Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong quy trình sản xuất cơ khí, tạo phôi là khâu kỹ thuật cơ bản đầu tiên nhằm cung cấp vật liệu cho các ngành xây dựng, đóng tàu, sản xuất ô tô, điện tử và cơ khí chế tạo. Thép tấm là vật liệu phổ biến với nhiều quy cách khác nhau, bao gồm thép tấm cán nóng (độ dày từ 3 mm đến 40 mm, chiều rộng 750 mm đến 2000 mm) và thép cán nguội (độ dày 1 mm đến 1.5 mm, chiều rộng 914 mm đến 1250 mm).

Trong thực tế gia công, việc chia cắt thép tấm thường đối mặt với sự phân hóa rõ rệt về công nghệ:

  • Các mô hình nhỏ hoặc hộ gia đình thường sử dụng máy cắt cầm tay mini hoặc máy cắt bằng tay. Dạng thiết bị này có ưu điểm nhỏ gọn, chi phí đầu tư thấp nhưng tồn tại nhược điểm lớn về mức độ an toàn lao động, năng suất thấp và độ chính xác phụ thuộc hoàn toàn vào tay nghề người vận hành.
  • Các nhà máy, xí nghiệp quy mô lớn trang bị hệ thống máy cắt thủy lực tự động với năng suất cao, giảm thời gian sản xuất (khoảng 40% so với phương pháp thủ công) và đảm bảo an toàn. Tuy nhiên, giá thành của các dây chuyền công nghiệp này rất cao, gây khó khăn cho việc trang bị tại các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ hoặc các phòng thực hành kỹ thuật.

Từ thực tiễn trên, đề tài tập trung giải quyết bài toán thiết kế và chế tạo một máy cắt thép tấm tự động có kích thước nhỏ gọn, chi phí hợp lý nhưng vẫn đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật về lực cắt, độ an toàn và mức độ tự động hóa.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định gồm:

  1. Nghiên cứu tổng quan về các phương pháp cắt kim loại tấm và lý thuyết biến dạng dẻo trong quá trình cắt.
  2. Thiết kế kết cấu cơ khí của máy cắt, tính toán động lực học, lựa chọn phương án cắt bằng dao nghiêng và xác định thông số hệ thống truyền động thủy lực.
  3. Thiết kế hệ thống điện điều khiển, lựa chọn bộ điều khiển lập trình PLC, động cơ bước cấp phôi và thiết kế giao diện vận hành HMI.
  4. Chế tạo mô hình thực tế, tiến hành kiểm nghiệm tĩnh, kiểm nghiệm động và thực nghiệm cắt thép tấm ở các chế độ vận hành.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Máy cắt thép tấm tự động ứng dụng hệ thống truyền động thủy lực kết hợp bộ điều khiển PLC.
  • Phạm vi nghiên cứu: Thiết bị phục vụ mục đích giảng dạy trong phòng thực hành và ứng dụng tại các cơ sở quy mô nhỏ; thông số cắt định mức là thép tấm có chiều dày 2 mm (khả năng mở rộng 2–3 mm), tích hợp cơ cấu cấp phôi tự động với số lượng và kích thước tùy chỉnh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và mô hình tính toán

Nghiên cứu dựa trên lý thuyết biến dạng dẻo của kim loại và cơ học phá hủy vật liệu:

