L ỜI MỞ ĐẦU
2.2. Phân tính chọn giải pháp thiết kế cơ khí
Nhưđã nhận xét ở mục “các phương pháp cắt ống” trong chương 1, ta đi đến chọn lựa giải pháp cắt ống như sau:
Do nhu cầu thực tế sản phẩm có kích thước lớn, được cắt hàn ở ngay tại hiện trường nên phương án cắt bằng máy cắt CNC cỡ lớn là không khả thi; phương án này mất nhiều công sức để có thể vận chuyển máy móc thiết bị, gá đặt phôi ống. Mặt khác do công việc cắt ở đây có khối lượng lớn, yêu cầu tự động hóa, chính xác nên phương án cắt bằng tay không được chọn. Vì vậy chúng ta chọn phương án thiết kế là phương án máy cắt linh động có khối lượng nhỏ có thể vận chuyển dễ dàng ở công trường.
Như phân tích ở trên các phương pháp cắt bằng dụng cụ có lưỡi cắt là không khả thi cho nên ta chọn phương pháp cắt là phương pháp cắt bằng plasma hoặc oxy- axetylen do cắt bằng plasma (hoặc oxy- atylen) có các ưu điểm:
• Kết cấu của đầu cắt đơn giản, dễ dàng thay thế. • Không đòi hỏi công suất cắt lớn.
• Có thể cắt được các loại vật liệu có độ cứng khác nhau.
a. Phân tích kết cấu các máy cắt đã có
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại máy cắt bằng khí gas hoặc plasma. Phổ biến vẫn là máy cắt của hãng Koike.
Trên hình II.3 là máy cắt picle -1 của hãng KoiKe., gồm có:
1. Đai ốc tai hồng để điều chỉnh độ căng của xích từ đó khiến cho máy bám chặt trên bề mặt ống. 2. Lò xo. 3. Xích có chức năng tạo lực giữ cho xe bám trên bề mặt ống, đồng thời có tác dụng Hình II.3: Kết cấu máy cắt của hãng Koike 24
nhưđường dẫn hướng cho xe. 4. Bộ phận cung cấp khí. 5. Đầu cắt.
6. Bánh dẫn hướng.
Máy này chỉ có một chuyển động quay quanh ống cần cắt và được truyền động bằng tay quay.
Chức năng của máy có thể cắt hoặc vát mép ống theo quỹ đạo phẳng. Ta nhận thấy kết cấu của dạng máy cắt này có ưu điểm là nhỏ gọn ( khối lượng máy <10Kg, kích thước 270mm[L] x 230mm[W] x 400mm[H]) dễ dàng lắp đặt. Nhược điểm là điều khiển bằng tay nên mép cắt chất lượng thấp.
Hình II.4: Máy auto Picle-S
Loại máy cắt Auto Picle-S như trên hình II.4 có cải tiến thêm về mặt điều khiển chuyển động. Chuyển động quanh bề mặt ống được truyền động bằng động cơ DC 15W. Ưu điểm là mép cắt trơn hơn, tốc độ cắt cao hơn, nhược điểm là chưa điều khiển được theo vị trí, biên dạng cắt vẫn chủ yếu là biên dạng phẳng. Nếu muốn cắt theo giao tuyến phức tạp thì ta phải sử dụng cam dẫn.
Chọn mô hình cắt là mô hình gồm 2 chuyển động: một chuyển động quay tròn và một chuyển động tịnh tiến để tạo nên sự dịch chuyển theo quỹ đạo của đầu cắt. Trong đó, phôi ống đứng yên, máy cắt thực hiện kết hợp hai chuyển động đồng thời.
26
c. Máy sử dụng hai động cơ servo để tạo nên hai chuyển động trên. Động cơ 1=> hộp giảm tốc 1=> chuyển động quay của bánh xe
Động cơ 2=> hộp giảm tốc 2 => vít me bi => chuyển động tịnh tiến của đầu cắt.
Chuyển động của máy trên bề mặt ống được tạo ra khi bánh xe lăn không trượt trên bề mặt ống. Để giữ cho máy cố định trên bề mặt ống ta sử dụng hệ thống cáp quàng qua ống, thắt chặt với thân, mặt khác trên thân máy có bộ phận thít cáp.
CHƯƠNG III. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ
3.1.Lựa chọn hệ thống cắt 3.1.1.Nguyên lý cắt plasma: