Làm thế nào để tối ưu hóa cấu trúc của máy chấn thủy lực CNC?

Th2 17,2022
Tác giả: admin

   Việc ứng dụng công nghệ máy công cụ CNC vào các lĩnh vực sản xuất khác nhau của xã hội đã và đang thu hút sự quan tâm rộng rãi của các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực công nghiệp. Tuy nhiên, trong khi quy mô và tốc độ của ngành công nghiệp chế tạo máy công cụ CNC tiếp tục phát triển, thì hiệu suất cơ khí thấp và hiệu suất cũng bị giảm sút. Máy chấn thủy lực CNC là một trong những loại máy công cụ CNC được sử dụng rộng rãi.

   Bài viết này giới thiệu ngắn gọn khái niệm và chức năng của nó. Sau đó giới thiệu cấu tạo, tiến hành nghiên cứu chuyên sâu về phương pháp thiết kế tối ưu hóa của máy chấn thủy lực CNC.

Máy chấn thủy lực CNC là gì?

   Máy chấn thủy lực CNC thực chất là một máy uốn thủy lực CNC hai trụ hướng lên. Nó điều khiển sự quay trở lại và kéo dài của các xi lanh bên trái và bên phải bằng các tác động do mỗi van được bố trí trong van tỷ lệ servo tạo ra và điều khiển chuyển động nâng của thanh trượt.

   Để đồng bộ hóa thanh trượt, ứng dụng chính là công nghệ điều khiển servo điện-thủy lực vòng kín hoàn toàn. Các thước cách tử ở cả hai bên phản hồi tín hiệu vị trí của chính thanh trượt tới hệ thống CNC. Sau đó, hệ thống CNC điều khiển đồng bộ kích thước mở của van đồng bộ và điều khiển xi lanh Cuối cùng, nó có thể được điều chỉnh tự động và cuối cùng, hoạt động đồng bộ của trục trượt được thực hiện và nó luôn được giữ song song với bàn làm việc.

Máy chấn thủy lực JFY PR6 100/3100

Phân tích cấu trúc của máy uốn thủy lực CNC

·  Phân tích tĩnh của cấu trúc thân máy bay

   Sử dụng phương pháp phân tích phần tử hữu hạn ANSYS để mô phỏng và phân tích sự phân bố chuyển vị tổng thể của thân phanh máy chấn thủy lực CNC, sự phân bố dịch chuyển theo các hướng X, Y và Z và sự phân bố dịch chuyển của thân. Từ đó, tính toán lượng dịch chuyển phân phối theo hướng 5 máy uốn.

   Qua phân tích, thấy rằng máy uốn trong quá trình làm việc về cơ bản có thể đáp ứng được yêu cầu về độ chính xác của máy CNC, nhưng về họng thì do ứng suất tại vị trí hạ lớn và lớn nhất có thể đạt 169MPa , nó vượt quá ứng suất cho phép của máy uốn thông thường (160Mpa). Trong quá trình làm việc thực tế, bộ phận dễ bị yếu và gãy nhất cũng chính là họng máy uốn. Do đó, khu vực này tại họng máy cần được tối ưu hóa. Chúng ta nên giảm giá trị ứng suất một cách thích hợp để đảm bảo độ bền của kết cấu.

·  Phân tích tĩnh của cấu trúc thanh trượt

   Phương pháp phân tích phần tử hữu hạn được sử dụng để mô phỏng và phân tích sự phân bố dịch chuyển của thanh trượt của máy uốn thủy lực CNC trong ba điều kiện tải trọng khác nhau. Ba điều kiện là: toàn bộ chiều dài của thanh trượt được tải, tải trọng giữa và tải trọng lệch tâm.Kết quả nghiên cứu cho thấy khi khối trượt chịu tải trọng toàn chiều thì biến dạng xảy ra là nhỏ nhất. Khi nó chịu tải trọng trung gian, biến loại xuất hiện là lớn nhất.

