›
›

Báo cáo tổng kết dự án: Hoàn thiện công nghệ tự động trong chế tạo, lắp ráp, hàn vỏ tàu thủy nhằm nâng cao chờt lượng đóng tàu thủy cỡ lớn - Nguyễn Van Toàn

pdf 256 trang cucquyet12 4030
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Báo cáo tổng kết dự án: Hoàn thiện công nghệ tự động trong chế tạo, lắp ráp, hàn vỏ tàu thủy nhằm nâng cao chờt lượng đóng tàu thủy cỡ lớn - Nguyễn Van Toàn", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbao_cao_tong_ket_du_an_hoan_thien_cong_nghe_tu_dong_trong_ch.pdf

Nội dung text: Báo cáo tổng kết dự án: Hoàn thiện công nghệ tự động trong chế tạo, lắp ráp, hàn vỏ tàu thủy nhằm nâng cao chờt lượng đóng tàu thủy cỡ lớn - Nguyễn Van Toàn

  1. tæng c«ng ty c«ng nghiÖp tµu thñy viÖt nam c«ng ty c«ngnghiÖp tµu thñy nam triÖu b¸o c¸o tæng kÕt KHCN dù ¸n hoµn thiÖn c«ng nghÖ tù ®éng trong chÕ t¹o, l¾p r¸p, hµn vá tµu thñy nh»m n©ng cao chÊt l−îng ®ãng tµu thñy cì lín Chñ nhiÖm dù ¸n: KS NguyÔn V¨n Toµn 5926 28/6/2006 H¶i Phßng, 5-2005
  2. Công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu TỔNG CÔNG TY CÔNG NGHIỆP TÀU THUỶ VIỆT NAM CÔNG TY CÔNG NGHIỆP TÀU THUỶ NAM TRIỆU Thuỷ nguyên, Hải phòng Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án: HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG TRONG CHẾ TẠO, LẮP RÁP, HÀN VỎ TÀU THUỶ NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐÓNG TÀU THỦY CỠ LỚN KS Nguy ễn văn Toàn Hải phòng, 5-2005 Bản quyền thuộc Công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu. Việc sao chép toàn bộ hoặc từng phần tài liệu này phải được phép bằng văn bản của Giám đốc Công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu, trừ trường hợp sử dụng với mục đích nghiên cứu.
  3. TỔNG CÔNG TY CÔNG NGHIỆP TÀU THUỶ VIỆT NAM CÔNG TY CÔNG NGHI ỆP TÀU THUỶ NAM TRIỆU Thuỷ nguyên, Hải phòng Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án: HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG TRONG CHẾ TẠO, LẮ P RÁP, HÀN VỎ TÀU THUỶ NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐÓNG TÀU THỦY CỠ LỚN KS Nguyễn văn Toàn Hải phòng, 5-2005 Tài liệu này được soạn thảo trên cơ sở kết quả thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm KC.06.DA.12CN.
  4. DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN STT Họ và Tên Học vị, học Đơn vị công tác Tham gia phần nào hàm, chức vụ của dự án 1 2 3 4 5 1 Nguyễn văn Toàn KS, Phó giám Công ty CNTT Chủ nhiệm dự án đốc Nam Triệu 2 Công ty CNTT Nam Triệu 3 Công ty CNTT Nam Triệu 4 Công ty CNTT Nam Triệu 5 Công ty CNTT Nam Triệu 6 Nguyễn Duy Hưng KS, Giám đốc C«ng ty t− vÊn Công nghệ phóng vµ thiÕt kÕ c«ng dạng, hạ liệu kết nghÖ tµu thuû cấu, ống 7 Nguyễn Nhâm KS, Giám đốc C«ng ty c«ng Công nghệ và thiết nghÖ vµ thiÕt bÞ bị hàn hµn 8 ViÖn IMI - Bé Công nghệ cắt tôn C«ng nghiÖp
  5. Danh s¸ch c¸c C¬ quan phèi hîp tham gia dù ¸n TT Tªn C¬ quan phèi hîp §Þa chØ Néi dung c«ng viÖc 1 ViÖn Khoa häc c«ng 80B - TrÇn H−ng - Quy tr×nh chôp X - quang c«ng nghiÖp. nghÖ tµu thuû §¹o - Hµ Néi - Quy tr×nh phãng d¹ng, h¹ liÖu kÕt cÊu th©n tµu b»ng phÇn mÒm Shipcontructor. - Quy tr×nh kiÓm tra siªu ©m. - øng dông phÇn mÒm Autoship trong thiÕt kÕ ®−êng h×nh d¸ng 3D. Danh s¸ch nh÷ng ng−êi tham gia chÝnh TT Häc hµm, häc vÞ, Néi dung c«ng viÖc X¸c nhËn hä vµ tªn 1 T.S Ng« C©n - Quy tr×nh kiÓm tra siªu ©m - Quy tr×nh phãng d¹ng, h¹ liÖu 2 T.S Phan V¨n Ph« kÕt cÊu th©n tµu b»ng phÇn mÒm Shipcontructor. 3 K.S Ph¹m T« HiÖp - øng dông phÇn mÒm Autoship trong thiÕt kÕ ®−êng h×nh d¸ng 3D. 4 K.S TrÇn M¹nh TuÊn - Quy tr×nh chôp X - quang c«ng nghiÖp - Th«ng sè kü thuËt hµn. 5 K.S Hoµng ThÞ V©n Kh¸nh - Quy tr×nh hµn - Quy tr×nh LÊy dÊu vµ d¸n nh·n chi tiÕt. 6 K.S NguyÔn V¨n ChÝ - Quy tr×nh kiÓm tra c¾t t«n trªn m¸y c¾t CNC. - C«ng nghÖ kiÓm tra hµn 7 K.S Ph¹m C«ng Tó - Ch−¬ng tr×nh c¾t h¬i Plasma c¸c chi tiÕt trªn m¸y 8 K.S NguyÔn ViÕt C−êng - Quy tr×nh c«ng nghÖ c¾t t«n b»ng m¸y c¾t CNC DIGISAF 510
  6. BÀI TÓM TẮT I. THÔNG TIN CHUNG VỀ DỰ ÁN I.1 Tên Dự án: "Hoàn thiện công nghệ tự động trong chế tạo lắp ráp, hàn vỏ tàu thuỷ nhằm nâng cao chất lượng đóng tàu thuỷ cỡ lớn" I.2 Thời gian thực hiện: 24 tháng I.3 Kinh phí thực hiện dự kiến: 99.535 triệu đồng, trong đó, từ Ngân sách sự nghiệp khoa học: 3.000 triệu đồng. I.4 Cơ quan chủ trì Dự án: Công ty Công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu Địa chỉ: Tam Hưng - Thuỷ Nguyên - Hải Phòng. Điện thoại: 031.875135; Email: nasico@hn.vnn.vn I.5 Chủ nhiệm Dự án: KS Nguyễn Văn Toàn I.6 Mục tiêu dự án: - Nâng cao được năng lực đóng mới vỏ tàu trên cơ sở hoàn thiện các công nghệ tự động trong phóng dạng vỏ tàu, cắt, hàn các phân đoạn, tổng đoạn vỏ tàu. - Công nghệ được hoàn thiện là công nghệ tiên tiến trên thế giới nhưng khả thi trong điều kiện Việt Nam, làm cơ sở để nhân rộng ra tất cả các nhà máy đóng tàu trong nước. I.7 Nội dung của dự án a) Hoàn thiện công nghệ - Hoàn thiện công nghệ phóng dạng; - Hoàn thiện công nghệ tự động cắt tôn vỏ tàu bằng máy cắt CNC; - Hoàn thiện dây chuyền công nghệ hàn bán tự động và tự động các phân đoạn, tổng đoạn tàu thuỷ. b) Giải pháp triển khai ứng dụng công nghệ tự động hoá trong chế tạo vỏ tàu: - Giải pháp đầu tư thiết bị công nghệ; - Giải pháp tổ chức sản xuất; - Giải pháp đào tạo nguồn nhân lực’ II. Kết quả triển khai các nội dung của dự án: Các nội dung của dự án được phản ảnh trong các chương mục của Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án, cụ thể như sau
