cắt.
Hình 1.11.Sơ đồ nguyên lý máy
Ưu điểm:
+ Vát mép được nhiều loại vật liệu khác nhau
+ Dễ dàng thay đổi góc vát và chiều sâu vát mép
1.2.6 Chọn phương án tối ưu để thiết kế chế tạo mô hình.
- Từ những máy vát mép đã tham khảo, để chọn phương án tối ưu cần căn cứ vàonhững yêu cầu sau:
+ Kết cấu máy đơn giản, dễ chế tạo
+ Dao cắt dễ tìm thấy trên thị trường
+ Hệ thống điều khiển phôi đơn giản
- Từ những yêu cầu trên ta tiến hành chọn sơ đồ nguyên lý máy như sau:
Hình 1.12.Sơ đồ nguyên lý máy
Mô tơ
Dao cắtphôi
Mô tơ
PhôiDao cắt
Trang 251.3 Một số nghiên cứu ứng dụng máy vát mép kim loại.
1.3.1 Nghiên cứu ứng dụng thiết bị vát mép tấm.
Sử dụng khí acetyle + oxy để thực hiện quá trình cắt kim loại Mỏ hàn được gắn trêncần theo 1 góc xác định, cần được gắn trên con chạy thực hiện quá trình vát mép.Phương pháp này đơn giản dễ thao tác nhưng độ chính xác không cao, chất lượng bềmặt kém, năng suất thấp
Hình 1.13.Sử dụng khí acetyle + oxy vát mép
1.3.2 Máy vát mép ống kiểu Y
Máy vát mép ống dạng cắt nguội được sử dụng để vát mép các loại ống trước khihàn, với đồ gá kẹp trong lòng ống máy có tính năng cơ động cao, nhanh và chính xác.Các model sử dụng motor điện hoặc khí nén phù hợp với điều kiện thực tế môi trườngphòng chống cháy nổ
Tính năng ưu việt:
- Cơ động, gọn nhẹ
- Vát nhanh và chính xác
- Cắt nguội, không gây ứng suất dư
- Lựa chọn nguồn động lực là điện (220V) hoặc khí nén
Trang 26Hình 1.14.Máy vát mép ống kiểu Y
1.4 Tổng quan về ứng dụng thiết bị điều khiển tự động.
1.4.1 Tổng quan về ứng dụng khí nén trong điều khiển.
Hệ thống điều khiển bằng khí nén được sử dụng ở những lĩnh vực mà ở đó nguyhiểm, hay xảy ra cháy nổ, như các thiết bị phun sơn; các loại đồ gá kẹp chi tiết nhựa,chất dẻo; hoặc là được sử dụng cho lĩnh vực sản xuất các thiết bị điện tử, vì điều kiện
vệ sinh môi trường tốt và an toàn cao Ngoài ra hệ thống điều khiển bằng khí nén được
sử dụng trong các dây chuyền rửa tự động; trong các thiết bị vận chuyển và kiểm tracủa thiết bị lò hơi, thiết bị mạ điện, đóng gói, bao bì và trong công nghiệp hóa chất
Ưu, nhược điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén
- Đường dẫn khí nén (thải ra) không cần thiết
- Chi phí để thiết lập một hệ thống truyền động bằng khí nén thấp, vì hầu như trongcác nhà máy, xí nghiệp hệ thống đường dẫn khí nén đã có sẵn
- Hệ thống bảo vệ quá áp suất được đảm bảo
Nhược điểm
- Lực truyền tải trọng thấp
- Khi tải trọng trong hệ thống thay đổi thì vận tốc truyền cũng thay đổi vì khả năng đànhồi của khí nén lớn, cho nên không thể thực hiện những chuyển đổng thẳng hoặc quayđều
- Dòng khí nén thoát ra ở đường dẫn ra gây tiếng ồn
Trang 27suất khí nén được tạo ra bằng động năng của bánh dẫn Nguyên tắc hoạt động này tạo
ra lưu lượng và công suất lớn Máy nén khí hoạt động theo nguyên lí này bao gồm:máy nén khí kiểu ly tâm, máy nén khí dòng hỗn hợp.v.v
Phân loại:
- Theo áp suất:
+ Máy nén khí áp suất thấp p < 15bar+ Máy nén khí áp suất thấp p 15bar+ Máy nén khí áp suất thấp p ≥300bar
- Theo nguyên lý hoạt động:
+ Máy nén khí theo nguyên lý thay đổi thể tích: máy nén khi kiểu pittong, máy nén khíkiểu cánh gạt, máy nén khí kiểu root, máy nén khí kiểu trục vít
+ Máy nén khí theo nguyên lý động năng: máy nén khí ly tâm, máy nén theo trục
Máy nén pittông công nghiệp Máy nén pittông áp suất thấp
Hình 1.15.Máy nén khí
2) Cơ cấu chấp hành.