   Vì vậy, trong quá trình ứng dụng thực tế, cần tránh tối đa tải trọng lên giữa thanh trượt của máy uốn và điều kiện tải trọng lệch tâm là chính. Đối với máy chấn thủy lực CNC nói chung, điều kiện tải trọng ràng buộc thanh trượt có thể được hiểu thông qua phân tích độ cứng, trong khi độ chính xác làm việc của thanh trượt của phanh ép tạo ra bởi độ cứng thanh trượt thông thường chỉ có thể đạt đến mức B, không thể thỏa mãn. Để sản xuất sản phẩm tinh giản, cần tối ưu hóa cấu trúc của phần này của thanh trượt để nâng cao mức độ tinh giản của sản phẩm.

·  Phân tích phần tĩnh của bàn làm việc

   Sử dụng phần mềm phân tích phần tử hữu hạn, thực hiện phân tích lực trường biến dạng của bàn máy chấn thủy lực CNC dưới tải trọng toàn phần, tải trọng trung gian và tải trọng lệch tâm. Khi tải toàn bộ chiều dài được bơm, biến hiệu suất do bàn làm việc tạo ra là nhỏ nhất. Khi tải trọng trung gian phải chịu thì biến loại là lớn nhất.

   Tuy nhiên, theo kết quả phân tích của phần mềm, độ biến dạng của bàn làm việc lớn hơn của con trượt trong cùng điều kiện làm việc. Sở dĩ có hiện tượng này là do ở giữa bàn làm việc có ba lỗ nhỏ hình chữ nhật, chủ yếu dùng để bù lắp xéc măng dầu, nhằm đạt được mục đích bù biến dạng của con trượt.

Thiết kế tối ưu của Máy chấn thủy lực CNC

·  Thiết kế tối ưu về hình dạng và kích thước

   Nguyên tắc tối ưu hóa của thân máy uốn thủy lực là: trong điều kiện thay đổi kết cấu thân máy, sử dụng phần mềm tách phần tử hữu hạn để tính toán biến dạng dọc lớn nhất của thân máy và áp suất lớn nhất tại họng, đảm bảo rằng nó là trong kết cấu ban đầu và phạm vi hạn chế tổng thể của biến dạng và ứng suất cho phép, mục đích chính là giảm trọng lượng của thân máy bay.

1) Trước hết, do chiều rộng của mặt bên ảnh hưởng trực tiếp đến sự biến dạng tối đa của thân máy uốn thủy lực nên chúng ta có thể giảm chiều rộng của thân máy một cách hợp lý để giảm trọng lượng của thân máy.

2) Thứ hai, bán kính của miếng fillet tại họng ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị ứng suất tại họng. Khi thực hiện mô phỏng phần tử hữu hạn của máy uốn thông qua phần mềm phân tích, người ta nhận thấy rằng khi bán kính phi lê tại họng tăng dần thì ứng suất lớn nhất tại họng được giả định. Xu hướng thay đổi là giảm trước, sau đó tăng lên và mức tăng nhỏ hơn mức giảm.

   Do đó, trong thiết kế của máy uốn, bán kính phi lê cần được tăng lên hết mức có thể khi chiều sâu họng đạt các tiêu chuẩn liên quan để đạt được mục đích giảm ứng suất tối đa của họng.

Công Ty Cổ Phần Thiết Bị và Giải Pháp Cơ Khí Automech – nhà cung cấp các dòng máy gia công kim loại tấm, hàn laser, giải pháp tự động từ những nhà cung cấp nổi tiếng JFY – member of TRUMPF group, Han’s laser, EKO, Yadon,…. Automech đã hợp tác với nhiều đối tác thương mại lớn ở trong và ngoài nước nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất đa dạng. Hệ sinh thái sản phẩm đa dạng cùng mức giá hợp lí là điểm cộng to lớn giúp Automech ngày càng chiếm được lòng tin của khách hàng.

Thông tin về sản phẩm vui lòng liên hệ

Hotline:0987.899.347 – Mr.Toàn

Email: info@demowebvn.com

Youtube: ATM Mechanical