  • Quá trình biến dạng khi cắt kim loại: Trải qua ba giai đoạn liên tiếp gồm biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo (sinh ra các mặt trượt do ứng suất vượt quá giới hạn đàn hồi) và giai đoạn phá hủy đứt rời (khi ứng suất đạt cực đại làm xuất hiện vết nứt phá vỡ trước). Bề mặt cắt được chia thành ba vùng rõ rệt: vùng uốn mép, vùng phẳng nhẵn do ma sát và vùng nứt vỡ tự do (góc nứt $\beta$ dao động từ $15^\circ$ đến $25^\circ$).
  • Khe hở tối ưu ($Z_{tu}$): Để đảm bảo vết nứt từ hai mép dao trên và dưới gặp nhau, cho bề mặt cắt phẳng, khe hở giữa hai lưỡi dao được xác định theo công thức: $$Z_{tu} = (S - h)\tan\beta$$ Trong đó $S$ là chiều dày vật liệu, $h$ là chiều sâu ép sâu của dao ($h/S = 0.76 - 0.035\sqrt{n}$, với $n$ là số hành trình/phút). Đối với thép mềm chiều dày $S \le 4\text{ mm}$, trị số khe hở khuyến nghị là $Z_{tu} = (0.03 - 0.06)\text{ mm}$.
  • Xác định lực cắt cho lưỡi dao nghiêng: Nhằm giảm lực cắt so với phương pháp dao thẳng song song, đề tài áp dụng nguyên lý dao nghiêng với góc $\phi = 2^\circ - 5^\circ$. Lực cắt cực đại được tính toán theo mô hình: $$P_{max} = \frac{k_1 \cdot \sigma_b \cdot h^2}{2\tan\phi} \cdot k_2 \cdot k_3$$ Trong đó $\sigma_b$ là giới hạn bền của vật liệu, $h$ là chiều dày thép, $k_1$ là hệ số phụ thuộc độ cứng ($0.7 - 0.75$), $k_2$ là hệ số mòn dao ($1.2 - 1.3$), $k_3$ là hệ số tăng khe hở dao.

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp lý thuyết: Tổng hợp các tài liệu chuyên ngành cơ khí chế tạo máy, truyền động thủy lực và kỹ thuật điều khiển tự động; tính toán sức bền khung máy, động lực học dòng chảy thủy lực và xây dựng thuật toán cấp xung điều khiển vị trí.
  • Phương pháp thực nghiệm: Gia công kết cấu cơ khí, lắp ráp tủ điện, nạp chương trình điều khiển PLC, thiết lập giao diện HMI và tiến hành cắt thực tế mẫu thép tấm 2 mm ở hai chế độ Manual và Auto nhằm đối chiếu sai số kích thước và chất lượng mép cắt.

Nguồn dữ liệu

Dữ liệu sử dụng trong nghiên cứu bao gồm các tiêu chuẩn kỹ thuật về thép tấm cán nóng/cán nguội, thông số hình học và cơ lý của thép kết cấu, cùng bảng tra thông số kỹ thuật thực tế từ các nhà sản xuất thiết bị công nghiệp (Mitsubishi Electric, Oukeda, Vanlock).

Thiết kế và triển khai hệ thống

Kiến trúc cơ khí và hệ thống thủy lực

  • Khung máy và kết cấu chịu lực: Khung chính có kích thước bao $700 \times 700 \times 1200\text{ mm}$, được hàn ghép từ thép hộp vuông $40 \times 40\text{ mm}$ (độ dày 1–3 mm). Hai thanh thép tấm tăng cứng kích thước $5 \times 100 \times 400\text{ mm}$ được liên kết hai bên hông để chống biến dạng uốn khi phát sinh lực cắt. Dầm đỡ xi lanh sử dụng thanh thép chữ U quy cách $12 \times 120\text{ mm}$, dài $700\text{ mm}$, gia công 8 lỗ định vị.
  • Cơ cấu cắt và dẫn hướng: Sử dụng cụm dao nghiêng một góc $\phi$, dao dưới cố định và dao trên chuyển động tịnh tiến theo phương đứng. Chuyển động của khung gá dao trên được dẫn hướng bởi cụm rãnh trượt chữ U bằng sắt kích thước $10 \times 15 \times 150\text{ mm}$.
  • Trạm nguồn và phần tử thủy lực: Truyền động lực cắt sử dụng 02 xi lanh thủy lực tác động kép nối với khung gá dao qua khớp nối chốt. Trạm nguồn gồm một bơm bánh răng ăn khớp ngoài, bình chứa dầu, van tràn (bảo vệ quá áp), van tiết lưu hai chiều (điều chỉnh vận tốc cắt), van một chiều và van phân phối đảo chiều $4/3$ điều khiển bằng cuộn hút điện từ.
  • Cơ cấu kẹp phôi: Kết hợp khối kim loại tự do và lò xo chịu nén gắn đồng bộ trên khung gá dao trên. Khi dao hạ xuống, khối kim loại và lò xo tiếp xúc và ép chặt phôi thép xuống bàn cắt trước khi lưỡi dao bắt đầu ăn vào vật liệu, triệt tiêu mô-men làm xoay phôi.
  • Cơ cấu cấp phôi: Thanh đẩy phôi được dẫn động bằng động cơ bước kết hợp cơ cấu trục vít me/thanh trượt, cho phép dịch chuyển phôi chính xác theo từng bước cài đặt.
Cụm bộ phận Quy cách vật liệu / Thông số kỹ thuật Chức năng kỹ thuật
Khung máy chính Thép hộp $40 \times 40\text{ mm}$, kích thước $700 \times 700 \times 1200\text{ mm}$ Chịu tải toàn bộ hệ thống
Tấm giằng gia cố Thép tấm $5 \times 100 \times 400\text{ mm}$ Chống cong vênh khung trên
Dầm gá xi lanh Thép chữ U $12 \times 120\text{ mm}$, dài $700\text{ mm}$ Định vị cụm 02 xi lanh thủy lực
Ray dẫn hướng Sắt chữ U $10 \times 15 \times 150\text{ mm}$ Dẫn hướng khung gá dao chuyển động
Chấp hành lực cắt 02 Xi lanh thủy lực tác động kép Sinh lực cắt ép phôi
Cơ cấu kẹp phôi Khối kim loại kết hợp lò xo nén Giữ phôi cố định, chống xoay
Động cơ cấp phôi Động cơ bước Oukeda OK57STH56-3004AD8 Đẩy phôi theo kích thước đặt trước

