Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển máy uốn ống CNC ba trục tại HCMUTE

Phần này tập trung phân tích hệ thống điều khiển CNC, bao gồm cấu trúc, nguyên lý hoạt động và các thành phần chính. Nghiên cứu tập trung vào việc lựa chọn PLC Mitsubishi FX3U-64MT ES/A và màn hình cảm ứng Weinview TK6071IP làm bộ điều khiển trung tâm và giao diện người dùng. Việc sử dụng động cơ step 86BYG250H + driver DMA860H và động cơ step 57HSZ2N + driver HBS57 đảm bảo độ chính xác và độ ổn định trong quá trình vận hành. Điều khiển số được lập trình trên PLC để điều khiển các động cơ, đảm bảo sự phối hợp chính xác giữa ba trục của máy uốn. Lập trình CNC được thực hiện dựa trên các thuật toán điều khiển chuyển động chính xác. Cảm biến quang chữ U EE-SX671 và công tắc hành trình V-156-1C25 được tích hợp vào hệ thống để giám sát quá trình uốn và phản hồi thông tin về trạng thái hoạt động. Hệ thống hiển thị trên màn hình cảm ứng cung cấp giao diện thân thiện với người dùng, cho phép điều khiển và giám sát quá trình uốn dễ dàng. Điều khiển máy uốn ống được tối ưu hóa để đảm bảo độ chính xác và hiệu suất cao. Nguyên lý hoạt động của hệ thống được mô tả chi tiết, bao gồm các bước điều khiển, xử lý tín hiệu và phản hồi. Nghiên cứu cũng đánh giá hiệu quả của hệ thống thông qua các thử nghiệm thực tế.

Phần này tập trung vào máy uốn ống 3 trục, bao gồm cơ cấu uốn ống, thiết bị uốn ống và ứng dụng của máy uốn ống. Thiết kế máy uốn ống CNC dựa trên phương pháp uốn dạng xoay kéo, sử dụng ba trục điều khiển độc lập để tạo ra các đường cong phức tạp. Thiết kế CAD/CAM uốn ống được sử dụng để mô phỏng và tối ưu hóa quá trình uốn. Cơ cấu uốn ống bao gồm các bộ phận chính như: Khối uốn, khối kẹp, khối đẩy, trục đỡ. Thông số kỹ thuật của máy uốn được xác định dựa trên các yêu cầu về độ chính xác, năng suất và kích thước ống cần uốn. Bán kính uốn, tốc độ uốn và lực uốn là những thông số quan trọng cần được tối ưu hóa. Kết quả nghiên cứu cho thấy máy uốn ống 3 trục có khả năng uốn ống với độ chính xác cao, đáp ứng được nhu cầu sản xuất trong các ngành công nghiệp khác nhau. Ứng dụng của máy uốn ống rất đa dạng, bao gồm sản xuất đồ gia dụng, thiết bị y tế, ô tô và máy móc. Nghiên cứu cũng đề cập đến bảo trì máy uốn ống và nguyên lý hoạt động máy uốn ống để đảm bảo tuổi thọ và hiệu quả hoạt động lâu dài. Cơ khí chính xác được chú trọng trong thiết kế và chế tạo máy uốn ống.

Kết quả nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển máy uốn ống ba trục CNC tại HCMUTE mang lại giá trị thực tiễn đáng kể. Tự động hóa sản xuất giúp tăng năng suất, giảm chi phí và nâng cao chất lượng sản phẩm. Cơ khí chế tạo máy được ứng dụng một cách hiệu quả trong việc thiết kế và chế tạo máy uốn. Hệ thống điều khiển thời gian thực đảm bảo sự chính xác và ổn định trong quá trình uốn. Khớp nối và trục quay được lựa chọn và thiết kế phù hợp để đảm bảo độ bền và tuổi thọ của máy. Nghiên cứu đã chứng minh được tính khả thi và hiệu quả của việc ứng dụng công nghệ CNC vào uốn ống. Kết quả thử nghiệm cho thấy máy uốn hoạt động ổn định, chính xác và đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật. Công trình này đóng góp vào việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành cơ khí chế tạo máy tại Việt Nam. Việc ứng dụng thành công công nghệ CNC vào gia công uốn ống mở ra nhiều cơ hội phát triển cho các doanh nghiệp trong nước. Đề xuất phương án khắc phục các hạn chế của hệ thống cũng được đưa ra để hoàn thiện hơn nữa sản phẩm.