  7. II.1 KHÁI QUÁT THỰC TRẠNG CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU NƯỚC TA Ở THỜI ĐIỂM TRIỂN KHAI DỰ ÁN Trên cơ sở đánh giá khái quát những tồn tại và hạn chế trong công nghệ và hoạt động KH&CN của ngành và của Công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu ở thời điểm triển khai dự án, đã khẳng định sự cần thiết và định hướng các nội dung hoàn thiện công nghệ để đóng được các tàu cỡ lớn, trong đó giải quyết song song các vấn đề về đầu tư thiết bị công nghệ, tổ chức sản xuất và đào tạo nguồn nhân lực – các yếu tố cơ bản đảm bảo hiệu qủa của việc hoàn thiện công nghệ. Bên cạnh đó, dự án cũng gặp những thuận lợi rất cơ bản: Nhà nước tạo nhiều cơ chế, chính sách để ngành đóng tàu có điều kiện phát triển; bản thân Công ty CNTT Nam Triệu cũng có dự án đầu tư được duyệt, trong đó việc đầu tư cơ sở hạ tầng và thiết bị công nghệ được xây dựng theo hướng hiện đại hoá để đóng các tàu cỡ lớn và sẽ trở thành một trong những cơ sở đóng tàu mạnh ở phía Bắc; Bộ KH&CN đã cho phép thực hiện một loạt các đề tài, dự án tạo cơ sở KH&CN cho ngành đóng tàu. II.2 HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU THEO HƯỚNG ÁP DỤNG TỰ ĐỘNG HOÁ Xuất phát từ thực trạng lạc hậu trong các khâu công nghệ đóng tàu và kinh nghiệm tiếp cận các công nghệ mới của nước ngoài ,cũng như kế thừa các kết qủa nghiên cứu của các đề tài cấp Nhà nước, cấp Bộ GTVT, trong dự án chọn các khâu công nghệ quan trọng nhất để hoàn thiện công nghệ theo hướng áp dụng tự động hoá - đó là phóng dạng, hạ liệu (lập thảo đồ và cắt tôn), hàn tự động và bán tự động các chi tiết, phân đọn và tổng đoạn. II.2.1 HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ PHÓNG DẠNG, CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG CẮT TÔN VỎ TÀU BẰNG MÁY CẮT CNC Mục tiêu của việc hoàn thiện các bước công nghệ này là: - Giảm hẳn khâu phóng dạng-hạ liệu thủ công đòi hỏi phải xây dựng sàn phóng theo tỷ lệ 1/1 chiếm nhiều diện tích mặt bằng, tốn nhiều nhân công và thời gian của quá trình đóng tàu.
  8. - Tận dụng được tối đa thép tấm nhờ sắp xếp cắt thép tấm tối ưu, tiết kiệm nguyên liệu (tỷ lệ phế liệu chỉ có 6-7%); ấn định trước góc vát mép hàn cho máy cắt CNC; xác định bệ khuôn xoay tối ưu trong không gian 3D cho phép thực hiện các công việc hàn, lắp thuận tiện và chất lượng, giảm được giàn dáo, nâng cao độ an toàn cho công nhân thi công - Cung cấp nhiều thông tin chi tiết và cần thiết cho quá trình công nghệ đóng tàu và quản lý sản xuất (các loại thép tấm với chiều dày khác nhau, các loại thép hình, số lượng que hàn, diện tích sơn, quy cách sơn cần cấp cho phân xưởng để thi công một tổng đoạn). - Chất lượng áp dụng các công nghệ hoàn thiện trên sản phẩm phải được các cơ quan Đăng kiểm chấp thuận. Trong chương này của Báo cáo tổng kết đã trình bày các quy trình công nghệ chi tiết để đạt được các mục tiêu trên đây, bao gồm: + Quy trình xây dựng tuyến hình 3D phục vụ phóng dạng; + Quy trình phóng dạng, hạ liệu kết cấu thân tàu bằng phần mềm shipconstructor ; + Quy trình lấy dấu và kí hiệu chi tiết trên thảo đồ; + Hướng dẫn sử dụng phần mềm cắt tôn tấm; + Quy trình kiểm tra cắt tôn trên máy cắt CNC. II.2.2 HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ HÀN BÁN TỰ ĐỘNG VÀ TỰ ĐỘNG Sau khi giới thiệu khái quát các phương pháp hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ và hàn hồ quang nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ, phân tích ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng cũng như vật liệu và thiết bị hàn tương ứng, trong Báo cáo đã trình bày: • Các trình tự hàn tự động và bán tự động áp dụng trong quá trình hàn lắp kết cấu vỏ tàu từ các cụm chi tiết đến phân đoạn, tổng đoạn và đấu đà: + Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo hệ dầm vỏ tàu + Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo hệ khung vỏ tàu + Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo cụm chi tiết tấm vỏ
  9. + Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo phân đoạn + Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo tổng đoạn + Hàn tự động và bán tự động trong quá trình đấu tổng đoạn. • Công nghệ chuẩn hàn tự động tổng đoạn. • Quy trình hoàn thiện để kiểm tra hàn. II.3 HOÀN THIỆN CÁC GIẢI PHÁP TỔ CHỨC SẢN XUẤT, ĐẦU TƯ VÀ ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC PHỤC VỤ QUÁ TRÌNH ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG HOÁ II.3.1 Các giải pháp đầu tư: Nhờ dự án đầu tư theo hướng hiện đại hoá đã được triển khai trong những năm vừa qua, bộ mặt công nghệ của Công ty đã thay đổi đáng kể: - cơ sở hạ tầng của Công ty đã được hoàn thiện: triền dọc 30.000 tấn và 70.000 tấn, cầu tàu, cần trục 80 T, 120 T, các phân xưởng mới đủ điều kiện chế tạo các phân đoạn lớn ; - Các dây chuyền công nghệ và thiết bị công nghệ hiện đại đã được lắp đặt và đi vào sản xuất: dây chuyền sản xuất vật liệu hàn, dây chuyền xử lý tôn, máy lốc tôn, máy cắt tôn CNC, máy hàn tự động và bán tự động, các