Hệ thống điện và điều khiển tự động

  • Thiết bị điều khiển trung tâm: Sử dụng PLC Mitsubishi dòng FX3U-14M, chịu trách nhiệm nhận tín hiệu từ các cảm biến/nút nhấn, phát xung điều khiển động cơ bước và xuất lệnh điều khiển van điện từ thủy lực.
  • Mạch công suất và điều khiển động cơ: Driver động cơ bước TB6600 (điều chỉnh dòng điện định mức và cấu hình vi bước), Relay trung gian LY2N (24VDC), Contactor HDC3 3P 32A và Aptomat bảo vệ nguồn Vanlock PS45N C32.
  • Giao diện HMI: Màn hình OP320-A được lập trình thông qua phần mềm OP20 Edit Tool, kết nối truyền thông với PLC qua cáp CAB104. Màn hình cho phép người dùng nhập chiều dài phôi cắt, cài đặt số lượng sản phẩm, hiển thị số lượng đã cắt và lựa chọn chế độ vận hành.
  • Thuật toán điều khiển: Hệ thống vận hành theo hai chế độ chính:
    • Chế độ bằng tay (Manual): Cho phép vận hành độc lập từng cơ cấu (đẩy phôi tiến/lùi, hạ dao, nâng dao) phục vụ quá trình căn chỉnh và gá đặt phôi.
    • Chế độ tự động (Auto): PLC đọc dữ liệu chiều dài và số lượng từ HMI $\rightarrow$ tính toán số xung cấp cho Driver TB6600 $\rightarrow$ động cơ bước dịch chuyển thanh đẩy phôi $\rightarrow$ kích hoạt van thủy lực đưa dao xuống cắt $\rightarrow$ đóng ngắt hành trình và điều khiển van đảo chiều đưa dao về vị trí ban đầu $\rightarrow$ cập nhật bộ đếm sản phẩm trên HMI và lặp lại chu trình cho đến khi đủ số lượng.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương này phân tích tính cấp thiết của đề tài thông qua bức tranh tổng thể về vai trò của thép tấm trong ngành công nghiệp chế tạo, xây dựng và giao thông. Tác giả khảo sát các công cụ cắt hiện có: máy cắt cầm tay mini, máy cắt bằng tay và máy cắt thủy lực tự động công nghiệp; chỉ rõ các hạn chế về an toàn, độ chính xác hoặc chi phí đầu tư. Trên cơ sở đó, chương 1 xác định mục tiêu thiết kế máy cắt thép tấm tự động quy mô nhỏ, phạm vi cắt thép dày 2 mm, phục vụ phòng thực hành cơ điện tử và phác thảo bố cục nghiên cứu gồm 5 chương.

