Nghiên cứu công nghệ và thiết kế máy dập cao tốc

NGUYỄN ĐÌNH TÂN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN ĐÌNH TÂN NGÀNH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ MÁY DẬP CAO TỐC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ KHOÁ 2009 Hà Nội – 2011 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI  NGUYỄN ĐÌNH TÂN NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ MÁY DẬP CAO TỐC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS PHẠM VĂN NGHỆ Hà Nội – 2011 LỜI CẢM ƠN Sau năm học tập nghiên cứu Viện Cơ Khí – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, với động viên giúp đỡ thầy cô Viện, đến hoàn thành khóa học đạt kết mong muốn Qua xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy, cô Viện tận tình giúp đỡ, động viên tạo điều kiện tốt cho hoàn thành khóa học Tôi xin chân thành cảm ơn thầy, cô Bộ môn Gia công áp lực – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội tạo điều kiện, giúp đỡ trình làm luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Phạm Văn Nghệ nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ trình làm luận văn Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy giáo phản biện đọc luận văn đóng góp cho ý kiến quý báu bổ ích Nhân đây, xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu, Phòng Tổ chức cán bộ, Ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí (Công Nghệ cũ), thầy, cô môn Công nghệ chế tạo máy – Trường Đại học Hải Phòng , gia đình người thân tạo điều kiện, động viên giúp đỡ trình học tập hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn! Tác giả NGUYỄN ĐÌNH TÂN Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN LỜI CAM ĐOAN Tôi tên là: NGUYỄN ĐÌNH TÂN Học viên lớp: Cao học CNCK 2009-2010 Dưới hướng dẫn PGS.TS PHẠM VĂN NGHỆ nhận nghiên cứu đề tài: “ Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc” Tôi xin cam đoan, luận văn trình nghiên cứu thân Nếu có sai sót xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Tác giả NGUYỄN ĐÌNH TÂN Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 11 Lý chọn đề tài 11 Mục đích, đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài 11 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài 12 3.1 Ý nghĩa khoa học đề tài .12 3.2 Ý Nghĩa thực tiễn đề tài .13 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ÁP LỰC 14 1.1 Giới thiệu công nghệ gia công áp lực .14 1.1.1 Công nghệ dập 14 1.1.2 Công nghệ dập khối 16 1.1.3 Các phương pháp gia công đặc biệt .16 1.2 Giới thiệu thiết bị thực công nghệ gia công áp lực 23 1.2.1 Máy ép trục khuỷu 23 1.2.2 Máy ép thuỷ lực 24 1.2.3 Máy búa 25 1.2.4 Các máy dạng quay .25 CHƯƠNG MÁY DẬP CNC - ỨNG DỤNG VÀ KHẢ NĂNG CÔNG NGHỆ 28 2.1 Sự phát triển PLC, NC, CNC, DNC 28 2.1.1 PLC .28 2.1.2 NC 29 2.1.3 CNC 29 2.1.4 DNC 30 2.2 Khả công nghệ máy CNC .30 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN 2.3 Giới thiệu số máy đột dập CNC 33 2.3.1 Máy đột CNC Vipros 255 hãng Amada (Nhật Bản) 33 2.3.2 Máy đột CNC HPS1500 hãng Tailift (Đài Loan) 34 2.3.5 Máy đột CNC V20 - 1225 hãng LVD (Bỉ) 35 2.4 Các biên dạng chày đột 36 2.4.1 Các biên dạng chày tiêu chuẩn 39 2.4.2 Các biên dạng chày không tiêu chuẩn 37 2.3 Các phận máy dập cao tốc CNC 38 2.3.1 