thiết bị kiểm tra chất lượng cắt, hàn, lắp ráp ; - Phòng thiết kế của Công ty được trang bị các phần mềm chuyên dụng, được nối mạng qua máy chủ và hệ thống máy trạm giữa các chuyên ngành và nối với các bộ phận sản xuất và quản lý. II.3.2 Giải pháp hoàn thiện tổ chức và quản lý sản xuất: Để phát huy hiệu qủa áp dụng tự động hoá trong đóng tàu, mô hình tổ chức quản lý tại Công ty đang được hoàn thiện theo sơ đồ kèm theo. Đây là mô hình quản lý điều hành trực tuyến-chức năng, trong đó áp dụng hệ thống quản lý chất lương theo tiêu chuẩn ISO 9002, sản phẩm được sản xuất theo công nghệ thiết lập đòng bộ từ khâu thiết kế thi công đến khi bàn giao sản phẩm. II.3.3 Giải pháp đào tạo nguồn nhân lực: Để giải quyết khó khăn giữa một bên là yêu cầu đóng các tàu cỡ lớn bằng công nghệ hiện đại với chất lượng cao và một bên là đội ngũ cán bộ kỹ thuật và công nhân chưa được tiếp cận và chưa làm chủ được các công nghệ mới, Công ty đã tổ chức việc đào tạo như sau:
  10. - Đưa hơn 200 công nhân trẻ sang đào tạo và làm việc ở Nhật bản thời hạn 3 năm; - Cử các kỹ sư đi trao đổi kinh nghiệm và học tập ở Hàn quốc, Nhật bản; - Tổ chức chuyển giao công nghệ phóng dạng, cắt tôn, hàn tự động và bán tự động tại nhà máy do các chuyên gia nước ngoài đảm nhiệm; - Tổ chức đào tạo bằng 2 cho các kỹ sư các ngành kỹ thuật liên quan đến đóng tàu; - Tổ chức đào tạo về quản lý mạng cho các kỹ sư thuộc các bộ phận kỹ thuật, chuẩn bị sản xuất, kỹ thuật phân xưởng vỏ tàu, đường ống, điện tàu và các phòng quản lý (kế hoạch, vật tư ). Việc hoàn thiện các công việc thuộc ba nội dung trên là điều kiện tiên quyết nhằm đạt hiệu quả của việc áp dụng công nghệ tư động hoá được triển khai tại Công ty. III. HIỆU QUẢ CỦA VIỆC TRIỂN KHAI DỰ ÁN: Ngày nay công nghệ tự động hoá được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực kinh tế-xã hội, công nghiệp đóng tàu không nằm ngoài xu hướng đó. Để hội nhập với nền kinh tế khu vực và thế giới, việc ứng dụng tự động hoá trong thiết kế và thi công đóng tàu là vô cùng cần thiết và mang lại hiệu quả thực sự, thể hiện dưới các phương diện: kinh tế- xã hội, khoa học-công nghệ. III.1 Hiệu quả kinh tế -xã hội - Nâng cao độ chính xác cho các chi tiết kết cấu cũng như chi tiết đường ống. - Tiết kiệm chi phí đầu tư cho sàn phóng dạng, sử dụng phần mềm đóng tàu có thể phóng dạng những con tàu có kích thước rất lớn. - Tiết kiệm đáng kể chi phí nhân công ở những công đoạn chính trong quá trình đóng mới như : Phóng dạng, lập thảo đồ hạ liệu, đi ống, khai triển tôn, khai triển kết cấu, hàn , nhờ vậy thời gian đóng tàu có thể giản đến 30%. - Sử dụng chương trình CAD chuyên dụng để ấn định trước góc vát mép hàn, kết hợp với một máy cắt CNC có khả năng cắt vát mép một lần là đủ. Điều này giúp cho doanh nghiệp tiết kiệm được năng lượng, vật tư cắt và nhân công Ngoài ra phần mềm hỗ trợ người dùng sắp xếp tối ưu các chi tiết dạng tấm với tỉ lệ tôn thừa dưới 5%. - Cung cấp nhiều thông tin phục vụ cho quá trình đóng tàu (ví dụ: số lượng, chủng loại thép, que hàn, cho một tổng đoạn) mả trước đây để xác định được đòi hỏi các kỹ sư
  11. phải mất rất nhiều thời gian tính toán diện tích các kết cấu theo từng chiều dày khác nhau, chiều dài đường hàn, diện tích bề mặt sơn Tất cả những yếu tố trên dã được cung cấp một cách tỉ mỉ nhất. - Đối với phần ống, thiết kế kỹ thuật hiện nay mới chỉ là thiết kế nguyên lý. Để thi công, trên mô hình 3D các kỹ sư có thể thiết kế chính xác các hệ thống đường ống, số lượng, chủng loại ống, các van, cút nối. Với bản vẽ ống dạng 3D các trị số góc lượn, bán kính lượn sẽ được máy uốn ống CNC xử lý một cách chính xác. - Xác định bệ khuôn xoay tối ưu trong không gian 3D, chương trình cho phép xác định một mặt phẳng lắp ráp tối ưu nhất, cho phép thực hiện các công việc hàn, lắp thuận tiện và chất lượng, giảm được giàn dáo, nâng cao mức độ an toàn lao động. - Nhờ việc hoàn thiện ứng dụng công nghệ tự động hoá trong thiết kế thi công, hạ liệu, lắp ráp và hàn tự động kết cấu thép vỏ tàu, Công ty có điều kiện nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất lao động, giảm thời gian giao tàu và hạ giá thành sản phẩm, đáp ứng tốt hơn nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng trong và ngoài nước. Thông qua Dự án, Công ty phát huy được tối đa năng suất của các thiết bị công nghệ, tăng số đầu phương tiện đóng mới, và do đó sẽ tăng sản lượng và doanh thu hàng năm, cải thiện điều kiện làm việc và đời sống của người lao động. III.2 Hiệu quả về khoa học công nghệ: • Trước kia, việc thiết kế và đóng tàu là hai khâu tương đối độc lập, ngày nay nhờ việc áp dụng công nghệ tự động hoá, quá trình thiết kế và đóng tàu trở thành một quá trình liên tục – đây là một sự đổi mới công nghệ quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá ngành đóng tàu đã và đang được triển khai tại nhiều nhà máy, trong đó có Công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu. • Việc triển khai dự án này góp phần làm thay đổi bộ mặt công nghệ và chất lượng sản phẩm của Công ty theo hướng quốc tế hoá, là cơ hội để đội ngũ cán bộ kỹ sư của Công ty tiếp cận, làm chủ và đưa công nghệ tiên tiến, hiện đại vào sản xuất và qua đó nâng cao trình độ kỹ thuật và quản lý.
