NGHIÊN cứu cắt tôn tự ĐỘNG (trong sản xuất máy biến áp)

EBOOKBKMT.COM

LỜI NÓI ĐẦU
Trong sự phát triển của các lĩnh vực cơ khí như: Chế tạo máy, giao thông vận tải, điện lực,
xây dựng, đóng tàu..., thì nhu cầu về sử dụng thép tấm ngày một tăng; nhằm trang bị cho
sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Do đó đòi hỏi phải tìm ra các biện pháp
gia công thép tấm năng suất cao nhằm tạo ra thành phẩm hoặc bán thành phẩm phục vụ
cho một quá trình công nghệ, đồng thời phải có tính kinh tế cao.
Đồ án tốt nghiệp với mục đích giúp sinh viên hệ thống lại những kiến thức cơ bản đã học
trước lúc ra trường, đồng thời phát huy khả năng tư duy, sáng tạo của mỗi sinh viên khi
đứng trước một vấn đề thực tế trong kĩ thuật. Cùng với sự phát triển của thời đại công
nghiệp hóa, hiện đại hóa của ngành cơ khí, thì nhu cầu sản xuất phải sử dụng máy móc độ
chính xác cao, phải giảm sức lao động của con người, tăng năng suất lao động. Nhằm đáp
ứng nhu cầu đó, em đã nhận đề tài tốt nghiệp: "NGHIÊN CỨU CẮT TÔN TỰĐỘNG( Trong 
sản xuất máy biến áp )"

CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THÉP VIỆT NAM:
Thép là vật tư chiến lược không thể thiếu của ngành công nghiệp, xây dựng và quốc
phòng, có vai trò hết sức quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất
nước. Ngành thép được xác định là ngành công nghiệp được ưu tiên phát triển.
Sự phát triển của nền kinh tế đất nước đi đôi với sự phát triển của ngành thép.
Điểm qua sự phát triển của ngành thép Việt Nam:
1.1.1Quá trình hình thành:
Ngành thép Việt Nam bắt đầu được xây dựng từ những năm 1960. Khu liên hợp gang thép
Thái Nguyên do Trung Quốc giúp ta xây dựng, cho ra mẻ gang đầu tiên vào năm 1963. Do
chiến tranh và khó khăn nhiều mặt, 15 năm sau Khu Liên Hợp Gang Thép Thái Nguyên
mới có sản phẩm thép cán. Năm 1975, nhà máy luyện cán thép Gia Sàng do Đức (trước
đây) giúp đã đi vào sản xuất. Công suất thiết kế lúc đó của cả khu liên hợp Gang Thép Thái
Nguyên là 100.000 tấn/năm. Phía Nam: các nhà máy do chế độ cũ xây dưng phục vụ kinh
tế thời hậu chiến (VICASA, VIKIMCO...).

Năm 1976, công ty luyện kim đen miền Nam được thành lập trên cơ sở tiếp quản các nhà
máy luyện, cán thép mini của chế độ cũ để lại ở TP Hồ Chí Minh và Biên Hòa, với tổng
công suất khoảng 80.000 tấn thép/năm.

1.1.2.Quá trình phát triển:


Giai đoạn từ năm 1976 đến năm 1989:
Ngành thép gặp rất nhiều khó khăn do kinh tế đất nước lâm vào khủng hoảng, ngành thép
không phát triển được và chỉ duy trì mức sản lượng từ năm 40.000 đến 85.000 tấn
thép/năm.


EBOOKBKMT.COM


Giai đoạn từ năm 1989 đến năm 1995:
Thực hiện chủ trương đổi mới, mở cửa của Đảng và Nhà Nước, ngành thép bắt đầu có
tăng trưởng, năm 1990, sản lượng thép trong nước đã vượt mức trên 100.000 tấn/năm.
Năm 1990, tổng Công ty thép Việt Nam được thành lập, thống nhất quản lý ngành sản xuất
thép quốc doanh trong cả nước. Đây là thời kỳ phát triển sôi động, nhiều dự án đầu tư
chiều sâu và liên doanh với nước ngoài được thực hiện. Các ngành cơ khí, xây dựng, quốc
phòng và các thành phần kinh tế khác đua nhau làm thép mini.
Sản lượng thép cán năm 1995 đã tăng gấp 4 lần so với năm 1990, đạt mức 450.000
tấn/năm, bằng với Liên Xô cung cấp cho nước ta hàng năm trước 1990.
Năm 1992 bắt đầu có liên doanh sản xuất thép sau khi nguồn cung cấp chủ yếu từ các
nước Đông Âu không còn nữa.
Tháng 4 năm 1995, Tổng Công Ty Thép Việt Nam được thành lập theo mô hình Tổng Công
Ty Nhà Nước (Tổng Công Ty 91) trên cơ sở hợp nhất Tổng Công Ty Thép Việt Nam và
Tổng Công Ty Kim Khí thuộc Bộ Thương Mại.



Thời kỳ l996 - 2QQQ:
Ngành thép có mức độ tăng trưởng tốt, tiếp tục được đầu tư mạnh (phát triển mạnh sang
khu vực tư nhân): đã đưa vào hoạt động 13 liên doanh, trong đó có 12 liên doanh cán thép
và gia công, chế biến sau cán.
Sản lượng thép cán của cả nước đã đạt 1,57 triệu tấn vào năm 2000, gấp 3 lần so với năm
1995 và gấp 14 lần so với năm 1990. Đây là giai đoạn có tốc độ tăng trưởng cao nhất.



Thời kỳ 2QQl - 2QQ7:
Hiện nay, thành phần tham gia sản xuất và gia công, chế biến thép ở trong nước rất đa
dạng, bao gồm nhiều thành phần kinh tế cùng tham gia. Ngoài Tổng Công Ty Thép Việt
Nam và các cơ sở quốc doanh thuộc địa phương và các ngành, còn có các liên doanh, các
công ty cổ phần, công ty 100% vốn nước ngoài và các công ty tư nhân. Sau 2000, tỉ trọng
về sản lượng của Tổng Công Ty Thép Việt Nam giảm chỉ còn 40% so với 100% trước đó.
Và đến thời điểm hiện nay thì chỉ còn khoảng <30%.
Tính đến năm 2002, Việt Nam có khoảng 50 doanh nghiệp sản xuất thép xây dựng ( chỉ
tính các cơ sở có công suất lớn hơn 5.000 tấn /năm), trong đó có 12 dây chuyền cán, công
suất từ 100.000 đến 300.000 tấn/năm.
Năm 2007, theo thống kê sơ bộ, toàn thế giới tiêu thụ 1400 triệu tấn thép. Trong đó, Việt
Nam tiêu thụ < 10 triệu tấn<1%. Bình quân 100kg/người. Bình quân khối ASEAN tiêu thụ
khoảng 200kg/người. Ở những nước tiên tiến, sản lượng tiêu thụ đạt 1000kg/người.



Nhu cầu:
Nhu cầu về thép cán là rất lớn và có mặt trong hầu hết các lĩnh vực trong cuộc sống từ xây

dựng, giao thông, hàng tiêu dùng, hàng kim khí điện máy.. .vv.
Để phục vụ cho nhu cầu trên thì sau công nghệ luyện cán thép cần các máy gia công khác
để biến sắt thép thành sản phẩm phục vụ cho cuộc sống con người.
Máy xả, cắt tôn là nhu cầu không thể thiếu để phục vụ các công đoạn sau của quá trình
sản xuất như tạo phôi cho ngành dập, sản xuất ô-tô, xây dựng tạo các sản phẩm tiêu dùng
phục vụ con người.


