CẢI TIẾN THIẾT KẾ MÁY KHOAN LỖ TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY KHOAN CẦN

THIẾT KẾ MÁY KHOAN LỖ TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY KHOAN CẦN, thuyết minh KHOAN LỖ TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY KHOAN CẦN, động học máy KHOAN LỖ TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY KHOAN CẦN, kết cấu máy KHOAN LỖ TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY KHOAN CẦN, nguyên lý máy KHOAN LỖ TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY KHOAN CẦN, cấu tạo máy KHOAN LỖ TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY KHOAN CẦN, quy trình sản xuất

MỤC LỤC

LỜI NÓI  ĐẦU            : ..............................................................................1

NHẬN XÉT CỦA GV : ………………………………………………..................….2

NHẬN XÉT CỦA PB  : ……………………………………….................………….3

MỤC LỤC                    :  …………………......................................................4              

PHẦN I: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY

  I. Giới thiệu  : …........................................................................................6

  II. Nguyên lý hoạt động  : …….....................................................................6

  III. Biểu đồ trạng thái    : …………................................................................8

  IV. Giaỉ thích biểu đồ trạng thái : ……………………………................………….9

PHẦN II : THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN BẰNG KHÍ NÉN THUỶ LỰC

  I . Mạch điều khiển bằng khí nén theo tầng :…………………………...10

  II . Mạch điều khiển bằng khí nén theo điện khí nén: ………………....13

  III . Ưu nhược điểm : ………………………………………………......…14

PHẦN III : THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN BẰNG PLC

  I . Sơ đồ động lực : ……………………………………………..……...15

  II. Bảng quy định địa chỉ vào/ra : …………………………………..….16

  III . Sơ đồ kết nối PLC : …………………………………………….....17

1. Sơ đồ kết nối PLC : …………………………………..………...17
2. giản đồ Grafcet : ……………………………………....………...19

  IV . Thiết kế mạch PLC S7300 : …………………………………..…..20

  V  . Ưu khuyết điểm của PLC : ………………………………………..33

PHẦN IV : THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG MẶT BÍCH

CHƯƠNG  I . PHÂN TÍCH SẢN PHẨM

I. Phân tích chức năng làm việc : ………………………………………..34

II. Phân tích độ chính xác gia công : …………………………………….34

III. Phân tích về kết cấu sản phẩm : …………………………….……….35

IV. Xác định dạng sản xuất : ……………………………………....……..36

CHƯƠNG II . PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

I. Chọn vật liệu chế tạo phôi : …………………………………….….…...37

II. Chọn phương pháp chế tạo phôi : ………………………….………….39

III. Kết luận : ………………………………………………….….....……….40

CHƯƠNG III . BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

I. Nguyên công I : ……………………………………………….…….…42

II. Nguyên công II : ……………………………………………..…….…43

III. Nguyên công III : …………………………………………….……...47

IV. Nguyên công IV : ……………………………………………………51

V. Nguyên công V : ……………………………………………………. 54 

VI. Nguyên công VI : ………………………………………………… ..56

VII. Nguyên công VII : ………………………………………………….60 

CHƯƠNG V:TÍNH TOÁN -THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

  Nguyên công VI : Khoan tarô lỗ M8

I. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.:.........................................61

II. Chọn phương án định vị và kẹp chặt::.......................................... 62

III. Tính lực kẹp::............................................................................ 63

IV. Nguyên lý làm việc::.................................................................. .64

C/ Hướng dẫn bảo quản đồ gá :........................................................... .64

D/ Ưu Khuyết điểm của đồ gá:............................................................... 64

KẾT LUẬN : ……………………………………………………..................………65

TÀI LIỆU THAM KHẢO : ............................................................................66

PHẦN  I: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY

I .Giới thiệu :

Ngày nay, khi đất nước đang trong giai đoạn tiến tới công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì ngành cơ khí nói chung và ngành công nghệ chế tạo máy nói riêng trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn để phát triển đất nước. Bởi vì nó là ngành cơ bản để phát triển các ngành khác. Vì vậy đi sâu vào tập trung nghiên cứu nó là hết sức quan trọng.

