Lựa chọn phương án thiết kế máy cắt dựa trên phân tích lực cắt

PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY

-Lưỡi dao và vật cắt chỉ tiếp xúc nhau trên một phần chiều rộng + Diện tích tăng từ 0 đến cực đại, đây là thời kỳ bẳt đầu cắt + Diện tích tiép xúc giữ ở giá trị cực đại, đây là thời kỳ ổn định + Diện tích tiếp xúc giảm từ cực đại về 0, thời kỳ kết thúc -Trong thời kỳ ổn định lực cắt có giá trị cực đại và cố định. Nếu γ càng lớn và chiều rộng của dải cắt càng nhỏ thì hiện tượng uốn (xoắn) càng nhiều. Khi cắt, lực cắt P ở các giai đoạn đã ổn định của quá trình cắt thay đổi không đáng kể. Do đó công biến dạng sẽ là:. Trong đó: H là hành trình làm việc. b)Dao bố trí song song:. Nói chung kết cấu và các thông số của cặp lưỡi dao song song cũng giống như dao nghiêng, lực cắt trong trường hợp này được xác định theo công thức:. L- chiều dài đường cắt S- chiều dày vật liệu. σc- trở lực cắt của vật liệu. Hình 3.5- Sự thay đổi lực khi cắt trên máy cắt I) dao nghiêng; II) dao song song.

TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY

Khi dao xuống thì do bố trí đầu kẹp của piston kẹp ở vị trí thấp hơn đầu dao trên nên đầu kẹp chạm vào phôi trước, đầu dao tiếp tục đi xuống lò xo bị nén lại sinh ra phản lực đàn hồi, lực này tác dụng lên cần piston, tác dụng lên đầu kẹp, kẹp phôi xuống, lúc này đầu dao bắt đầu tiến hành cắt phôi. + Nguồn động lực truyền lực cho cặp dao lúc này phải tích thêm lực truyền cho cơ cấu kẹp chặt nên yêu cầu về hệ thống thuỷ lực cao hơn ( áp suất, công suất động cơ bơm ). - Kết cấu kẹp bằng các lò xo chịu nén, kết cấu này khi kẹp êm, nhẹ nhàng, ít rung động và va đập máy nhưng nhược điểm là kết cấu máy bị cồng kềnh, cần phải tăng lực tác động ở cơ cấu thuỷ lực tác động lên đầu dao.

- Kẹp bằng hệ thống các xilanh thuỷ lực tuy phức tạp nhưng hệ thống này có khả năng thay đổi lực kẹp dễ dàng khi chiều dày tấm thép thay đổi. Theo yêu cầu của cấp phôi tự động là khi phôi đưa vào đến đủ chiều dài cần thiết thì chạm vào cử hành trình, tác động lên rơle điều khiển cắt nguồn điện ở động cơ làm quay con lăn để phôi không được tiếp tục cấp vào nữa. Khi nguồn điều khiển động cơ cấp phôi bị cắt thì phanh điện từ làm việc, nó giảm bớt được chuyển động quay do quán tính của rô to động cơ.

Bộ phận đỡ sản phẩm là bộ phận cuối cùng của máy, có nhiệm vụ nhận sản phẩm để đưa đến bộ phận bốc xếp, đóng gói sản phẩm hoặc đưa sang khâu sản xuất khác. Lợi dụng trọng lượng của sản phẩm, ta thiết kế một sàn lăn nghiêng để tấm thép sau khi cắt sẽ tự chảy ran ngoài sau đó được vận chuyển đi.

TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ KẾT CẤU MÁY

Thiết kế hộp giảm tốc

Bộ truyền trục vít- bánh vít dùng để truyền chuyển động giữa hai trục chéo nhau, nó có rất nhiều ưu điểm như: có kích thước nhỏ, tỷ số truyền lớn , làm việc êm và không ồn, vận tốc đầu ra rất bé, có tính chất tự hãm (không quay ngược trở lại). Bánh vít : Dự đoán vận tốc trượt của bánh vít vt ≤ 2 (m/s) nên chọn vật liệu của bánh vít là gang xám. Định ứng suất cho phép. Ntd : số chu kỳ tương đương N: số chu kỳ. Vậy ứng suất cho phép:. Định mođun m và hệ số đường kính q theo điều kiện sức bền tiếp xúc Tính m3 qtheo công thức. Kiểm nghiệm vận tốc trượt, hiệu suất và hệ số tải trọng. b)Hiệu suất η của bộ truyền trục vít trong trường hợp trục vít dẫn động. Vì kích thước của trục vít đã được xác định sau khi tính sức bền răng bánh vít, cho nên tính toán sức bền và độ cứng của trục vít là tính toán kiểm nghiệm.

Trên thực tế lực phân bố trên cả chiều dài mayơ, ổ, nhưng để đơn giản ta coi như lực tập trung ở giữa mayơ hoặc ổ. Qua hình vẽ phát thảo sơ đồ động trên và các kích thước vừa tính, ta thấy cách bố trí trên hoàn toàn hợp lý. Tính gần đúng ta chưa xét hoặc chưa đánh giá đúng ảnh hưởng của một số nhân tố quan trọng đến sức bền mỏi của trục nhỏ, tính chất chu kỳ ứng suất, sự tập trung ứng.