EBOOKBKMT.COM
Trên cơ sở tham khảo các máy cắt tôn khác nhau và nhu cầu thị trường chúng em chọn đề
tài: “Thiết kế hệ thống nắn và cắt tôn tự động” làm đề tài tốt nghiệp.

1.1.3.GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Cùng với sự tăng trưởng mạnh mẽ của nền kinh tế nước ta, tất cả các lĩnh vực, ngành.
Riêng trong lĩnh vực cơ khí và tự động nghề cũng phát triển rất nhanh, để đáp ứng nhu cầu
ngày càng cao của con người, hiện đã có rất nhiều nhà máy, xí nghiệp, nhà xưởng,... được
xây dựng. Hàng loạt các loạt các loại máy móc: máy cán, máy nắn, máy cắt, sàn con lăn,
sàn làm nguội, máy tiện, máy phay,...được sử dụng nhưng hầu hết tất cả các loại máy này
đều nhập từ nước ngoài với giá thành rất cao. Trong khi đó, số lượng nhà máy có quy mô
vừa và nhỏ hay tư nhân ở nước ta rất là lớn. Do đó, một yêu cầu bức thiết được đặt ra ở
nước ta là phải có những thiết kế tương đối hoàn chỉnh về các máy này với giá thành hợp
lí.
Hầu hết các sản phẩm: tủ, bàn ghế, cửa, tôn, .được sản xuất từ phôi là thép tấm thì trước
đó phải trải qua các công đoạn khác vì nguồn nguyên liệu chính là thép cuộn, thép tấm
phần lớn là sản phẩm của thép cuộn sau khi qua các công đoạn: xả cuộn, nắn thẳng và
cắt.
Với những yêu cầu đó, đề tài “Thiết kế hệ thống nắn và cắt tôn tự động” của em ra đời.
Máy được thiết kế cải tiến dựa trên cơ sở những máy đã có nhằm mục đích đáp ứng tốt
các yêu cầu kỹ thuật, tăng năng suất và hạ giá thành so với các sản phẩm ngoại nhập.
Các dây chuyền sản xuất thép tấm đang có trên thị trường:

Hình1: Máy xả và cắt tôn cuộn


Mô tả hoạt động:


EBOOKBKMT.COM
Tôn cuộn được đưa vào hệ thống xe rùa, xe rùa di chuyển được trên đường ray, nâng
cuộn tôn vào máy xả cuộn. Máy xả cuộn quay và đẩy tôn vào dàn nắn, dàn nắn có nhiệm
vụ
nắn thẳng tôn, qua bộ đếm, khi đã đếm đủ chiều dài cần thiết để cắt. Hệ thống xylanh thủy
lực trên cụm cắt được kích hoạt và di chuyển dao xuống để cắt tôn bằng lưỡi cắt dao
nghiêng.

1.1.4.Các loại máy đã có trên thị trường:


Thông số kỹ thuật:
+ Chiều dày nắn 3mm đến 6mm.
+ Khổ rộng tối đa 2000mm.
+ Hệ thống truyền lực bằng thủy lực, thao tác an toàn tin cậy, mỹ quan bên ngoài. +
Vật liệu chắn cơ động, màn hình hiện số.



Đặc điểm tính năng máy cắt tôn kiểu van thủy lực series QC11Y:
+ Kết cấu hoàn toàn áp dụng hàn nối, khử được ứng suất nội khi rung động, có tính cứng
và tính ổn định tốt .
+ Điều chỉnh khe hở lưỡi dao bằng bánh tay, tốc độ nhanh, chính xác, thuận tiện.

+ Lưỡi dao hình chữ nhật, bốn miếng cắt đều có thể sử dụng, tuổi thọ sử dụng cao.
+ Góc cắt có thể điều chỉnh.
+ Khung dao phần trên áp dụng kết cấu nghiêng trong, thuận tiện cho vật liệu xuống và
nâng cao độ chính xác của linh kiện máy móc.
+ Vật liệu chắn cơ động, màn hình hiện số.

Hình2. Máy cắt tole QC12


Đặc điểm tính năng máy cắt tôn (màn hình hiện số) kiểu lắc thủy lực sê-ri QC12:
+ Kết cấu hoàn toàn áp dụng hàn nối, có cường độ và tính cứng đầy đủ.
+ Hệ thống truyền lực bằng thủy lực, thao tác an toàn tin cậy, mỹ quan bên ngoài.
+ Có cơ cấu điều chỉnh khe hở linh hoạt nhanh chóng, độ chính xác cắt tấm cao.


EBOOKBKMT.COM
+ Có bảo vệ an toàn tin cậy.
+ Kích thước vật liệu chặn và số lần đều có thiết bị hiển thị bằng số.
+ Lắp và chọn cho thiết bị đối chiếu dây, thuận tiện cho cắt phác họa.
+ Máy cắt tôn kỹ thuật số có lắp hệ thống CNC trên cơ sở máy cắt tôn kiểu lắc thủy lực QC
12Y, tốc độ gia công và độ chính xác được nâng lên một bước.
Ngoài ra còn nhiều loại máy cắt tôn khác: máy cắt plasma,máy cắt thủy lực, máy cắt

laser,máy cắt thủ công ,...

2 TỔNG QUAN VỀ TỰ ĐỘNG HÓA
2.1Khái niệm tự động hóa.
2.1.1 Định nghĩa tự động hóa:
Là dùng năng lượng phi sinh vật ( cơ,điện,điện tử)...Để thực hiện một hay toàn bộ
quá trình công nghệ mà ít nhiều không cần sự can thiệp từ con người.

Tự động hóa một quá trình liên quan tới việc áp dụng các hệ thống cơ khí, điện tử,
máy tính để hoạt động, điều khiển sản xuất, công nghệ này bao gồm:
 Những công cụ máy móc tự động.
 Máy móc lắp ráp tự động.
 Người máy công nghiệp.
 Hệ thống vận chuyển và điều khiển vật liệu tự động.
 Điều khiển có hồi tiếp và điều khiển quá trình bằng máy tính.
 Hệ thống máy tính cho việc thảo kế hoạch, thu thập dữ liệu và ra quyết định
để hỗ trợ các hoạt động sản xuất.
2.1.2 Các hình thức tự động hóa
- Tự động hóa cứng:
Là một hệ thống trong đó một chuỗi các hoạt động ( xử lý hay lắp ráp) cố định
trên một cấu hình thiết bị. Các nguyên công trong day chuyền này thường đơn
giản. Chín sự hợp nhất và phối hợp các nguyên công như vậy vào một thiết bị làm
cho hệ thống trở nên phức tạp.
Những đặc trưng chính của tự động hóa cứng:

Đầu tư ban đầu cao cho những thiết bị thiết kế theo đơn đặt hàng.


Năng xuất máy cao.


EBOOKBKMT.COM



Tương đối không linh hoạt trong việc thích nghi với các thay đổi sản

phẩm.