  12. MỤC LỤC Danh sách những người thực hiện Bài tóm tắt Mục lục Mở đầu CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT THỰC TRẠNG CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU NƯỚC TA Ở THỜI ĐIỂM TRIỂN KHAI DỰ ÁN CHƯƠNG II: HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ PHÓNG DẠNG, CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG CẮT TÔN VỎ TÀU BẰNG MÁY CẮTCNC II.1 QUY TRÌNH XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH 3D PHỤC VỤ PHÓNG DẠNG II.1.1 Sơ lược về chương trình Autoship II.1.2 Trình tự sử dụng Autoship để thiết kế tuyến hình 3D II.2 QUY TRÌNH PHÓNG DẠNG, HẠ LIỆU KẾT CẤU THÂN TÀU BẰNG PHẦN MỀM SHIPCONSTRUCTOR II.2.1 Nội dung quy trình II.2.1.1Tạo các mặt cắt cơ bản II.2.1.2 Chia và khai triển tn vỏ II.2.1.3 Bệ khuôn lắp ráp phân tổng đoạn II.2.1.4 phóng dạng kết cấu II.3 QUY TRÌNH LẤY DẤU VÀ KÍ HIỆU CHI TIẾT TRÊN THẢO ĐỒ II.3.1 Mục đích II.3.2 Phạm vi áp dụng II.3.3 Các định nghĩa và kí hiệu II.3.4 Tài liệu tham khảo II.3.5 Nội dung quy trình II.3.6 Yêu cầu chung và đánh giá kết quả II.4 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN DIGISAF 510 ĐỂ CẮT TÔN II.4.1 Chạy chương trình cắt II.4.2 Màn hình thiết lập JOB II.4.3 Hình cắt II.4.4 Mô tả hình cắt II.5 QUY TRÌNH KIỂM TRA CẮT TÔN TRÊN MÁY CẮT CNC II.5.1 Mục đích II.5.2 Phạm vi áp dụng II.5.3 Các định nghĩa và kí hiệu II.5.4 Tài liệu tham khảo II.5.5 Nội dung quy trình CHƯƠNG III - HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ HÀN BÁN TỰ ĐỘNG VÀ TỰ ĐỘNG TRONG QUÁ TRÌNH ĐÓNG CÁC TÀU CỠ LỚN
  13. III.1 Giới thiệu chung III.1.1 Hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ III.1.2 Hàn hồ quang nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ III.2 Vật liệu và thiết bị hàn III.2.1. Vật liệu và thiết bị hàn hồ quang tự động và bán tự động dưới lớp thuốc bảo vệ III.2.1.1 Vật liệu và thiết bị hàn III.2.1.2 Thiết bị hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ III.2.2 Vật liệu và thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ III.2.2.1 Vật liệu hàn III.2.2.2 Thiết bị hàn III.3. Quy trình hàn tự động và bán tự động phân đoạn, tổng đoạn III.3.1 *Lưu đồ quy trình III.3.2 Quy định chung III.3.3 Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo hệ dầm vỏ tàu III.3.4 Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo hệ khung vỏ tàu III.3.5 Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo cụm chi tiết tấm vỏ III.3.6 Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo phân đoạn III.3.7 Hàn tự động và bán tự động trong quá trình chế tạo tổng đoạn III.3.8 Hàn tự động và bán tự động trong quá trình đấu tổng đoạn III.3.9 Công nghệ hàn tự động chuẩn sử dụng đối với tổng đoạn III.4 Công nghệ hoản thiện kiểm tra hàn III.4.1. Mục đích III.4.2. Phạm vi áp dụng III.4.3. Tài liệu tham khảo III.4.4. Các định nghĩa và kí hiệu III.4.5. Nội dung quy trình công nghệ kiểm tra hàn • Kiểm tra chứng nhận vật liệu hàn • Kiểm tra chứng nhận quy trình hàn • Kiểm tra thợ hàn • Các dạng kiểm tra và quy trình kiểm tra • Kiểm tra trước khi hàn • Kiểm tra sau khi hàn • Các khuyết tật hàn • Trình tự kiểm tra sau khi hàn • Các điểm cần lưu ý kiểm tra • Các phương pháp kiểm tra phát hiện khuyết tật CHƯƠNG IV - HOÀN THIỆN CÁC GIẢI PHÁP TỔ CHỨC SẢN XUẤT, ĐẦU TƯ VÀ ĐÀO TẠO NGUỒN NHÂN LỰC PHỤC VỤ QUÁ TRÌNH ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG HOÁ IV.1 Các giải pháp đầu tư IV.2 Giải pháp hoàn thiện tổ chức và quản lý sản xuất IV.3 Giải pháp đào tạo nguồn nhân lực
  14. V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ V.1 Kết luận V.2 Kiến nghị LỜI CÁM ƠN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Phụ lục 1 - Một số hồ sơ thiết kế thi công tàu LASH Phụ lục 2 – Quy trình ứng dụng Autoship để thiết kế tuyến hình Phụ lục 3 - Quy trình phóng dạng, hạ liệu kết cấu thân tàu bằng phần mềm Shipconstructor Phụ lục 4 - Quy trình lấy dấu và kí hiệu chi tiết trên thảo đồ Phụ lục 5 – Hướng dẫn sử dụng bộ điều khiển DIGISAF 510 để cắt tôn Phụ lục 6 - Quy trình kiểm tra cắt tôn trên máy cắt CNC Phụ lục 7 - Quy trình hàn tự động và bán tự động phân đoạn, tổng đoạn Phụ lục 8 - Công nghệ hoản thiện kiểm tra hàn Phụ lục 9 – Quy trình kiểm tra siêu âm Phụ lục 10 – Quy trình chụp ảnh phóng xạ
  15. MỞ ĐẦU Tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ Việt nam được thành lập năm 1996, Nhà máy đóng tàu Nam Triệu (nay là Công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu) là một trong những đơn vị thành viên đầu tiên, nhưng cũng là một nhà máy khó khăn nhất: + Năng lực cơ sở hạ tầng thấp, trình độ công nghệ lạc hậu, đầu tư rất nhỏ bé, mặt bằng sản xuất chật hẹp, dây chuyền sản xuất chắp vá, sản xuất kinh doanh còn non yếu, ; + Thiếu hụt nghiêm trọng cán bộ KH&CN và công nhân kỹ thuật, đặc biệt là cán bộ đầu đàn để có thể tiếp thu, làm chủ các công nghệ mới. Ngay từ khi mới được thành lập, Tổng công ty CNTT Việt nam đã xác định “tranh thủ đi nhanh vào công nghệ hiện đại, đầu tư phát triển tăng năng lực, đổi mới công nghệ, nâng cao khả năng cạnh tranh để chiếm lĩnh thị trường trong nước, chia xẻ thị phần khu vực và xuất khẩu được tàu ra nước ngoài”. Nhờ có định hướng đúng đắn đó, cùng với sự chỉ đạo, tạo điều kiện thuận lợi của Đảng, Nhà nước và các Bộ, ngành thông qua các cơ chế thích hợp và sự nỗ lực vượt bậc của CB-CNV toàn ngành, Tổng công ty CNTT Việt nam đã có bước trưởng thành rất đáng mừng, làm nòng cốt tạo nên một năng lực sản xuất mới, một trình độ mới, một diện mạo mới cho ngành CNTT Việt nam. Tám năm qua, từ chỗ nghiên cứu để đóng tàu 3.850 T, giờ đây chúng ta đã đóng được series tàu hàng 11.500 – 12.500 T đảm bảo chất lượng để thực hiện hiệu quả hành trình khai thác vòng quanh thế giới, đóng thành công series tàu hàng 6.500 T thoả mãn yêu cầu xuất khẩu, tàu chở container 1016 TEU với thiết kế và đăng kiểm, giám sát của nước ngoài, đóng và xuất khẩu thành công tàu hút bùn, và chúng ta đang chuẩn bị để đóng tàu 53.000 T phục vụ xuất khẩu, tàu chở dầu thô 100.000 T cùng nhiều dự án lớn khác. Đó là những thành công bước đầu trên con đường hội nhập và xây dựng ngành công nghiệp đóng tàu thành ngành kinh tế mũi nhọn của đất nước, là kết
