Thiết kế máy cắt thép tấm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY CẮT THÉP TẤM Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: PGS.TS NGUYỄN VĂN YẾN HỒ VĂN ĐẠI Đà Nẵng, 2019  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết Kế Máy Cắt Thép Tấm Sinh viên thực hiện: Hồ Văn Đại MSSV: 101140074 Lớp: 14C1B Đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế máy cắt thép tấm” gồm phận sau: động điện, bơm dầu, xy lanh thủy lực , lưỡi dao cắt, cấu cấp phơi cặp lăn,hộp giảm tốc trục vít bánh vít, cấu truyền động máy truyền xích, trục vít me… Máy thực nhiệm vụ thông qua động điện Động hoạt dộng làm lăn dẫn động quay tạo lực ma sat lăn với thép làm cho thép di chuyển vao vùng cắt, đạt đến chiều dài cần cắt động dung xy lanh kẹp chặt phơi xuống kẹp chặt thép sau xy lanh cắt xuống để cắt sau cắt xong xy lanh cắt lùi xy lanh kẹp chặt lùi động hoạt động lại , thép cắt trượt sàn lăn đến địa điểm bố trí sẳn Đồ án thực nhiệm vụ: C C R L T DU Hồ Văn Đại_14C1B  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Thiết kế máy cắt thép CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC BACH KHOA Bộ môn Hệ thống công nghiệp - Thiết kế máy NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Hồ Văn Đại Lớp: 14C1B Ngành: Công nhệ chế tạo máy 1- Tên đề tài: C C THIẾT KẾ MÁY CẮT THÉP TẤM R L T 2- Các số liệu ban đầu: - Kích thước phơi: DU Chiều dày thép : S max= 15 Chiều rộng :B max= 2000 Vật liệu phôi : CT42, CT38, C15,C20 3- Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Tổng quan tài liệu: Giới thiệu sản phẩm phôi thép Cơ sở lý thuyết liên quan đến trình cắt thép Các máy cắt thép sử dụng thực tế - Xây dựng lược đồ máy: Tính, chọn thơng số chủ yếu cho máy, Lập sơ đồ động cho máy, - Tính tốn thiết kế phận máy: Thiết kế dao cắt, Thiết kế phận cấp phôi, Thiết kế hệ thống truyền động, - Thiết kế hệ thống điều khiển - Hướng dẫn vận hành máy Hồ Văn Đại_14C1B  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép 4- Các vẽ đồ thị: - Bản giới thiệu phương pháp cắt : 01 A0 - Bản vẽ sơ đồ động máy : 01 A0 - Bản vẽ tổng thể : 01 A0 - Bản vẽ kết cấu máy: 02 A0 - Bản vẽ hệ thống dẫn động: 01 A0 - Bản vẽ hệ thống điều khiển: 01 A0 5- Cán hướng dẫn: Phần: Họ tên cán Toàn phần Nguyễn Văn Yến C C 6- Ngày giao nhiệm vụ: Ngày……tháng……năm 2019 R L T 7- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: DU Ngày……tháng ……năm 2019 Đã thông qua Bộ môn Ngày tháng năm 2019 Cán hướng dẫn Tổ trưởng môn TS Vũ Thị Hạnh Hồ Văn Đại_14C1B PGS TS Nguyễn Văn Yến  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển khoa học nói chung ngành khí nói riêng Địi hỏi người cán kỹ thuật phải nắm vững kiến thức tương đối rộng Đồng thời phải biết vận dụng kiến thức học suốt năm để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Do đồ án tốt nghiệp mục đích giúp hệ thống lại kiến thức học trước lúc trường Cùng với phát triển thời đại cơng nghiệp hóa, đại hóa ngành khí, nhu cầu sản xuất phải sử dụng máy móc độ xác cao, phải giảm sức lao động người, tăng suất lao động Nhằm đáp ứng nhu cầu đó, em nhận đề tài tốt nghiệp “Thiết kế máy cắt thép tấm” với