-Tự động hóa lập trình.
Thiết bị sản xuất được thiết kế kế với khả năng có thể thay đổi trình tự các
nguyên công để thích ứng với những cấu hình sản phẩm khác nhau.
Chuỗi các hoạt động có thể điều khiển bởi một chương trình,tức là một tập
lệnh được mã hóa để hệ thống có thể đọc và diễn dịch chúng.
Những chương trình mới có thể được chuẩn bị và nhập vào thiết bị để tạo ra
sản phẩm mới. Một vài đăc trưng của tự động hóa lập trình:
 Đầu tư cao cho những thiết bị có mục đích tổng quát.
 Nằn suất tương đối thấp so với tự động hóa cứng.
 Sự linh hoạt khi có sự thay đổi cấu hình sản phẩm.
 Thích hợp nhất là sản phẩm hang loạt.
-Tự động hóa linh hoạt là sự mở rộng của tự động hóa lập trình. Khái niệm của tự
động hóa linh hoạt đã được phát triển trong khoảng 25 đến 30 năm vừa qua và
những nguyên lý vẫn còn đang phát triển.
Tự động hóa linh hoạt là hệ thống tự động hóa có khả năng sản xuất rất nhiều
sản phẩm (hay bộ phận) khác nhau mà hầu như không mất thời gian cho việc
chuyển đổi từ sản phẩm này sang sản phẩm khác..Không mất thời gian cho việc
sản xuất cho việc lập trình lại và thay thế các cài đặt vật lý (công cụ đồ gá,máy
móc). Hậu quả là hệ thống có thể lên kế hoạch kết hợp sản xuất nhiều loại sản xuất
khác nhau thay vì theo từng loại riêng biệt. Đặc trưng của tự động hóa linh hoạt có
thể tóm tắt như sau:
 Đầu tư cao cho thiết bị.
 Sản xuất liên tục những sản phẩm hỗn hợp khác nhau
 Tốc độ sản xuất trung bình.
 Tính linh hoạt khi sản phẩm thay đổi thiết kế.
2.2 Lịch sử hình thành và phát triển:
Tự động hóa là một lĩnh vực đặc trưng của khoa học kỹ thuật hiện đại nhưng
ngay từ xa xưa con người luôn mơ ước về các loại máy có khả năng thay thế cho

EBOOKBKMT.COM

mình trong các quá trình sản xuất và các công việc thường nhật khác. Những thông
tin về các cơ cấu tự động làm việc không cần có sự trợ giúp của con người đã tồn
tại từ trước công nguyên. Các máy tự động cơ học đã được sử dụng ở Ai Cập cổ và
Hy Lạp khi thực hiện các màn múa rối để lôi kéo những người theo đạo, trong thời
trung cổ người ta đã biết đến các máy tự động cơ khí thực hiện chức năng của
người gác cổng ở Albetr.
Chiếc máy tự động đầu tiên được sử dụng trong công nghiệp do một thợ cơ khí
người Nga ông Pônzunôp chế tạo năm 1765. Đầu thế kỉ 19, nhiều công trình có
mục đích hoàn thiện các cơ cấu điều chỉnh tự động của máy hơi nước đã đước thực
hiện. Cuối thế kỉ 19 các cơ cấu điều chỉnh tự động cho tuabin hơi nước bắt đầu
xuất hiện. Năm 1712 ông Nartôp một thợ cơ khí người Nga đã chế tạo được máy
tiện chép hình để tiện các chi tiết điển hình. Việc chép hình theo mẫu được thực
hiện tự động. Chuyển động dọc của bàn dao do bánh răng - thanh răng thực hiện.
Cho đến năm 1798 ông Henry Nandsley người Anh mới thay thế chuyển động này
bằng chuyển động của vít me - đai ốc. Năm 1887 ĐG. Xtôleôp đã chế tạo được
phần tử cảm quang đầu tiên, một trong những phần tử hiện đại nhất của tự động
hóa. Cũng trong giai đoạn này, các cơ sở của lí thuyết điều khiển và điều chỉnh hệ
thống bắt đầu được nghiên cứu phát triển. Một trong những công trình đầu tiên về
lĩnh vực này thuộc về nhà toán học nổi tiếng PM. Chebưsep. Có thể nói ông tổ của
các phương pháp tính toán kĩ thuật của lí thuyết điều chỉnh tự động là I.A.
Vưsnhegratxki, giáo sư toán học nổi tiếng của trường đại học công nghệ thực
nghiệm Xanh Pêtecbua. Năm 1876 và 1877 ông đã cho đăng các công trình “Lí
thuyết cơ sở của các cơ cấu điều chỉnh” và “Các cơ cấu điều chỉnh tác động trực
tiếp”.
Trong những năm gần đây các nước có nền công nghiệp phát triển tiến hành
rộng rãi tự động hóa trong sản xuất loạt nhỏ. Điều này phản ánh xu thế chung của
nền kinh tế thế giới chuyển từ sản xuất loạt lớn và hàng khối sang sản xuất loạt nhỏ
và hàng khối thay đổi. Nhờ các thành tựu to lớn của công nghệ thông tin và các

lĩnh vực khoa học khác ngành công nghiệp gia công cơ của thế giới trong những
năm cuối thế kỉ 20 đã có sự thay đổi sâu sắc. Sự xuất hiện của một loạt các công
nghệ mũi nhọn như kĩ thuật linh hoạt, hệ thống điều hành sản xuất qua màn hình,


EBOOKBKMT.COM

kỹ thuật tạo mẫu nhanh và công nghệ Nano đã cho phép thực hiện tự động hóa toàn
phần không chỉ trong sản xuất hàng khối mà cả trong sản xuất loạt nhỏ, đơn chiếc.
Chính sự thay đổi nhanh của sản xuất đã liên kết chặt chẽ công nghệ thông tin với
công nghệ chế tạo máy, làm xuất hiện một loạt các thiết bị và hệ thống tự động hóa
hoàn toàn mới như các máy điều khiển số, các trung tâm gia công, các hệ thống
điều khiển theo chương trình logic PLC, các hệ thống sản xuất tích hợp CIM cho
phép chuyển đổi nhanh sản phẩm gia công với thời gian chuẩn bị sản xuất ít nhất,
rút ngắn chu kì sản xuất sản phẩm, đáp ứng tốt tính thay đổi nhanh của sản xuất
hiện đại.
Những thành công ban đầu của quá trình liên kết một số công nghệ hiện đại
trong khoảng 10,15 năm vừa qua đã khẳng định xu thế phát triển của nền sản xuất
trí tuệ trong thế kỉ 21 trên cơ sở các thiết bị thông minh. Tự động hóa quá trình sản
xuất là giai đoạn phát triển tiếp theo của nề sản xuất cơ khí hóa. Nó sẽ thực hiện
phần công việc mà cơ khí hóa không thể đảm đương được, đó là điều khiển quá
trình. Với các thiết bị vạn năng và bán tự động và máy tự động, toàn bộ quá trình
làm việc kể cả các tác động điều khiển đều được thực hiện tự động nhờ các cơ cấu
và hệ thống điều khiển tự động, không cần đến sự tham gia trực tiếp của con
người. Con người lúc này chỉ cần nhiệm vụ chuẩn bị các cơ cấu và theo dõi quá
trình làm việc của chúng. Vì vậy để có thể thực hiện tự động hóa các quá trình sản
xuất cần có các cơ cấu và thiết bị tự động phù hợp. Tuy nhiên nói như vậy không
có nghĩa tự động hóa các quá trình sản xuất chỉ là một quá trình ứng dụng các
thành phần, cơ cấu hoặc sơ đồ tự động riêng biệt vào các quy trình công nghệ có
sẵn hoặc các máy đã có hoặc sẽ được thiết kế. Tự động hóa các quá trình sản xuất

luôn gắn liền với quá trình hoàn thiện và đổi mới công nghệ. Nó là một bài toán
thiết kế công nghệ tổng hợp, có nhiệm vụ tạo ra kĩ thuật hoàn toàn mới dựa trên cơ
sở của các quá trình công nghệ gia công cơ kiểm tra và lắp ráp tiên tiến (kể cả các
phương pháp và thiết bị gia công mới).
Tự động hóa quá trình sản xuất là tổng hợp các biện pháp được sử dụng khi
thiết kế các quá trình sản xuất và công nghệ mới tiên tiến. Trên cơ sở của các quá
trình sản xuất và công nghệ đó, tiến hành thiết lập các hệ thống thiết bị có năng
suất cao mà không cần đến sự tham gia của con người.


