Nghiên cứu máy dập CNC và thiết kế hệ thống thay khuôn tự động

Nghiên cứu máy dập CNC và thiết kế hệ thống thay khuôn tự động Nghiên cứu máy dập CNC và thiết kế hệ thống thay khuôn tự động Nghiên cứu máy dập CNC và thiết kế hệ thống thay khuôn tự động luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - ĐÀM VĂN HOAN NGHIÊN CỨU MÁY DẬP CNC VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THAY KHUÔN TỰ ĐỘNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ Hà NỘI – 2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - ĐÀM VĂN HOAN NGHIÊN CỨU MÁY DẬP CNC VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THAY KHUÔN TỰ ĐỘNG CHUYÊN NGÀNH : GIA CÔNG ÁP LỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS TS PHẠM VĂN NGHỆ Hà NỘI – 2007 -2- MỤC LỤC Lời cảm ơn Mục lục mở đầu Chương - tổng quan gia công áp lực 1.1 Các công nghệ gia công áp lực 1.1.1 Công nghệ dập 1.1.2 Công nghệ dập khối 1.1.3 Các phương pháp gia công đặc biệt 1.2 Các thiết bị gia công áp lực 1.2.1 Máy ép thuỷ lực 1.2.2 Máy ép trục khuỷu 1.2.3 Máy búa Chương – máy dập CNC khả công nghệ 2.1 Giới thiệu số máy dập CNC 2.1.1 Máy đột CNC Pega 357 hãng Amada 2.1.2 Máy đột CNC Vipros 255 hãng Amada 2.1.3 Máy đột CNC CP-1250 hãng Tailift 2.1.4 Máy đột HPS1500 hãng Tailift 2.1.5 Máy đột CNC V20-1225 hãng LVD 2.1.6 Máy đột CNC Q – 750 2.2 Các biên dạng chày đột 2.2.1 Các biên dạng chày đột tiêu chuẩn 2.2.2 Các biên dạng chày đột khơng tiêu chuẩn 2.3 Các phận máy dập 2.3.1 Thân máy 2.3.2 Cơ cấu chấp hành 2.3.3 Động servo 2.3.4 Hệ thống điều khiển Chương –nghiên cứu – ứng dụng phần mềm alfacam 3.1 Tạo vẽ 2D 3.1.1 Giao diện 3.1.2 Các phương thức bắt điểm 3.1.3 Chọn đối tượng 3.1.4 Một số lệnh vẽ 3.1.5 Các lựa chọn hộp thoại Options 3.2 Lập trình cho máy làm việc 3.2.1 Thiết lập thuộc tính 3.2.2 Một số lựa chọn Punching CAM Trang 6 10 14 18 18 20 23 28 28 28 28 30 31 32 33 34 34 35 36 37 38 39 42 45 45 45 46 48 49 54 60 60 62 -3- 3.3 Ví dụ Chương – Thiết kế hệ thống thay khuôn tự động 4.1 Sơ đồ hoạt động 4.2 Một số kết cấu khuôn thường sử dụng 4.2.1 Với biên dạng đột từ φ1 ÷ φ2.9 4.2.2 Với biên dạng đột từ φ3 ÷ φ30 4.2.3 Với biên dạng đột > φ30 4.3 Cơ cấu định vị bàn gá khuôn 4.4 Bàn gá khuôn 4.5 Cơ cấu khuôn xuay tự động Chương – Thiết kế hệ thống di chuyển phôi 5.1 Thiết kế hệ thống di chuyển phôi 5.1.1 Cơ cấu di chuyển ngang 5.1.2 Cơ cấu di chuyển dọc 5.2 Tính tốn kiểm nghiệm thân máy phần mềm Catia Kết luận tài liệu tham khảo 70 73 73 74 75 77 78 79 80 81 85 85 86 93 95 97 98 -1- Lời cảm ơn Sau năm học tập nghiên cứu Bộ môn Gia công áp lực - Khoa Cơ khí - Trường Đại học bách khoa Hà Nội với động viên, giúp đỡ thầy mơn tơi hồn thành khố học đạt kết mong muốn Nhân dịp hồn thành luận văn Cao học, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới tất Thày, Cơ giáo Bộ mơn, Khoa Trường tận tình giúp đỡ, động viên, tạo điều kiện tốt cho hồn thành khố học Tơi xin chân thành cảm ơn Thầy giáo PGS.TS Phạm Văn Nghệ, chủ nhiệm mơn Gia cơng áp lực nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ việc thực luận văn Xin chân thành cám ơn thầy giáo phản biện đọc luận văn đóng góp cho tơi ý kiến q báu bổ ích Nhân đây, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới Ông, Bà, Cha, Mẹ, vợ người thân gia đình ln ln động viên, giúp đỡ nguồn động viên lớn giúp tơi có kết ngày hơm Tác giả -2- MỤC LỤC Lời cảm ơn Mục lục mở đầu Chương - tổng quan gia công áp lực 1.1 Các công nghệ gia công áp lực 1.1.1 Công nghệ dập 1.1.2 Công nghệ dập khối 1.1.3 Các phương pháp gia công đặc biệt 1.2 Các thiết bị gia công áp lực 1.2.1 Máy ép thuỷ lực 1.2.2 Máy ép trục khuỷu 1.2.3 Máy búa Chương – máy dập CNC khả công nghệ 2.1 Giới thiệu số máy dập CNC 2.1.1 Máy đột CNC Pega 357 hãng Amada 2.1.2 Máy đột CNC Vipros 255 hãng Amada 2.1.3 Máy đột CNC CP-1250 hãng Tailift 2.1.4 Máy đột HPS1500 hãng Tailift 2.1.5 Máy đột CNC V20-1225 hãng LVD 2.1.6 Máy đột CNC Q – 750 2.2 Các biên dạng chày đột 2.2.1 Các biên dạng chày đột tiêu chuẩn 2.2.2 Các biên dạng chày đột không tiêu chuẩn 2.3 Các phận máy dập 2.3.1 Thân máy 2.3.2 Cơ cấu chấp hành 2.3.3 Động servo 2.3.4 Hệ thống điều khiển Chương –nghiên cứu – ứng dụng phần mềm alfacam 3.1 Tạo vẽ 2D 3.1.1 Giao diện 3.1.2 Các phương thức bắt điểm 3.1.3 Chọn đối tượng 3.1.4 Một số lệnh vẽ 3.1.5 Các lựa chọn hộp thoại Options 3.2 Lập trình cho máy làm việc Trang 6 10 14 18 18 20 23 28 28 28 28 30 31 32 33 34 34 35 36 37 38 39 42 45 45 45 46 48 49 54 60 -3- 3.2.1 Thiết lập thuộc tính 3.2.2 Một số lựa chọn Punching CAM 3.3 Ví dụ Chương – Thiết kế hệ thống thay khuôn tự động 4.1 Sơ đồ hoạt động 4.2 Một số kết cấu khuôn thường sử dụng 4.2.1 Với biên dạng đột từ φ1 ÷ φ2.9 4.2.2 Với biên dạng đột từ φ3 ÷ φ30 4.2.3 Với biên dạng đột > φ30 4.3 Cơ cấu định vị bàn gá khuôn 4.4 Bàn gá khuôn 4.5 Cơ cấu khuôn xuay tự động Chương – Thiết kế hệ thống di chuyển phôi 5.1 Thiết kế hệ thống di chuyển phôi 5.1.1 Cơ cấu di chuyển ngang 5.1.2 Cơ cấu di chuyển dọc 5.2 Tính tốn kiểm nghiệm thân máy phần mềm Catia Kết luận tài liệu tham khảo 60 62 70 73 73 74 75 77 78 79 80 81 85 85 86 93 95 97 98 -4- Phần mở đầu Ngày cách mạng khoa học kỹ thuật giới phát triển với tốc độ vũ bão, khơng ngừng vươn tới đỉnh cao mới, có thành tựu kỹ thuật tự động hố sản xuất Kỹ thuật CAD/CAM CNC trọng tâm nghiên cứu, phát triển ứng dụng sản xuất cơng nghiệp nước có công nghiệp phát triển Trong năm gần kỹ thuật xâm nhập vào Việt nam và tạo hiệu định sản xuất công nghiệp nhằm bước tiếp cận với kỹ thuật đại Cùng với tiến vượt bậc ngành công nghệ thơng tin thập kỷ gần kỹ thuật CAD/CAM CNC trở thành công nghệ mới, cơng nghệ cao cấp có khả nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng nhanh suất lao động, giảm cường độ lao động, có khả tự động hoá cao đa dạng hoá kiểu dáng sản phẩm Trong tương lại khơng xa máy điều khiển theo chương trình số (NC CNC) Robot công nghiệp dần thay máy công cụ thông thường người dây truyền sản xuất Cùng với cơng nghệ CAD/CAM dây truyền trở thành dây truyền sản xuất có tính linh hoạt cao mang lại hiệu kinh tế lớn Sự đời phát triển máy dập CNC nằm xu hướng Tuy nhiên Việt Nam máy dập CNC chưa đầu tư, nghiên cứu nhiều số máy công cụ CNC khác Máy dập CNC thành tựu lớn ngành gia cơng áp lực nói riêng ngành khí nói chung Sự đời góp phần to lớn vào cơng giải phóng sức lao động người Với ngành gia công áp lực dây truyền, nhà máy tự động ngày máy dập CNC thiết bị thay -5- Trong khuôn khổ luận văn tơi xin trình bày tính năng, cơng nghệ máy dập CNC, kết cấu máy dập CNC thiết kế số cấu máy Luận văn chia thành chương bao gồm: Chương 1: Tổng quan gia công áp lực Chương 2: Máy dập CNC khả công nghệ Chương 3: Nghiên cứu – ứng dụng phần mềm AlfaCAM Chương 4: Thiết kế hệ thống thay khuôn tự động