  16. quả của một loạt các giải pháp đồng bộ : đầu tư cơ sở hạ tầng, thiết bị nâng hạ với sức nâng lớn, trang bị thiết bị và dây chuyền công nghệ mới (như thiết bị cắt CNC, gia công cơ khí, hàn tự động, ), thiết bị đo lường kiểm định phục vụ gia công tôn vỏ tàu và lắp ráp thân tàu thủy, máy và các hệ thống trên tàu, đến các công nghệ tiên tiến phục vụ việc tự động hoá quá trình thiết kế, gia công, triển khai hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001:2000, đào tạo nguồn nhân lực Công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu là một trong những nhà máy có sự đầu tư nhanh và mạnh để có thể đóng các tàu cỡ lớn trên cơ sở áp dụng các công nghệ đóng tàu tiên tiến. Dự án "Hoàn thiện công nghệ tự động trong chế tạo, lắp ráp, hàn vỏ tàu thủy nhằm nâng cao chất lượng đóng tàu thủy cỡ lớn" là một trong những sư hỗ trợ của khoa học nhằm giúp nhà máy triển khai công tác đóng vỏ tàu cỡ lớn theo công nghệ tiên tiến, trong đó việc áp dụng tự động hoá là nội dung chủ yêu. THÔNG TIN CHUNG VỀ DỰ ÁN 1. Tên Dự án: "Hoàn thiện công nghệ tự động trong chế tạo lắp ráp, hàn vỏ tàu thuỷ nhằm nâng cao chất lượng đóng tàu thuỷ cỡ lớn" 2. Thời gian thực hiện: 24 tháng 3. Kinh phí thực hiện dự kiến: 99.535 triệu đồng, trong đó, từ Ngân sách sự nghiệp khoa học: 3.000 triệu đồng. 4. Cơ quan chủ trì Dự án: Công ty Công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu Địa chỉ: Tam Hưng - Thuỷ Nguyên - Hải Phòng. Điện thoại: 031.875135; Email: nasico@hn.vnn.vn 5. Chủ nhiệm Dự án: KS Nguyễn Văn Toàn 6. Mục tiêu dự án: - Nâng cao được năng lực đóng mới vỏ tàu trên cơ sở hoàn thiện các công nghệ tự động trong phóng dạng vỏ tàu, cắt, hàn các phân đoạn, tổng đoạn vỏ tàu.
  17. - Công nghệ được hoàn thiện là công nghệ tiên tiến trên thế giới nhưng khả thi trong điều kiện Việt Nam, làm cơ sở để nhân rộng ra tất cả các nhà máy đóng tàu trong nước. 7. Nội dung khoa học của dự án: a) Hoàn thiện công nghệ: - Hoàn thiện công nghệ phóng dạng - Hoàn thiện công nghệ tự động cắt tôn vỏ tàu bằng máy cắt CNC - Hoàn thiện dây chuyền công nghệ hàn tự bán động và tự động các phân đoạn, tổng đoạn . Nội dung hoàn thiện công nghệ được thể hiện bằng các quy trình công nghệ cụ thể phù hợp với trang bị công nghệ và thiết bị tin học hiện có tại Công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu. b) Các giải pháp cụ thể để áp dụng tự động hoá công nghệ chế tạo vỏ tàu: - Giải pháp về tổ chức; - Giải pháp về đầu tư trang thiết bị; - Giải pháp đào tạo nguồn nhân lực. Kết quả đạt được: 1. Các công nghệ tự động được hoàn thiện trong công tác phóng dạng, cắt và hàn vỏ tàu thuỷ được thể hiện bằng các quy trình công nghệ chi tiết, được áp dụng trong quá trình thi công các tàu tại Công ty CNTT Nam Triệu (tàu LASH 12.000 T, tàu dầu 3.700 T, tàu 53.000 T ); các Quy trình công nghệ này có thể áp dụng cho việc chế tạo các tàu có trọng tải từ 1000 tấn đến hàng vạn tấn ở các đơn vị trong ngành, phù hợp với năng lực đóng mới của từng đơn vị có trang bị công nghệ tương ứng; 2. Qua quá trình hoàn thiện và áp dụng các công nghệ tự động những khâu quan trọng của chu trình đóng tàu, hiện trạng công nghệ của Công ty đã có chuyển biến đáng kể, thể hiện ở các khía cạnh: - đổi mới công nghệ theo hướng hiện đại; - đổi mới tổ chức sản xuất và quản lý, đặc biệt là quản lý chất lượng;
  18. - đào tạo được đội ngũ kỹ sư, cán bộ kỹ thuật và công nhân tiếp cận với công nghệ tự động hoá và trực tiếp tham gia vào quá trình sản xuất theo công nghệ mới. Những công nghệ trên đây góp phần chủ yếu và quan trọng trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm đóng tàu theo hướng quốc tế hoá, tạo điều kiện để Công ty thực hiện các sản phẩm xuất khẩu. 3. Việc hoàn thiện và áp dụng các công nghệ tự động trong dự án mang lại hiệu quả thực sự, thể hiện dưới các phương diện: kinh tế-xã hội, khoa học-công nghệ: - Nhờ việc hoàn thiện ứng dụng công nghệ tự động hoá trong thiết kế thi công, hạ liệu, lắp ráp và hàn tự động kết cấu thép vỏ tàu, Công ty có điều kiện nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất lao động, giảm thời gian giao tàu và hạ giá thành sản phẩm, đáp ứng tốt hơn nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng trong và ngoài nước. Thông qua Dự án, Công ty phát huy được tối đa năng suất của các thiết bị công nghệ, tăng số đầu phương tiện đóng mới, và do đó sẽ tăng sản lượng và doanh thu hàng năm, cải thiện điều kiện làm việc và đời sống của người lao động. - Nhờ việc áp dụng công nghệ tự động hoá, quá trình thiết kế và đóng tàu trở thành một quá trình liên tục – đây là một sự đổi mới công nghệ quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá ngành đóng tàu đã và đang được triển khai tại nhiều nhà máy, trong đó có Công ty công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu. - Việc triển khai dự án này góp phần làm thay đổi bộ mặt công nghệ và chất lượng sản phẩm của Công ty theo hướng quốc tế hoá, là cơ hội để đội ngũ cán bộ kỹ sư của Công ty tiếp cận, làm chủ và đưa công nghệ tiên tiến, hiện đại vào sản xuất và qua đó nâng cao trình độ kỹ thuật và quản lý.