nội dung sau: C C Phần I Tổng quan việc sử dụng thép công nghiệp R L T Phần II Cơ sở lý thuyết cắt kim loại Phần III Giới thiệu phương pháp cắt thép DU Phần IV Phân tích chọn phương án thiết kế máy Phần V Tính tốn động học toàn máy Phần VI.Thiết kế hệ thống điều khiển Phần VII Hướng dẫn sử dụng bảo quản máy Đề tài hoàn thành với hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Văn Yến thầy khoa Vì vấn đề tương đối lớn, người sinh viên, không tránh khỏi thiếu sót Em mong góp ý bảo thầy cô Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn thầy cô khoa Đà Nẵng , ngày 25 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thiết kế Hồ Văn Đại Hồ Văn Đại_14C1B i  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép LỜI CAM ĐOAN Tên đề tài: “Thiết kế máy cắt thép ” GVHD: PGS Nguyễn Văn Yến Họ tên: MSSV: Lớp: Hồ Văn Đại 101140074 13C1B Địa chỉ: Ktx phía tây sinh viên Hịa hánh Nam- Liên Chiểu – Đà Nẵng Số điện thoại: 0968783177 Email: anhdaik36a8@gmail.com Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp: Ngày 31 tháng 05 năm 2018 Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, xin chịu hoàn toàn trách nhiệm” C C R L T DU Đà Nẵng , ngày 25 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thực Hồ Văn Đại Hồ Văn Đại_14C1B ii  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu Lời cam đoan Mục lục i ii iii Trang PHẦN I TỔNG QUAN VỀ NHU CẦU SỬ DỤNG THÉP TẤM TRONG CÔNG NGHIỆP PHẦN II CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CẮT KIM LOẠI .4 I-CÁC ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT CẢU SẢN PHẨM II-CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH CẮT THÉP TẤM Biến dạng dẻo kim loại Biến dạng đàn hồi Phá hủy Sự thay đổi tính chất thép q trình gia cơng Nguyên lý biến dạng cắt PHẦN III PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY 12 I- GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CẮT: 12 Phương pháp cắt thủ công 12 Cắt hồ quang điện lửa khí 12 Cắt tia laser 14 Cắt máy cắt có lưỡi dao chuyển động tinh tiến 14 Cắt máy cắt có lưỡi dao chuyển động quay 17 Cắt chùm tia plasma 20 Kết luận 21 III- PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY .22 Chuyển động tịnh tiến nhờ cấu tay quay trượt 22 Chuyển động tịnh tiến nhờ xy lanh thuỷ lực 22 Kết luận 24 PHẦN IV TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC TỒN MÁY .25 I - DAO CẮT: .25 Tính tốn sơ chiều dài lưỡi dao 25 Xác định hành trình dao nghiêng 25 Xác định vận tốc thời gian cắt đầu dao .26 Xác định thời gian xuống đầu dao .26 II- BỘ PHẬN KẸP CHẶT 26 Kẹp phơi trọng lực khối kim loại 26 Kẹp chặt hệ thống thuỷ lực dầu ép khí nén 27 Kẹp chặt hệ thống lò xo chịu nén gắn lên lưỡi dao 27 Kết luận 28 III – HỆ THỐNG CẤP PHÔI .29 Cấp phơi hệ thống xylanh khí nén .29 Hệ thống cấp phôi dùng băng tải 30 C C R L T DU Hồ Văn Đại_14C1B iii  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép Hệ thống cấp phôi dùng cặp lăn 31 Động học hệ thống cấp phôi .31 IV-CƠ CẤU ĐỠ PHÔI 32 V-BỘ ỔN TỐC: 32 PHẦN V TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ KẾT CẤU MÁY 33 I-TÍNH TỐN HỆ THỐNG THUỶ LỰC 33 II-TÍNH TOÁN XY LANH TẠO LỰC CẮT 33 Xác định lực cắt 33 Tính tốn xy lanh 34 Tính tốn phận kẹp chặt 36 Tính tổn thất hệ thống 37 Tính tốn lựa chọn thơng số bơm 39 Xác định tiết diện ống dẫn dầu 41 Phân tích chọn loại dầu hệ thống: .42 Chọn phần tử thuỷ lực khác: 42 III-TÍNH TỐN CÁC THÔNG SỐ DAO VÀ BÀN TRƯỢT .45 Chọn vật liệu chế tạo dao cắt .45 Các thông số dao bàn trượt gá dao 46 Kiểm nghiệm sức bền dao gá lên bàn dao 47 IV-TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẤP PHƠI 48 Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý hoạt động phận cấp phơi .48 Tính lực kéo phơi thép tang dẫn động .49 Tính chọn động .50 V-TÍNH TỐN SÀN LĂN 51 Sàn lăn: 51 VI-THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 51 Chọn vật liệu, cách chế tạo nhiệt luyện 51 Định ứng suất cho phép .52 Chọn số mối ren Z1 trục vít tính số Z2 bánh vít 52 Chọn sơ hiệu suất, hệ số tải trọng tính cơng suất bánh vít 52 Định mođun m hệ số đường kính q theo điều kiện sức bền tiếp xúc 52 Kiểm nghiệm vận tốc trượt, hiệu suất hệ số tải trọng .53 Kiểm tra sức bền uốn bánh vít .54 Định thơng số hình học chủ yếu truyền .54 Tính lực truyền tác dụng lên trục vít 55 10 Kiểm nghiệm sức bền độ cứng uốn thân trục vít 56 11 Thiết kế trục .57 12 Tính then 64 13 Thiết kế gối đỡ trục 65 VII-THIẾT KẾ KHUNG VÀ VỎ MÁY 68 Kết cấu giằng trước .68 Kết cấu giằng sau 69 Kết cấu bàn dao 69 Xác định kích thước khung vỏ máy: .69 PHẦN VI THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 71 I - GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PLC 71 Sơ đồ khối điều khiển PLC 71 C C R L T DU Hồ Văn Đại_14C1B iii  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép Lập trình thiết bị logic chuẩn 72 Nội dung chương trình điều khiển 73 II- PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN .74 Dùng cơng tắc hành trình 74 Sử dụng cảm biến hồng ngoại 75 Dùng cảm biến đo độ dài 75 Kết luận 76 III- HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 76 Sơ đồ nguyên lý: 76 Hoạt động .77 Biểu đồ trạng thái 77 Chương trình điều khiển 78 PHẦN VII HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH MÁY .79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 C C R L T DU Hồ Văn Đại_14C1B iii  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép PHẦN I TỔNG QUAN VỀ NHU CẦU SỬ DỤNG THÉP TẤM TRONG CÔNG NGHIỆP Trong phát triển lĩnh vực khí như: Chế tạo máy, giao thơng vận tải, điện lực, xây dựng, đóng tàu , nhu cầu sử dụng thép ngày tăng; nhằm trang bị cho nghiệp cơng nghiệp hố đại hố đất nước Do địi hỏi phải tìm biện pháp gia công thép suất cao nhằm tạo thành phẩm bán thành phẩm phục vụ cho q trình cơng nghệ Nhu cầu thép đa dạng: -Trong ngành chế tạo máy : Thép sử dụng thân máy máy cắt kim loại, vỏ máy, khung sườn xe máy, C C R L T DU Hình 1.1-Thân máy làm từ thép -Trong ngành khí tơ, việc sử dụng thép thiếu được, thép dùng làm khung sườn gầm, lót sàn xe tơ, che kín thùng xe, phận che kín khác -Trong ngành điện : Thép dùng làm kết cấu cột điện cao thế, sản phẩm lĩnh vực điện thép stato động điện, cánh quạt cỡ lớn, thép mỏng dùng làm thép để ghép lại chấn lưu đèn ống , máy biến thế, hộp