Chương : Thiết kế hệ thống di chuyển phơiy -6- CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ GIA CƠNG ÁP LỰC 1.1 Giới thiệu công nghệ gia công áp lực 1.1.1 Công nghệ dập Đập dạng gia công kim loại áp lực bao gồm loạt quy trình cơng nghệ đặc biệt, thực không cắt bỏ phôi * Các đặc trưng công nghệ dập tấm: - Thường gia công kim loại áp lực trạng thái nguội - Thiết bị sử dụng: Các loại máy ép - Dụng cụ sử dụng: Các loại khuôn khác làm biến dạng trực tiếp kim loại thực nguyên công cần thiết - Vật liệu gia công: Chủ yếu kim loại dạng tấm, dải, băng phi kim loại Công nghệ dập cho phép ta chế tạo sản phẩm phong phú đa dạng Nó khơng bao gồm sản phẩm dân dụng mà sử dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp như: Công nghiệp ô tô, công nghiệp tầu thuỷ, kĩ thuật điện, điện tử … * Cơng nghệ dập có ưu điểm: - Tiết kiệm nguyên vật liệu - Chế tạo sản phẩm có độ xác tính lắp lẫn cao, phù hợp cho sản suất hàng loạt lớn, hàng khối giảm giá thành chế tạo xuống - Thao tác máy công nhân đơn giản, khơng địi hỏi tay nghề cao - Chỉ hành trình đơn giản chế tạo chi tiết phức tạp, sản phẩm đa dạng phong phú -7- - Chiếm tỷ lệ cao công nghiệp nước phát triển (chiếm 60 – 70%) 1.1.1.1 Phân loại * Phân theo tính chất loại biến dạng - Biến dạng cắt tách nguyên vật liệu - Biến dạng dẻo * Phân theo nguyên công riêng biệt Hình 1.1 Sơ đồ phân loại theo nguyên công riêng biệt 1.1.1.2 Một số nguyên công điển hình 1) Ngun cơng cắt hình (hình 1.2) -8- Ngun cơng cho ta chi tiết phẳng trịn cách tách phần vật liệu khỏi phôi theo đường viền khép kín, ngun cơng có mặt hầu hết nhà máy, xưởng dập 2) Ngun cơng cắt đột (hình 1.3) Ngun cơng tạo lỗ chi tiết cách tách phần vật liệu bên chi tiết theo đường viền khép kín 3) Ngun cơng uốn (hình 1.4) Ngun cơng cho ta chi tiết uốn cong từ phôi phẳng Phoi Sản phẩm Hình 1.2 Sơ đồngun cơng cắt hình Chi tiết Phoi Hình 1.3 Sơ đồ ngun cơng cắt đột -9- Hình 1.4 Sơ đồ ngun cơng uốn 4) Ngun cơng dập vuốt (hình 1.5) Biến đổi phơi phẳng thành rỗng với hình dáng biến đổi tiếp tục chi tiết rỗng khơng làm thay đổi chiều dày vật liệu Hình 1.5 Sơ đồngun cơng dập vuốt 5) Nong lỗ (hình 1.6) Tạo thành gờ xung quanh lỗ đột sơ hay theo mép chi tiết rỗng cách kéo giãn vật liệu -10- Hình 1.6 Sơ đồnguyên công nong lỗ 1.1.2 Công nghệ dập khối Đập khối dạng gia công kim loại áp lực mà phôi thường dạng khối 1.1.2.1 Cắt khuôn máy ép Sử dụng khuôn cắt tiết diện khác nhu trịn, vng, L … mà khơng làm thay đổi nhiều tiết diện ngang cại mép cắt Cắt khuôn cắt có độ xác cao chiều dài cho suất cao Một khn cắt bố chí nhiều lỗ cắt khác (hình 1.7), dó nâng cao suất cắt A A-A -11- A Hình 1.7 Sơ đồ khn cắt dao kín nhiều rãnh 1.1.2.2 Rèn tự * Ngun cơng chồn: có tác dụng làm giảm chiều dài tăng tiết diện ngang phơi (hình 1.8) a) b) c) Hình 1.8 Sơ đồ ngun cơng chồn a) Chồn tồn bộ, b) Chồn đầu, c) Chồn * Nguyên công vuốt: làm giảm tiết diện ngang làm tăng chiều dài phôi -12- Hình 1.9 Một số sản phẩm cuả ngun cơng vuốt 1.1.2.3 Dập khối Thường tiến hành máy búa, máy ép chuyên dùng trạng thái nóng Có thể chia vật rèn làm nhóm có 10 phân nhóm, phân nhóm lại chia làm loại A, B, C, tuỳ thuộc vào hình dạng vật rèn * Nhóm 1: Vật rèn có dạng dài, có tỷ số chiều dài lớn chiều rộng lớn hay trung bình lớn (hình 1.10) -13- Hình 1.10 Phơi tay biên * Nhóm 2: Vật rèn có hình chiếu trịn vng có dạng giống (hình 1.11) Hình 1.11 Phơi bánh * Nhóm 3: Vật rèn phức tạp, vật rèn có phần thuộc nhóm có phần thuộc nhóm (hình 1.12) Hình 1.12 Vật rèn phức tạp Một số đặc điểm vật rèn: -14- 1) Hình dạng vật rèn, tức kết cấu hình chiếu tiết diện 2) Kích thước phơi: chiều dài lớn nhất, chiều rộng lớn hình chiếu chiều cao lớn 3) Diện tích hình chiếu vật rèn lên mặt phân khuôn 4) Chu vi vật rèn lên hình chiếu 5) Thể tích vật rèn, xác định theo tổng thể tích tất phần tử cấu tạo nên vật rèn 6) Trọng lượng vật rèn 7) Chiều cao trung bình, chiều rộng trung bình vật rèn hình chiếu 8) Vật liệu vật rèn 9) Điều kiện kĩ thuật cho vật rèn 1.1.3 Các phương pháp gia công đặc biệt 1.1.3.1 Công nghệ dập thuỷ tĩnh Công nghệ dập thuỷ tĩnh công nghệ tương đối nước ta Thời gian gần công nghệ dập thuỷ tĩnh nghiên cứu đề cập đến số đề tài nghiên cứu Hiện nước có cơng nghiệp phát triển cơng nghệ dập thuỷ tĩnh sử dụng tương đối phổ biến, ngành công nghiệp tơ, máy bay… Những chi tiết có hình dạng phức tạp mà phương pháp gia công khác khơng thể khó khăn để chế tạo đồng thời công nghệ dập thuỷ tĩnh ta chế tạo đồng thời chày cối cơng nghệ dập truyền thống, chi phi chế tạo khuôn giảm Nhờ ưu điểm trội mà ngày cơng nghệ dập thuỷ tĩnh nhiều nước, nhiều hãng sản xuất lớn quan tâm, đầu tư nghiên cứu ứng dụng -15- Trên hình 3.13 thể sơ đồ dập thuỷ tĩnh dập vuốt cối chất lỏng, chày cứng có chặn Trong : Fp: Lực tác dụng lên chày vuốt FBH: Lực chặn phôi Sau chặn phơi chất lỏng cơng tác có áp suất P bơm vào làm phồng phôi lên, chày vuốt xuống tiếp xúc chày vuốt phôi tiếp xúc điểm nên tránh tượng nhăn tiếp xúc ban đầu Dưới tác dụng áp suất chất lỏng công tác phơi bị biến dạng có hình dạng chày vuốt Trong công nghệ dập thuỷ tĩnh áp suất chất lỏng cơng tác thơng số quan trọng, phụ thuộc vào vật liệu, chiều dày phơi hình dạng chi tiết Nếu áp lực nhỏ vật liệu khơng biến dạng hết, áp lực lớn làm tăng chi phí lên FP Chày vuốt FBH Chặn Phơi Chất lỏng Cối P -16- FP + FBH Hình 2.13 Dập vuốt cối chất lỏng, chày cứng có chặn -17- Hình 2.14 Một số sản phẩm chế tạo phương pháp dập thuỷ tĩnh 1.1.3.2 Phươngpháp dập nổ Với vật liệu chi tiết có độ bền cao mà phương pháp gia công truyền thống khó thực đột lỗ dập nổ lại phương pháp tối ưu Dập nổ thường sử dụng môi trường nước để tạo sóng âm, nổ tạo áp lực lên đến 133 000 kG/cm2 Hình 2.15 Đột lỗ phương pháp dập nổ Trong đó: 1: Bình chứa 2: Giảm chấn 3: Nước 4: Đệm 5: Khuôn -18- 6: Chất nổ 7: Phôi 1.2 Giới thiệu thiết bị gia công áp lực 1.2.1 Máy ép thuỷ lực Là loại máy tác dụng theo tác dụng tĩnh có ưu điểm là: - Làm việc êm, khơng ồn máy ép khí - Có thể dễ dàng điều chỉnh tốc độ làm việc - Rất thích hợp cơng nghệ dập vuốt với kích thước sản phẩm lớn Máy ép thuỷ lực thiếu nhà máy sản xuất ô tô đóng tàu Sơ đồ kết cấu thể hình 1.16 -19- Hình 1.16 Sơ đồ kết cấu máy ép thuỷ lực Xi lanh công tác; Xà ngang ; Xà di động ; Xà dưới; Xi lanh Phân loại: Theo cơng nghệ máy ép thuỷ lực chia làm loại: -20- Hình 1.17 Sơ đồ phân loại máy ép thuỷ lực 1.2.2 Máy ép trục khuỷu -21- * Phân loại máy ép trục khuỷu theo tính cơng nghệ máy (hình 1.18) Hình 1.18 Sơ đồ phân loại theo tính cơng nghệ máy -22- Máy ép trục khuỷu sử dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp Đặc điểm chủ yếu khiến cho máy ép trục khuỷu sử dụng rộng rãi là: - Kết cấu máy đơn giản - Sử dụng đơn giản - Có thể chế tạo chi tiết phức tạp - Năng suất máy