  19. CHƯƠNG I KHÁI QUÁT THỰC TRẠNG CÔNG NGHỆ ĐÓNG TÀU NƯỚC TA Ở THỜI ĐIỂM TRIỂN KHAI DỰ ÁN Trong quá trình phát triển của nền công nghiệp đóng tàu, công nghệ đóng mới vỏ tàu đóng vai trò quan trọng đáng kể. Trên thế giới, trong công nghệ đóng mới, các quá trình sản xuất đã được cơ giới hoá và tự động hoá ở trình độ cao. Máy tính hoá trong công nghiệp đóng tàu thủy đã xuất hiện trên thế giới từ những năm 70. Nó tạo ra sự thay đổi cơ bản trong công nghệ sản xuất ở các nước có nền công nghiệp đóng tàu phát triển như Anh, Pháp, Mỹ, Italia, Nauy, Nhật Bản, Hàn Quốc, Máy tính hoá trong lĩnh vực đóng tàu tập trung đi sâu vào một nhóm vấn đề chung cơ bản nhất, tạo ra các hệ thống hỗ trợ của máy tính đảm nhận những chức năng khác nhau trong dây chuyền sản xuất. Có rất nhiều hệ thống CAD/CAM/CNC hỗ trợ cho thiết kế và sản xuất được xây dựng và áp dụng rộng rãi trong đóng tàu ở các nước có ngành công nghiệp đóng tàu tiên tiến: ở Italia, Nauy có các hệ thống FORAN, AUTOKON, SCAFO; ở Anh có hệ thống CODEM; ở Pháp có hệ thống DEMAIN; ở Nhật Bản có hệ thống PANSY và NK.SMIS và ở Mỹ có hệ thống ATOPC Các hệ thống này giúp thực hiện các công việc: phóng dạng, hạ liệu và cắt tôn tự động bằng máy cắt CNC; phần mềm điều khỉên hàn tự động bằng các máy hàn tự động đa chức năng điểu khiển bằng chương trình số. Khi mới được thành lập, tuy Tổng công ty CNTT Việt Nam (Vinashin) là lực lượng nòng cốt của ngành CNTT Việt nam, nhưng cũng chỉ có 23 doanh nghiệp thành viên, trong đó các nhà máy đóng tàu hầu hết với qui mô nhỏ, hoạt động mang tính phân tán, cát cứ, công nghệ lạc hậu, nguồn nhân lực thiếu hụt và ít được đào tạo, do đó chỉ đóng được các tàu nhỏ dưới 5.000 tấn
  20. • Về mặt KH&CN, lực lượng cán bộ có trình độ công nghệ ở các đơn vị sản xuất rất ít, chưa có điều kiện tiếp xúc với công nghệ đóng tàu tiên tiến, chưa tham gia đóng các tàu cỡ lớn; các phòng kỹ thuật tại các nhà máy chưa được trang bị đủ các phương tiện phục vụ thiết kế công nghệ, phần lớn cán bộ mới chỉ quen với phần mềm phổ thông Autocad. • Về mặt công nghệ đóng tàu: Các nhà máy đóng tàu hiện có ở nước ta khác nhau về cơ sở hạ tầng, công nghệ. Do vậy việc áp dụng các quy trình công nghệ đóng tàu cũng rất khác nhau, tuỳ thuộc vào cơ sở công nghệ của nhà máy. - Tại các nhà máy đóng tàu của Việt Nam đến nay việc phóng dạng, lấy dấu vẫn chưa thoát khỏi phương pháp cổ điển - đó là việc khai triển các đường sườn thực, đường nước từ bản vẽ tuyến hình vỏ tàu lên sàn phóng dạng có tỷ lệ 1/1. Sau đó chế tạo các dưỡng mẫu theo các đường sườn thực đã vẽ trên sàn phóng để gia công các khung sườn và tôn vỏ tàu. Phương pháp phóng dạng này còn nhiều hạn chế: + sai số giữa bản vẽ thiết kế và số liệu sàn phóng khá lớn, bởi vì cả hai đều là bản vẽ 2 chiều với tỷ lệ rất khác nhau; + sàn phóng dạng chiếm diện tích lớn và rất khó khi phóng dạng các tàu cỡ lớn; + thời gian phóng dạng rất lâu, do vậy năng suất rất thấp; + làm dưỡng theo số liệu sàn phóng tốn nhiều thời gian, độ chính xác không cao; + không thể làm nhiều tàu trong cùng một thời điểm - Hiện nay việc cắt tôn vẫn còn áp dụng cắt thủ công bằng thiết bị cắt ô xy - gas, điều khiển bằng tay hoặc cắt bằng máy cắt tôn cơ khí. Để thực hiện được việc cắt này, người thợ phải lấy dấu và vạch đường cắt lên các tấm tôn, sau đó mới cắt. Phương pháp này đòi hỏi nhiều nhân công, năng suất cắt thấp, mạch cắt không đều và độ chính xác không cao. - Việc hàn các phân đoạn, tổng đoạn hầu hết bằng máy hàn tay, còn việc áp dụng máy hàn tự động trong lớp khí bảo vệ CO2 và bán tự động 02 phía chỉ
  21. được áp dụng ở một số nhà máy lớn nhưng chiếm tỷ lệ thấp trong sản phẩm, thiết bị còn lạc hậu, không đồng bộ. Những tồn tại về KH&CN cũng như phương pháp công nghệ đóng tàu nói trên là nguyên nhân chủ yếu làm cho năng suất lao động thấp, chất lượng sản phẩm không cao và hạn chế năng lực của các nhà máy để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của các chủ tàu trong nước và cản trở quá trình tham gia thị trường đóng tàu quốc tế của ngành công nghiệp đóng tàu Việt nam trên con đương phát triển. Để ngành công nghiệp tàu thuỷ có những bước chuẩn bị cần thiết trong quá trình hội nhập Quốc tế thì việc áp dụng công nghệ tự động trong chế tạo, lắp ráp, hàn vỏ tàu thuỷ cỡ lớn là rất cần thiết vì: + Đáp ứng tốt các tiêu chuẩn kỹ thuật và chất lượng khi tiến hành chế tạo các tàu thuỷ cỡ lớn. + Rút ngắn được thời gian chế tạo, hạ giá thành sản phẩm, đáp ứng cho nhu cầu phát triển của đội tàu trong nước, tiến tới tăng tỷ lệ xuất khẩu của ngành công nghiệp tàu thuỷ nước ta. Để tiếp cận và làm chủ và hoàn thiện được những công nghệ tiên tiến cơ bản nói trên, cần cân nhắc và lựa chọn những bước đi thích hợp. Việc hoàn thiện một số công nghệ phục vụ cho việc phóng dạng, khai triển lấy dấu, hạ liệu cắt tôn và hàn