Thân máy 38 2.3.2 Cơ cấu chấp hành 38 2.3.3 Động servo .39 2.3.4 Hệ thống điều khiển 39 CHƯƠNG CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 41 3.1 Các phương pháp tính toán lực công biến dạng sở lý thuyết gia công kim loại áp lực 41 3.1.1 Cơ sở phương pháp tính toán lý thuyết 41 3.1.2 Một số phương pháp xác định lực cắt 42 3.2 Nguyên công cắt 45 3.2.1 Trạng thái ứng suất biến dạng 45 3.2.2 Các giai đoạn trình cắt khuôn 46 3.2.3 Xác định lực cắt đột đột 47 3.2.4 Xác định lực đẩy tháo gỡ sản phẩm 48 3.2.5 Những yếu tố ảnh hưởng tới lực cắt .50 3.2.6 Xác định khe hở chày cối 51 3.2.7 Dung sai kích thước làm việc chày cối khuôn cắt 52 3.2.8 Kích thước làm việc chày cối cắt hình đột lỗ chi tiết phức tạp …………………………………………………………………………… 55 3.2.9 Độ xác cắt hình, đột lỗ 56 3.2.10 Các phương pháp cắt hình đột lỗ xác 57 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN CHƯƠNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY DẬP CAO TỐC 59 4.1 Thiết kế sơ đồ động máy .59 4.1.1 Động học máy .59 4.1.2 Động lực học máy 65 4.1.3 Hệ thống dẫn động servo .66 4.1.4 Cơ cấu chấp hành 76 4.1.5 Hệ thống điều khiển 79 4.2 Hệ thống thay khuôn tự động .80 4.2.1 Sơ đồ hoạt động 80 4.2.2 Một số kết cấu khuôn thường sử dụng 81 4.2.3 Cơ cấu định vị bàn gá khuôn 85 4.2.4 Bàn gá khuôn 87 4.2.5 Cơ cấu khuôn xoay tự động 88 4.3 Hệ thống di chuyển phôi 89 4.3.1 Thiết kế hệ thống di chuyển phôi 89 4.3.2 Cơ cấu di chuyển ngang 91 4.4 Hệ thống chặn phôi 101 4.5 Một số hệ thống khác 101 CHƯƠNG LẬP TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY DẬP CAO TỐC .102 5.1 Giới thiệu phần mềm FANUC 102 5.2 Một số ví dụ lập trình gia công máy dập cao tốc ứng dùng phần mềm FANUC Series 18 – P 106 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 107 Kết luận 107 Kiến nghị hướng nghiên cứu 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU STT TÊN BẢNG Bảng 1.1 Các nguyên công điển hình công nghệ dập Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật máy đột CNC Vipros 255 Bảng 2.2 Các thông số kỹ thuật máy đột CNC HPS1500 Bảng 2.3 Các thông số kỹ thuật máy đột CNC V20 - 1225 Bảng 2.4 Khối giao tiếp máy dập cao tốc Bảng 4.1 Các thông số điển hình động servo Bảng 4.2 Bảng thông số kỹ thuật động động servo sử dụng máy dập cao tốc Bảng 4.3 Khối giao tiếp máy dập cao tốc Bảng 5.1 Các địa sử phần mềm FANUC Seri 18P 10 Bảng 5.2 Giải thích lệnh G phần mềm FANUC Seri 18P 11 Bảng 5.3 Giải thích lệnh M phần mềm FANUC Seri 18P Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ STT TÊN HÌNH Hình 1.1 Một số sản phẩm công nghệ dập Hình 1.2 Dập khối khuôn hở Hình 1.3 Dập khối khuôn kín Hình 1.4 Một số sản phẩm dạng ống chế rạo từ công nghệ dập chất lỏng cao áp Hình 1.5 Một số sản phẩm dạng chế tạo từ công nghệ dập chất lỏng cao áp Hình 1.6 Một số sản phẩm dạng khối chế tạo từ công nghệ dập chất lỏng cao áp Hình 1.7 Sơ đồ bố trí hệ thống dập thủy tĩnh Hình 1.8 Sơ đồ công nghệ tạo hình sản phẩm dập thủy 10 11 12 13 14 15 16 17 Hình 1.9 Sơ đồ công nghệ tạo hình sản phẩm kết hợp dập thuỷ tĩnh dập vuốt thường Hình 1.10 Sơ đồ dập môi trường đàn hồi Hình 1.11 Một số sản phẩm chế tạo từ công nghệ dập môi trường đàn hồi Hình 1.12 Sơ đồ công nghệ tạo hình xung lượng chất nổ Hình 1.13 Một số sản phẩm chế tạo từ công nghệ tạo hình xung lượng chất nổ Hình 1.14 Sơ đồ công nghệ tạo hình xung lượng điện thuỷ lực Hình 1.15 Một số sản phẩm chế tạo từ công nghệ tạo hình xung lượng điện thuỷ lực Hình 1.16 Sơ đồ công nghệ tạo hình xung lực từ trường Hình 1.17 Một số sản phẩm chế tạo từ công nghệ tạo hình xung lực từ trường Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN 18 Hình 1.18 Một số loại máy ép trục khuỷu 19 Hình 1.19 Một số loại máy ép thủy lực 20 Hình 1.20 Một số loại máy búa điển hình 21 Hình 1.21 Sơ đồ phân loại máy kiểu quay 22 Hình 1.22 Máy nắn 23 Hình 1.23 Máy cán rèn 24 Hình 1.24 Máy rèn quay sản phẩm thực 25 Hình 1.25 Máy miết sản phẩm thực 26 Hình 1.26 Máy rát vành sản phẩm thực 27 Hình 1.27 Mắt cắt dao đĩa mỏng BFY 28 Hình 2.1 Máy đột dập CNC 29 Hình 2.2 Một số sản phẩm gia công máy đột dập CNCNC 30 Hình 2.3 Kết cấu khung máy đột dập CNC 31 Hình 2.4 Kết cấu đầu nhiều dao 32 Hình 2.5 Kết cấu số đầu dao 33 Hình 2.6 Máy đột CNC Vipros 255 34 Hình 2.7 Máy đột CNC HPS1500 35 Hình 2.8 Máy đột CNC V20 - 1225 36 Hình 2.9 Các biên dạng chày tiêu chuẩn 37 Hình 2.10 Các biên dạng chày không tiêu chuẩn 38 Hình 3.1 Phân bố biến dạng trình cắt đột 39 Hình 3.2 Trạng thái ứng suất biến dạng trình cắt vùng 40 Hình 3.3 Trạng thái ứng suất biến dạng trình cắt vùng 41 Hình 3.4 Mức độ lún sâu cảu chày vào vật liệu 42 Hình 3.5 Chày cối có mép cắt nghiêng 43 Hình 3.6 Sơ đồ tác dụng lực ma sát 44 Hình 3.7 Các dạng kết cấu lỗ cối 45 Hình 3.8 Kích thước làm việc chày cối cắt hình đột lỗ chi Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN bích để liên kết phần đai ốc với thông qua mối ghép ren Để khử khe hở tạo sức căng ban đầu cho truyền cách hai mặt bích người ta đặt đệm Với chiều dày đệm khác cho phép thay đổi sức căng vị trí vùng tiếp xúc bi với đai ốc vít me Thực điều chỉnh theo phương pháp có kết cấu đơn giản điều chỉnh khó khăn  Một dạng khác kết cấu khử khe hở tạo sức căng giữ cố định phần đai ốc, khử khe hở tạo sức căng ban đầu lực lò xo  Trên phần đai ốc, vành có vành bước nhỏ bố trí vành Hình 4.36 Khử khe hở tạo sức căng lò xo Chú ý số vành hai đai ốc khác Nhờ có khác mà quay đai ốc góc, phần đai ốc quay góc nhỏ Nhờ kết cấu có khả khử khe hở điều chỉnh sức căng ban đầu 4.3.2.3 Tính toán truyền vít me – đai ốc bi Hình 4.37 Khử khe hở tạo Chỉ tiêu chủ yếu vít bi độ bền độ sức căng với đai ốc vành ổn định, thiết kế truyền động vít bi ta tiến hành theo bước sau:  Xác định sơ đường kính d ren thưo độ bền kéo (nén)  Chọn thông số truyền  Tính toán kiểm nghiệm độ bền Để xác định đường kính sơ ren ta cần phải xác định lực dọc trục tác dụng lớn lên trục vít Trọng lượng phôi lớn nhất: mp = 105 kg Hệ số ma sát lăn: fmsl = 0,005 Trọng lượng cấu trượt: 1000 Kg Hệ số ma sát trượt thép với thép là: fmst = 0,4 95 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN Chọn vật liệu vít đai ốc  Vật liệu vít: CrWMn thể tích đạt độ rắn HRC = 63  Vật liệu đai ốc: Thép 45 Tính sơ đường kính trục Xác định sơ đường kính ren theo độ bền kéo (nén) theo công thức: (Theo sách “Tính toán hệ thống dẫn động khí – T1”, Trịnh Chất, Lê Văn Uyển) Trong đó: Fa: lực dọc trục, Fa = 12798 (N) : Giới hạn chảy vật liệu vít, =360 Mpa  Vậy: Chọn d1 = 40 