công tơ điện Hồ Văn Đại_14C1B Trang  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép Hệ số khả làm việc: C = Q  (n  h ) 0,3  cbang Trong đó: n = 880 (vòng /phút) Giả sử máy làm việc năm, năm hoạt động 310 ngày, ngày tiếïng h = 5 310 = 12400 (giờ) Q: tải trọng tương đương: Q = (kv R+m  At) kn  kt Với: Hệ số m tra bảng (8-2) TKCTM: m = 0,7 Hệ số tải trọng tĩnh: kt= Nhiệt độ làm việc 1000c: kn = Vòng ổ quay: kv = RA = R Ax + R Ay = 145 + 110 = 182( N ) C C R L T RB = RBx + RBy = 145 + 396 = 422( N ) SA= 1,3 R A tg  = 1,3.182.tg26º=115,4 (N) DU SB= 1,3 RB tg  = 1,3.422.tg26º = 267,57 (N) Tổng lực chiều trục: At = S A − S B + Pa1 = 115,4 − 267,57 + 1389 = 1236,83( N ) Như lực At hướng bên phải , ta cần tính gối trục bên phải B, gối bên trái chọn theo gối bên phải QB = (1.422+0,7.1236,83).1.1=1155,78(N) = 115,578 (daN) C B = QB (n.h) 0,3 = 115,578.(880.12400) 0,3 = 14936 Thoả mãn Cbảng 16770 > C Các thông số hình học chủ yếu ổ: Đường kính ổ: d = 20 mm Đường kính ngồi ổ: D = 47 mm Bề rộng ổ: B = 14 mm Đường kính bi 7,94 mm + Trục bánh vít Trên trục vừa có lực dọc trục vừa có lực hướng tâm nên ta chọn ổ bi đỡ chặn Sơ đồ chọn ổ cho trục Hồ Văn Đại_14C1B Trang 66  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép D C Pa RC RD SC SD Dự kiến chọn trước ổ đỡ chặn ký hiệu 46206, Cbảng = 33000,  = 26 Hệ số khả làm việc: C = Q  (n  h ) 0,3  Cbang Trong đó: n = 29(vịng/phút) h = 12400 (giờ) Tải trọng tương đương: Q = (kv R + m  At)  kn kt Tra bảng (8-2) TKCTM ta có : m = 0,7 Tra bảng (8-3) TKCTM ta có : kt = C C R L T DU Tra bảng (8-4) TKCTM ta có : kn = Tra bảng (8-5) TKCTM ta có : kv = Tải trọng hướng tâm : RC = Rcx + Rcy = 649,5 + 43,6 = 651(N ) 2 RD = RDx + RDy = 649,5 + 549,6 = 850,8(N ) 2 SC= 1,3 RC tg  = 1,3.651.tg26º=412,76 (N) SD= 1,3 RD tg  = 1,3.850,8.tg26º = 539,4 (N) At = S C − S D + Pa = 412,76 − 539,4 + 290 = 163,36( N ) Như lực At hướng bên phải , ta cần tính gối trục bên phải, gối bên trái chọn theo gối bên phải QD = (kv RD+m  At)  kn kt = (1  850,8 + 0,7  163,36)  1 = 965,15 (N) = 96,515(daN) C = QD  (n  h ) 0,3 = 96,515  (29  12400) 0,3 = 4480,6 Tra bảng 17P ta chọn loại ổ có ký hiệu 46306,với Cbảng = 38000 > C Các thông số hình học chủ yếu ổ: Đường kính ổ: d = 30 mm Đường kính ngồi ổ: D = 72 mm Bề rộng ổ: B = 19 mm Đường kính bi 12,3 mm Hồ Văn Đại_14C1B Trang 67  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép VII-THIẾT KẾ KHUNG VÀ VỎ MÁY Đối với máy thiết kế dạng sản xuất xếp vào loại sản xuất loại nhỏ nên ta chọn vỏ máy thép hàn Phương pháp có ưu điểm dễ chế tạo so với phương pháp đúc giá thành tương đối rẻ 2600 1000 1000 2400 R L T C C DU 2060 Hình 3.30: Kết cấu khung vỏ máy 1- Bàn dao 2- Tấm giằng 3,4- Thân bên Cấu tạo vỏ máy bao gồm: +/ Thân bên +/ Tấm giằng trước, vừa giá để đặt xylanh truyền lực +/ Tấm giằng sau +/ Bàn dao đồng thời giằng thân máy Kết cấu giằng trước: 355 Tấm giằng trước vừa có nhiệm vụ giữ vững hai thân bên máy, đồng thời giá để đặt xylanh kẹp phơi Có kết cấu hình sau: 300 222 2350 2400 Hình 3.31: Kết cấu giằng trước Hồ Văn Đại_14C1B Trang 68  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép Kết cấu giằng sau: Phía sau máy giữ vững giằng giằng +/ Kết cấu giằng dùng để đặt bể dầu động 80 230 Hình 3.32: Kết cấu giằng sau +/ Kết cấu giằng dưới: ta dùng giằng hình chữ I có kết cấu hình vẽ: 300 C C R L T 2400 DU Hình 33: Kết cấu giằng Kết cấu bàn dao dưới: 800 Bàn dao có tác dụng để gắn lưỡi dao đồng thời bàn máy máy giằng hai thân bên 2400 Hình 3.34: Kết cấu bàn dao Xác định kích thước khung vỏ máy: Chiều dày thành vỏ máy phụ thuộc vào vị trí N theo công thức [4] N= 2L + B + H (m) L: Chiều dài vỏ máy L = 2060 B: Chiều rộng: B = 2400 (mm) H: Chiều cao vỏ máy: H = 2600 (mm) N= 2.2060 + 2400 + 2600 = 2280 (mm) Vậy: N = 2,28 (m) Hồ Văn Đại_14C1B Trang 69  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép Tra bảng(10-6-[4]) ta có chiều dày thành máy  = 18 (mm) Các gân nẹp tăng cứng vỏ máy thường: Gân ngồi có chiều dày:0,8 = 0,8.18 = 14,4 (mm) Gân ngồi có chiều dày:0,7. = 0,7.18 = 12,6 (mm) Trên vỏ máy thường lắp ổ, mặt bích giá đỡ ta cần tạo mặt lồi so với thành (3 5 )mm Bề mặt vỏ máy thường đươc gia công máy bào máy phay vạn Các lỗ gối đỡ trục gia công máy doa – khoan máy doa tọa độ Gua cơng ren ta dung tarơ, lỗ lớn 60mm dùng dao tiện, lỗ nhỏ thường gia công máy khoan theo vạch dấu Chiều dày mặt để (khơng có phần lồi) P = 2,35 = 2,35.18 = 42,3(mm) Đường kính bulơng chọn theo bảng (10-13-[10]) chọn dn = 42 (mm) Đường kính bulơng Cạnh ổ: d1 = 0,7 dn =0,7.42 = 29 (mm) Ghép mặt bích nắp thân ổ: d2 = 0,5.dn = 0,6.42 = 25 (mm) Ghép nắp ổ: d3 = 0,5.dn = 0,5.42 = 20 (mm) C C R L T DU Hồ Văn Đại_14C1B Trang 70  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép PHẦN VI THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN I - GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PLC Ngày với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật đem lại lợi ích to lớn cho người Việc khí hố, tự động hố sản xuất giúp người giải phóng sức lao động, tăng xuất chất lượng sản phẩm Trong ngành sản xuất nói chung khí nói riêng điều khiển tự động PLC sử dụng rộng rãi hiệu nhờ tính bậc nó: - Điều khiển xác, ổn định - Bộ điều khiển nhỏ gọn, dễ sử dụng - Giá thành không cao - Thay đổi chương trình diều khiển cách dễ dàng Sơ đồ khối điều khiển PLC: C C R L T DU Hình 6.1- Sơ đồ khối PLC a) Bộ xử lý trung tâm: - Chức năng: Điều khiển, tính tốn quản lý tồn hoạt động PLC Trong bao gồm: + Bộ thuật tốn, logic: Xử lý số liệu, tính tốn phép tính số học logic + Bộ điều khiển : Điều khiển chuẩn thời gian thực phép tính + Bộ nhớ : Các ghi lưu thông tin đến việc thực thi chương trình b)Bộ nhớ : - Bộ nhớ đọc : ROM - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RAM : Dành cho người sử dụng - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RAM :Lưu trữ thông tin thiết bị xuất nhập, chuẩn đến kiện lưu trữ địa vào Hồ Văn Đại_14C1B Trang 71  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép - Bộ nhớ đọc xố - lập trình lại EFROM c)Giao diện xuất nhập: Làm tương thích điện áp dịng vào thiết bị với PLC d)Bộ nguồn: Dùng để chuyển điện áp AC thành DC để cung cấp cho PLC e)Thiết bị lập trình : Là thiết bị dùng để viết chương