cao, xưởng khơng ồn, khơng bẩn, móng bị rung động đỗi với máy búa * Các phận máy ép trục khuỷu (hình 1.19) -23- Hình 1.19 Các phận máy ép trục khuỷu 1) Động 7) Dẫn hướng 2) Bộ truyền 8) Đầu trượt 3) Bánh đà 9) Bàn máy 4) Li hợp 10) Bảng điều khiển 5) Trục khuỷu 11) Phanh 6) Biên * Động học cấu Biên – trục khuỷu -24- Hình 1.20 Động học cấu biên – trục khuỷu Trong đó: Hmax: Chiều cao khép kín lớn máy Hmin: Chiều cao khép kín nhỏ máy S: Chiều dài hành trình máy Sα: Hành trình tức thời máy ứng với góc quay α α: Góc quay trục khuỷu đường trục β: Góc quay biên đường trục R, L: Bán kính khuỷu chiều dài biên -25- Từ hình 1.20 biết Sα ta xác định α theo công thức: Cosα = C2 + 2(1 C)(1 + 2(1 C + ) K ) K Đây phương trình động học thể mối quan hệ hành trình đầu trượt vad góc quay trục khuỷu thời điểm Trong đó: C= Sα R K= R L 1.2.3 Máy búa Máy búa thiết bị sử nhà máy, phân xưởng rèn, dập khối Việt Nam số lượng máy búa chưa có nhiều ngành công nghiệp chung ta chưa phát triển vốn đầu tư ban đầu cho phân xưởng rèn lớn Tại nhà máy Diezel Sông Cơng có máy búa nước với trọng lượng đầu rơi 10 tạo lực tương đương với máy ép 1000 tấn, máy búa có trọng lượng đầu rơi lớn Việt Nam Trọng lượng đầu rơi thơng số đặc trưng máy búa 1.2.3.1 Máy búa - không khí Máy làm việc với khơng khí, khơng khí nén chất mang lượng lượng biến thành cơng làm chuyển động phận rơi máy búa Cơ cấu truyền chuyển động máy búa – khơng khí pittơng cán pittơng Cơ cấu thực máy búa đầu búa gắn với khuôn (hình 1.21a) -26- Các máy búa – khơng khí thường dùng để rèn tự do, dập thể tích (dâpk khối) và,dập a) b) Hình 1.21 Sơ đồ cấu tạo a) Máy búa – khơng khí b) Máy búa khơng khí nén 1.2.3.2 Máy búa khơng khí nén Chất cơng tác máy khơng khí khơng khí tác dụng khâu đàn hồi Nguyên lý cấu tạo máy gồm có xi lanh, xi lanh nén xi lanh công tác Xi lanh nén dùng để nén khơng khí đưa trực tiếp sang xi lanh công tác, không cần sử dụng hệ thống nén khí riêng (hình 1.21b) -27- Máy búa khơng kí nén thường sử dụng để rèn tự số trường hợp sử dụng để rèn khn 1.2.3.3 Máy búa khí Ngun tắc làm việc cấu truyền chuyển động khí Cơ cấu truyền chuyển động liên kết đàn hồi, liên kết cứng liên kết deo (hình 1.22) a) b) c) Hình 1.22 Máy búa khí a) Máy búa ván b) Máy búa nhíp c) Máy búa dây cáp 1.2.3.4 Máy búa thuỷ lực Máy búa thỷ lực thường sử dụng để rèn khuôn Chất lỏng công tác chát lỏng: mước, dầu Trong hành trình cơng tác, chất lỏng có áp suất cao tác dụng vào mặt xi lanh cơng tác Trong hành trình nâng -28- pittơng nâng, pittông sử dụng áp suất chất lỏng thấp so với áp suất chất lỏng xi lanh cơng tác (hình 1.23) Hình 1.23 Máy búa thuỷ lực -29- CHƯƠNG MÁY DẬP CNC VÀ KHẢ NĂNG CÔNG NGHỆ 2.1 Giới thiệu số máy CNC 2.1.1 Máy đột CNC Pega 357 hãng Amada Hình 2.1 Máy đột CNC Pega 357 hãng Amada (Nhật bản) Đây máy sử dụng viện Máy dụng cụ công nghiệp, máy sử dụng liên tục từ năm 2000 máy chạy tốt Amada hãng sản xuất máy dập CNC hàng đầu giới Sản phẩm hãng có mắt nhiều nước khác giới, có Việt Nam Hiện máy dập CNC hãng có mặt số dơn vị : viện Máy dụng cụ cơng nghiệp, cơng ty Xn hồ, cơng ty Hồ phát Các thơng số máy : Lực đột : Kích thước lớn (X, Y): 33 1270 x 1829 mm -30- Chiều dầy lớn : 6.35 mm Trọng lượng phôi lớn : 115 kg Đường kính lỗ lớn : φ114.3 mm Độ xác : 0.035 mm Tốc độ theo trục X: 50 mét/phút Tốc độ theo trục Y: 50 mét/phút Tốc độ đột lớn : 350 hành trình/phút Số lượng trạm khuôn : 58 trạm Số lượng khuôn xuay tự động : trạm Vận tốc góc bàn gá khn : 30 vịng/phút Kẹp tấm: 2.1.2 Máy đột CNC Vipros 255 hãng Amada Hình 2.2 Máy đột CNC Vipros 255 hãng Amada (Nhật bản) Đây máy đột tốc độ cao, với khoảng cách đột mm theo trục X tốc độ đột đạt 1000 hành trình/phút Các thơng số máy : Lực đột : 22 Kích thước lớn (X, Y): 1270 x 2540 mm -31- Chiều dầy lớn : 6.35 mm Trọng lượng phơi lớn : 105 kg Đường kính lỗ lớn : φ89 mm Độ xác : 0.035 mm Tốc độ theo trục X: 65 mét/phút Tốc độ theo trục Y: 50 mét/phút Số lượng trạm khuôn : 31 trạm Số lượng khuôn xuay tự động : trạm Vận tốc góc bàn gá khn : 35 vòng/phút Kẹp tấm: 2.1.3 Máy đột CNC CP-1250 hãng Tailift Hình 2.3 Máy dập CNC CP-1250 hãng Tailift (Đài Loan) Tailift hãng sản xuất máy móc, thiết bị hàng đầu Đài Loan, sản phẩm hãng xuất sang 100 nước vùng lãnh thổ -32- Máy dập CNC CP-1250 sản phảm hãng sử dụng công tác giảng dạy trường Đại học kỹ thuật cơng nghiệp Các thơng số máy : Lực đột : 20 Kích thước lớn : 1235 x 2500 mm Chiều dầy lớn : 4.5 mm Khối lượng lớn : 110 kg Lỗ đột lớn : 88.9 mm Tốc độ theo trục X: 55 mét/phút Tốc độ theo trục Y: 50 mét/phút Số trạm : 36 trạm Số trạm khuôn quay tự động : trạm Tốc độ quay khn quay tự động : 50 vịng/phút Tốc độ quay bàn gá khn : 40 vịng/phút Tốc độ dập lớn : 350 hành trình/phút Hành trình đầu trượt : 26 mm Kẹp tấm: 2.1.4 Máy đột HPS1500 hãng Tailift -33- Hình 2.4 Máy đột HPS1500 cuar hãng Tailift (Đài Loan) Đây máy có tốc độ cao hãng, tốc độ dập đạt 600 hành trình/phút q trình đột rỉa theo trục máy Các thơng số máy: Lực đột : 30 Kích thước lớn : 1525 x 3050 mm Chiều dầy lớn : 6.25 mm Khối lượng lớn : 110 kg Lỗ đột lớn : 114.3 mm Tốc độ theo trục X: 80 mét/phút Tốc độ theo trục Y: 70 mét/phút Số trạm : 40 trạm Số trạm khuôn quay tự động : trạm Tốc độ quay khn quay tự động : 50 vịng/phút Tốc độ quay bàn gá khn : 40 vịng/phút Tốc độ dập lớn : 600 hành trình/phút Hành trình đầu trượt : 31 mm Kẹp tấm: -34- Kích thước máy 5190 x 3200 x 2536 2.1.5 Máy đột CNC V20-1225 hãng LVD LVD hãng Bỉ chuyên nghiên cứu sản xuất loại máy móc, thiết bị cho ngành gia cơng kim loại Hiện hãng có văn phòng đại diện, chi nhánh 45 nước giới Máy đột CNC V20-1225 có tốc độ lên đến 1000 hành trình/phút đột rỉa với bước đột 1mm Các thơng số máy : Lực đột : 30 Kích thước lớn : 1250 x 2500 mm Chiều dầy lớn : 6.35 mm Khối lượng lớn : 100 kg Lỗ đột lớn : 114.3 mm Tốc độ theo trục X: 90 mét/phút Tốc độ theo trục Y: 90 mét/phút Số trạm : 48 trạm Số trạm khuôn quay tự động : trạm Tốc độ dập lớn : 1000 hành trình/phút Hành trình đầu trượt : 25 mm Kẹp tấm: -35- Hình 2.5 Máy đột CNC V20-1225 hãng LVD (Bỉ) 2.1.6 Máy đột CNC Q – 750 Có lẽ thiết bị dập CNC nước ta Công ty cổ phần máy Sinco nghiên cứu chế tạo Công ty chế tạo cung cấp cho số đơn vị sản xuất phía nam khách hàng đánh giá cao chất lượng giá -36- Hình 2.6 Máy đột CNC Q – 750 Các thơng số máy : Lực đột max : 30 Kích thước lớn : 1200 x 750 mm Tốc độ theo trục X : 3.5 mét/phút Tốc độ theo trục Y : 3.5 mét/phút Tốc độ dập lớn : 150 hành trình/phút Độ xác : 0.05 mm/100 mm Kẹp : Cơng suất tiêu thụ: KW Kích thước máy : 3100 x 2200 x 1800 mm -37- 2.2 Các biên dạng chày đột Như ta biết máy dập CNC số khn có hạn mà biên dạng đột người sử dụng yêu cầu lại có nhiều hình dạng khác nhau, nên q trình đột trình xếp biên dạng chày đột Bài toán đặt