Như chúng ta đã biết máy khoan được sử dụng rất phổ biến trong các nhà máy cơ khí. Bên cạnh các máy móc cơ khí khác như máy tiện, máy phay, máy bào giường, máy doa, may xọc…dần dần chúng đang được tự động hóa theo một dây truyền ngày càng hiện đại.Máy khoan cũng không ngoại lệ nó cũng đang được tư động hóa theo dây truyên nhất định nhằm nâng cao năng suất và giảm sự nặng nhọc cho người công nhân.Quyển đồ án này giới thiệu về thiết kế mô phỏng qui trình khoan lỗ của máy khoan cần điều khiển bằng PLC kết hợp với khí nén thủy lực.Để biết được hoạt động của máy khoan cần như thế nào chúng ta bước sang phần tìm hiểu nguyên lý hoạt động của máy

II . Nguyên lý hoạt đông :

  -  Hệ thống băng tải có nhiệm vụ cấp phôi cho bàn máy. Sau đó piston B đi vào để kẹp chặt chi tiết. Piston D đi ngang đưa mũi khoan đến đúng tâm vị trí gia yêu cầu, piston E đi xuống gần vị trí gia công và lúc này động cơ chạy, sau đó piston F đi xuống thưc hiên viêc khoan lỗ.  Chuyển động quay của mũi khoan được tạo ra nhờ dẫn động bằng động cơ. Đông cơ chuyển động với vận tốc cố định. Sau khi khoan xong thì piston F chạy về và động cơ dừng, piston E lùi vê,piston D cũng lùi ra. Lúc này piston A và B sẽ đồng thời lùi lại để nhả chi tiết cần gia công ra.  Lập tức Piston C sẽ chạy vào đẩy chi tiết gia công ra và nó lui về ngay , piston A đi ra. Cứ như thế tiếp tục hành trình mới.

IV. Giải thích biểu đồ trạng thái :

Khi băng tải đưa chi tiết gia công đến vị trí của piston B thì Piston B sẽ đẩy về phía trước thực hiện B+ và kẹp chi tiết gia công. Khi chi tiết được kẹp chặt thì cảm biến áp suất b1 nhận tín hiệu tác động vào piston D làm cho piston D đẩy tới thực hiện D+. Khi piston D đẩy tới thì nó sẽ chạm cảm biến d1, làm cho piston E đi xuống chạm vào cảm biến e1, cảm biến e1 sẽ làm cho piston F đi xuống (quá trình khoan bắt đầu) khi piston F đi xuống chạm vào cảm biến f1 và làm cho piston F lùi về (quá trình khoan kết thúc) . Khi piston F lùi về nó sẽ chạm cảm biến f0, cảm biến này làm cho piston E  lùi về thực hiện E-. Piston E- chạm cảm biến e0 làm cho piston D lùi lại chạm vào cảm biến d0, cảm biến này làm cho piston A và piston B đồng thời lùi về để nhả chi tiết ra. Khi 2 piston A và B đồng thời lùi về thì nõ cũng đồng thời chạm vào cảm biến a0 và b0 và 2 cảm biến này sẽ làm cho piston C đi tới để đẩy chi tiết ra ngoài. Khi piston C đi ra thì chạm cảm biến c1 và làm cho piston C đi về luôn. Piston C đi về chạm cảm biến c0 làm cho piston A đi ra chu trình đến đây là kết thúc. Cứ như thế nó sẽ thực hiện các hành trình mới. 

PHẦN II: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN BẰNG KHÍ NÉN THUỶ LỰC

I . Thiết kế mạch điều khiển bằng khí nén theo tầng :

- Mạch điều khiển khí nén của quy trình này gồm 3 tầng

- Mạch sử dụng 1 nút start, các van đảo chiều 5/2 và van đảo chiều 3/2.