tôn vỏ bằng những thiết bị, công nghệ tự động trên cơ sở vận dụng những thành tựu công nghệ tiên tiến của thế giới là một việc làm khả thi và cần thiết đối với chúng ta hiện nay và sắp tới. Việc trang bị phải được tiến hành đồng bộ từ các khâu ứng dụng phần mềm máy tính, thiết bị cắt, thiết bị hàn tự động cho đến các thiết bị đo đạc, kiểm tra nhằm nâng cao chất lượng, năng suất và mỹ thuật công nghiệp trong đóng vỏ tàu, đặc biệt là tàu cỏ trọng tải lớn. Xuất phát từ tính cấp thiết nêu trên đây, Dự án "Hoàn thiện công nghệ tự động trong chế tạo lắp ráp, hàn vỏ tàu thuỷ nhằm nâng cao chất lượng đóng tàu thuỷ cỡ lớn" tập trung giải quyết các nội dung hoàn thiện công nghệ để đóng được các tàu cỡ lớn, trong đó giải quyết song song các vấn đề về đầu tư thiết bị công nghệ, tổ chức sản xuất và đào tạo nguồn nhân lực – các yếu tố cơ bản đảm bảo hiệu qủa của việc hoàn thiện công nghệ.
  22. CHƯƠNG II HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ PHÓNG DẠNG, CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG CẮT TÔN VỎ TÀU BẰNG MÁY CẮTCNC Mục tiêu của việc hoàn thiện các bước công nghệ này là: - Tạo được tuyến hình 3D với các trị số tuyến hình chính xác phục vụ cho phóng dạng, triển khai kết cấu, chia tôn, chia tổng đoạn thi công. - Giảm hẳn khâu phóng dạng-hạ liệu thủ công đòi hỏi phải xây dựng sàn phóng theo tỷ lệ 1/1 chiếm nhiều diện tích mặt bằng, tốn nhiều nhân công và thời gian của quá trình đóng tàu. - Tận dụng được tối đa thép tấm nhờ sắp xếp cắt thép tấm tối ưu, tiết kiệm nguyên liệu (tỷ lệ phế liệu chỉ có 6-7%); ấn định trước góc vát mép hàn cho máy cắt CNC; xác định bệ khuôn xoay tối ưu trong không gian 3D cho phép thực hiện các công việc hàn, lắp thuận tiện và chất lượng, giảm được giàn dáo, nâng cao độ an toàn cho công nhân thi công
  23. - Cung cấp nhiều thông tin chi tiết và cần thiết cho quá trình công nghệ đóng tàu và quản lý sản xuất (các loại thép tấm với chiều dày khác nhau, các loại thép hình, số lượng que hàn, diện tích sơn, quy cách sơn cần cấp cho phân xưởng để thi công một tổng đoạn). - Chất lượng áp dụng các công nghệ hoàn thiện trên sản phẩm phải được các cơ quan Đăng kiểm chấp thuận. Dưới đây trình bày các quy trình chi tiết áp dụng công nghệ tự động hoá ở các khâu thi công quan trọng. II.1 Quy trình xây dựng tuyến hình 3D phục vụ phóng dạng II.1.1 Sơ lược về chương trình Autoship: Autoship là một phần trong cả bộ chương trình chạy trong Windows (sơ đồ trên hình 2.1) : Original Designs Sketch Existing Designs Autoship (DOS) Autoyacht (DOS) Autoboat (DOS) Autoplex (DOS) Digitized lines Autopower Resistance and Autohydro Hydrostatic and Propulsion Stability Autoship Hull and Superstructure Autobuild Autoplate Production of internal Hull plating and Shell components expansion
  24. CAD Systems Hình 2.1. Cấu trúc chức năng phần mềm AUTOSHIP
  25. Chương trình Autoship chạy trên môi trường Window. Để chạy được chương trình này máy tính cần có (tối thiểu) CPU (486), bộ nhớ 16Mb (Windows 95), 24Mb (Windows NT), ổ cứng 10Mb. Autoship là một mô đun quan trọng nhất trong cả chương trình lớn, dùng để xây dựng tuyến hình tàu. Autoship là một chương trình mạnh về việc xử lý 3D những đường B-spline không chính qui (NUBRS -non -uniform rational B - splines) trong môi trường Windows. Công nghệ NUBRS cho phép tạo ra các mô hình chính xác có độ phân giải cao và có thể xuất ra cho các chương trình CAD/CAM khác trên các máy tính PC. Autoship sử dụng một hệ thống toán học biểu thị đường cong và bề mặt được gọi tắt là NUBRS. Đường NUBRS tạo ra bởi một loạt các đường liên tục, nối với nhau tại các nút. Do việc chia những đường cong dạng tự do phức tạp thành những đường cong nhỏ đơn giản hơn, các đường cong này được điều khiển bằng vài điểm (local control), do vậy việc điều chỉnh độ trơn của đường dễ dàng hơn. Mặc dù các đối tượng xuất hiện trên màn hình trong bề mặt hai chiều nhưng nó được lưu trữ trong dữ liệu ba chiều. Tất cả các chương trình mô hình 3D đều tạo ra mô hình đối tượng trong không gian 3 chiều. Có thể nhìn thấy mô hình ở các góc độ khác nhau. Autoship có thể gán cho các đối tượng những tính chất vật lý cần thiết cho việc tính toán. Ví dụ: có thể gán cho vật thể một loại vật liệu, chiều dày và từ đó chương trình giúp tính được thể tích, trọng lượng và trọng tâm của chúng. Với Autoship có thể mô hình hoá từ một chiếc xuồng nhỏ cho đến một chiếc tàu dầu khổng lồ. Mô hình mà người thiết kế tạo ra có thể được sử dụng trực tiếp cho các phép tính trọng lượng, phép tính thủy tĩnh. Autoship có khả năng tạo ra những mô hình chính xác, có thể xuất sang các máy cắt NC điều khiển số (numerical control) để chế tạo nên kết cấu thân tàu. Trong Autoship, khi có tuyến hình, có thể tính chính xác thể tích, trọng tâm thể tích của tàu, các hệ số béo tại từng đường nước.