với số chày hữu hạn chọn lựa biên dạng chày cho ta đột biên dạng khác cách xác nhanh chóng Do máy đột CNC chày có hình dạng khác thực tế ta chia làm loại : Biên dạng chày tiêu chuẩn không tiêu chuẩn 2.2.1 Các biên dạng chày đột tiêu chuẩn Hình 2.7 Các biên dạng chày tiêu chuẩn Trong : : Hình trịn : Hình vng : Hình chữ nhật : Hình van 5: hình trịn khuyết đơn : Hình trịn khuyết kép -38- Các biên dạng chày thường có hầu hết máy dập CNC Do hình mà từ ta dễ dàng tổ hợp lại thành hình mà bị chồng lên Số lượng kích thước biên dạng biên dạng chày khác phụ thuộc vào loại máy khác Tuy nhiên với máy có số lượng chày nhiều ta lại có nhiều phương án để tổ hợp với 2.2.2 Các biên dạng chày đột khơng tiêu chuẩn Các biên dạng chày có, khơng có loại máy khác (hình 2.6) Các loại chày đột có biên dạng thường sử dụng nhiều so với chày có biên dạng tiêu chuẩn Hình 2.8 Một số biên dạng chày không tiêu chuẩn -39- Trong : : Hình đa giác : Hình chữ nhật vê mép : Hình chữ thập : Hình tam giác vê mép : Hình thang : Hình thoi 2.3 Các phận máy dập CNC Các phận máy dập CNC thể hình 2.7 Trong : : Thân máy : Cơ cấu thay khuôn tự động : Cơ cấu chấp hành : Bàn máy : Cơ cấu di chuyển phôi : Tủ điều khiển -40- Hình 2.9 Các phận máy dập CNC 2.3.1 Thân máy Thân máy phận chịu lực máy nơi để lắp phận khác lên Thân máy máy phải đảm bảo độ bền, độ cứng vững mà cịn phải đảm bảo đủ khơng gian độ xác bị trí tương quan cho cấu khác gắn Như ta biết máy dập CNC có nhiều cấu cấu ảnh hưởng đến độ xác gia cơng Thân máy chế tạo phương pháp hàn phương pháp đúc Tuy nhiên với phát triển công nghệ hàn tự động phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn, ngày đa số thân máy máy dập CNC chế tạo phương pháp hàn -41- Hình 2.10 Thân máy 2.3.2 Cơ cấu chấp hành Hình 2.9 Cơ cấu chấp hành Trong : : Biên : Trục, bạc lệch tâm : Chốt : Đầu trượt : Dẫn hướng đầu trượt : Xi lanh thuỷ lực -42- : Đệm đầu trượt : áo đầu trượt : Đầu trượt Trục lệch tâm dẫn hướng đầu trượt lắp với thân máy Cơ cấu chấp hành máy dập CNC khác với máy dập khí đầu trượt di chuyển ngang Khi đầu trượt di chuyển ngang cho phép giảm kích thước bàn gá khn xuống ta bố trí vị trí khn khơng phải nằm đường kính ta bố trí hay đường kính khác Xi lanh thuỷ lực có nhiệm vụ di chuyển áo đầu trượt đầu trượt bên đệm đầu trượt đến vị trí yêu cầu 2.3.3 Động servo Trong máy dập CNC đòi hỏi chuyển động phải nhanh, xác ổn định, đặc biệt chuyển động cấu di chuyển phôi, cấu thay khuôn tự động, động cấu khuôn xuay tự động Do ta thường sử dụng động servo trường hợp Động servo thiết kế cho hệ thống hồi tiếp vũng kớn Tớn hiệu động nối với mạch điều khiển Khi động quay, vận tốc vị trí hồi tiếp mạch điều khiển Nếu có bầt kỳ lý ngăn cản chuyển động quay động cơ, cấu hồi tiếp nhận thấy tín hiệu chưa đạt vị trí mong muốn Mạch điều khiển tiếp tục chỉnh sai lệch cho động đạt điểm xác Hình 2.10 trình bày cấu tạo động servo Để quay động cơ, tín hiệu số gởi tới mạch điều khiển Tín hiệu khởi động động cơ, thông qua chuỗi bánh răng, nối với vôn kế Vị trí trục vơn kế cho biết vị -43- trí trục servo Khi vôn kế đạt vị trí mong muốn, mạch điều khiển tắt động Hình 2.10 Cấu tạo của động servo Động Board Mạch điện tử 3, 4, Dõy nối Potentiometer Vụn kế Hệ thống bỏnh ăn khớp Đĩa nối Vỏ 10 Chớp điều khiển Vụn kế servo giữ vai trũ chớnh việc cho phộp định vị trí trục Vôn kế gắn vào trục Bằng cỏch này, vị trớ Vơn kế phản ánh xác vị trí trục servo Ta biết Vụn kế hoạt động nhờ cung cấp điện áp biến thiên cho mạch điều khiển Khi cần chạy bên -44- Vôn kế chuyển động, điện thay đổi Mạch điều khiển servo so sánh điện với độ dài xung số đưa vào phát “tín hiệu sai số” điện khơng Tín hiệu sai số tỉ lệ với độ lệch vị trí Vơn kế độ dài tín hiệu vào Mạch điều khiển kết hợp tín hiệu sai số để quay động Khi điện Vôn kế độ dài xung số nhau, tín hiệu sai số loại bỏ động ngừng quay Trục động servo định vị nhờ vào kỹ thuật gọi điều biến độ rộng xung (PWM) Trong hệ thống này, servo đáp ứng dóy cỏc xung số ổn định Cụ thể hơn, mạch điều khiển đáp ứng tín hiệu số có xung biến đổi từ – ms Các xung gởi 50 lần/giây Chú ý số xung giây điều khiển servo mà chiều dài xung Servo đũi hỏi khoảng 30 – 60 xung/giây Nếu số qua thấp, độ xác cơng suất để trỡ servo giảm Với độ dài xung ms, servo điều khiển quay theo chiều (giả sử chiều kim đồng hồ hỡnh 2.11) Hỡnh 2.11 Điều khiển cách điều chế độ rộng xung -45- Với độ dài xung ms, servo quay theo chiều ngược lại Kỹ thuật cũn gọi tỉ lệ số - chuyển động servo tỉ lệ với tín hiệu số điều khiển Cơng suất cung cấp cho động bên servo tỉ lệ với độ lệch vị trí trục với vị trí cần đến Nếu servo gần vị trí đích, động truyền động với tốc độ thấp Điều đảm bảo động không vượt điểm định đến Nhưng servo xa vị trí đích truyền động với vận tốc tối đa để đến đích nhanh tốt Khi trục đến vị trí mong muốn, động giảm tốc Quá trỡnh tưởng chừng phức tạp diễn khoảng thời gian ngắn - servo trung bỡnh cú thể quay 60o vũng ẳ - ẵ giõy Vỡ độ dài xung thay đổi tùy theo hóng chế tạo nờn ta phải chọn servo mỏy thu vụ tuyến thuộc cựng hóng để đảm bảo tương thích 2.3.4 Hệ thống điều khiển -46- Hình 2.12 Sơ đồ hệ thống điều khiển Sơ đồ hệ thống diều khiển thể hình 2.12 1) Khối máy tính: Nhiệm vụ: * Thu thập liệu gia công từ người vận hành * Lưu trữ, xử lí liệu nội suy * Truyền liệu giao tiếp nối tiếp * Mô chuyển động bàn máy đầu trượt * Thu liệu phản hồi từ MCU truyền qua khối giao tiếp để kiểm tra 2) Khối giao tiếp: Nhiệm vụ: -47- • Khối giao tiếp dùng để truyền liệu Chuyển đổi mức logic máy tính thành mức logic MCU Mức logic Mức logic Máy tính -5V -> -15V 5V -> 15V MCU 2,5V -> 5V 0V 3) Khối MCU: MCU : Micro Controller Unit Là khối điều khiển Nhiệm vụ: * Thu thập liệu gia cơng tính tốn truyền máy tính * Tùy theo liệu gia cơng MCU điều khiển khối mạch logic mạch công suất thực thi theo liệu gia công * Đọc liệu số từ sensor q trình gia cơng đọc liệu từ sensor để biết vị trí bàn máy đầu búa từ điều khiển đầu búa, bàn máy chạy, nhả hay phanh *Truyền liệu phản hồi máy tính để kiểm tra, xử lí để phối hợp nhịp nhàng chuyển động máy 4) Khối mạch logic mạch công suất: Nhiệm vụ: * Chịu điều khiển khối MCU * Điều khiển động cơ cấu di chuyển phôi li hợp trục 5) Khối cảm biến (Sensor): Xác định vị trí trục X, trục Y, hành trình đầu búa Truyền vào MCU, MCU truyền vào máy tính để xử lí -48- CHƯƠNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ALFACAM AlfaCAM phần mểm dùng để lập trình điều khiển trình đột máy đột hãng Amada (Nhật Bản) Nhờ phần mềm mà ta rút ngắn thời gian lập trình cho máy làm việc Phần mềm sử dụng “khoá cứng” gắn cổng máy in, trình cài đặt phần mềm tự động nhận cài đặt drive cho thiết bị Với phần mềm AlfaCAM version 3.0 địi hỏi cấu hình máy khơng cao, hầu hết máy tính đáp ứng được: Tốc độ máy tính: 300 MHz trở lên Bộ nhớ RAM : 128 MB trở lên Hệ điều hành: Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP Độ phân giải hình: 1024 x 768 pixels 3.1 Tạo vẽ 2D AlfaCAM cung cấp công cụ để thiết kế vẽ 2d tương đối mạnh, nhiên ta có vẽ 2D thiết kế phần mềm khác như: AutoCAD, Catia, Solidwork … ta dễ dàng chuyển vẽ sang cho AlfaCAM làm việc mà thiết kế lại 3.1.1 Giao diện Giao diện phần thiết kế 2D thể hình 3.1 - Prompt area: vùng nhắc, nhắc việc ta thực lệnh -49- - Toolbar: Thanh công cụ, nơi chứa các lệnh alfaCAM, ta sử dụng lệnh cách nhấp chuột vào biểu tượng Khi ta di trỏ chuột đến nút lệnh phía trỏ chuột lên tên lệnh - Work area: nơi thể vẽ - Input bar: Nơi nhập số liệu cho lệnh, cho phép nhập phép tính: +, -, *, /, ^ … Các hàm: sin, cos, tan, asin, log, ln … Hình 3.1 Giao diện phần mềm alfaCAM 3.1.2 Các phương thức bắt điểm -50- AlfaCAM cung cấp phương pháp bắt điểm như: điểm cuối, giao điểm đường, điểm giữa, điểm nằm đường cho trước, tâm đường tròn, điểm 1/4 đường tròn, điểm tiếp tuyến với đường trịn, điểm vng góc thể hình 3.2 Ngồi alfaCAM cịn cho bắt điểm ảo kéo dài, vng góc, song song … (hình 3.3) Endpoint Intersection On Midpoint Center Quadrant Node Tangent Perpendicular -51- Hình 3.2 Các phương thức bắt điểm End Align Align On Intersection End Align Hình 3.3 Bắt điểm ảo 3.1.3 Chọn đối tượng Khi chọn đối tượng ta cần nhấp chuột lên đối tượng đó, cịn chọn nhiều đối tượng ta nhấp giữ kéo chuột tạo thành hình chữ nhật điểm bên hình chữ chọn (hình 3.4) Hình 3.4 Chọn nhiều đối tượng Sau chọn ta thực số lệnh như: -52- - Move: di chuyển, nhấp giữ chuột vào đối tượng vừa chọn kéo đến nơi cần di chuyển đến, ta chọn riêng lẻ đối tượng cách giữ phím Ctrl trình chọn - Copy: chép, làm tương tự lệnh Move trình di chuyển đồng thời giữ phím Ctrl - Delete: xố 3.1.4 Một số lệnh vẽ 3.1.4.1 Vẽ đoạn thẳng, lệnh Line Khi chọn lệnh vùng nhắc xuất hiện: Yêu cầu chọn điểm đầu đoạn thẳng phím tắt để chọn nhanh điểm: Ctrl = điểm trước đó, Shift = điểm vng góc, Alt = tiếp tuyến Sau ta chọn điểm cuối Hoặc ta nhập trực tiếp toạ độ đường thẳng nhập số liệu 3.1.4.2 Vẽ đường tròn, lệnh Circle - Khi xác định tâm bán kính - Khi qua điểm : Khi nhận khoảng cách điểm đường kính - Khi qua điểm - Khi tiếp tuyến với đường thẳng đường kính -53- - Khi tiếp tuyến với đường thẳng qua điểm 3.1.4.3 Vẽ hình chữ nhật, lệnh Rectang - Khi xác định đỉnh hình chữ nhật - Khi xác định tâm đỉnh hình chữ nhật 3.1.4.4 Vẽ hình đa giác đều, lệnh Polygon - Đa giác ngoại tiếp đường tròn - Đa giác nội tiếp đường tròn 3.1.4.5 Vát mép cạnh, lệnh Chamfer 3.1.4 Vê mép cạnh, lệnh Fillet 3.1.4.7 Vẽ số biên dạng đặc biệt, lệnh Shape Maker AlfaCAM cung cấp thư viện vẽ loạt biên dạng như: hình chữ nhật, hình chữ nhật vát mép, hình chữ nhật vê mép, hình chữ H, ellip, hình chữ thập, hình tam giác… vẽ nhiều hình xếp theo hình trịn, chiều ngang, đứng, xiên… - Hình chữ nhật vê góc trịn (hình 3.5) -54- Hình 3.5 Vẽ hình chữ nhật lệnh Shape Maker - Hình chữ H (hình 3.6) Hình 3.6 Vẽ hình chữ H lệnh Shape Maker - Vẽ nhiều hình -55- Hình 3.7 Vẽ nhiều hình xếp theo hàng cột lệnh Shape Maker 3.1.4 Lệnh Union, Intersection, Subtraction a) b) c) d) Hình 2.8 Lệnh Union, Intersection, Subtraction a) Hình ban đầu, b) Sau thực lệnh Union, c) Sau thực lệnh Intersection, d) e) Sau thực lệnh Subtraction e) -56- 3.1.4.9 Quản lý lớp, lệnh Layer Control Hình 3.9 Hộp thoại Layer Control Trong hộp thoại Layer Control ta tạo lớp mới, xoá lớp, chọn lớp hành, chọn màu, chọn đường… cho đối tượng vẽ 3.1.4.10 Ghi kích thước, lệnh Dimension AlfaCAM cung cấp thư viện cách ghi kích thước tương đối phong phú như: Ghi kích thước theo chiều ngang, chiều dọc, ghi đường kính, bán kính, song song… Hình 3.10 Các lệnh ghi kích thước -57- Ngồi AlfaCAM cịn cung cấp cơng cụ hữu hiệu việc ghi kích thước lệnh: Ghi kích thước tự động, sau ta chỉnh sửa lại cho hợp lý Ta có lựa chọn hộp thoại AutoDimension Settings (hình 3.11) Hình 3.11 Hộp thoại AutoDimension Settings 3.1.5 Các lựa chọn hộp thoại Options 3.1.5.1 Thẻ Interface (hình 2.8), sử dụng để xếp công cụ -58- Hình 3.8 Thẻ Interface - Toolbar along top of main window: Khi chọn mục cơng cụ xuất bên trình đơn menu, khơng chọn cơng cụ nằm trình đơn menu - Status bar at bottom of main window: Khi chọn mục trạng thái nằm trình đơn menu, khơng chọn trạng thái nằm - Info tool invokes help on toolbar buttons: Lựa chọn vùng làm việc hiển thị giống hình máy tính khơng có vẽ mở - Stores size of parts window: Giữ kích thước cửa sổ lần mở sau 3.1.5.2 Thẻ Editors -59- Sử dụng để thiết lập vẽ Hình 3.9 Thẻ Editors - Maximize part editor window on opening: Hiển thị kích thước vẽ lớn mở - Use diameter for circle drawings tools: Trong hình trịn đường kính thơng số sau ta chỉnh sửa - Snap range: Đặt bước nhảy chuột trình vẽ - Display properties on making new part: Với tính ta tạo vẽ có hộp thoại cho ta lựa chọn 3.1.5.3 Thẻ Modeler -60- Sử dụng vẽ 3D Hình 3.10 Thẻ Modeler - Display properties on making new model: Khi tạo vẽ 3D xuất hơp thoại Part Setting cho ta lựa chọn - Number of segments is used: Số phần tạo vẽ - Maximum deviation is used: Đây độ gồ ghề khối 3D tạo Khi giá trị lớn độ mịn khối giảm - Length of segment is used: Đây chiều dài lớn mối phần tạo vẽ 3.1.5.4 Thẻ File -61- Hình 3.11 Thẻ File - Maker backup copy when saving files: Tạo dự trữ thay đổi vẽ - Compress files when saving: Khi vẽ tạo ghi lại với loại nén AlfaCAM - Show recently used list: Hiển thị số vẽ trước mở - Auto save work every mins: đặt thời gian tự động lưu vẽ đề phịng trường hợp chương trình dừng đột ngột làm liệu - Display thumbnail in file open dialogs: Hiển thị tệp dạng hình nhỏ -62- 3.1.5.5 Thẻ Colour Thẻ Colour Sử dụng để xếp mầu sắc chương trình Hình 3.12 Thẻ Colour - Colour of laser: Màu đường vị trí đột phôi - Non – default background for frawing: đặt màu cho vản vẽ - Background color in 3D modeler: đặt màu cho vản vẽ 3D - Outer polyline colour in tooling: Màu phần bên cửa sổ xếp chày, cối đột -63- - Selected entity in drawing editor: Chọn màu cho đối tượng chọn vẽ 3.1.5.5 Thẻ A Font Sử dụng để lựa chọn phông chữ hộp thoại Hình 3.13 Thẻ A Font - Sample of font used in all AlfaCAM dialogs boxes: Phông chữ cho tất hộp thoại AlfaCAM - Sample of font used in prompt bars, input bars, and status bars: Phông chữ dòng nhắc, dòng nhập liệu trạng thái -64- - Sample of font used to display NC code: Phơng chữ cửa sổ NC, chương trình chạy cho máy dập CNC - Khi chọn lựa chọn xuất hộp thoại hình 2.13 Hình 3.13 Hộp thoại chọn phơng chữ 3.2 Lập trình cho máy làm việc Là trình chuyển từ vẽ 2D sang ngôn ngữ máy dạng NC Trong phần giao diện chương trình giống giao diện thiết kế 2D 3.2.1 Thiết lập thuộc tính 3.2.1.1 Hộp thoại Part Setup (hình 2.14) Trong hộp thoại cho phép ta xác định: - Thẻ Basic: Tên máy mà AlfaCAM lập trình cho, tên chương trình, người thiết kế… - Thẻ Sheet: Vật liệu gia cơng, kích thước bao, chiều dày vật liệu nhập số liệu vào chọn tự động chương trình tự động chọn kích thước phơi kích thước bao vẽ -65- - Thẻ Margins: Sẽ lề xung quanh cho phôi máy không gia công vào phần lề này, phần lề - Thẻ Origin: Trong thẻ cho ta xác định gốc toạ độ mà chương trình chọn cho máy - Thẻ Claims: Chọn vị trí kẹp phơi Hình 3.14 Hộp thoại thuộc tính phơi 3.2.1.2 Hộp thoại Punch tooling (hình 2.15) - Thẻ Wirejoints: Sử dụng để lựa chọn đường nối: kích thước, khoảng cách đường nối Các đường nối có vai trị nối liền phần kim loại với nhau, không cho chúng tách rời -66- - Thẻ Chute: Sử dụng để lựa chọn vùng làm việc cho máy, chọn theo theo toạ độ trục X, Y Cho phép ta chọn vùng khác nhau, ta chọn khoảng cách khỏi vùng máy dừng lại - Thẻ Metrics: Cho phép thiết lập thông tin chày, cối đột như: giá trị lớn nhỏ đột đuổi - Thẻ Other: Cho ta thiết lập bàn máy: chọn cấu kẹp phơi lùi lại máy thay khuôn đột giữ ngun vị trí thay khn Hình 3.15 Hộp thoại Punch Tooling Properties -67- 3.2.2 Một số lựa chọn Punching CAM 3.2.2.1 Chế độ tự động chọn dụng cụ, lệnh Auto Tool Trong chế độ chương trình tự động xác định cho ta loại chày cối làm việc phù hợp với vị trí, số vẽ ta không cần phải can thiệp, chỉnh sửa mà cho máy sử dụng chương trình để gia cơng Tuy nhiên chế độ cắt thay đổi ta thay đổi hộp thoại Punch Autotooling (hình 3.16) Hình 3.16 hộp thoại Punch Autotooling 3.2.2.2 Lệnh Interactvie Tooling -68- Lệnh sử dụng ta chọn chày, cối cắt tay cho đối tượng, ta chọn dụng cụ đối tượng tự dộng hiển thị ra, ta chọn phương án tốt nhất, ta chọn đối tượng chương trình tự động chọn cho ta loại chày cối phù hợp với đối tượng, sau ta chỉnh sửa phần hay toàn đối tượng mà ta vừa thao tác Hoặc chọn chày cối trước sau chọn đối tượng để gia cơng chày chọn 3.2.2.3 Tạo đường nối, Lệnh Wire joint/Micro Joint Sử dụng để tạo đường nối phần vật liệu với nhau, để tránh tình trạng vật liệu bị rơi bàn máy Các đường nối ta dễ dàng bỏ tay hay kìm Hình 3.17 Lệnh Wire joint/Micro Join 3.2.2.4 Lệnh Flip Direction, tạo thay đổi thứ tự đột -69- Hình 3.18 Lệnh Flip Direction 3.2.2.5 Lệnh Manual Tool Placing, Chọn dụng cụ tuỳ ý Lệnh cho phép ta chọn dụng cụ vị trí cách tuỳ ý Khi ta chọn lệnh bảng dụng cụ lên cho ta chọn (hình 2.19) Hình 3.19 Các loại kich thước khn máy 3.2.2.6 Lệnh Interactive Sequencing, Chỉnh sửa thứ tự đột Lệnh thị thứ tự cắt chương trình cho phép ta chỉnh sửa thứ tự cách nhấp vào thứ tự nhấn phím Shift -70- Hình 3.20 Lệnh Interactive Sequencing 3.2.2.7 Lệnh Toute Traverse, Thay đổi đường cuả kẹp phôi Lệnh cho phép ta chọn đường phôi cách chọn đường cho phơi, ta chi cần nhấp vào vị trí cần cấu đưa phơi đến vị trí Hình 3.21 Lệnh Toute Traverse 3.2.2.8 Lệnh Tool Usage Count, thị chày số chày sử dụng -71- Hình 3.22 Lệnh Tool Usage Count 3.2.2.9 Lệnh Generate NC Code, tạo mã lệnh NC Sử dụng để tạo tạo dòng lệnh cho máy làm việc, dòng lệnh viết dạng NC tạo từ thiết kế, thiết lập trước Khi ta chọn lệnh xuất hộp thoại cho ta lựa chọn (hình 3.23) Hình 3.23 hộp thoại lệnh Generate NC Code Sau ta chọn OK xuất cửa sổ NC (hình 3.24), từ ta ghi lại đĩa chuyển trực tiếp đến máy gia cơng -72- Hình 3.24 Của sổ NC 3.2.2.10 Lệnh Time Study, thời gian gia cơng (hình 3.25) Chương trình cho ta bảng thơng báo chi tiết thời gian gia công xong chi tiết như: thời gian thay chày, thời gian di chuyển cấu cấp phôi, thời gian đột … số chày dùng đến, khối lượng chi tiết, chiều dày vật liệu -73- Hình 3.25 Hộp thoại lệnh Time Study 3.2.2.11 Lệnh Simulation, mô Sau ta thực lệnh xuất cửa sổ (hình 2.26) cho ta thao tác Trong cửa sổ ta chọn chế độ mô như: chạy nhanh, chạy chậm, lỗi xảy xuất báo lỗi, chương trình chạy dịng lệnh 3.2.2.12 Lệnh View Settings, xếp hiển thị hình Hình 3.26 Cửa sổ lệnh Simulation (hình 3.27) -74- Hình 3.27 Cửa sổ lệnh View Settings 3.3 Ví dụ Ta muốn đột chi tiết hình 3.28 -75- Hình 3.28 Bản vẽ chi tiết Do chi tiết khơng có vùng để kẹp phơi nên qua trình viết chương trình cho máy ta phải thêm vào phần phụ để kẹp phơi -76- Hình 3.29 Sơ đồ kẹp phơi vùng đột Hình 3.30 Các loại chày số lần sử dụng -77- Hình 3.31 Sơ đồ thơng số q trình đột -78- CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG THAY KHUÔN TỰ ĐỘNG 4.1 Sơ đồ hoạt động (hình 4.1) Hình 4.1 Sơ đồ hoạt động Trong đó: 1: Động 2: Bộ truyền bánh 3: Bộ truyền xích 4: Thân máy 5: Bàn gá khuôn 6: Đầu trượt 7: Khuôn đột 8: Bàn gá khuôn 9: Đế chịu lực 10: Bộ truyền bánh 11: Cơ cấu định vị Nguyên tắc hoạt động hệ thống thay khuôn là: Trên bàn gá khn bố trí cặp chày - cối nằm đường kính khác nhau, chương trình gọi chày chuẩn bị đột động điều chỉnh bàn gá khuôn thông qua chuyền bánh 10 truyền xích Do truyền xích có đĩa xích chủ động gắn trục chủ động nên -79- đảm bảo vị trí tương đối bàn gá khn, ngồi cịn có cấu định vị 11 nhằm đảm bảo vị trí xác cho khuôn đột 4.2 Một số kết cấu khuôn thường sử dụng Chày đột dược gắn bàn gá khuôn cịn cối đột gắn bàn gá khn (hình 4.2) Hình 4.2 Sơ đồ khn lắp bàn gá khn Trong : : Cụm chày đột : Cụm đẩy khuôn : Bàn gá khuôn : Thanh dẫn hướng chống xuay : Cối đột : áo cối : Đệm khuôn : Bàn gá khuôn -80- Kết cấu khuôn máy dập CNC phải đảm bảo cho thao tác tháo lắp, bảo dưỡng đơn giản phải đảm bảo độ bền độ xác q trình làm việc, bên cạnh kết cấu khuôn cho đơn giản tiết kiệm nguyên vật liệu Cũng giống nguyên công đột lỗ Chày cối cắt địi hỏi phải có độ xác độ cứng cao (trong khoảng 60 – 62 HRC) Thông thường chày cối chế tạo từ thép X12M hay SKD11 Các dạng hỏng chày, cối thường gặp trình làm việc - Hiện tượng mòn chày, cối Đây tượng bình thường q trình dập Khi mép cắt bị cùn trình dập tạo ba via Cách khắc phục mài chày cối - Hiện tượng ba via nhiều, không Nguyên nhân chày, cối chế tạo khơng xác - Chày, cối bị chóc, rỗ Nếu nhỏ mang mài chày cối, khơng phải thay chày, cối Thông thường với yêu cầu nhà sản xuất ta sử dụng vật liệu chiều dầy vật liệu có tượng mòn xảy Chày đột tiếp xúc với đầu trượt hành trình xuống đầu trượt, nên trình làm việc phát sinh lực va chạm đầu chịu lực đầu trượt, đầu chịu lực đầu trượt cần phải nhiệt luyện để đảm bảo độ bền trình làm việc 4.2.1 Với biên dạng đột từ φ1 ÷ φ2.9 (hình 4.3) Do biên dạng chày đột nhỏ, để đảm bảo độ bền ổn định cho chày đột ta phải có kết cấu dẫn hướng cho đầu chày đột, kết cấu vừa dẫn hướng đầu chày đột, vừa chặn phôi, vừa gạt phôi Thực tế cho thấy với -81- kết cấu chày đột nhỏ mà ta khơng có cấu dẫn dướng cho chày chày đột dễ bị gãy Hình 4.3 Kết cấu khn đột biên dạng từ φ1 ÷ φ2.9 Trong đó: 1: Đai ốc chịu lực 2: Lò xo 3: Đệm 4: Goăng cao su 5: Bạc dẫn hướng chày 6: Chày đột -82- 7: Chốt dẫn hướng chày 8: Dẫn hướng đầu chày 9: Gioăng cao su 10: Cối đột Nguyên lý làm việc : Khi đầu trượt xuống tác dụng lực lên chày đột 6, tác dụng lò xo bạc dẫn dướng chày cụm chày đột xuống lị xo có độ cứng lớn nhiều độ cứng lị xo đẩy khn Khi đầu dẫn hướng chày đột chạm bề mặt phôi lúc lại có nhiệm vụ chặn phơi Sau đầu trượt lên tác dụng lị xo lị xo đẩy khn phơi đẩy khỏi chày đột cụm chày đột đẩy vị trí ban đầu 4.2.2 Với biên dạng đột từ φ3 ÷ φ30 (hình 4.4) -83- Hình 4.4 Kết cấu khn đột biên dạng từ φ3 ÷ φ30 Trong đó: 1: Đai ốc chịu lực 2: Lò xo 3: Đệm 4: Goăng cao su 5: Bạc dẫn hướng chày 6: Chày đột 7: Chốt dẫn hướng chày 4.2.3 Với biên dạng đột lớn φ30 (hình 4.5) -84- Hình 4.5 Kết cấu khn đột biên dạng > φ30 Trong : 1: Thanh đẫn hướng chày 2: Bulông 3: Bulông 4: Đệm chịu lực 5: Lò xo 6: Tấm gá chày 7: Bulông 8: Bạc dẫn hướng chày 9: Chày 10: bulông 11: Kẹp chặn phôi 12: Chặn phôi -85- 4.3 Cơ cấu định vị bàn gá khn Hình 4.6 Sơ đồ cấu định vị Trong 1: Bàn gá khn 2: Xi lanh khí nén 3: Đế 4: Chốt định vị 5: Dẫn hướng chốt định vị Bàn gá khuôn Để đảm bảo cho ổn định xác q trình làm việc cấu định vị bàn gá khn có vai trò quan trọng Như ta biết -86- vị trí chày cối đột mà khơng xác khơng ảnh hưởng đến độ xác gia cơng mà cịn phá huỷ khn, máy Trước đầu trượt xuống xi lanh đẩy chốt vào lỗ chốt để định vị bàn gá khn, Ngồi thời điểm bàn gá khn quay để thay khn chốt định vị ln đóng vào lỗ chốt suốt q trình làm việc máy Hai xi lanh khí nén xi lanh độc lập điều khiển đồng thời để tốn thời gian thay khuôn 4.4 Bàn gá khuôn Bàn gá khuôn chi tiết có nhiệm vụ thay đổi khn máy dập lắp đưa vào vị trí chuẩn bị Kích thước bàn gá khn thường phụ thuộc vào số lượng khn lắp kích thước khn Nếu số lượng khn lớn kích thước khn lớn kích thước bàn gá khn lớn ngược lại Chiều dày bàn gá khuôn đảm bảo đủ để dẫn hướng cho áo dẫn chày đột Bàn gá khn khơng chịu tồn lực từ đầu trượt mà chịu lực ma sát áo dẫn chày bàn gá khuôn với lực nén lị xo đẩy khn Tồn lực dập truyền qua bàn gá khuôn đến đế chịu lực truyền xuống thân máy Trong máy dập CNC ngày thời gian thay khuôn lớn khoảng 10 giây -87- Hình 4.7 Các vị trí lắp khuôn bàn gá khuôn khuôn 4.5 Cơ cấu khuôn xuay tự động Trong máy dập CNC thường có khn tự động quay quanh nó, cịn lại khn cố định Các khn quay sử dụng để đột biên dạng có đường bao mà trục đối xứng góc -88- Để thực chuyển động quay ta sử dụng hệ thống chuyền động trục vít bánh vít (hình 4.8) Hình 4.8 Kết cấu khn xuay tự động Trong đó: 1: Động 2: Bộ truyền đai 3: Mâm khuôn 4: Bàn gá khn 5: Xi lanh khí nén 6: Bộ truyền trục vít bánh vít 7: Cơ cấu đẩy khn 8: Cụm khuôn 9: ổ lăn -89- Nguyên lý làm việc: ta muốn quay khn góc ta điều chỉnh động 1, động cơ truyền truyển động trực tiếp cho trục vít gắn bàn gá khn truyền chuyển động cho trục vít gắn bàn gá khn thông qua truyền đai Thông qua truyền đai đảm bảo cho chuyển động quay trục vít bàn gá khn có vận tốc Cơ cấu thay khn làm việc sau bàn gá khn hồn thành việc đưa khn tự động vào vị trí chuẩn bị dập -90- CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG DI CHUYỂN PHÔI 5.1 Thiết kế hệ thống di chuyển phôi Yêu cầu hệ thống di chuyển phơi phải có độ xác cao độ ổn định cao dễ dàng tự động hố Hệ thống di chuyển phơi phận quan trọng máy dập CNC Hệ thống phân có vai trị định đến tốc độ suất máy dập Như biết máy dập CNC bàn gá khn quay thơng thường khn đột nằm vị trí xác định, để đột biên dạng khác hệ thống di chuyển phôi phải di chuyển phôi đến vị trí u cầu Ví dụ hình 5.1 ta muốn đột lỗ φ10 φ5, vị trí chày đột φ5 A1, vị trí chày đột φ10 A2 Để đột lỗ φ5 cấu di chuyển phôi phải di chuyển khoảng: x=a;y=c Tiếp theo để đột tiếp lỗ φ10 cấu di chuyển phơi phải di chuyển khoảng (từ vị trí vừa đột lỗ φ5): x = -(a + b); y = d -91- Hình 5.1 Ngun lý di chuyển phơi đột 5.1.1 Cơ cấu di chuyển ngang Cơ cấu di chuyển ngang sử dụng để dịch chuyển phôi tịnh tiến theo chiều ngang máy (trục x) Chuyển động thực nhờ chuyển động quay động Để thực chuyển đổi từ chuyển động quay sang chuyển động tịnh tiến ta sử dụng truyền vít me - đai ốc Do truyền đòi hỏi độ xác hiệu suất cao nên ta sử dụng truyền vít me - đai ốc bi (hình 5.2) Hình 5.2 Truyền động vít me - đai ốc lăn 5.1.1.1 Tính truyền Vít me – đai ốc lăn Chỉ tiêu chủ yếu vít bi độ bền độ ổn định, thiết kế truyền động vít bi ta tiến hành theo bước sau: - Xác định sơ đường kính d1 ren theo độ bền kéo (hoặc nén) - Chọn thơng số truyền - Tính kiểm nghiệm độ bền -92- Để xác định đường kính sơ ren ta cần phải xác định lực dọc trục tác dụng lên trục vít Trọng lượng phôi lớn nhất: mp = 100 kg Hệ số ma sát lăn: fmsl = 0.005 Trọng lượng cấu trượt: 1000 kg Hệ số ma sát trượt, thép với thép: fmst = 0.4 P Fms M § éng c¬ Hình 5.3 Sơ đồ lực tác dụng lên máng trượt Sử dụng phần mềm AutoCAD Mechanical cho ta kết (hình 5.4) ta : Q1 = 15037 N, Q2 = 2488 N, Q3 = 1223 N, Q4 = 13247 N -93- Hình 5.4 Kết Tính phản lực Vậy lực ma sát : Fms = fmst(Q1+ Q2+ Q3+ Q4)+fmslPp Thay số ta : Fms = 12798 N Lực ma sát gây lực dọc trục Fa = Fms = 12798 (N) 1) Chọn vật liệu vít đai ốc - Vật liệu vít : CrWMn tơi thể tích đạt độ rắn HRC = 63 - Vật liệu đai ốc : Thép C45 2) Tính sơ đường kính trục Xác định sơ đường kính ren theo độ bền kéo (hoặc nén) theo công thức : d1 ≥ 41,3.Fa π [σ k ] (Theo sách “Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí - t1”, tác giả Trịnh Chất - Lê Văn Uyển) Trong : Fa : Lực dọc trục, Fa = 12798 (N) [σk] = [σk] = σch/3 σch : Giới hạn chảy vật liệu vít, vật liệu chọn ta có σch = 360 MPa ⇒ [σk] = σch/3 = 360/3 = 120 MPa ⇒ d1 ≥ 41,3.1305 = 37.46 (mm) π.120 Chọn d1 = 40 mm 3) Chọn thông số truyền -94- Để chọn thông số truyền ta dựa vào cơng thức sách “Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí - t1”, tác giả Trịnh Chất Lê Văn Uyển - Chọn đường kính bi : db = (0,08 0.15)d1 mm Thay số ta được: db = 3.2 Tuy nhiên ta thường chọn db = 10 mm, Nên ta chọn db = mm - Chọn vít có mối ren, khoảng cách mối ren : a = db + 3mm = + = 11 mm - Bước vít : p = db +a + (10 15) mm, chọn p = db + a + 11 = + 11 + 11 = 30 mm - Bán kính rãnh lăn : r1 = (0,51 0,53).db, chọn r1 = 0,52.db = 4,16mm - Khoảng cách từ tâm rãnh lăn đến tâm bi: Dtb D1 r1 d c b ∆/2 Hình 5.5 Thơng số truyền vít bi c = (r1 - db ).cosβ Trong β : Góc tiếp xúc -95- Để tăng khả tải độ cứng dọc vít ta chọn khe hở hướng tâm cho β = 450 ⇒ c = (4,16 - ).cos45 ≈ 0,11 mm - Đường kính vịng trịn 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) = 48.26 + 2.