mm Chọn thông số truyền Để chọn thông số truyền ta dựa vào công thức sách “Tính toán hệ thống dẫn động khí – T1”, Trịnh Chất, Lê Văn Uyển  Chọn đường kính bi: db = (0,08  0,15).d1 = 3,2  (mm) Tuy nhiên ta thường chọn d b =  10 mm Nên ta chọn d b = mm  Chọn vít có mối ren, khoảng cách mối ren là: a = db + = + = 11 mm  Bước vít: 96 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN p = db + a + (10  15) = + 11 + 11 = 30 mm  Bán kính rãnh lăn: r1 = (0,51  0,53).db = 0,52.db = 0,52.8 = 4,16 mm  Khoảng cách từ tâm rãnh đến tâm bi: Trong đó:  - góc tiếp xúc Để tăng khả tải độ cứng dọc vít ta chọn khe hở hướng tâm cho  = 450  Đường kính vòng tròn qua tâm bi: Dtb = d1 + 2.(r1 – c) = 40 + 2.(4,16 – 0,11) = 48,1 mm  Đường kính đai ốc: D1 = Dtb + 2.(r1 – c) = 48,1 + 2.(4,16 – 0,11) = 56,2 mm  Chiều sâu prôfin ren: H1 = (0,3  0,35).db = 0,31255.8 = 2,5 mm  Đường kính vít đai ốc: d = d1 + 2.h = 40 + 2.2,5 = 45 mm D = D1 – 2.h1 = 56,2 – 2.2,5 = 51,2 mm  Góc vít: Để giảm phân bố không tải trọng cho vòng ren ta chọn số vòng ren làm việc K = (vòng) Số bi vòng ren làm việc: Vậy lấy Zb = 37 (bi)  Xác định khe hở hướng tâm:  = D1 – (2.db + d1) = 56,2 – (2.8 + 40) = 0,2 mm  Xác định khe hở tương đối:  = /d1 = 0,2/40 = 0,005 mm 97 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN  Góc ma sát lăn thay thế: Trong đó: f1 hệ số ma sát lăn thay thế, f1 = 0,004  0,006, chọn f1 = 0,005 Vậy:  Hiệu suất biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến:  = tan/tan( + 1) = tan11,23/tan(0,12 + 11,23) = 0,989  Mômen quay đai ốc: Kiểm nghiệm trục vít  Kiểm nghiệm độ bền: Các vít tải cần kiểm tra độ bền theo ứng suất tương đương: Trong đó:  : ứng suất lực dọc trục gây  : ứng suất mômen xoắn gây : ứng suất cho phép, =120 MPa Vậy điều kiện bền thoả mãn  Kiểm nghiệm độ ổn định: Với vít tương đối dài chịu nén cần kiểm tra uốn dọc trục nhằm đảm bảo điều kiện ổn định Ơle Công thức có dạng: 98 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN Trong đó: S0 : Hệ số an toàn ổn định : Hệ số an toàn ổn định cho phép, = 2,5  Fth : Tải trọng tới hạn Để xác định Fth cần dựa vào độ mềm trục vít:  Nếu   100 tải trọng tới hạn tính theo công thức ơle:  Nếu 60    100 tải trọng tới hạn tính theo công thức thực nghiệm:  Nếu   60 không cần kiểm tra độ ổn định Trong đó:  : Hệ số chiều dài tương đương, hai đầu trục vít côc định bàng ổn lăn nên  = l : Chiều dài tính toán vít, l = 3000 mm J : Mômen quán tính tiết diện vít i : Bán kính tiết diện vít E : Mô đun đàn hồi, với thép E = 2,1.105 MPa a, b : Hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào vật liệu vít Vậy: 99 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN Suy ra: Vậy điều kiện ổn định thoả mãn 4.3.2.4 Tính toán ổn lăn Chọn ổ bi: dựa vào yêu cầu làm việc, ổ chịu lực dọc trục Fa ta chọn ổ bi chặn dãy Chọn sơ ổ cỡ trung 8208 có C = 37,5 kN, C0 = 79,9 kN Kiểm tra khả tải động ổ: khả tải động ổ Cd xác định theo công thức: Trong đó: Q : Tải trọng động quy ước, ổ chặn Q = Fa kt kđ kt : Hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ, với nhiệt độ t  100, lấy kt = kđ : Hệ số kể đến đặc tính tải trọng, với tải trọng tĩnh không va đập, lấy kđ =  Q = 12789 1 = 12789 N m : Bậc đường cong mỏi, với ổ bi m = L : tuổi