Đồ án Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy biến dạng thép tấm bằng cảm ứng từ (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy biến dạng thép tấm bằng cảm ứng từ (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BIẾN DẠNG THÉP TẤM BẰNG CẢM ỨNG TỪ GVHD: PGS.TS NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG SVTH: NGUYỄN TRUNG TÍN MSSV: 11104092 SVTH: VÕ HUY NGHIÊM MSSV: 11104070 S K L 0 0 3 9 6 3 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015
2. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA TP. HCM VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn Công Nghệ Kim Loại NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: - Nguyễn Trung Tín MSSV:11104092 - Võ Huy Nghiêm MSSV:11104070 Ngành:Kỹ Thuật Công Nghiệp Lớp:111040C Giảng viên hƣớng dẫn:PGS.TS Nguyễn Ngọc Phƣơng Ngày nhâṇ đề tài: Ngày nộp đề tài:20/07/2015 1. Tên đề tài: Nghiên Cứu , Thiết Kế Và Chế Tạo Máy Biến Dạng Thép Tấm Bằng Cảm Ứng Từ 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: Tham khảo tài liệubáo cáo khoa học máy đóng tàu“Tạo nhiệt thép tấm bằng cảm ứng trong công nghiệp đóng tàu thủy”. 3. Nội dung thực hiện đề tài: - Thiết kế hệ thống cơ khí và chế tạo, khắc phục những nhƣợc điểm từ đề tài trƣớc, hoàn thiện hơn để phục vụ trong công nghiệp. - Viết chƣơng trình để vận hành hệ thống, điều khiển đầu gia nhiệt chạy theo biên dạng để tạo hình thép tấm nhƣ mong muốn. TRƢỞNG NGÀNHGIẢNGVIÊN HƢỚNG DẪN i
3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG LỜI CAM KẾT - Tên đề tài:“NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BIẾN DẠNG THÉP TẤM BẰNG CẢM ỨNG TỪ” - GVHD: PGS.TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG - Họ tên sinh viên: 1: Nguyễn Trung TínMSSV: 11104092 2: Võ Huy Nghiêm MSSV: 11104070 - Lớp: 111040C - Số điện thoại liên lạc: 01676777050_0971227610 - Email: trungtinhcmute@gmail.com_11104070@student.hcmute.edu.vn - Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): 20/07/2015 - Lời cam kết: Tôi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình do chúng tôi nghiên cứu và thực hiện. Chúng tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào,chúng tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. TP. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 7 Năm 2015 Ký tên Sinh viên 1 Sinh viên 2 Nguyễn Trung Tín Võ Huy Nghiêm ii
4. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG LỜI NÓI ĐẦU Trong cuộc sống hiện nay xây dựng và phát tiển đất nƣớc đang bƣớc thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa với những cơ hội thuận lợi và những khó khăn thách thức. Điều đặt biệt ra cho thế hệ trẻ những ngƣời chủ tƣơng lai của đất nƣớc những nhiệm vụ nặng nề. Đất nƣớc đang cần sức lực và trí tuệ cũng nhƣ lòng nhiệt huyết của tri thức trẻ,trong đó có những kĩ sƣ tƣơng lai. Với sự phát triển nhanh chóng và mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật nói chung và trong các lĩnh vực điện tử - tự động hóa - cơ khí nói riêng làm cho bộ mặt của xã hội thay đổi từng ngày. Trong đó điều khiển chuyển động là một trong những lĩnh vực đa dạng và phát triển nhanh trong ngành điều khiển và tự động hóa. Trong những hệ thống điều khiển vị trí và tốc độ và momen yêu cầu sự chính xác cao rất cần đến một thiết bị đáp ứng. Đây là thách thức của các nhà khoa học, nhà sản xuất đã chế tạo ra một loại động cơ làm đƣợc nhiệm vụ này đó là động cơ servo. Ngày nay động cơ bƣớc đƣợc sử dụng rộng rãi trong các máy công cụ,máy điều khiển số, robot yêu cầu thật sự chính xác. Với các ý ngĩ đó trong đồ án tốt nghiệp và với sự hƣớng dẫn của thầy PGS-TS Nguyễn Ngọc Phƣơng về đề tài “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy biến dạng thép tấm bằng cảm ứng từ”. Trong thời gian nghiên cứu,thực hiện chắc chắn không tránh đƣợc sai sót. Rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để đề tài đƣợc hoàn thiện hơn. Chúngem xin chân thành cảm ơn !! iii
5. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiênchúng tôi xin cảm ơn trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật và OPENLAB đã tạo môi trƣờng thuận lợi cho chúng tôi cơ hội học tập và nghiên cứu. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Nguyễn Ngọc Phƣơng đã tận tình hƣớng dẫn chúng tôi hoàn thành đồ án này. Đồng thời, xin cảm ơn thầy PGS.TS Nguyễn Trƣờng Thịnhđã tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn và tài trợ trang thiết bị cho đề tài. Tiếp theo, xin cảm ơn gia đình, các bạn sinh viên, những ngƣời anh, ngƣời thầy đi trƣớc đã hỗ trợ, động viên, giúp đỡ tận tình trong công việc hoàn thiện đồ án. Và lời cuối cùng là lời chúc chân thành, sức khỏe đến các quý thầy cô của trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật. Mong các thầy cô ngày càng mạnh khỏe để truyền đạt các kiến thức quý báu cho chúng tôi và các bạn sinh viên khác. Nhóm sinh viên thực hiện iv
6. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA TP. HCM VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn Công Nghệ Kim Loại PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ tên sinh viên: NGUYỄN TRUNG TÍN MSSV: 11104092 VÕ HUY NGHIÊM MSSV: 11104070 Tên đề tài:“NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BIẾN DẠNG THÉP TẤM BẰNG CẢM ỨNG TỪ” Ngành: Kỹ Thuật Công Nghiệp Lớp: 111040C Giáo Viên Hƣớng Dẫn: PGS.TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG Ý KIẾN NHẬN XÉT 1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: 2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN: 2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: v
7. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG 2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển) 2.3.Kết quả đạt được: 2.4. Những tồn tại (nếu có): vi
8. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG 3. Đánh giá: Điểm Điểm đạt TT Mục đánh giá tối đa đƣợc 1. Hình thức và kết cấu ĐATN 30 Đú ng format vớ i đầy đủ cả hình thứ c và nôị dung của 10 các mục Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết của đề tài 10 2. Nội dung ĐATN 50 Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ 5 thuật, khoa hoc̣ xã hôị Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, 15 hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế. Khả năng cải tiến và phát triển 15 Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên 5 ngành 3. Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10 4. Sản phẩm cụ thể của ĐATN 10 Tổng điểm 100 4. Kết luận:  Đƣợc phép bảo vệ  Không đƣợc phép bảo vệ TP.HCM, ngày 20 tháng 7năm 2015 Giảng viên hƣớng dẫn ((Ký, ghi rõ họ tên) vii
9. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA TP. HCM VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn Công Nghệ Kim Loại PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ tên sinh viên: NGUYỄN TRUNG TÍN MSSV: 11104092 VÕ HUY NGHIÊM MSSV: 11104070 Tên đề tài:“NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BIẾN DẠNG THÉP TẤM BẰNG CẢM ỨNG TỪ” Ngành: Kỹ Thuật Công Nghiệp Lớp: 111040C Giáo Viên Phản Biện: Th.S Trần Quốc Hùng Ý KIẾN NHẬN XÉT 1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: 2. Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển) viii
10. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG 3. Kết quả đạt được: 4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN: 5. Câu hỏi: ix
11. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG 6. Đánh giá: Điểm Điểm đạt TT Mục đánh giá tối đa đƣợc 1. Hình thức và kết cấu ĐATN 30 Đú ng format vớ i đầy đủ cả hình thứ c và nôị dung của cá c 10 mục Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết của đề tài 10 2. Nội dung ĐATN 50 Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ 5 thuật, khoa hoc̣ xã hôị Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc 15 quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế. Khả năng cải tiến và phát triển 15 Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên 5 ngành 3. Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10 4. Sản phẩm cụ thể của ĐATN 10 Tổng điểm 100 7. Kết luận:  Đƣợc phép bảo vệ  Không đƣợc phép bảo vệ TP.HCM, ngày 20 tháng 7 năm 2015 Giảng viên phản biện ((Ký, ghi rõ họ tên) x
12. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA TP. HCM VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn Công Nghệ Kim Loại PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BIẾN DẠNG THÉP TẤM BẰNG CẢM ỨNG TỪ Họ và tên sinh viên: NGUYỄN TRUNG TÍN MSSV: 11104092 VÕ HUY NGHIÊM MSSV: 11104070 A. ĐÁNH GIÁ Điểm tối TT Mục đánh giá Điểm chấm đa 1. Hình thức và kết cấu ĐATN 20 Đú ng format vớ i đầy đủ cả hình thứ c và nôị dung của cá c 5 mục Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết của đề tài 5 2. N ội dung ĐATN 50 Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ 5 thuật, khoa hoc̣ xã hôị Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc 15 quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế. Khả năng cải tiến và phát triển 15 xi
13. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên 5 ngành 3. K ỹ năng thuyết trình 30 Thuyết trình hiệu quả, tự tin, trình bày rõ ràng, mạch lạc, 10 truyền cảm hứng cho người nghe ,có khả năng làm việc nhóm, Trả lời câu hỏi phản biện với ki ến thức về các vấn đề liên 15 quan, hiểu được ảnh hưởng của các giải pháp của mình Hiểu được trách nhiệm nghề nghiệp và đạo đức nghề 3 nghiệp Tr ang phuc̣ chỉnh tề và nghiêm tú c 2 TỔNG ĐIỂM 100 B. CÁC Ý KIẾN NHẬN XÉT KHÁ C (Nếu có) C. KẾT LUẬN (Ghi rõ cần phải bổ sung, chỉnh sửa những mục gì trong ĐATN) Tp. HCM, Ngày 20 tháng 7 năm 2015 Ngƣời nhận xét (Ký và ghi rõ họ tên) xii
14. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG TÓM TẮT ĐỀ TÀI Trong thời buổi công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nƣớc, nền kinh tế, khoa học kỹ thuật phát triển nhanh chóng, mọi thứ đang từng ngày thay đổi rất nhanh, thì bên cạnh đó sự thay đổi trong nền công nghiệp hiện đại cũng là điều tất yếu. Những dụng cụ thô sơ dần đƣợc thay thế bằng những máy móc hiện đại hơn, nhằm tăng năng suất, đạt đƣợc hiệu quả cũng nhƣ chất lƣợng tốt nhất, và còn tiết kiệm đƣợc thời gian. Trong các ngành công nghiệp nói chung và ngành công nghiệp đóng tàu nói riêng, thì việc sử dụng máy móc cũng đã và đang phát triển mạnh mẽ, ta có thể gia công những tấm thép dày, kích thƣớc lớn một cách dễ dàng hơn, góp phần phát triển vào ngành công nghiệp đóng tàu một cách hiệu quả. Trong luận văn này, chúng tôi thực hiện thiết kế và chế tạo một hệ thống cơ khí, điều khiển đầu gia nhiệt bằng từ trƣờng nhằm làm cong tấm thép theo những yêu cầu gia công và thay thế quá trình chuyển động điều khiển bằng máy thay cho sức ngƣời, sức lao động, có thể mang lại năng suất cao và hiệu quả tốt hơn. xiii
15. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG ABSTRACT In the period of industrialization and modernization of the country, economy science and technology develope rapidly, so the changes in modern industry is inevitable. these rudimentary instrumentwere replaced by more modern machinery, in order to enhance productivity as well as achieve the best quality and save time. In general industry and shipbuilding in particular, the use of modern machinery has flourishes, we can process the thick steel plate, large size easily, which contribute to the development of shipbuilding industry. In the thesis, we design and manufacture the mechanical symtems, which inductorby magnetic field in order to bend the steel under the processing request, bring the best productivity and efficiency. xiv
16. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỜI CAM KẾT ii LỜI NÓI ĐẦU iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT ĐỀ TÀI xiii ABSTRACT xiv MỤC LỤC xv DANH MỤC HÌNH ẢNH xvii DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ xix CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1 1.1 Đặt vấn đề: 1 1.2 Tình hình nghiên cứu 1 1.4 Mục tiêu đề tài: 6 CHƢƠNG II: CÁC PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ VÀ CHẾ TẠO 8 2.1 Các phƣơng án di chuyển của trục tọa độ: 8 2.1.1 Phƣơng án phôi cố định: 8 2.1.2 Phƣơng án phôi di chuyển trên 1 trục: 9 2.2 Lựa chọn phƣơng án di chuyển tối ƣu: 10 2.3.1 Vít me – đai ốc: 11 2.3.2 Bộ truyền bánh răng: 13 2.3.3 Bộ dẫn hƣớng: 14 2.3.4 Các số liệu dùng trong thiết kế: 17 2.4 Vẽ thiết kế khung máy: 17 2.5 Mô phỏng ứng suất và chuyển vị: 22 2.6 Tính toán thông số các bộ truyền: 30 2.6.1 Chọn động cơ cho trục Z: 30 2.6.2 Chọn động cơ cho trục X: 32 2.6.3 Chọn động cơ cho trục Y: 32 2.7 Lựa chọn loại động cơ: 33 xv
17. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG CHƢƠNG III: ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA MÁY 35 3.1 Động học của máy: 35 3.2 Động học vận tốc và động lực học của máy: 37 CHƢƠNG IV: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN – HỆ THỐNG ĐIỆN CỦA MÁY 39 4.1 Các thiết bị điện: 39 4.1.1 Bộ điều khiển trung tâm: 39 4.1.2 Driver và động cơ servo(Motor): 39 4.3 Cấu trúc của bộ điều khiển: 41 4.4 Bộ điều khiển dùng trong hệ thống: 48 4.4.1 Giới thiệu tổng quan: 48 4.4.2 Giới thiệu chung về PLC: 49 4.4.3 Các chức năng của PLC sử dụng trong hệ thống: 52 4.4.4 Nhiệm vụ của phần mềm máy tính, PLC trong hệ thống: 54 4.5 Phần mềm máy tính: 55 CHƢƠNG V: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC VÀ THỰC NGHIỆM 58 5.1 Máy biến dạng thép: 58 5.2 Kiểm tra dung sai của máy: 60 5.3 Hình ảnh kết quả thực nghiệm: 63 5.4 Kết luận: 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 xvi
18. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Phƣơng án phôi cố định. 8 Hình 2.2 Phƣơng án phôi đặt lên bàn trƣợt theo một trục. 9 Hình 2.3 Phƣơng án đặt phôi lên bàn trƣợt theo hai trục. 10 Hình 2.4 Bộ truyền vít me – đai ốc có rãnh hồi bi dạng ống. 11 Hình 2.5 Một số bộ truyền bánh răng thông dụng. 13 Hình 2.6 Rãnh mang cá. 14 Hình 2.7 Thanh trƣợt. 15 Hình 2.8 Sơ đồ động của máy. 16 Hình 2.9 Sơ đồ lắp ráp của hệ thống. 16 Hình 2.10 Ổ lăn 6201Z. 17 Hình 2.11 Khung máy 1. 18 Hình 2.12 Các trục di chuyển của khung máy 1. 18 Hình 2.13 Mặt trƣớc khung máy 2. 19 Hình 2.14 Mặt sau khung máy 2. 19 Hình 2.15 Trục Y khung máy 2. 20 Hình 2.16 đồ gá động cơ trục Z. 21 Hình 2.17 Trục Z khung máy 2. 22 Hình 2.18 Ứng suất của nhôm PROFILE 45 x 45. 23 Hình 2.19 Chuyển vị của nhôm PROFILE 45 x 45. 23 Hình 2.20 Biến dạng của nhôm PROFILE 45 x 45. 24 Hình 2.21 Ứng suất của nhôm PROFILE 50 x 50. 25 Hình 2.22 Chuyển vị của nhôm PROFILE 50 x 50. 25 Hình 2.23 Biến dạng của nhôm PROFILE 50 x 50. 26 Hình 2.24 Bảng số liệu mô phỏng ứng suất, chuyển vị và biến dạng. 26 Hình 2.25 Mô phỏng ứng suất. 27 Hình 2.26 Mô phỏng chuyển vị. 27 Hình 2.27 Kết quả biến dạng. 28 Hình 2.28 Ứng suất tổng thể đồ gá. 29 Hình 2.29 Chuyển vị của đồ gá. 29 xvii
19. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG Hình 2.30 Biến dạng tổng thể của đồ gá. 30 Hình 2.31 Bộ driver và động cơ servo HA-FE 23. 33 Hình 3.1 Mô hình hóa máy tạo nhiệt bằng từ trƣờng dƣới mô hình robot. 35 Hình 4.1 Sơ đồ mạch điện của hệ thống. 40 Hình 4.2 Sơ đồ của một bộ điều khiển. 41 Hình 4.3 Khái niệm cơ bản của nội suy. 42 Hình 4.4 Thuật toán midpoint. 45 Hình 4.5 Điểm tròn với các điểm đối xứng. 47 Hình 4.6 Đƣờng tròn với khoảng cách d1 và d2. 48 Hình 4.7 Sơ đồ tổng quan của một mạch điều khiển. 48 Hình 4.8 Sơ đồ hoạt động của PLC. 50 Hình 4.9 Pulse Train Output (PTO). 52 Hình 4.10 Các mức logic của cổng RS-232. 53 Hình 4.11 Cổng COM máy tính. 53 Hình 4.12 Giao diện phần mềm điều khiển hệ thống. 56 Hình 5.1 Mặt trƣớc của máy. 58 Hình 5.2 Mặt sau của máy. 59 Hình 5.3 Quỹ đạo của đầu từ. 63 Hình 5.4 Hình dạng của tấm thép mô phỏng trên máy tính. 63 Hình 5.5 Tấm thép hình lƣợn sóng. 64 Hình 5.6 Quỹ đạo của đầu từ. 64 Hình 5.7 Hình dạng của tấm thép mô phỏng trên máy tính. 65 Hình 5.8 Hình dạng tấm thép sau khi gia công. 65 xviii
20. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ Bảng 2.1 Môđun đàn hồi của một số loại vật liệu 17 Bảng 2.2 Bảng số liệu của vật liệu. 30 Bảng 3.1 Bảng tham số DEVANIT – HARTENBERG. 36 Bảng 4.1 So sánh tính năng của PLC và vi điều khiển 51 Bảng 4.2 Các chân cổng COM máy tính. 54 Bảng 5.1 Các thông số công nghệ. 59 Biểu đồ 5.1 Dung sai theo phƣơng X. 62 Biểu đồ 5.2 Dung sai theo phƣơng Y. 62 xix
21. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƢƠNG CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề: Đối tƣợng nghiên cứu: Cùng với quá trình hiện đại hóa-công nghiệp hóa của đất nƣớc, ngành sản xuất cơ khí hiện nay đòi hỏi khả năng tự động và sự linh hoạt ngày càng cao. Để đáp ứng đƣợc điều này thì việc đƣa vào sử dụng các máy gia công kỹ thuật số CNC là điều kiện tiên quyết trong quá trình sản xuất. Việc đƣa máy CNC vào sử dụng trong các ngành sản xuất đã giúp cho các doanh nghiệp tăng cao khả năng gia công cũng nhƣ cải thiện độ tin cậy của sản phẩm nhờ vào các ƣu điểm vƣợt trôi so với các máy gia công thông thƣờng. Ngày nay, phần lớn các cơ sở sản xuất tại Việt Nam đang dần dần sử dụng công nghệ gia công số CNC để thay thế các phƣơng pháp gia công truyền thống tại các cơ sở sản xuất của họ. Nắm bắt xu thế phát triển chung của xã hội, chúng em đã tìm hiểu và thiết kế phần cơ khí của máy biến dạng thép nhằm mục đích giảm thiểu chi phí và thời gian trong việc trang bị các máy gia công đắt tiền cũng nhƣ đáp ứng nhu cầu đào tạo của nhà trƣờng và xã hội. Ứng dụng trong đề tài này sử dụng trong công nghệ đóng tàu, kết hợp với đầu cảm ứng từ và công nghệ chuyển động 3 trục điều khiển chuyển độngtheo phƣơng pháp tạo hình bằng cảm ứng từ. Các nghiên cứu hiện nay trên thế giới đều tập trung vào việc thiết kế và tính toán biến dạng của tấm thép trong quá trình định dạng mà chƣa đi sâu nghiên cứu việc thiết kế tối ƣu đầu tạo nhiệt cũng nhƣ việc tiên đoán đƣờng di chuyển của nó, cách di chuyển sao cho hợp lí và công nghệ hóa các chuyển động đó và đi sâu vào quá trình chuyển động theo 3 phƣơng X, Y, Z. 1.2 Tình hình nghiên cứu Hiện nay công nghệ CNC đang rất phát triển, áp dụng phƣơng pháp chuyển động 3 trục thay cho sức ngƣời, công nghệ hoàn toàn mới và đƣợc cải tiến liên tục. Riêng trong lĩnh vực cơ khí hiện nay đang rất phát triển, công nghệ đƣợc đổi mói hoàn toàn, thay thế sức lao động của con ngƣời. Ví dụ nhƣ máy tiện qua vài năm gần đây công nghệ đã dần đổi mới từ cũ kĩ tới hiện đại. SVTH : NGUYỄN TRUNG TÍN – MSSV : 11104092 TRANG 1 VÕ HUY NGHIÊM – MSSV : 11104070
22. S K L 0 0 2 1 5 4