trình nhập chương trình vào nhớ Có thể bàn phím tay lập trình máy tính Ngồi cịn có đường dẫn để truyền tín hiệu gọi bit (các dây dẫn mạch dẫn), bao gồm: + Bit liệu: Dùng để tải liệu chương trình xử lý CPU + Bit địa chỉ: Dùng để tải địa CPU + Bit điều khiển: Dùng để truyền tín hiệu điều khiển CPU + Bit hệ thống: Dùng để truyền thông tin thiết bị xuất - nhập cổng xuất - nhập C C R L T Lập trình thiết bị logic chuẩn: Bao gồm việc lập trình cho thiết bị chuẩn sau: - Rơle - Thanh ghi - Bộ định thời - Bộ đếm Ở ta sử dụng PLC hãng Mitsubishi Nhật sản xuất a)Lập trình rơle phụ trợ.(M : M0, M500 ) DU X001 X002 M100 X003 M101 M101 Y000 M100 X004 M101 M100 b)Lập trình ghi :D Việc lập trình sử dụng ghi quan trọng xử lý số liệu nhập từ vào Các số liệu đọc - ghi xử lý để xuất đến cổng c)Lập trình đếm :C Hồ Văn Đại_14C1B Trang 72  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép Dùng để đếm kiện Việc lập trình đếm cài đặt theo giá trị cho trước Khi nhận số xung tín hiệu vào đếm vận hành thiết bị tương ứng d)Lập trình định thời : T Dùng để định thời gian cho xự kiện Độ phân giải 1ms, 10ms, 100ms Nội dung chương trình điều khiển: Nội dung bao gồm: - Chương trình điều khiển chế độ hoạt động - Lập trình theo trình tự hay logic tổ hợp - Chương trình để kích cổng vào - Chương trình thị, báo S- Kết thúc a)Dạng chương trình điều khiển Thường viết dạng: + Dạng câu lệnh + Dạng Ledder (Dạng bậc thang) Ví dụ : Lệnh điều khiển dạng Ledder Kí hiệu: C C R L T DU b)Các lệnh bản: LD : Dùng để vẽ công tắc logic thường mở LDI: Dùng để vẽ công tắc logic thường đóng OUT: Đặt rơle logic cuối dịng chương trình AND: Đặt công tắc logic thường mở vào sau công tắc logic thường mở khác (nối tiếp) OR: Đặt công tắc logic thường mở song song ANI: Đặt cơng tắc thường đóng nối tiếp Hồ Văn Đại_14C1B Trang 73  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép ORI: Đặt công tắc thường đóng song song ORB: Tạo nhiều nhánh song song ANB: Tạo nhiều nhánh nối tiếp SET: Dùng để đặt tham số với giá trị chế độ vĩnh viễn RST: Dùng để đặt tham số với giá trị chế độ vĩnh viễn MPS, MRD, MPP : Dùng để thực việc rẽ nhánh phía phải nhánh CJ: Nhảy có điều kiện CALL: Khi có đoạn chương trình lặp lại nhiều lần dùng chương trình (lệnh gọi chương trình con) CMP: So sánh giá trị nhập vào đếm, định thời với giá trị lưu ghi II- PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN: Một phương án tối ưu phương án mà xét phương diện kỹ thuật đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đặt thiết kế (làm việc ổn định, hiệu quả, xuất ), kinh tế phải đảm bảo thấp chi phí chế tạo điều kiện cụ thể đáp ứng C C R L T Dùng cơng tắc hành trình: *.Sơ đồ: Như hình vẽ sau: Hình 6.2 DU Hình 6.2- Sơ đồ đo cơng tắc hành trình Cơng tắc hành trình Thướt đo Vít hãm Phơi * Hoạt động: Phơi phận cấp phôi đưa vào với vận tốc Vph chạm cơng tắc hành trình ngắt điện động cấp phôi, phôi ngừng chuyển động, đồng thời tín hiệu đưa từ cơng tắc qua điều khiển tác động làm đầu dao xuống, thực q trình cắt Cơng tắc gắn thướt đo chuyển động dọc theo thân thướt Ta cắt với cách L khác cách di chuyển công tắc theo thân thướt cố định vị trí mong muốn vít Hồ Văn Đại_14C1B Trang 74  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép hãm 3.