- Các tín hiệu điều khiển vào : van 3/2 A1, C1 và F1

- Các tín hiệu điều khiển ra : a1, a2 và a3

- Quy trình thực hiện : chi tiết từ băng tải rớt xuống sẽ được xilanh B đẩy vào và kẹp chặt lại ơ vị trí gia công. Sau khi kẹp xong xilanh D sẽ đi ngang qua để cho mũi khoan đúng vào vị trí gia công, xilanh E đi xuống gần vị trí gia công rồi xilanh F đi xuống để khoan chi tiết. Khoan xong chi tiết xilanh F lùi về, xilanh E lùi về , xilanh D lùi lại và đồng thời 2 xilanh A , B cùng lùi lại để nhả chi tiết ra. Sau đó xilanh C sẽ đẩy chi tiết ra thùng chứa và lùi lại luôn. Sau đó xilanh A sẽ đi vào. Mạch điều khiển được biểu diễn ở dưới :

.........................................................................

Hình 1 : Thiết kế mạch điều khiển khí nén thuần túy theo tầng

-  Nguyên tắc hoạt động : khi tầng 1 có khí thì tầng thứ 2 và thứ 3 sẽ không có khí

-  Giải thích mạch : khí được lấy từ tầng 3, khi ta nhấn nút start thì tín hiệu điều khiển vào A1 sẽ truyền đến tín hiệu điều khiển ra a1 làm cho tầng 1 có điện. Khi tầng 1 có điện sẽ làm cho piston B đi ra, B đi ra tác động vào cảm biến B1 làm D đi ra. D đi ra tác động vào cảm biến D1 làm E đi ra. E đi ra tác động vào cảm biến E1 làm F đi ra. F đi ra tác động vào cảm biến F1 và cảm biến F1 sẽ lấy khí từ tầng 1 truyền đến tín hiệu điều khiển ra a2 làm cho tầng 2 có điện làm cho piston F đi về. F đi về tác động vào cảm biến F0 làm E đi về. E đi về tác động vào cảm biến E0 làm D đi về. D đi về tác động vào cảm biến D0 làm A và B đồng thời đi về. A và B đi về tác động vào cảm biến A0 và B0 làm C đi ra. , C đi ra tác động vào cảm biến C1 và làm cảm biến C1 sẽ lấy khí từ tầng 2 truyền đến tín hiệu điều khiển ra a3 làm cho tầng 3 có điện làm cho xilanh C đi về. C đi về tác động vào cảm biến C1 làm A đi ra. Mạch đến đây là kết thúc cứ như thế ta sẽ chạy các hành trình mới.

II . Thiết kế mạch điều khiển bằng khí nén theo điện khí nén :

- Quy trình mạch điều khiển gồm 6 xilanh tác động kép, sử dụng van đảo chiều 5/2 điều khiển bằng điện

- Mạch điều khiển gồm 1 nút set, 1 nút khởi đông start

- Mỗi nhịp trong mạch  đều có mạch tự duy trì.

III. Ưu, nhược điểm của mạch điều khiển bằng khí nén :

          1/ Ưu điểm :

- Do không có khả năng chịu nén (đàn hồi) nên có thể nén và chứa trong bình chứa với áp suất cao thuận lợi, xem như một kho chứa năng lượng. Trong thực tế vận hành, người ta thường xây dựng trạm nguồn khí nén dùng chung cho nhiều mục đích khác nhau như công việc làm sạch, truyền động trong các máy móc…

- Có khả năng truyền tải đi xa bằng hệ thống đường ống với tổn thất nhỏ.

- Khí nén sau khi sinh công cơ học có thể thải ra ngoài mà không gây tổn hại cho môi trường.

- Tốc độ truyền động cao, linh hoạt;

- Dễ điều khiển với độ tin cậy và chính xác;

- Có giải pháp và thiết bị phòng ngừa quá tải, quá áp suất hiệu quả.

       2/ Nhược điểm:

- Công suất truyền động không lớn. Ở nhu cầu công suất truyền động lớn, chi phí cho truyền động khí nén sẽ cao hơn 10-15 lần so với truyền động điện cùng công suất, tuy nhiên kích thước và trọng lượng lại chỉ bằng 30% so với truyền động điện.

- Khi tải trọng thay đổi thì vận tốc truyền động luôn có xu hướng thay đổi do khả năng đàn hồi của khí nén khá lớn, vì vậy khả năng duy trì chuyển động thẳng đều hoặc quay đều thường là khó thực hiện.

- Dòng khí nén được giải phóng ra môi trường có thể gây tiếng ồn.