Ta chỉ kiểm nghiệm trục tại những mặt cắt có Mu , Mx lớn nhất đối với từng trục,có nghĩa là những nơi tập trung ứng suất lớn nhất. Để cố định bánh vít theo phương pháp tuyến, nói cách khác để truyền mô men và chuyển động cho bánh vít ta dùng mối ghép then bằng. Khi thiết kế gối đỡ trục cần chú ý dến các yếu tố sau: trị số ,phương,chiều, đặt tính tải trọng,vận tốc, thời gian phục vụ của ổ,điều kiện bôi trơn, những yêu cầu về tháo lắp, điều kiện công nghệ chế tạo lỗ của vỏ hộp và các chỉ tiêu kinh tế.

Chiều dài của trục vít (khoảng cách giữa hai gối đỡ) < 250 (mm) ta chọn phương án: ổ cố định chiều trục cả hai phía.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

Ngoài ra còn có các đường dẫn để truyền tín hiệu gọi là các bit (các bộ dây dẫn hoặc mạch dẫn), bao gồm:. + Bit dữ liệu: Dùng để tải các dữ liệu trong chương trình xử lý CPU. + Bit địa chỉ: Dùng để tải các địa chỉ trong CPU. + Bit điều khiển: Dùng để truyền tín hiệu điều khiển trong CPU. + Bit hệ thống: Dùng để truyền thông tin giữa các thiết bị xuất - nhập và các cổng xuất - nhập. 2.Lập trình các thiết bị logic chuẩn. Bao gồm việc lập trình cho các thiết bị chuẩn sau:. Ở đây ta sử dụng bộ PLC do hãng Mitsubishi của Nhật sản xuất. b)Lập trình thanh ghi :D. Việc lập trình khi sử dụng thanh ghi rất quan trọng khi xử lý số liệu được nhập từ ngoài vào. Các số liệu này được đọc - ghi và xử lý để xuất đến cổng ra. c)Lập trình bộ đếm :C. Dùng để đếm các sự kiện. Việc lập trình bộ đếm được cài đặt theo giá trị cho trước. Khi nhận được số xung của tín hiệu vào thì bộ đếm sẽ vận hành các thiết bị tương ứng. Dùng để định thời gian cho các xự kiện. 3.Nội dung của một 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 các cổng vào ra. - Chương trình chỉ thị, chỉ báo. S- Kết thúc. a)Dạng chương trình điều khiển. Một phương án tối ưu là phương án mà xét về phương diện kỹ thuật vẫn đảm bảo được những yêu cầu kỹ thuật đã đặt ra khi thiết kế (làm việc ổn định, hiệu quả, năng xuất..), về kinh tế phải đảm bảo thấp nhất về chi phí chế tạo và trong điều kiện cụ thể có thể đáp ứng được. Hoạt động: Phôi 4 được bộ phận cấp phôi đưa vào với vận tốc Vph khi chạm công tắc hành trình 1 sẽ ngắt điện ở động cơ cấp phôi, phôi ngừng chuyển động, đồng thời tín hiệu đưa về từ công tắc 1 qua bộ điều khiển sẽ tác động làm đầu dao trên đi xuống, thực hiện quá trình cắt.

Ta có thể cắt với những cách L khác nhau bằng cách di chuyển công tắc 1 theo thân thướt và cố định ở vị trí mong muốn bằng vít hãm 3.Để điều chỉnh khoảng cách L ta dùng một động cơ riêng dẫn động trục vít me, công tắc hành trình gắn trên cữ lắp trên đai ốc. Hoạt động: Hoạt động tương tự trường hợp đầu tiên (dùng công tắc hành trình), chỉ khác ở chỗ khi phôi tiến vào sẽ ngăn dòng ánh sáng phát ra từ cảm biến phát, do đó cảm biến thu sẽ không nhận được ánh sáng. Hoạt động: Bề mặt bánh ma sat 1 của bộ cảm biến được ép tiếp xúc với bề mặt phôi 4 và sẽ lăn không trượt trên bề mặt này khi phôi chuyển động đi vào.

Cảm biến độ dài 2 có nhiệm vụ đo độ dài của phôi đi vào thông qua số vòng quay hoặc góc quay được của bánh ma sat, chuyển thành tín hiệu điện và truyền về bộ điều khiển. Chiều rộng phôi được điều chỉnh sẵn, khi tấm thép chạm vào công tắc hành trình S0( tức đã đạt bề rộng cần cắt), bộ PLC sẽ xuất tín hiệu dừng động cơ và phanh hãm trục động cơ;.

AN TOÀN VÀ VẬN HÀNH MÁY

Tuổi thọ của máy được kéo dài thêm và các hỏng hóc sẽ được loại trừ nhờ vào việc bảo dưỡng thường xuyên và đúng lúc. Sau khi làm việc, phải thu gọn phôi và sản phẩm cắt đúng vào nơi quy định, lau chùi sạch dao và dầu mỡ trên bề mặt trượt. Phải có chu kỳ bảo dưỡng hợp lý : xem xét- tiểu tu- trung tu- đại tu.