thọ (tính triệu vào quay) L = 60.n.Lh.10- Lh : Tuổi thọ ổ tính giờ, Lh = (3  10).103 giờ, chọn Lh = 5.103 n : số vòng quay ổ, n = 80 vòng/phút  L = 60.80.5 103 10- = 24 (triệu vòng) Suy ra: Vậy ổ chọn thoả mãn yêu cầu tải trọng Cơ cấu di chuyển dọc Cơ cấu di chuyển ngang sử dụng để dịch chuyển phôi tịnh tiến theo chiều dọc máy (trục y) Cơ cấu di chuyển dọc trục mang tải trọng bao gồm bàn máy 100 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN di động cấu di chuyển ngang Sơ đồ cấu tạo cấu di cuyển dọc thể hình Tương tự cấu di chuyển ngang, ta sử dụng truyền vít me – đai ốc bi 4.4 Hệ thống chặn phôi Phôi chặn nhờ piston - xy lanh khí nén vùng làm việc khuôn tự động piston – xy lanh có nhiệm vụ chặn phôi chặt trình chày xuống cắt đột 4.5 Một số hệ thống khác  Hệ thống thủy lực (xem phụ lục 6)  Bàn máy (xem phụ lục 7)  Bàn phụ (xem phụ lục 8)  Cơ cấu kẹp phôi (xem phụ lục 9) 101 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN Chương LẬP TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY ĐỘT DẬP CAO TỐC CNC 5.1 Giới thiệu phần mềm FANUC 5.1.1 Một số khái niệm chung  Chương trình: tập hợp khối lệnh dẫn chứa đựng nội dung kế hoạch viết nhằm thực công việc, tuân theo số quy luật định Để điều khiển máy NC CNC cần phải có chương trình tốt Tất hoạt động máy gồm: chuyển động trục chính, chuyển động dụng cụ, chuyển động bàn máy,…Chương trình lập ký tự số  Cấu trúc chương trình: lập trình CNC cho máy công cụ sử dụng theo chuẩn DIN 66025 Chương trình CNC chuỗi câu lệnh chương trình, chúng chứa điều khiển Khi gia công phôi, câu lệnh chương trình đọc kiểm tra máy tính theo thứ tự lập trình Các tín hiệu điều khiển tương ứng gửi tới máy Chương trình CNC bao gồm:  Số hiệu chương trình: Có thể lưu trữ nhiều chương trình nhớ máy thiết bị lưu trữ kết nối với máy như: đĩa mềm, USB,… Số hiệu chương trình dùng để lưu trữ nhiều chương trình, để phân biệt với chương trình khác nhớ xếp theo trật tự định Số hiệu chương trình (dạng số) phải đặt đầu dòng chương trình Số chương trình xác định chữ số hơn, sau kí tự "O", từ dến 9999  Số thứ tự: Số thứ tự dùng để tìm kiếm gọi tới vị trí dòng lệnh sử dụng, để tìm tới vị trí mà ta muốn sửa chương trình dễ dàng Số thứ tự thể số gồm chữ số theo sau kí tự "N"  Đoạn chương trình: Đoạn chương trình chứa thông tin cần thiết cho việc thực nguyên công công hay bước công nghệ tiến hành dụng cụ 102 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN  Địa chỉ: sử dụng chữ để định nghĩa địa  Dữ liệu: số (bao gồm kí hiệu dấu chấm thập phân) theo sau địa gọi "dữ liệu"  Từ lệnh: đơn vị nhỏ để gọi chức xác định Một từ bao gồm có địa liệu  Khối lệnh: đơn vị nhỏ cần để điều khiển máy, đồng thời đơn vị nhỏ để tạo nên chương trình Một khối lệnh bao gồm nhiều tè lệnh Trong chương trình, dòng lệnh tương ứng với khối lệnh  Điểm gốc phôi: đưa lệnh di chuyển dụng cụ cắt tới điểm đó, điểm tham chiếu , máy không tìm tọa độ điểm Điểm tham chiếu thiết lập cho chương trình gọi điểm gốc phôi, điêm (X0, Y0, Z0) Trong chương trình, giá trị tọa độ (X, Y, Z) tham chiếu với điểm gốc phôi Theo gốc phôi phải xác định rõ ràng Điều làm cho việc lập trình trở lên dễ dàng đảm bảo độ xác  Tọa độ lập trình: để xác định chuyển động dụng cụ cắt (bàn máy) từ điểm tới điểm tiếp theo, sử dụng kiểu lập trình: lệnh tuyệt đối lệnh gia số (tương đối)  Lệnh tuyệt đối: lệnh tuyệt đối định nghĩa tọa độ điểm cách, có dấu (+), dấu (-) xác định, từ điểm gốc phôi  Lệnh gia số (tương đối): lệnh gia số định nghĩa tọa độ điểm cách khoảng cách di chuyển từ điểm Chiều dương điểm nằm theo hướng dương so với Các địa sử dụng: O… Số hiệu chương trình từ đến 9999 cho chương trình chi tiết chương trình N… Số hiệu câu lệnh từ đến 9999 G… Chỉ phương pháp gia công khối lệnh chuyển động 103 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN theo trục Trước lệnh này, CNC chuẩn bị chuyển động khối lệnh, Vì lý này, chức G gọi chức chuẩn bị X, Y, Z, Dữ liệu vị trí theo giá trị tuyệt đối … U, V, W Dữ liệu vị trí theo giá trị tương đối ứng với giá trị X, Y, Z C… Cạnh vát (xoay chày) F… Lượng chạy dao (tốc độ tiến dao) T… Gọi dao M… Các chức phụ % Kết thúc câu lệnh Bảng 5.1 Các địa sử phần mềm FANUC Seri 18P 5.1.2 Một số mã lệnh phần mềm FANUC Series 18P  Tổng quát lệnh G G06 Khai báo độ dày phôi G17 Chọn mặt phẳng gia công XY G20 Sử dụng hệ inch G21 Sử dụng hệ mét G25 Chuyển kẹp khỏi vị trí điểm chuẩn G27 Chuyển kẹp vị trí điểm chuẩn G50 Kết thúc chương trình G66 Gọi nhóm marco với giá trị âm G69 Gọi nhóm marco với giá trị dương G70, G72 Xác định vị trí G92 Thiết lập hệ tọa độ tuyệt đối G93 Thiết lập hệ tọa độ tương đối Bảng 5.2 Giải thích lệnh G phần mềm FANUC Seri 18P  Tổng quát lệnh M 104 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN M12, M13 Khai báo chày M690, M691 Chuyển kẹp M692 Đẩy cấu đỡ phôi lên Bảng 5.3 Giải thích lệnh M phần mềm FANUC Seri 18P 5.1.3 Cấu trúc chương trình gia công CNC – FANUC Series 18P Chương trình gia công CNC – FANUC Series 18P dựa sở ứng dụng phần mềm FANUC có cấu trúc tổng quát gồm phần : phần đầu, phần thân phần cuối Nội dung tưng phần sau: Phần đầu: Phần đầu chương trình gia công CNC – FANUC Series 18P gồm có nội dung : Tên chương trình, khai báo máy, khai báo phôi (kích thước, chiều dày, gốc), dụng cụ gia công Ví dụ: Tên chương O0001 (PR/LUNG-TL04) trình (MC/VIPROS255) Khai báo máy (MN/ 4) (TR/TURRET) (MA/SPC0.6) (PZ/ 1776.15X 517.03) (WK/ Khai báo phôi 0.60T 1776.00X 517.00) (CL/ 320.00 870.00) (CS/ (BP/ ) 0.00X 0.00) (CM/ ) (UT/T204AROXL 6.00YL 6.00 AN Khai báo dao RL 0.00P I 0.00 DC 0.00 DC AN) (VT/T204M12 M0) (UT/T210GREXL 20.00YL 2.00 AN 105 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc RL 0.00P I Viện SĐH - ĐHBKHN AO) (VT/T210M12 M0) (UT/T212AROXL 8.00YL 8.00 AN RL 0.00P I 0.00P I DC AN) (UT/T313BSQXL 12.00YL 12.00 AN RL 0.00 0.00 DC AN) (VT/T313M12 M0) (UT/T225AROXL 3.20YL 3.20 AN RL 0.00P I 0.00 DC AN) (VT/T225M12 M0) (TT/ H M 0S) (CR/Y2014M 1D27) Khai báo độ G06A0.6B2 dày phôi Phần thân:  Về điểm gốc máy R (Reference point), điểm gốc phôi: G92X1210.Y1270  Chọn dao: M12/M13…T…  Các câu lệnh gia công khác: Phần kết thúc: G50 % (Lệnh dừng kết thúc chương trình gia công CNC) 5.2 Một số ví dụ lập trình gia công máy đột dập cao tốc CNC ứng dùng phần mềm FANUC Series 18 – P (Phụ lục 10)  Chuẩn bị phôi: phôi cắt thành có kích thước phù hợp, sau bôi qua lớp dầu bảo vệ trước chuyển đến khu vục tập kết  Thao tác gá đặt phôi lên bàn máy xác định gốc phôi: Vị trí phôi bàn máy