EBOOKBKMT.COM

2.3. Vai trò và ý nghĩa của tự động hóa
Tự động hóa quá trình sản xuất cho phép giá thành sản phẩm và nâng cao năng
suất là động.Trong mọi thời đại các quá trình sản xuất luôn được điều khiển theo
quy luật kinh tế, có thể nói giá thành là một trong những yếu tố quan trọng xác
định nhu cầu phát triển của tự động hóa.
Tự động hóa quá trình sản xuất cho phép cải thiện điều kiện sản xuất, các quá
trình sản xuất sử dụng quá nhiều lao động, gây khó khăn cho việc điều hành và
quản lý sản suất. Các quá trình sản suất tự động hóa cho phép loại bỏ các nhược
điểm trên,đông thời tự động hóa thay đổi tính chất lao động, cải thiện điều kiên
làm việc của công nhân, nhất là các khâu nặng nhọc, độc hại, có tính lặp đi lặp lại
và nhàm chán, khắc phục dần sự khác nhau giữa lao động trí óc và chân tay.
Tự động hóa quá trình sản xuất cho phép đáp ứng cường độ cao của sản xuất
hiện đại. Với các loại sản phẩm có số lượng lớn thì không thể sử dụng quá trình
sản xuất thủ công để đáp ứng sản lượng yêu cầu vời giá thành nhỏ nhất. Tự động
hóa quá trình sản xuất cho phép thực hiện chuyên môn hóa và hoán đổi sản xuất.
Chỉ có một số ít sản phẩm phức tạp là được chế tạo hoàn toàn bởi một nhà sản
xuất. Thông thượng một số hàng sẽ sử dụng nhiều nhà thầu để cung cấp các bộ
phân riêng lẻ cho mình sau đó tiến hành liên kết lắp ráp thành sản phẩm tổng thể vì

thế khả năng tiêu chuẩn hóa là rất cao. Điều này cho phép áp dụng nguyên tắc hoán
đổi một trong những điiều kiện cơ bản dẫn tới sự hình thành sản xuất hàng khối khi
chế tạo các sản phẩm phức tạp. Có thể nói tự động hóa dần giữ vai trò quan trọng
việc thực hiện tiêu chuẩn hóa bởi chỉ có nền sản xuất tự động hóa mới cho phép
chế tạo các sản phẩm có kích thước cần và đặc tính ít thay đổi với số lượng lớn
một cách hiệu quả.
2.4. Tự động hóa quá trình cấp phôi.
Một trong những yếu tố không thế thiếu để tự động hóa quá trình sản xuất là tự
động hóa quá trình cấp phôi:
Cấp phôi là quá trình chuyển phôi từ ổ chứa phôi qua máng dẫn và từ một số các
bộ phận khác tới được vị trí gia công sao cho đúng phương và chiều khi gá đặt.
Đây là một công việc chiếm khá nhiều thời gian (cấp phôi thuộc thời gian phụ), và
nặng nhọc đối với các loại phôi có trọng lượng lớn,cồng kềnh. Nhưng phôi nhỏ nhẹ


EBOOKBKMT.COM

nhưng thời gian gia công cơ bản ít, việc cấp phôi cứ xảy ra thường xuyên tọa sự
mệt mỏi, nhàm chán cho công nhân.
Nhằm mục đích giảm tổn thất về thời gian và cải thiện điều kiện làm việc cho
công nhân, người ta thiết kế máy buộc phải nghĩ đến cấp phôi tự động. Hệ thống
cấp phôi tự động sẽ cũng cấp đầy đủ phôi cho quá trình gia công theo đúng nhịp
sản xuất mà không cần tác động trực tiếp của con người chính vì thế nó có ý nghĩa
to lớn như sau:
+ Biến máy bán tự dộng thành máy tự động, dây chuyền sản xuất thành các đường
dây tự động.
+ Mang lại hiệu quả kinh tế nhờ giảm tổn thất về thời gian.
+ Cải thiện điều kiện làm việc của công nhân, đặc biệt trong môi trường độc hại,
nhiệt độ cao, phôi có trọng lượng lớn…
Đa phần hệ thống cấp phôi tự động được chia làm 3 hệ thống cấp phôi chính:

+ Hệ thống cấp phôi cuộn.
+ Hệ thống cấp phôi dạng thanh.
+ Hệ thống cấp phôi rời từng chiếc.
2.5. Sự cần thiết của tự động hóa.
Các công ty hỗ trợ các dự án về tự động hóa và CIM vì nhiều lý do khác nhau. Một
số lý do quan trọng gồm:
 Nâng cao năng suất:
Tự động hóa các quá trình hoạt động sản xuất hứa hẹn việc tăng năng xuất lao
động. Điều này có nghĩa tổng sản phẩm đầu ra đạt năng suất cao hơn (đầu ra hiện
giờ) so với hoạt động bằng tay tương ứng.
 Chi phí nhân công cao:
Xu hướng trong xã hội công nghiệp của thế giới là chi phí cho công nhân không
ngừng tăng lên. Kết quá là đầu tư cao lên trong các thiết bị tự động hóa đã trở nên
kinh tế hơn để có thể thay đổi chân tay. Chi phí cao của lao động đang ép các nhà
lãnh đạo của các doanh nghiệp thay thế con người bằng máy móc. Bởi vì máy móc
có thể sản xuất ở mức cao, việc sử dụng tự động hóa đã làm cho các chi phí trên
một đơn vị sản phẩm thấp hơn.