Ngày nay, để nâng cao khả năng ứng dụng của hệ thống khí nén, người ta thường kết hợp linh hoạt chúng với các hệ thống điện cơ khác và ứng dụng sâu rộng các giải pháp điều khiển khác nhau như điều khiển bằng các bộ điều khiển lập trình, máy tính…

..................................................

IV.Nguyên lý làm việc:

- Thân đồ gá được cố định trên bàn máy bằng 2 bulông và hai then dẫn hướng cố định đảm bảo đồ gá song song với bàn máy.

- Chi tiết được định vị nhờ bản đỡ phẳng, 1 chốt trụ ngắn và 1 con chốt tram để khử hết các bậc tự do .

- Nguyên lý kẹp: ta xiết vít kẹp có tay quay về phía bên phải để miêng kẹp di chuyển chạm vào chi tiết. Sau đó từ từ xiết vít kẹp vào cho đến khi chi tiết được kẹp chặt ,đảm bảo an toàn và đảm bảo chi tiết không bị biến dạng do lực kẹp gây ra.

- Nguyên lý tháo chi tiết : ta xoay vít chữ T  1 góc 90º rồi kéo tấm dấn hướng bản lề lùi vê phía bên trai 1 góc 120º. Sau đó ta xoay vít kẹp lùi lại rồi từ từ lấy chi tiết ra khỏi đồ gá.

C/ Hướng dẫn bảo quản đồ gá:

- Khi sử dụng phải thao tác thành thạo. Khi gá đặt chi tiết gia công hoặc khi thao lắp thì phải thao tác nhẹ nhàng tránh va đập và làm mài mòn các chi tiết định vị trong đồ gá .

- Trước và sau khi sử dụng đồ gá phải được kiểm tra và bôi trơn những vị trí có lắp ghép của các cơ cấu của đồ gá.Sau khi gia công phải vệ sinh và bôi trơn đồ gá.

D/ Ưu Khuyết điểm của đồ gá:

                   1/ Ưu điểm :

- Kết cấu đồ gá đơn giản thuận lợi khi gá đạt cũng như khi tháo chi tiết ra, thao tác nhanh và không mất quá nhiều thời gian.

- Thân của đồ gá khi gá đạt trên bàn máy cũng dễ dàng , nhờ hai bulông bắt cố định tren rãnh chữ T nhờ hai then dẫn hướng .

                    2/ Khuyết điểm :

- Khuyết điểm khi gia công do tháo lắp thường xuyên nên dễ mài mòn chi tiết định vị .

- Do đây là nguyên công khoan thô có yêu cầu kỹ thuật thấp nên trong đồ gá này yêu cầu chỉ cần đạt độ cứng vững , đạt kích thước gia công theo yêu cầu.

KẾT LUẬN

óóóóó

    Em đã hoàn thành đồ án về mô phỏng quy trình khoan lỗ của máy khoan cần. Do thời gian có hạn và thiếu kinh nghệm thực tế nên quá trình  thiết  kế  có nhiều thiếu xót mong quý thầy cô thông cảm và chỉ bảo thêm để sau  này em có thể thực hiện tốt hơn.

   Thông qua đồ án  này em cũng có thêm nhiều kiến thức quý báu và hiểu thêm ý nghĩa quan trọng của việc tự động hoá vào quá trình sản xuất. Nó nâng cao năng suất, sản lương sản phẩm, giảm nhẹ điều kiện làm việc của công nhân.

    Hướng phát triển của đề tài này là có thể kết nối giao diện với máy tính để điều khiển, nghiên cứu động lực học của hệ thống. Đề tài này có thể ứng dụng chế tạo thực tế, phục vụ cho quá trình sản xuất.

................................................................................

THIẾT KẾ MÁY KHOAN LỖ TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY KHOAN CẦN, thuyết minh KHOAN LỖ TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY KHOAN CẦN, động học máy KHOAN LỖ TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY KHOAN CẦN, kết cấu máy KHOAN LỖ TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY KHOAN CẦN, nguyên lý máy KHOAN LỖ TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY KHOAN CẦN, cấu tạo máy KHOAN LỖ TỰ ĐỘNG TRÊN MÁY KHOAN CẦN, quy trình sản xuất