Chương 2: Thiết kế cơ khí

Nội dung chương 2 tập trung vào cơ sở lý thuyết biến dạng dẻo của kim loại, hiện tượng hóa già do biến dạng nguội, sự hình thành mặt trượt và ăn mòn ứng suất. Tác giả tổng hợp, so sánh ưu nhược điểm của các phương pháp cắt hiện đại (Oxi-gas, Laser, Plasma, áp lực cơ học) và các phương án kết cấu:

Phương pháp / Cơ cấu Đặc tính kỹ thuật Quyết định lựa chọn trong đồ án
Phương pháp cắt kim loại So sánh dao thẳng song song, dao đĩa, máy cắt chấn động và dao nghiêng Chọn dao nghiêng ($\phi = 2^\circ - 5^\circ$) vì lực cắt nhỏ, giảm rung động, kết cấu gọn
Cơ cấu truyền động cắt So sánh cơ cấu hình sin, tay quay con trượt và hệ thống thủy lực Chọn hệ thống thủy lực nhờ lực cắt lớn, làm việc êm, dễ đảo chiều hành trình
Cơ cấu kẹp giữ phôi So sánh khối lượng trọng lực, lò xo nén và xi lanh kẹp thủy lực Chọn kết hợp trọng lực khối kim loại và lò xo nén do giá thành rẻ, kết cấu đơn giản

Chương này cũng trình bày chi tiết bản vẽ và kích thước chế tạo các cụm chi tiết cơ khí (khung thép hộp $40 \times 40\text{ mm}$, ray trượt, giá đỡ xi lanh chữ U $12 \times 120\text{ mm}$) và các tính toán lựa chọn phần tử thủy lực (bơm bánh răng, van đảo chiều $4/3$, van tràn, van tiết lưu, van một chiều).

Chương 3: Thiết kế điện

Chương 3 trình bày toàn bộ giải pháp phần cứng và phần mềm của hệ thống điều khiển:

  • Phân tích và lựa chọn thiết bị điện: PLC Mitsubishi FX3U-14M, động cơ bước Oukeda OK57STH56-3004AD8, Driver TB6600, màn hình OP320-A, các khí cụ đóng cắt bảo vệ (Relay LY2N 24VDC, Contactor HDC3, Aptomat Vanlock C32).
  • Thiết kế sơ đồ bố trí không gian bên trong tủ điện, sơ đồ đấu nối chân I/O của PLC FX3U, sơ đồ mạch động lực và mạch điều khiển.
  • Xây dựng lưu đồ thuật toán điều khiển tổng thể, giải thuật tính toán số xung phát ra để định vị trí trục đẩy phôi theo kích thước chiều dài yêu cầu.
  • Thiết kế giao diện vận hành trên HMI OP320-A bằng phần mềm OP20 Edit Tool, cho phép hiển thị và tương tác trực tiếp các thông số công nghệ.

Chương 4: Kết quả và thực nghiệm

Chương này công bố các dữ liệu kiểm tra và vận hành thử nghiệm trên mô hình thực tế:

  • Kiểm nghiệm tĩnh: Đo đạc độ đồng phẳng, độ vuông góc của khung máy, độ thẳng hàng của ray dẫn hướng và khe hở giữa hai lưỡi dao.
  • Kiểm nghiệm động và thử nghiệm cắt: Vận hành không tải để kiểm tra hành trình xi lanh và độ ổn định của động cơ bước. Tiến hành thử nghiệm cắt thực tế thép tấm dày 2 mm ở hai chế độ:
    • Chế độ Manual: Kiểm tra lực ép và độ tách rời mép cắt.
    • Chế độ Auto: Cắt thử nghiệm hai dải kích thước chiều dài phôi là $2\text{ cm}$ ($20\text{ mm}$) và $4\text{ cm}$ ($40\text{ mm}$).
  • Nhận diện sai hỏng: Ghi nhận và phân tích nguyên nhân của hiện tượng mép cắt có ba via, lỗi phôi cắt không đều kích thước và lỗi mép cắt chưa đứt hoàn toàn do ảnh hưởng của khe hở dao hoặc áp suất thủy lực chưa ổn định.

Chương 5: Tổng kết

Tổng hợp toàn bộ các kết quả thiết kế, chế tạo đã đạt được so với mục tiêu đề ra ban đầu và đề xuất các giải pháp kỹ thuật nhằm phát triển, hoàn thiện hệ thống trong các giai đoạn nghiên cứu tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Kết quả thực nghiệm