EBOOKBKMT.COM

 Sự thiếu lao động:
Trong nhiều quốc gia phát triển, có sự thiếu hụt lực lượng lao động chẳng hạn như
Tây Đức đã bị ép buộc phải nhập khẩu lao động để làm tăng nguồn cung cấp lao
động của mình.
Việc thiếu hụt lao động cũng kích thích sự phát triển của tự động hóa
 Sự an toàn:
Bằng việc tự động hóa các hoạt động và chuyển người vận hành máy từ vị trí tham
gia tích cực sang vai trò đốc công, công việc trở nên an toàn hơn. Sự an toàn và
thoải mái của công nhân đã trở thành mục tiêu quốc gia với sự ban hành đạo luật

sức khỏe và an toàn nghề nghiệp (1970)
 Giá vật liệu cao:
Giá của nguyên vật liệu cao tạo ra nhu cầu sử dụng các nguyên vật liệu một cách
hiệu quả hơn. Việc giảm phế liệu là một trong những lợi ích của tự động hóa.
 Nâng cao chất lượng sản phẩm:
Các hoạt động tự động hóa không chỉ sản xuất với tốc độ nhanh hơn so với làm
bằng tay mà còn sản xuất với sự đồng nhất cao hơn và sự chính xác đối với tiêu
chuẩn chất lượng.
 Rút ngắn thời gian sản xuất:
Tự động hóa cho phép nhà sản xuất rút ngắn thời gian giữa việc đặt hàng và khách
hàng và thời gian giao sản phẩm. Điều này tao cho người có ưu thế cạnh tranh
trong việc tăng cường dịch vụ khách hàng tốt hơn.
 Giảm bớt phôi liệu đang sản xuất:
Lượng hàng tồn kho khi đang sản xuất tạo ra một chi phí đáng kể cho nhà sản xuất
vì nó giữ chặt vốn lại. Hàng tồn kho khi đang sản xuất không có giá trị. Nó không
đóng vai trò như nguyên vật liệu hay sản phẩm. Tương tự như các nhà máy sản
xuất sẽ có lợi khi giảm bớt tối thiểu lượng phôi tồn đọng trong sản xuất. Tự động
hóa có xu hướng thực hiện mục đích này bởi việc rút ngắn thời gian gia công toàn
bộ sản phẩm phân xưởng.
 Nếu không tự động hóa sẽ phải chi giá đắt.


EBOOKBKMT.COM

Tự động hóa nhà máy sản xuất sẽ có một ưu thế cạnh tranh quan trọng thuận lợi
này không thể phơi bày được dưới hình thức ủy thác của công ty. Ưu điểm của tự
động hóa thường được thấy một cách bất ngờ và không lường trước. Ví dụ như
hàng chất lượng cao, bán hàng nhiều hơn quan hệ lao động tốt hơn. Công ty mà
không tự động dễ thấy mình bị bất lợi với khách hàng, nhân viên của họ và xã hội
công cộng.

Tất cả những nhân tố trên hợp thành một bản đồng ca biến việc tự động hóa sản
xuất thành một công cụ hấp dẫn thay cho phương pháp sản xuất bằng tay
Nhận xét: Ta thấy để đảm bảo chất lượng của sản phẩm, đồng thời tăng năng suất
ta chọn hệ thống lắp ráp tự động đó là một quy luật tất yếu xảy ra.
2.6. Ưu điểm và nhược điểm của tự động hóa
Lợi thế quan trọng của tự động hóa là để nâng cao năng suất của công ty
Sử dụng thiết bị tự động có những ưu điểm nổi bật như:
 Tiết kiệm sức lao động con người,
 Tiết kiệm rất nhiều thời gian
 Tiết kiệm các chi phí liên quan.
 Nâng cao năng suất, hiệu quả hoạt động của máy móc
 Đảm bảo được sự chính xác cao
 Chất lượng sản phẩm đúng theo tiêu chuẩn và đồng đều
 Giảm chi phí rất lớn bao gồm cả chi phí về nhiên liệu, năng lượng, chi phí về
thời gian, chi phí về nhân công.
 Có khả năng thay thế cho con người làm việc ở những môi trường nguy
hiểm hay có chất độc hại, những nơi mà con người không đặt chân lên được
 Hiện đại hóa quá trình sản xuất cũng như cuộc sống của con người bằng
nhiều loại máy móc, công cụ tiện ích
Bên cạnh đó cũng có một số khó khăn khi áp dụng thiết bị tự động như:
 Mức chi phí khá cao: đối với những hệ thống điều khiển tự động chẳng hạn
PLC hay biến tần thì mức giá bán của thiết bị tương đối cao nên không phải
doanh nghiệp nào cũng có đủ nguồn vốn đầu tư.


EBOOKBKMT.COM

 Vận hành phức tạp, đòi hỏi có chuyên môn và am hiểu sâu rộng về các thiết
bị. Từ việc lắp đặt, lập trình hay cài các thông số của hệ thống đều cần
những chuyên gia thực hiện mới có thể đảm bảo được sự chính xác, an toàn.

Bảo trì hay sửa chữa cũng cần phải được tiến hành cẩn thận. Bên cạnh đó thì
cũng có những thiết bị sử dụng rất dễ dàng, đơn giản.
 Đối với những lĩnh vực có yêu cầu bảo mật và an ninh cao thì sử dụng tự
động hóa đôi khi có thể gây mất an toàn nếu bị xâm nhập vào


EBOOKBKMT.COM

CHƯƠNG 2: KHÁI NIỆM VỀ CHUNG VỀ CẮT GỌT KIM LOẠI VÀ CẮT
TÔN TỰ ĐỘNG
2.1.KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CẮT GỌT KIM LOẠI
Gia công kim loại bằng cắt gọt là quá trình lấy đi một lớp vật liệu trên phôi (được gọi
là lượng dư gia công) để nhận được chi tiết có hình dạng, kích thước và chất lượng bề
mặt theo yêu cầu.
Quá trình cắt gọt thực hiện được nhờ các máy công cụ và các dụng cụ cắt.
Gia công cắt gọt có thể dùng để gia công thô, gia công tinh, gia công lần cuối để
đạt được độ bóng, độ chính xác cao. Gia công cắt gọt kim loại dễ tự động hoá, cơ khí
hoá cho năng suất cao dùng trong sản xuất đơn chiếc, hàng loạt và hàng khối.

2.1.1. Thực chất – đặc điểm
Quá trình tiện
Chuyển động quay tròn của phôi (chuyển động cắt)
Chuyển động tiến dao dọc
Chuyển động lùi dao hướng kính.
Chuyển động lùi dao về vị trí ban đầu.
Chuyển động tiến dao hướng kính

2.1.2. Chuyển động cơ bản khi cắt gọt
Chuyển động chính (chuyển động cắt) là chuyển động tạo ra tốc độ cắt Vc.
Hướng của vectơ tốc độ cắt gọi là hướng cắt.

Khi tiện chuyển động chính là chuyển động quay tròn của phôi, hướng cắt là
hướng tiếp tuyến với phôi.
Khi phay, khoan, khoét , doa chuyển động chính là chuyển động quay tròn của
dao, hướng cắt tùy thuộc vào đường kính của dao.
Khi bào chuyển động chính là chuyển động tịnh tiến của dao bào, hướng cắt
trùng với hướng tiến của dao.
Chuyển động tiến dao (chạy dao) là chuyển động duy trì cho quá trình cắt diễn ra
liên tục nhằm cắt hết bề mặt cần gia công.
Chuyển động chạy dao có thể liên tục như khi tiện, khoan, doa hay gián đoạn như
bào, xọc. Chuyển động tiến dao có tốc độ nhỏ hơn chuyển động cắt. Ký hiệu Vs
Khi tiện chuyển động tiến dao dọc hoặc ngang do bàn xe dao (hoặc bàn dao dọc
trên) hoặc bàn dao dao ngang thực hiện.
Khi phay, bào, mài chuyển động tiến dao do bàn máy thực hiện.