xác định mỏ kẹp cữ bàn máy Khi vị trí gốc phôi hoàn toàn xác định 106 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Kết luận Trong trình nghiên cứu hình thành biên dạng chi tiết cắt hình – đột lỗ, phương pháp xác định lực cắt, tính toán lực cắt đột tác giả nhận thấy nắm bắt lý thuyết hình thành biên dạng chi tiết, phương pháp xác định lực cắt giúp hạn chế sai sót xuất phát trình thiết kế Khi bề mặt gia công đạt hiệu tốt nhất, đồng thời suất đảm bảo cao Kết nghiên cứu giúp nhận định rõ ràng hiệu việc ứng công nghệ cắt đột, dập kim loại cao tốc, máy dập cao tốc thiết kế, chế tạo sản phẩm nói riêng công nghiệp nói chung Với việc kết hợp phần mềm CAD/CAM – CNC vào việc lập trình rút ngắn công đoạn viết chương trình gia công tay chi tiết có biên dạng phức tạp Kiến nghị hướng nghiên cứu Với kết nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc”, tác giả nhận thấy đề tài hoàn toàn nghiên cứu mở rộng theo hướng sau: - Nghiên cứu thiết kế cụm dẫn động từ động servo tới đầu trượt - Nghiên cứu chế, thiết kế cụm xoay khuôn tự động - Nghiên cứu ảnh hưởng tốc độ truyền động cụm tới độ xác hình dạng; đến hình thành bavia đường cắt; đến xuất chất lượng bề mặt chi tiết sau gia công 107 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Vũ Hoài Ân (2000), Nền sản xuất CNC, NXB Khoa học kỹ thuật Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2002), Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí, NXB Giáo dục Nguyễn Mậu Đằng (2006), Công nghệ dập tạo hình kim loại tấm, NXB Bách khoa Hà Nội Nguyễn Văn Huyền (2002), Cẩm nang kỹ thuật khí, NXB Xây dựng GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, Công nghệ chế tạo máy theo hướng tự động hóa sản xuất, NXB Khoa học kỹ thuật PGS.TS Phạm Văn Nghệ (2006), Công nghệ dập thủy tĩnh, NXB Bách khoa Hà Nội PGS.TS Phạm Văn Nghệ, Đỗ Văn Phúc (2005), Máy búa máy ép thủy lực, NXB Giáo dục Trần Thế San, Nguyễn Ngọc Phương (2005), Hướng dẫn thiết kế mạch lập trình PLC, NXB Đà Nẵng Đoàn Thị Minh Trinh, Nguyễn Ngọc Tâm (2005), Công nghệ - Lập trình gia công điều khiển số, NXB Khoa học kỹ thuật 10 Võ Trần Khúc Nhã (2005), Công Sổ tay thiết kế khuôn dập tấm, NXB Hải Phòng Tiếng Anh 12 Amada Co., Ltd (2006), CNC turret punch press 13 Amada Co., Ltd (2004), User’s guide AlfaCAM 14 ASM Handbook Committee, Volume 14 Forming and Forging, NXB ASM International 15 Myer Kutz (2006), Mechanical Engineers Handbook, NXB John Wiley and Sons 16 Stephen J Derby (2005), Design of Automatic Machinery, NXB Marcel Dekker 108 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc 17 http://www.amada.com 109 Viện SĐH - ĐHBKHN ... với đai ốc vành 10 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài “ Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Nếu máy đột dập thông thường tốc độ dầu... xác 57 Nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc Viện SĐH - ĐHBKHN CHƯƠNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY DẬP CAO TỐC 59 4.1 Thiết kế sơ đồ động máy .59 4.1.1 Động học máy ... đột, dập mỏng loại máy Vì việc nghiên cứu công nghệ thiết kế máy dập cao tốc việc cấp thiết, lý tác giả lựa chọn nghiên cứu đề tài Mục đích, đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài 11 Nghiên cứu công