  • Chế tạo hoàn chỉnh mô hình máy cắt thép tấm tự động tích hợp cơ - thủy lực - điện với kích thước tổng thể $700 \times 700 \times 1200\text{ mm}$.
  • Hệ thống điều khiển PLC FX3U-14M phối hợp với Driver TB6600 và động cơ bước điều khiển thanh đẩy phôi hoạt động chính xác theo số xung cài đặt. Giao diện HMI OP320-A thực hiện tốt chức năng nhập tham số kích thước, số lượng và hiển thị tiến trình cắt.
  • Máy thực hiện cắt thành công thép tấm chiều dày 2 mm ở cả hai chế độ Manual và Auto:
    • Thử nghiệm cắt kích thước $2\text{ cm}$ ($20\text{ mm}$): Cơ cấu cấp phôi định vị ổn định, dao cắt đứt phôi theo chu trình tự động.
    • Thử nghiệm cắt kích thước $4\text{ cm}$ ($40\text{ mm}$): Hệ thống kẹp phôi bằng lò xo kết hợp khối kim loại giữ chặt phôi, hạn chế hiện tượng xô lệch khi lưỡi dao nghiêng ăn sâu vào vật liệu.

Đóng góp của đề tài

  • Về mặt kỹ thuật: Đề xuất và ứng dụng thành công giải pháp kết hợp cơ cấu cắt bằng dao nghiêng với hệ thống truyền động thủy lực và cụm kẹp phôi trọng lực - lò xo. Kết cấu này giúp giảm đáng kể lực cắt yêu cầu, giảm tải trọng rung động lên khung máy so với máy cắt dao phẳng song song truyền thống.
  • Về mặt ứng dụng: Tạo ra một mô hình máy cắt tự động hóa quy mô nhỏ với chi phí chế tạo thấp, đáp ứng trực tiếp nhu cầu trang bị thiết bị thực hành trực quan cho sinh viên chuyên ngành Cơ điện tử và Thủy lực - Khí nén, đồng thời có khả năng áp dụng tại các xưởng sản xuất nhỏ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

  • Đề tài mới chỉ tập trung thực nghiệm cắt ổn định trên thép tấm có chiều dày 2 mm; chưa hoàn thiện dữ liệu thực nghiệm đối với các dải độ dày lớn hơn (3 mm trở lên).
  • Chất lượng mép cắt đôi lúc vẫn xuất hiện ba via và độ nghiêng nhẹ do việc căn chỉnh khe hở giữa hai lưỡi dao hoàn toàn thực hiện bằng phương pháp cơ khí thủ công, chưa có cơ cấu tự động bù khe hở.
  • Tốc độ chu trình cắt còn phụ thuộc vào lưu lượng của bơm thủy lực và thời gian trễ đóng mở của van phân phối điện từ.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Nâng cấp công suất của trạm nguồn thủy lực và độ cứng vững kết cấu dao để mở rộng khả năng cắt các loại thép tấm có độ dày lớn hơn.
  • Cải tiến cơ cấu cấp phôi tự động theo dạng cuộn liên tục thay vì nạp từng tấm phôi rời.
  • Tích hợp thêm cảm biến phản hồi vị trí vòng kín (encoder) cho trục cấp phôi nhằm nâng cao độ chính xác chiều dài cắt và loại bỏ hoàn toàn hiện tượng trượt bước.

Giá trị tham khảo

Bản đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo phù hợp cho sinh viên, giảng viên và kỹ sư thuộc các ngành:

  • Công nghệ Kỹ thuật Cơ điện tử: Tham khảo toàn diện quy trình thiết kế tích hợp cơ khí, thủy lực và điều khiển tự động PLC - HMI.
  • Công nghệ Chế tạo máy và Cơ khí: Tham khảo phương pháp tính toán lực cắt dao nghiêng, thiết kế kết cấu khung hàn thép hộp, ray dẫn hướng và tính chọn thiết bị trạm nguồn thủy lực.
  • Tự động hóa: Tham khảo sơ đồ phối ghép phần cứng giữa PLC Mitsubishi FX3U với Driver điều khiển động cơ bước TB6600 và kỹ thuật lập trình giao diện HMI OP320-A qua phần mềm OP20 Edit Tool.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao đồ án lại lựa chọn cơ cấu cắt bằng dao nghiêng thay vì dao thẳng song song hay dao đĩa?