2.1.3. Chuyển động tác động
1 Chuyển động cắt
2 Chuyển động chạy dao
Tổng hợp chuyển động cắt Vc và chuyển động tiến dao Vs được gọi là chuyển
động tác động Ve. Hướng của vectơ Ve gọi là hướng tác động. Các chuyển động trên


EBOOKBKMT.COM
đây tham gia trực tiếp vào quá trình tạo phoi.
Để thuận tiện cho việc nghiên cứu quá trình tạo phoi người ta đưa ra một số khái
niệm sau :
Mặt phẳng làm việc Plv là mặt phẳng chứa vectơ tốc độ cắt Vc và vectơ tốc độ
tiến dao Vs.
Mặt phẳng đáy Pđ là mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng làm việc Plv
Góc hướng cắt θ là góc tạo thành giữa vectơ tốc độ cắt Vc và vectơ tiến dao Vs
Căn cứ vào góc hướng cắt θ người ta chia tất các các phương pháp gia công cắt

gọt bằng dụng cụ cắt có lưỡi cắt thành hai nhóm :
Nhóm có θ = 900 bằng hằng số gồm các phương pháp tiện, bào, xọc, khoan,
khoét, doa, chuốt.
Nhóm có θ khác hằng số bao gồm phay, cưa vòng, mài.

2.1.4. Chuyển động phụ
Ngoài chuyển động chính còn có các chuyển động phụ như chuyển động tiến dao
hướng kính 5, chuyển động lùi dao hướng kính 3, chuyển động lùi dao dọc về vị trí ban
đầu 4. Các chuyển động này nhằm chuẩn bị cho lần cắt tiếp theo do người công nhân
thực hiện bằng tay hoặc cho máy chạy tự động.
II. Cấu tạo dao cắt
Mặt đang gia công là bề mặt nối tiếp giữa mặt đã gia công và mặt chưa gia công.
Đó chính là bề mặt của phôi đang tiếp xúc với lưỡi cắt chính để thực hiện quá trình cắt
gọt.
Các loại dao tiện, phay , bào, khoan, khoét, doa đều có phần cắt tương tự nhau. Do vậy
chỉ cần khảo sát dao tiện
Các bề mặt trên phôi khi tiện
1. Thân dao :
Được chế tạo bằng thép tốt (thép 45 hoặc thép hợp kim), dùng để gá dao trên đài
gá dao của máy.
Tuỳ thuộc kết cấu của bộ phận gá dao mà thân dao có thể có các tiết diện lăng
trụụ̣, tròn, chữ nhật..
2. Phần cắt
Trực tiếp tham gia vào quá trình cắt (quá trình tạo phoi), do đó có các yêu cầu
riêng về mặt kết cấu và vật liệu.
Phần cắt có thể chế tạo liền với thân dao hoặc chế tạo rời rồi hàn vào thân dao.
Hiện nay, để sử dụng được phần cắt có kết cấu tối ưu , người ta chế tạo các phần
cắt dưới dạng các mảnh cắt quay tiêu chuẩn, từ các vật liệu làm dao. Các mảnh cắt
được kẹp chặt bằng vít trên thân dao.
Thân dao

Phần cắt
Dao tiện có mảnh HKC hàn vào thân dao
Dao tiện có mảnh HKC quay được kẹp chặt bằng vít
2.1. Các bề mặt của phần cắt
Mặt trước là bề mặt tiếp xúc với phoi. Còn gọi là mặt thoát phoi.


EBOOKBKMT.COM
Trong quá trình cắt phoi trượt trên mặt trước để thoát ra ngoài, do đó gây ra hiện
tượng mòn mặt trước.
Mặụ̣t sau chính là bề mặt đối diện với bề mặt đang gia công của chi tiết .
Một phần của mặt sau chính luôn luôn tiếp xúc với bề mặt đang gia công của
phôi, do đó gây ra hiện tượng mòn mặt sau của dao.
Mặt sau phụ là bề mặt đối diện với bề mặt đã gia công
Phần cắt của dao có thể có một mặt sau phụ (dao tiện ngoài) hoặc hai mặt sau
phụ.
Thân dao
Cấu tạo phần cắt của dao
2.2. Các lưỡi cắt
Phần cắt gồm có các lưỡi cắt sau :
Lưỡi cắt chính : là giao tuyến giữa mặt trước và mặt sau chính. Có vai trò chính
trong quá trình cắt.
Lưỡi cắt phụ : là giao tuyến giữa mặt trước và mặt sau phụ. Một phần của lưỡi cắt
phụ (nối tiếp với lưỡi cắt chính) tham gia vào quá trình cắt)
Mũi dao : là phần nối tiếp giữa lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ.
Tuỳ theo vị trí của lưỡi cắt chính mà người ta chia ra dao tiện phải và dao tiện trái
2.3. Các góc của dao
Tiết diện chính là tiết diện tạo bởi mặt phẳng đi qua một điểm của lưỡi cắt chính
và vuông góc với hình chiếu của lưỡi cắt chính trên mặt đáy.
Các góc đo trong tiết diện chính được gọi là góc chính.

Góc trước chính γ tại một điểm của lưỡi cắt chính là góc nhọn tạo bởi mặt trước
chính và mặt đáy. Góc trước γ càng lớn thì phoi thoát càng dễ. Tuy nhiên khi gặp vật
liệu gia công cứng thì góc trước lớn sẽ làm lưỡi cắt chính dễ bị mẻ. γ = 10o – 15o
Góc sau chính α tại một điểm của lưỡi cắt chính là góc nhọn tạo bởi mặt sau
chính và mặt phẳng cắt. Góc sau α càng nhỏ thì ma sát giữa mặt sau chính với mặt
đang gia công càng lớn. α = 6o – 12o
Góc sắc β tại một điểm của lưỡi cắt chính là góc nhọn tạo bởi mặt trước chính và
mặt sau. Góc sắc β càng nhỏ thì quá trình tạo phoi càng dễ nhưng dao chóng mòn.
Khi cắt vật liệu mềm (nhôm) β = 400 - 500
Khi cắt vật liệu dẻo (như thép C45) : β = 550 - 750
Khi cắt vật liệu giòn (gang) : β = 750 - 850
Góc cắt δ tại một điểm của lưỡi cắt chính là góc giữa mặt trước chính và mặt cắt.
Ta có quan hệ : α +β + γ =900
δ + γ = 900


EBOOKBKMT.COM

2.1.5. BIẾN DẠNG KIM LOẠI
Dưới tác dụng của ngoại lực kim loại biến dạng theo các giai đoạn: biến dnagj đàn hồi,
biến dang dẻo và phá hủy
tùy theo cấu trúc tinh thể của mỗi kim loại , các giai đoạn trên có thể xảy ra ở các mức
độ khác nhau dưới tác dụng của ngoại lực và tải trọng

Pđ

Pđh

âh

â

2.1.5.1 Biến dạng dẻo
Biến dạng dẻo trong tinh thể của kim loại nguyên chất chủ yếu được gây ra do hai cơ chế biến dạng
trong mạng tinh thể là trượt và twinning. Trượt là biến dạng trượt trong đó nguyên tử di chuyển qua
nhiều lần khoảng cách giữa các nguyên tử so với vị trí ban đầu. Twinning là biến dạng dẻo xảy ra
dọc theo hai mặt phẳng do các lực tác dụng lên một miếng kim loại.

2.1.5.2 Biến dạng đàn hồi
Biến dạng đàn hồi là biến dạng bị mất đi sau khi bỏ tải trọng. Biến dạng đàn hồi tuân theo định luật
Hooke. Với trạng thái ứng suất pháp đơn giản, chúng được biểu diễn bằng công thức:
σ = E + ε (1)

2.1.5.3 Phá hủy( trong đk tải trọng tĩnh)
Tải trọng tĩnh là tải trọng tác dụng (đặt vào) một cách chậm chạp, êm, tức tăng lên từ
từ. Người ta phân biệt hai dạng phá hủy: giòn và dẻo.


EBOOKBKMT.COM
Phá hủy giòn và phá hủy dẻo

Hình 2.1. Các dạng mặt gãy khi phá hủy:
a) dạng co thắt mạnh thành điểm,
b) dạng co thắt côn về hai phía,
c) dạng co thắt vừa phải kiểu chén - đĩa,
d) dạng không thắt, bằng phẳng ngang.
Tùy theo vùng gẫy có tiết diện biến đổi hay không mà phân biệt hai dạng này. Phá hủy
kèm theo biến dạng dẻo với mức độ rõ rệt tức là vùng gẫy vỡ có tiết diện biến đổi được
gọi là phá hủy dẻo; ngược lại khi kèm theo biến dạng dẻo không rõ rệt tức vùng gẫy vỡ
có tiết diện hầu như không biến đổi được gọi là phá hủy giòn. Có thể phân biệt dễ dàng

hai dạng này khi thử kéo ở chỗ bị đứt (hình 2.9). Dạng đứt như ở hình 2.9a là phá hủy
dẻo ở các vật liệu có độ dẻo rất cao nên chỗ đứt bị co thắt rất mạnh chỉ còn là một
điểm, khi dẻo cao trước khi đứt bị biến dạng đáng kể thành hình côn về hai phía như
hai đáy cốc ráp lại như ở hình 2.9b, ở một số loại còn thấy có dạng chén - đĩa (chén đặt
trên đĩa) như hình 2.9c là loại có độ dẻo thấp, trong khi đó loại vật liệu giòn có mặt gãy
bằng phẳng, ngang mà trên bề mặt hầu như không thấy có thay hình đổi dạng như hình
2.9d. Rõ ràng là phá hủy giòn là loại không dự báo (không thể biết trước từ các biểu
hiện bên ngoài) nên rất nguy hiểm, do vậy nếu phải xảy ra thì bao giờ người ta cũng
mong muốn phá hủy là dẻo, có thể biết trước để thay thế hay sửa chữa.


EBOOKBKMT.COM

Hình 2.2. ảnh hưởng của nhiệt độ (a) và tốc độ biến dạng ε (b) đến phá hủy giòn vỡ
dẻo. (ε 1< ε 2< ε 3)
Phá hủy dẻo phát triển với tốc độ rất chậm, cần nhiều năng lượng, trong khi đó phá hủy
giòn phát triển với tốc độ rất lớn (khoảng 1000m/s), chỉ cần năng lượng nhỏ. Khi phá
hủy sự tách rời các phần của vật thể có thể cắt ngang các hạt (mặt gãy nhẵn) hay theo
biên hạt (mặt gãy nổi hạt), trong đó mặt gãy nổi hạt luôn luôn đi kèm với phá hủy giòn.
Phá hủy ở dạng nào chủ yếu là phụ thuộc loại vật liệu: vật liệu dẻo như thép thường bị
phá hủy dẻo, còn vật liệu giòn như gang thường bị phá hủy giòn. Ngoài ra nó còn phụ
thuộc vào nhiệt độ và tốc độ đặt tải trọng: khi hạ thấp nhiệt độ cũng như tăng tốc độ đặt
tải trọng cũng có thể làm vật liệu dẻo bị phá hủy giòn.
Khi hạ thấp nhiệt độ, ở mọi vật liệu cơ tính đều biến đổi theo chiều hướng tăng độ bền
và giảm độ dẻo (hình 2.10a), tại nhiệt độ Tob.gi - được gọi là nhiệt độ biến giòn - giới
hạn chảy σ0,2 bằng giới hạn bền σb và độ giãn dài δ gần như bằng không. Khi thử ở
thấp hơn nhiệt độ này σb < σ0,2 nên tải trọng tác dụng đạt đến σb trước, gây nên phá
hủy trước khi đạt đến σ0,2 tạo ra biến dạng dẻo. Trong thực tế luôn luôn mong mỏi vật
liệu có nhiệt độ biến giòn càng thấp càng tốt, vật liệu được coi là giòn là loại có nhiệt độ
biến giòn ở khoảng nhiệt độ thường, vật liệu được coi là dẻo là loại có nhiệt độ biến

giòn ở nhiệt độ âm sâu. Nếu như vậy thì khái niệm giòn - dẻo chỉ là quy ước. Khi tăng
tốc độ biến dạng hay đặt tải trọng, vật liệu có khuynh hướng trở nên giòn tức làm nhiệt
độ biến giòn tăng lên (hình 2.10b). Như vậy ngay cả vật liệu dẻo vẫn có thể bị phá hủy
giòn nếu làm việc ở nhiệt độ thấp (thông thường máy móc, kết cấu ở xứ lạnh dễ có
nguy cơ phá hủy giòn hơn ở xứ nóng) và chịu tải trọng thay đổi đột ngột.
Ngoài ra các yếu tố tập trung ứng suất như vết khía, nứt, tiết diện thay đổi đột ngột làm
ứng suất cục bộ tăng vọt và σb giảm mạnh, làm vật liệu có xu hướng phá hủy giòn.


EBOOKBKMT.COM

2.2Máycắttựđộng(CNC)
- Là sử dụng máy CNC điều khiển tự động có sự trợ giúp của máy tính, mà trong đó các
bộ  phận tự  động được lập tình để  hoạt động theo các sự  kiện tiếp nối nhau với tốc độ  được xác
định   trước   để   có   thể   tạo   ra   được   mẫu   vật   với   hình   dạng   và   kích   thuốc   yêu   cầu

-Ưu điểm cơ bản của máy CNC


So với các máy điều khiển công cụ bằng tay, sản phẩm từ máy CNC không phụ  thuộc vào
tay nghề  của người điều khiển mà phụ  thuộc vào nội dung, chương trình được đưa vào
máy. Người điều khiển chỉ chú yếu theo dõi kiểm tra các chức năng hoạt động của máy.



Độ  chính xác lằm việc cao. Thông thường các máy CNC có độ  chính xác máy là 0.001mm
do đó có thể đạt được độ chính xác cao hơn



Tốc độ cắt cao. Nhờ cấu trúc cơ khí bền chắc của máy, Những vật liệu cắt hiện đại như kim
loại cứng hay gốm oxit có thể sử dụng tốt hơn .



Thời quan gia công ngắn hơn .

Máy điêu khắc gỗ 4 đầu tại CNC Tuấn Kiệt

Các ưu điểm khác của máy CNC
Máy CNC có tính linh hoạt cao trong việc lập trình, tiết kiệm thời quan chỉnh máy, đạt được tính kinh
tế cao trong việc gia công hang loại các sản phẩm nhỏ.


Ít phải dừng máy vì kỹ thuật, do đó chi phí dừng máy nhỏ.



Tiêu hao do kiểm tra ít, giá thành đo kiểm tra giảm.



Thời gian hiệu chỉnh máy nhỏ


EBOOKBKMT.COM


Có thể gia công hàng loạt.

