I. Tổng quan
Trong bối cảnh hiện nay, thiết kế hệ thống tự động là một yếu tố quan trọng trong ngành công nghiệp. Các hệ thống sản xuất công nghiệp đang phát triển theo hướng tự động hóa, đặc biệt là trong lĩnh vực gia công cắt gọt cơ khí. Quá trình cấp phôi là một trong những yêu cầu cần thiết để nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm. Việc nghiên cứu và phát triển các hệ thống cấp phôi tự động không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn giảm thiểu lỗi trong quá trình sản xuất. Theo đó, việc áp dụng công nghệ CNC và máy tiện NC như Takamaz vào quy trình sản xuất là rất cần thiết. Hệ thống cấp phôi tự động sử dụng phễu rung và tay máy cấp phôi tự động sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu thời gian cấp phôi và tăng năng suất lao động.
1.1 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Nghiên cứu và phát triển hệ thống cấp phôi tự động mang lại nhiều lợi ích cho ngành chế tạo máy. Việc chế tạo hệ thống này trong nước không chỉ giúp giảm chi phí mà còn khẳng định được trình độ công nghệ của Việt Nam. Hệ thống này sẽ giúp cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân, giảm thiểu công việc nặng nhọc và nhàm chán. Hơn nữa, việc áp dụng công nghệ tự động hóa trong sản xuất sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, đồng thời giảm thiểu phế phẩm do lỗi thao tác. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh cạnh tranh ngày càng gia tăng trong nền kinh tế thị trường.
II. Phân tích phương án cấp phôi tự động
Việc mô phỏng hệ thống cấp phôi tự động là một bước quan trọng trong quá trình thiết kế. Hệ thống này cần được phân tích kỹ lưỡng để đảm bảo tính hiệu quả và khả năng hoạt động ổn định. Các phương án cấp phôi hiện tại thường gặp nhiều khó khăn trong việc đảm bảo độ chính xác và tốc độ cấp phôi. Do đó, việc lựa chọn phương án tối ưu cho hệ thống cấp phôi là rất cần thiết. Phễu rung là một trong những phương pháp phổ biến và hiệu quả nhất trong việc cấp phôi tự động. Phương pháp này không chỉ đơn giản mà còn có khả năng điều chỉnh linh hoạt theo từng loại phôi khác nhau. Hệ thống cấp phôi tự động cần được thiết kế sao cho có thể hoạt động liên tục và ổn định, từ đó nâng cao năng suất và giảm thiểu thời gian chết trong quá trình sản xuất.
2.1 Cấu tạo chung của hệ thống tự động cấp phôi rời
Hệ thống cấp phôi tự động bao gồm nhiều thành phần chính như phễu rung, băng tải và tay máy. Mỗi thành phần đều có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo quá trình cấp phôi diễn ra một cách hiệu quả. Phễu rung giúp định hướng và cung cấp phôi đến tay máy một cách chính xác. Băng tải sẽ vận chuyển phôi đến vị trí cần thiết, trong khi tay máy thực hiện việc gắp và đặt phôi vào máy tiện. Việc thiết kế các thành phần này cần phải đảm bảo tính đồng bộ và khả năng tương thích với nhau. Hệ thống cần được tối ưu hóa để giảm thiểu thời gian cấp phôi và nâng cao hiệu suất làm việc.
III. Thiết kế hệ thống cấp phôi tự động
Quá trình thiết kế hệ thống cấp phôi tự động cho máy tiện NC Takamaz bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, cần xác định các yêu cầu kỹ thuật và mục tiêu của hệ thống. Hệ thống cần phải đáp ứng được yêu cầu về năng suất, độ chính xác và tính linh hoạt trong việc xử lý các loại phôi khác nhau. Sau đó, các thông số kỹ thuật của từng thành phần trong hệ thống cần được tính toán và thiết kế một cách chi tiết. Việc sử dụng phần mềm mô phỏng như SolidWorks sẽ giúp kiểm tra và tối ưu hóa thiết kế trước khi tiến hành chế tạo thực tế. Kết quả của quá trình thiết kế sẽ là cơ sở để chế tạo hệ thống cấp phôi tự động, từ đó áp dụng vào thực tế sản xuất tại nhà máy.
3.1 Đặc điểm cấp phôi cho các máy NC hiện tại
Máy tiện NC Takamaz hiện tại đang gặp phải một số vấn đề trong quá trình cấp phôi. Thời gian cấp phôi chiếm tỷ lệ lớn trong tổng thời gian gia công, dẫn đến giảm năng suất. Hệ thống cấp phôi hiện tại chủ yếu dựa vào sức lao động của công nhân, điều này không chỉ tốn thời gian mà còn dễ dẫn đến sai sót. Do đó, việc thiết kế một hệ thống cấp phôi tự động sẽ giúp giải quyết những vấn đề này. Hệ thống mới cần phải đảm bảo giảm thiểu thời gian cấp phôi, đồng thời nâng cao độ chính xác và giảm thiểu phế phẩm do lỗi thao tác. Việc áp dụng công nghệ tự động hóa sẽ giúp cải thiện đáng kể hiệu suất làm việc của máy tiện NC.