- Cơ cấu chấp hành có nhiệm vụ biến đổi năng lượng khí nén thành năng lượng cơ học
- Cơ cấu chấp hành có thể thực hiện chuyển động thẳng (xylanh) hoặc chuyển độngquay (động cơ khí nén)
Xy lanh tác động 2 chiều (xy lanh tác động kép)
Nguyên lý làm việc: Nguyên tắc hoạt động của xylanh tác động kép là áp suất khínén được dẫn vào cả 2 phía của xylanh
Ký hiệu:
+ Xylanh tác động 2 chiều không có giảm chấn
Hình
Trang 281.16.Xylanh tác động 2 chiều không có giảm chấn
+ Xylanh tác động 2 chiều có giảm chấn: Nhiệm vụ của cơ cấu giảm chấn là ngănchặn sự va đập của pittông vào thành của xylanh ở vị trí cuối hành trình Người tadùng van tiết lưu một chiều để thực hiện giảm chấn
Hình 1.17.Xylanh tác động 2 chiều có giảm chấn điều chỉnh
- Ký hiệu van đảo chiều
Chuyển đổi vị trí của nòng van được biểu diễn bằng các ô vuông liền nhau với cácchữ cái o,a,b,c… hay các chữ số 0, 1, 2, 3…
- Vị trí “ không” được ký hiệu là vị trí mà khi van chưa có tác động của tín hiệu ngoàivào Đối với van có 3 vị trí, vị trí ở giữa là vị trí “ không” Đối với van có 2 vị trí thì vịtrí “ không” có thể là “a” hoặc là “ b “, thông thường vị trí “b” là vị trí “ không”
Cửa nối van được ký hiệu như sau: Theo t/c ISO5599 Theo t/c ISO1219
Cửa nối với tín hiệu điều khiển 12,14,… X,Y,…
- Bên trong ô vuông của mỗi vị trí là các đường thẳng có hình mũi tên, biểu diễnhướng chuyển động của dòng qua van.Trường hợp dòng van bị chặn được biểu diễnbằn dấu gạch ngang
Trang 29 Van tiết lưu 1 chiều
Ký hiệu van tiết lưu một chiều
Hình 1.19.Van 5/2 tác động bằng cơ- đầu dò
Hình 1.20.Van 5/2 tác động bằng khí nén
Trang 30P A P
A
Van điều áp không có cửa xả khí Van điều áp có cửa xả khí
R
Hình ảnh van tiết lưu kèm van một chiều
Hình 1.22.Van tiết lưu
Van điều chỉnh áp suất
a Nguyên lý làm việc
Van điều chỉnh áp suất có nhiệm vụ giữ cho áp suất không đổi cả khi có sự thayđổi bất thường của tải trọng làm việc ở phía đầu ra hoặc sự dao động áp suất ở đầuvào
Nguyên lý làm việc: khi điều chỉnh trục vít, tức là điều chỉnh vị trí của đĩa van.Trong trường hợp áp suất của đầu ra tăng so với áp suất được điều chỉnh, khí nén sẽqua lỗ thông tác dụng lên màng, vị trí kim van sẽ thay đổi, khí nén sẽ qua cửa xả khí rangoài Đến khi áp suất ở đầu ra giảm xuống bằng áp suất được điều chỉnh thì kim van
sẽ trở về vị trí ban đầu
b Ký hiệu van điều chỉnh áp suất
Hình ảnh van điều chỉnh áp suất
Trang 31Hình 1.23.Van điều chỉnh áp suấtVan điều áp có điều chỉnh áp suất to nhỏ bằng nút vặn to nhỏ có tác dụng tránh hiệntượng quá áp trong hệ thông điều khiển.
Nguyên tắc hoạt động: Khi con lăn chạm vào cữ chặn thì tiếp điểm 1 nối với
tiếp điểm 4 Cần phân biệt các trường hợp công tắc hành trình thường đóng và côngtắc hành trình thường mở
Cấu tạo và ký hiệu của công tắc hành trình
Nút ấn đóng – mở Nút ấn chuyển mạch
Trang 32Hình 1.25.Công tắc hành trình
1.4.2 Tổng quan về điều khiển cơ khí trong máy vát mép.
a) Chuyển động tịnh tuyến
Sử dụng cơ cấu thanh trượt – bạc trượt để truyền chuyển động tịnh tuyến
Hình 1.26.Thanh trượt và bạc trượt
Ưu điểm của bạc trượt bi cầu:
- Khả năng chịu tải cao do số lượng bi tiếp xúc với thanh trược nhiều
- Giảm đáng kể lực ma sát tác dụng lên thanh trượt
- Đơn giản, giá thành rẻ
Được sử dụng hầu hết trong các biến tần hiện nay.Tốc độ của động cơ không đồng
bộ tỉ lệ trực tiếp với tần số nguồn cung cấp Do đó, nếu thay đổi tần số của nguồn cung
Trang 33động cơ.
Tuy nhiên, nếu chỉ thay đổi tần số mà vẫn giữ nguyên biên độ nguồn áp cấp chođộng cơ sẽ làm cho mạch từ của động cơ bị bão hòa.Điều này dẫn đến dòng từ hóatăng, méo dạng điện áp và dòng điện cung cấp cho động cơ gây ra tổn hao lõi từ, tổnhao đồng trong dây quấn Stator.Ngược lại, nếu từ thông giảm dưới định mức sẽ làmgiảm moment của động cơ
Vì vậy, khi giảm tần số nguồn cung cấp cho động cơ nhỏ hơn tần số địnhmức thường đi đôi với giảm điện áp cung cấp cho động cơ Và khi động cơ hoạt độngvới tần số định mức thì điện áp động cơ được giữ không đổi và bằng định mức do giớihạn của cách điện của Stator cũng như của điện áp nguồn cung cấp, moment của động