(4,16 - 0,11) = 56.2 mm - Chiều sâu profin ren: h1 = (0,3 0,35)db, chọn h1 = 0,35db = 0,3125.8 = 2,5 mm - Đường kính ngồi vít đai ốc: d = d1 + 2h1 = 40 + 2.2,5 = 45 mm D = D1 - 2h1 = 56 - 2.2,5 = 51.2 mm - Góc vít: γ = arctg 30 p = arctg = arctg0,1986 = 11,230 3,14.48,1 πDtb 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: Zb = π Dtb K 48,26.2 - = 3,14 - = 36.9 db ⇒ lấy Zb = 37 (bi) - Xác định khe hở hướng tâm ∆ = D1 - (2.db + d1) = 56,2 - (16 + 40) = 0,2 mm - Khe hở tương đối : χ = ∆/d1 = 0,2/40 = 0,005 mm - Góc ma sát lăn thay : ϕ1 = arctg ft d1 sin β -96- Trong : ft hệ số ma sát lăn thay thế, ft = 0,004 0,006, chọn ft = 0,005 ⇒ ϕ1 = arctg 2.0,005.2 40 = arctg0,0021 = 0,120 - Hiệu suất biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến : η = tgϕ/tg(γ + ϕ1) = tg11,23/tg(11,23 + 0,12) = 0,989 - Mômen quay đai ốc : T= Fa Dtb tg (γ + ϕ1 ) 12798.48,1.tg (11,23 + 0,12) = = 61782 Nmm 2 4) Kiểm nghiệm trục vít Kiểm nghiệm độ bền Các vít tải nặng cần kiểm tra độ bền theo ứng suất tương đương: σtd = σ + τ ≤ [σ] Trong : σ : ứng suất lực dọc trục gây nên σ= Fa 4.12798 = = 10,19 N/mm2 = 10,19 MPa π40 π d1 τ : ứng suất mômen xoắn gây nên τ= 16.61782 16.T T = = = 4,92 N/mm2 = 4,92 MPa 3 W0 π.40 π d1 [σ] : ứng suất cho phép, [σ] = σch/3 = 120 MPa ⇒ σtd = 10,19 + 4,92 = 11,31 MPa < [σ] Vậy điều kiện bền thoả mãn Kiểm nghiệm độ ổn định Với vít tương đối dài chịu nén cần kiểm tra uốn dọc nhằm đảm bảo điều kiện ổn định ơle Công thức có dạng: -97- S0 = Fth ≥ [S0] Fa Trong : S0 : Hệ số an tồn ổn định [S0] : Hệ số an toàn ổn đinh cho phép, [S0] = 2,5 Fth : Tải trọng tới hạn Để xác định Fth cần dựa vào độ mềm vít: λ= µ l i - Nếu λ ≥ 100 tải trọng tới hạn tính theo cơng thức ơle Fth = π EJ (µl )2 - Nếu 60 < λ < 100, Fth tính theo cơng thức thực nghiệm Fth = πd (a - b λ) - Nếu λ < 60, không cần kiểm tra độ ổn định Trong công thức : - µ : Hệ số chiều dài tương đương, hai đầu vít cố định ổ lăn nên µ = - l : Chiều dài tính tốn vít, l = 3000 (mm) - J : Mơmen qn tính tiết diện vít J= πd14 64 = 3,14.40 = 125660 mm4 64 - i : Bán kính tiết diện vít i= J πd12 / = πd14 = 64 πd12 d12 = 16 - E : Môđun đàn hồi, với thép E = 2,1.105 MPa - a, b : Hệ số thực nghiệm phụ thuộc vật liệu vít 40 = 10 mm 16 -98- ⇒ λ= 1.3000 = 240 >100 12,5 Vậy Fth xác định theo công thức ơle Fth = ⇒ S0 = 3,14 2.2,1.10 5.125660 π E.J = = 2,9.104 (N) 2 (µ.l ) (1.3000) 7,1.10 = 2,26 > [S0] 12798 ⇒ Điều kiện ổn định thoả mãn 5.1.1.2 Tính tốn ổ 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 kí hiệu 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: Cd = Q m L Q : Tải trọng động quy ước, ổ chặn Q = Fa.kt.kđ kt : Hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ, với nhiệt động t < 100 lấy kt=1 kđ : Hệ số kể đến đặc tính tải trọng Với tải trọng tĩnh, không va đập kđ=1 ⇒ Q = 12798.1.1 = 12798 N - m : Bậc đường cong mỏi, với ổ bi m = - L : tuổi thọ (tính triệu vịng quay) L = 60.n.Lh.10-6 Lh : Tuổi thọ ổ tính giờ, Lh = (3 8).103 (giờ), chọn Lh=5.103 (giờ) n : Số vòng quay ổ, n = 80 vòng/phút ⇒ L = 60.80.5.103.10-6 = 24 (triệu vòng) -99- ⇒ Cd = 12,798 24 = 36.91 (kN) < C = 37.5 (kN) ổ chọn thoả mãn yêu cầu tải động 5.1.2 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 di động cấy di chuyển ngang Sơ đồ cấu tạo cấu di chuyển dọc thể hình 5.6 Tương tự cấu di chuyển ngang, ta sử dụng truyền vít me - đai ốc bi Hình 5.6 Sơ đồ cấu tạo cấu di chuyển ngang Trong : : Trục vít me : Thân máy : Cơ cấu di chuyển ngang : Bàn máy cố định -100- : Rãnh trượt : Thanh đỡ ray : Bàn máy di động : lăn 5.2 Tính kiểm nghiệm thân máy phần mềm Catia Hình 5.7 Hình vẽ 3D -101- Hình 5.8 Sơ đồ chia lưới Hình 5.9 Biểu đồ phân bố ứng suất -102- Phần tử phần tử tứ diện Số phần tử là: 3860 Số nút là: 10982 Vật liệu: thép CT3 Trên biểu đồ ta nhận σmax = 1,51.107 nhỏ so với giới hạn bền cho phép Như thân máy đảm bảo độ bền -103- Kết luận Trong năm gần có sách mở cửa, hội nhập, nhiều cơng ty nước ngồi đầu tư vào Việt Nam nhiều công ty Việt Nam đầu tư hàng loạt máy dập CNC cho nhà máy Tuy nhiên máy móc, thiết bị nước Việc sửa chữa, đại tu máy móc thiết bị chuyên gia nước đảm nhiệm Việc đầu tư, nghiên cứu máy thiết bị CNC nói chung máy dập CNC nói riêng mang lại số kết ban đầu Nhìn chung mặt công nghệ CNC thấp so với nước phát triển, nhiên việc đưa chương trình giảng dạy cơng nghệ CNC vào giáo trình giảng dạy trường Đại học đạt kết định, việc giúp cho sinh viên sau trường không bỡ ngỡ vào làm việc nhà máy có máy móc thiết bị CNC Tuy nhiên cơng việc nghiên cứu, làm quen với máy dập CNC gặp nhiều khó khăn có tài liệu kinh nghiệm lĩnh vực Trong khuôn khổ luận văn tác giả sâu nghiên cứu, tìm hiểu máy đột dập CNC, cấu tạo nguyên lý làm việc máy Qua thiết kế số cấu máy đột dập CNC Việc ứng dụng phần mềm chuyên dụng AlfaCAM vào cơng việc lập trình cho máy làm việc tác giả trình bày tương đối đầy đủ chi tiết luận văn Trong lần nghiên cứu hi vọng thiết kế hoàn thiện máy dập CNC đưa vào sản xuất, qua góp phần nhỏ vào cơng “cơng nghiệp hố, đại hóa“ đất nước -104- Tiếng Việt Tài liệu tham khảo Vũ Hoài Ân, Nền sản xuất CNC, NXB Khoa học & kỹ thuật Trịnh Chất (2001), Cơ sở thiết kế máy chi tiết máy, NXB Khoa học kỹ thuật Trịnh Chất – Lê Văn Uyển (2002), Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, NXB Giáo dục Nguyễn Mậu Đằng (2006), Cơng nghệ dập tạo hình kim loại tấm, NXB Bách Khoa Hà Nội Nguyên 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 hoá sản xuất, NXB Khoa học kỹ thuật PGS TS Phạm Văn Nghệ (2006), Công nghệ dập thuỷ tĩnh, NXB Bách Khoa PGS TS Phạm Văn Nghệ - Đỗ Văn Phúc (2005), Máy búa máy ép thuỷ lực, NXB Giáo dục Trần Thế San - Nguyễn Ngọc Phýőng (2005), hýớng dẫn thiết kế mạch vŕ lập trỡnh PLC, NXB éà Nẵng 10 Trần Thế San - Nguyễn Ngọc Phýőng, Sổ tay lập trình CNC – thực hành gia cơng máy CNC, NXB Đà Nẵng 11 Đoàn Thị Minh Trinh – Ngun Ngọc Tâm, Cơng nghệ – lập trình: Gia công điều khiển số (Computer Numerical Control - CNC), NXB Khoa học kỹ thuật 12 V.L.Martrenco - L.I.Rudman, Dịch giả: Vừ Trần Khỳc Nhó, (2005), Sổ tay thiết kế khn dập tấm, NXB Hải Phịng -105- Tiếng Anh 13 Amada Co., Ltd (2006), CNC turret punch press 14 Amada Co., Ltd (2004), User's guide AlfaCAM 15 ASM Handbook Committee, Volume 14 Forming and Forging, NXB ASM International 16 Myer Kutz (2006), Mechanical Engineers Handbook, NXB John Wiley & Sons 17 Stephen J Derby(2005), Design of Automatic Machinery, NXB Marcel Dekker 18 www.amada.com 19 www.mate.com ... truyền, nhà máy tự động ngày máy dập CNC thiết bị khơng thể thay -5- Trong khuôn khổ luận văn tơi xin trình bày tính năng, cơng nghệ máy dập CNC, kết cấu máy dập CNC thiết kế số cấu máy Luận văn... gia công áp lực Chương 2: Máy dập CNC khả công nghệ Chương 3: Nghiên cứu – ứng dụng phần mềm AlfaCAM Chương 4: Thiết kế hệ thống thay khuôn tự động Chương : Thiết kế hệ thống di chuyển phôiy -6-...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - ĐÀM VĂN HOAN NGHIÊN CỨU MÁY DẬP CNC VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THAY KHUÔN TỰ ĐỘNG CHUYÊN NGÀNH : GIA CÔNG