Để điều chỉnh khoảng cách L ta dùng động riêng dẫn động trục vít me, cơng tắc hành trình gắn cữ lắp đai ốc * Ưu, nhược điểm: - Ưu: + Chỉ dùng cơng tắc hành trình, tốn + Đơn giản cho phận điều khiển cho chương trình điều khiển - Nhược: + Phải dùng thêm hệ thống cữ hành trình động diện dẫn động, làm máy phức tạp tốn nguồn lượng Sử dụng cảm biến hồng ngoại: * Sơ đồ: Hình 6.4 C C R L T DU Hình 6.3- Sơ đồ đo cảm biến hồng ngoại Cảm biến phát Thướt đo Cảm biến thu (cảm biến nhận) Bộ điều khiển Phôi * Hoạt động: Hoạt động tương tự trường hợp (dùng cơng tắc hành trình), khác chỗ phơi tiến vào ngăn dòng ánh sáng phát từ cảm biến phát, cảm biến thu khơng nhận ánh sáng Điều chuyển thành tín hiệu truyền PLC để điều khiển động Để cắt độ dài khác ta dịch chuyển cảm biến theo thân thướt cố định (2) Dùng cảm biến đo độ dài * Sơ đồ: Hình 6.5 Hồ Văn Đại_14C1B Trang 75  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép d L -F U (V) PLC Hình 6.4- Sơ đồ đo cảm biến độ dài Bánh ma sát Cảm biến độ dài Bộ điều khiển Phôi * Hoạt động: Bề mặt bánh ma sat cảm biến ép tiếp xúc với bề mặt phôi lăn không trượt bề mặt phôi chuyển động vào Cảm biến độ dài có nhiệm vụ đo độ dài phơi vào thơng qua số vịng quay góc quay bánh ma sat, chuyển thành tín hiệu điện truyền điều khiển Ở PLC lập trình sẵn tuỳ theo độ dài cần cắt mà điều khiển chu trình hoạt động C C R L T DU Kết luận: Qua phân tích phương án đề trên, ta chọn phương án sử dụng công tắc hành trình ưu điểm sau: - Điều khiển xác độ dài cần cắt - Thiết bị chường trình điều khiển đơn giản III- HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN: Sơ đồ nguyên lý: A- BY0 A+ X0 Y1 X1 B+ S0 M Hình 6.5- Sơ đồ điều khiển máy Hồ Văn Đại_14C1B Trang 76  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép Hoạt động: Phôi động M dẫn động lăn đưa vào vùng cắt Chiều rộng phôi điều chỉnh sẵn, thép chạm vào công tắc hành trình S0( tức đạt bề rộng cần cắt), PLC xuất tín hiệu dừng động phanh hãm trục động cơ; đồng thời pít tơng xy lanh kẹp phôi A xuống Khi kẹp chặt, tức chạm vào cơng tắc hành trình X1 tác động làm pít tơng xy lanh cắt B xuống Đến cắt xong chạm cơng tắc hành trình Y1 lùi về, chạm Y0 tác động làm pít tơng xy lanh A lùi Khi pít tông chạm X0 tác động làm động M quay tiếp tục chu trình Khi đếm đếm đủ số sản phẩm cần cắt xuất tín hiệu dừng hệ thống Biểu đồ trạng thái: Xilanh A Xilanh B C C R L T + + 10 DU CTHT Y0 CTHT Y1 CTHT X0 CTHT X1 Cỉỵ S0 Â ÂC K/â S N Hình 6.6- Biểu đồ trạng thái hệ thống điều khiển Hồ Văn Đại_14C1B Trang 77  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép Chương trình điều khiển: C C R L T DU Hình 6.7- Chương trình điều khiển Hồ Văn Đại_14C1B Trang 78  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép PHẦN VII HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH MÁY Tuổi thọ hiệu sử dụng máy phụ thuộc nhiều vào phương pháp sử dụng bảo quản máy Nếu tổ chức sử dụng bảo quản cách hợp lý, máy làm việc thời gian dài, từ 10  15 năm, có đến 20 năm Do đó, sử