Theo phân tích lý thuyết ở Chương 2, dao thẳng song song tuy cho mép cắt thẳng nhưng diện tích tiếp xúc lớn khiến lực cắt tức thời rất cao, gây rung động mạnh và đòi hỏi khung máy phải rất nặng. Dao đĩa lại có năng suất thấp khi cắt thép tấm có bề dày lớn. Phương pháp dao nghiêng một góc $\phi = 2^\circ - 5^\circ$ cho phép lưỡi dao tiếp xúc với phôi tại từng điểm tuần tự, làm giảm đáng kể lực cắt cực đại $P_{max}$, giúp kết cấu khung máy nhỏ gọn và phù hợp với công suất nguồn thủy lực quy mô phòng thực hành.

2. Cơ cấu kẹp phôi của máy hoạt động theo nguyên lý nào và có ưu điểm gì?

Máy sử dụng cơ cấu kẹp kết hợp giữa trọng lượng khối kim loại và các lò xo chịu nén gắn đồng bộ trên khung gá dao trên. Khi dao trên đi xuống, khối kim loại cùng lò xo tiếp xúc và đè chặt phôi thép xuống mặt bàn cắt trước khi lưỡi dao chạm vào phôi. Lực đàn hồi của lò xo giữ cố định phôi, triệt tiêu mô-men làm xoay tấm thép trong quá trình cắt. Giải pháp này có kết cấu đơn giản, chi phí gia công thấp, giảm tiếng ồn và không cần lắp thêm xi lanh kẹp thủy lực riêng biệt.

3. Hệ thống điều khiển của máy sử dụng những linh kiện chính nào?

Hệ thống điều khiển trung tâm sử dụng bộ lập trình PLC Mitsubishi FX3U-14M. Cơ cấu đẩy phôi sử dụng động cơ bước Oukeda OK57STH56-3004AD8 điều khiển qua Driver TB6600. Giao diện người dùng sử dụng màn hình HMI OP320-A kết nối với PLC bằng cáp truyền thông CAB104. Hệ thống đóng ngắt mạch lực và van thủy lực thông qua Relay trung gian LY2N 24VDC, Contactor HDC3 và Aptomat Vanlock C32.

4. Trong quá trình chạy thực nghiệm, hệ thống ghi nhận những lỗi kỹ thuật nào và nguyên nhân do đâu?

Chương 4 ghi nhận ba hiện tượng lỗi kỹ thuật:

  • Lỗi phôi cắt không đều kích thước: Do thanh đẩy phôi bị rung hoặc cài đặt vi bước/thời gian tăng giảm tốc của động cơ bước chưa tối ưu.
  • Lỗi cắt không đứt hoàn toàn phôi: Xuất hiện khi hành trình xi lanh chưa đi hết điểm chết dưới hoặc áp suất dầu cấp chưa đạt mức yêu cầu để thắng lực cắt.
  • Mép cắt xuất hiện ba via: Do khe hở giữa hai lưỡi dao trên và dưới chưa đạt trị số tối ưu $Z_{tu}$ hoặc góc vát mép dao bị mòn sau nhiều lần cắt.

5. Thông số kích thước chính của khung máy và các chi tiết chịu lực được thiết kế như thế nào?

Khung máy có kích thước tổng thể $700 \times 700 \times 1200\text{ mm}$, gia công từ thép hộp $40 \times 40\text{ mm}$ (dày 1–3 mm). Dầm đỡ xi lanh là thép chữ U kích thước $12 \times 120\text{ mm}$, dài $700\text{ mm}$. Hai thanh giằng chịu lực hai bên khung là thép tấm $5 \times 100 \times 400\text{ mm}$. Ray dẫn hướng chuyển động tịnh tiến cho cụm dao cắt là rãnh chữ U bằng sắt kích thước $10 \times 15 \times 150\text{ mm}$.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế và chế tạo máy cắt thép tấm tự động" đã giải quyết thành công bài toán tích hợp liên ngành giữa cơ khí chính xác, truyền động thủy lực và điều khiển tự động PLC. Bằng việc lựa chọn phương án cắt dao nghiêng kết hợp kẹp phôi trọng lực - lò xo nén, nhóm tác giả đã tối ưu hóa được lực cắt và chế tạo thành công mô hình máy thực tế có kết cấu vững chắc ($700 \times 700 \times 1200\text{ mm}$). Kết quả thử nghiệm thực tế trên thép tấm 2 mm đã khẳng định tính đúng đắn của các tính toán lý thuyết và thuật toán điều khiển, cung cấp một thiết bị trực quan có giá trị ứng dụng cao cho công tác đào tạo và nghiên cứu kỹ thuật cơ điện tử.