Nhược điểm của máy CNC


Giá thành chế tạo máy cao hơn



Giá thành bảo dưỡng, sữa chữa máy cũng cao hơn.



Vận hành và thay đổi người đứng máy khó khăn hơn

 CHƯƠNG 3. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG

 3.1 Giới thiệu chung về hệ thống cấp phôi tự động
 Hiện nay trong quá trình lắp ráp sản xuất, kiểm tra chất lượng sản phẩm
trong các ngành công nghiệp nói chung như sản xuất phân bón, vật liệu, thực
phẩm… đều phát triển theo xu hướng tự động hóa ngày càng cao. Để đảm
bảo quá trình sản suất ổn định thì cần thiết phải có quá trình cung cấp phôi
chính xác về thời gian, không gian và liên tục theo chu kì của hệ thống một
cách đáng tin cậy. Vì vậy quá trình cấp phôi là một trong những yêu cầu cần
thiết phải được nghiên cứu và được giải quyết trong các hệ thống sản xuất tự
động nhằm mục đích năng cao năng suất lao động hiệu quả sử dụng máy
móc cũng như nâng cao chất lượng sản phẩm.
 Nghiên cứu hệ thống cấp phôi tự động là giải quyết từng giai đoạn một cách
triệt để trong tổng thể hệ thống cấp phôi trong từng điều kiện làm việc cụ thể
của từng máy móc thiết bị và công đoạn sản xuất, đảm bảo hệ thống hoạt
động ổn định và có độ tin cậy cao.
 3.2.Khái niệm phôi cuộn.

 Phôi cuộn là những dải thép tròn có đường kính nhỏ hoặc là những tấm thép
hoặc những tấm tôn mỏng được cuộn tròn vào. Mỗi lần gia công phải được
kéo ra và nắn thẳng để đưa tới vị trí gia công.


EBOOKBKMT.COM


 Hình 1.1: Phôi cuộn.
 3.3.Hệ thống cấp tôn tự động
 Hệ thống cấp tôn tự động cho máy cắt tôn nhìn chung sẽ bao gồm 3 phần:
 + Phần 1: Hệ thống cấp tôn .
 + Phần 2: Hệ thống kéo, nắn, là phẳng tôn.
 + Phần 3: Hệ thống cắt.
 3.3.1.Hệ thống cấp tôn
 Hệ thống cấp tôn là hệ thống cụm máy xả tôn, máy xả này có tác dụng cấp
tôn từ phôi cuộn đến hệ thống kéo nắn phía sau.
 Trong dây chuyền này thì máy xả tôn là máy thứ nhất đóng vai trò cung cấp
phôi cho các máy phía sau.
 Một số máy xả tôn trên thị trường:


EBOOKBKMT.COM





 Hình 2.1: Máy xả
 Máy xả cuộn thường gặp vấn đề về vận tốc xả so với máy nắn thô và máy

nắn tinh, nếu vận tốc xả của máy nhanh hơn của máy nắn thô thì tôn sẽ bị
đùn lại, nếu vận tốc xả của máy nhỏ hơn máy nắn thô thì sẽ không cung cấp
đủ tôn cho máy nắn thô và khi đó hệ thống sẽ tạm dừng làm việc. Do đó phải
có một cơ cấu làm nhiệm vụ khắc phục sự cố này. Đó là nhờ hệ thống tang
thắng thủy lực, vận tốc xả cuộn luôn lớn hơn hoặc bằng vận tốc nắn của máy
nắn thô cả khi đường kính ngoài của cuộn nhỏ lại nên khi đường kính ngoài


EBOOKBKMT.COM

của cuộn lớn thì lượng tôn xả ra nhiều và dễ dẫn đến hiện tượng tôn bị đùn
lại, khi đó hệ thống tang thắng dưới tác dụng của hệ thống điện, thủy lực sẽ
thắng trục gá của máy lại làm cho máy ngừng hoạt động và không xả tôn ra
nữa.

Máy xả tôn hoạt đông dựa trên một động cơ được truyền chuyển động qua
hộp giảm tốc. Từ hộp giảm tốc sẽ có một bộ truyền bánh răng truyền chuyển
động từ hộp giảm tốc tới trục xả. Hệ thống trục được đỡ trên một bộ khung
chắc chắn và có một cơ cấu kẹp phôi bằng thủy lực để đảm bảo phôi cuộn
không bị văng ra do dao động mạnh trong quá trình máy hoạt động.
 3.3.2.Hệ thống kéo nắn phẳng tôn.
Hệ thống kéo nắn cán phẳng tôn là hệ thống thứ 2 sau máy xả tôn. Hệ thống



này có tác dụng kéo, nắn phẳng và di chuyển tôn đến vị trí cần cắt.



 Hình 2.2: Cụm kéo nắn phẳng tôn




EBOOKBKMT.COM

 Hệ thống này gồm một số chi tiết đặc trưng như: động cơ, các trục rulo chủ
động và bị động, bánh răng, xích, ổ bi, bộ phận khung xương đỡ của hệ
thống, các vít tang điều chỉnh….
 Hệ thống được thiết kế để có thể nắn được những khổ tôn có kích thước thay
đổi nên khoảng cách giữa trục nắn cố định và di động cũng phải thay đổi cho
phù hợp. Việc này thao tác rất đơn giản, ta quay vít theo chiều kim đồng hồ
hoặc ngược chiều kim đồng hồ là thay đổi được khoảng cách. Một vòng
quay của vít khoảng cách các trục dịch chuyển khoảng 0,25 mm.
 Hệ thống làm việc như sau:


+ Các rulo kéo nắn được đặt so le nhau, trong đó chỉ có trục rulo dưới

được truyền chuyển động. Động cơ được đặt dưới khung của hệ thống,
truyền chuyển động qua bộ truyền xích, bộ truyền xích truyền chuyển động
từ trục động cơ đến một trục rulo chủ động. Trục này truyền chuyển động
cho các trục khác nhờ các bộ truyền bánh răng. Bánh răng nắp trên trục này
ăn khớp với một bánh răng phụ, bánh răng phụ lại ăn khớp với bánh răng
nắp trên trục rulo kế tiếp. Như vậy các rulo chủ động sẽ quay cùng chiều.
Các trục chủ động quay kết hợp với các trục bị động phía trên sẽ tạo lực đẩy
tôn di chuyển vào máy cắt.

+ Hệ thống kéo nắn thẳng tôn có vai trò rất quan trọng. Nếu hệ thống làm
việc không chính xác thì sản phẩm ra không đạt yêu cầu và không thể sử
dụng được và trở thành phế phẩm. Nếu dây chuyền không có hệ thống thì

tôn muốn sử dụng được thì người sử dụng phải nắn lại bằng phương pháp
thủ công hoặc bằng phương pháp khác mất nhiều công sức hơn.
 3.3.3. Hệ thống máy cắt.
 Máy cắt tôn là máy ở khâu cuối cùng để tạo ra sản phẩm phôi tấm từ các
phôi cuộn .

Trên thị trường có rất nhiều loại máy cắt tôn kích thước với chủng loại
khác nhau.
 Máy cắt tôn hiện nay được phát triển rất nhiều.trên thi trường có nhiều loai
máy có loai máy sử dụng các hệ thống thủy lực để cắt, có nhưng máy tự