dụng bảo quản máy, ngồi tính chất kỹ thuật, cịn có ý nghĩa kinh tế Để cho máy cắt làm việc an toàn hiệu địi hỏi cơng nhân vận hành máy phải nghiên cứu kỹ máy qua dẫn vận hành máy, nghĩa là: -Biết điều khiển chức máy cách thành thạo -Nắm kiến thức vật liệu cắt 1.Trước làm việc: Trước làm việc người công nhân vận hành máy phải kiểm tra toàn máy, tức kiểm tra phận truyền động, có làm việc an tồn hay khơng - Kiểm tra thiết bị điều khiển, nắp đậy che chắn đặc biệt vấn đề bôi trơn phận ổ đỡ, rãnh trượt -Kiểm tra hệ thống bơm dầu thuỷ lực (động cơ, dây dẫn, đồng hồ đo áp, van ) -Kiểm tra dao cắt không mẽ, vỡ -Ấn nút khởi động động cơ, cho cho máy chạy thử chưa có phơi cắt vài hành trình, kiểm tra lại dao hệ thống thuỷ lực an toàn hay chưa Khi đảm bảo yêu cầu vận hành máy 2.Trong làm việc: Quá trình làm việc người công nhân đứng máy phải mang bảo hộ lao động quy đinh, phải đặt phôi vào vị trí bàn cấp phơi, phải ý vật liệu cắt quy định cho phép đưa vào cắt Ở vị trí làm việc phải gọn gàng tạo điều kiện cho việc thao tác tay với sản phẩm dễ dàng nhanh chóng an tồn Khi phát có cố phải cho dừng máy, ngătõ cầu dao máy báo với người có trách nhiệm 3.Sau làm việc: Tuổi thọ máy kéo dài thêm hỏng hóc loại trừ nhờ vào việc bảo dưỡng thường xuyên lúc Nghỉ làm việc phải ngắt cầu dao điện an toàn Sau làm việc, phải thu gọn phôi sản phẩm cắt vào nơi quy định, lau chùi dao dầu mỡ bề mặt trượt Phải có chu kỳ bảo dưỡng hợp lý : xem xét- tiểu tu- trung tu- đại tu Đặt biệt ngừng máy để sửa chữa phải treo biển báo C C R L T DU Hồ Văn Đại_14C1B Trang 79  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cơng nghệ tạo phơi (Lưu Đức Hồ) [2] Vật liệu học sở (Nghiêm Hùng) [3] Công nghệ Laser [4] Thiết kế chế tạo máy cán thép thiết bị nhà máy cán thép (Đỗ Hữu Nhơn) [5] Hệ thống điều khiển thuỷ lực (Nguyễn Ngọc Phương - Huỳnh Nguyễn Hoàng) [6] Truyền động dầu ép máy cắt kim loại (Nguyễn Ngọc Cẩn) [7] Nguyên lý cắt [8] Chi tiết máy tập (Nguyễn Trọng Hiệp) [9] Chi tiết máy tập (Nguyễn Trọng Hiệp) [10] Thiết kế chi tiết máy (Nguyễn Trọng Hiệp-Nguyễn Văn Lẫm) [11] Thiết kế hệ thống dẫn động khí tập 1, tập [12] Sức bền vật liệu tập [13] Nguyên lý máy [14] Vẽ kĩ thuật khí Tập [15] Vẽ kĩ thuật khí Tập [16] Sổ tay thiết kế máy chi tiết máy [17] Dung sai lắp ghép (Ninh Đức Tốn - NXBGD) [18] Máy búa máy ép thủy lực (Phạm Văn Nghệ - Đỗ Văn Phúc) [19] Truyền động thủy lực chế tạo máy (Trần Doãn Đinh–Nguyễn Ngọc Lê…) C C R L T DU Hồ Văn Đại_14C1B Trang 80 ... loại thép TT Tên 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Thép cán nguội Thép cán nguội Thép cán nguội Thép cán nguội Thép cán nguội Thép Thép Thép Thép Thép Thép Thép Thép Thép Thép Thép Thép... NGHIỆP Thiết kế máy cắt thép TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết Kế Máy Cắt Thép Tấm Sinh viên thực hiện: Hồ Văn Đại MSSV: 101140074 Lớp: 14C1B Đồ án tốt nghiệp với đề tài ? ?Thiết kế máy cắt thép tấm? ?? gồm... trình cắt thép Các máy cắt thép sử dụng thực tế - Xây dựng lược đồ máy: Tính, chọn thông số chủ yếu cho máy, Lập sơ đồ động cho máy, - Tính tốn thiết kế phận máy: Thiết kế dao cắt, Thiết kế phận