  26. II.1.2 Trình tự sử dụng Autoship để thiết kế tuyến hình 3D: Các bước cơ bản để thiết kế tuyến hình vỏ tàu là: • Tạo ra mặt cắt ngang giữa tàu với một hông lượn • Tạo ra phần thân tàu như một bề mặt sản sinh từ đường cong giữa tàu • Kiểm tra độ lượn tròn mũi tàu • Kiểm tra hình dáng và độ trơn • Kiểm tra độ phẳng của mạn tàu • Tạo dáng phần đuôi tàu • Bổ sung thêm đường boong với độ cong ngang và độ yên ngựa.Bổ sung thêm đường boong với độ cong ngang và độ yên ngựa. Quy trình chi tiết về ứng dụng phần mềm Autoship để thiết kế đường hình dáng phục vụ cho phóng dạng, lập thảo đồ hà liệu, triển khai kết cấu, được kèm theo trong Phụ lục No Sau khi đã có vỏ bao tàu, có thể dựng được các đường cắt dọc, đường nước, đường sườn (sườn thực) theo ý muốn. Qua Auto 3D người thiết kế có thể xuất tuyến hình từ Autoship sang CAD qua đuôi .DXF. Đường hình dáng 3D của tàu sẽ là đầu vào của nhiều quá trình tính toán và quá trình phóng dạng, hạ liệu kết cấu thân tàu. Trên hình 2.2 kèm theo là ví dụ đường hình dáng tàu chở sà lan (LASH) 12.000 được thiết kế bằng phần mềm Autoship và đang được đóng tại Công ty CNTT Nam Triệu.
  27. II.2 QUY TRÌNH PHÓNG DẠNG, HẠ LIỆU KẾT CẤU THÂN TÀU BẰNG PHẦN MỀM SHIPCONSTRUCTOR GIỚI THIỆU CHUNG Shipconstructor (dưới đây viết tắt SC) là bộ phần mềm chuyên dụng cho thiết kế thi công đóng mới tàu thủy do công ty phần mềm ARL- Albacore Research Ltd. Canada xây dựng. Năm 2001, phần mềm này được giải của tạp chí Marine Log xếp ngang hàng với các phần mềm lớn và đắt tiền như CATIA của Dassault và IBM. Khác với phần lớn các bộ phần mềm thiết kết tàu thuỷ khác thường xuất phát từ thiết kế kỹ thuật rồi mở rộng dần sang thiết kế thi công, ShipConstructor ngay từ đầu (1989) đã đặt mục tiêu là phần mềm thiết kế thi công dùng trong các nhà máy đóng tàu. Do đó ShipConstructor bám sát thực tiễn thiết kế thi công và có nhiều tính năng phù hợp với các nhà máy. II.2.1 NỘI DUNG QUY TRÌNH Dữ liệu đầu vào - Bảng trị số và bản vẽ tuyến hình thiết kế kỹ thuật tàu 2D. - Các bản vẽ thiết kế kỹ thuật kết cấu thân tàu đã được Đăng kiểm chấp thuận. Trình tự công việc - Nhập bảng trị số vào chương trình phóng dạng Autoship. - Tạo mặt và chỉnh trơn tuyến hình thân tàu trong không gian 3D bằng Autoship. - Thân tàu đã chỉnh trơn được nhập vào ShipConstructor . - Tạo đồ án thiết kế (Project) chứa toàn bộ dữ liệu thiết kế của tàu. II.2.1.1 TẠO CÁC MẶT CẮT CƠ BẢN .1. Tạo mặt cắt sườn thực từ tuyến hình, xuất bản vẽ sườn thực phục vụ cho công việc vẽ kết cấu thân tàu (hình 2.3).
  28. Hình 2.3
  29. .2. Tạo mặt cắt đường nước bất kì từ tuyến hình, xuất bản vẽ đường nước phục vụ công việc vẽ kết cấu sống dọc mạn thân tàu Hình 2.4 .3. Tạo mặt cắt dọc bất kì từ tuyến hình, xuất bản vẽ cắt dọc phục vụ công việc vẽ kết cấu sống dọc đáy (sống chính, sống phụ . . .)- Hình 2.5 Hình 2.5
  30. .4. Tạo các đường cong bám trên vỏ tàu phục vụ dựng kết cấu : đường cong mép đáy đôi, đường cong mép boong chính, đường cong mép boong dâng mũi, boong dâng lái II.2.1.2 CHIA VÀ KHAI TRIỂN TÔN VỎ (Hình 2.6) .1. Phân chia thân tàu thành các phân tổng đoạn phù hợp với điều kiện sản xuất. .2. Chia các dải tôn theo bản vẽ khai triển tôn vỏ tàu đã được Đăng kiểm chấp thuận. Hình 2.6 .3. Tạo đường hàn dọc và ngang chia vỏ tàu theo các khổ tôn chuẩn xác định. .4. Khai triển các tờ tôn cong có thể khai triển 1 chiều, kiểm tra kích thước tờ tôn khai triển . Tạo vết kết cấu trên tờ tôn . Xuất bản vẽ khai triển tờ tôn hạ liệu và bản vẽ gia công
  31. Hình 2.4 tôn vỏ (Hình 2.7). .5. Khai triển các tờ tôn cong nhiều chiều, cong phức tạp , kiểm tra kích thước tờ tôn khai triển . Xuất bản vẽ khai triển và số liệu gia công chế tạo dưỡng hộp (Hình 2.8-2.10). Hình 2.8
  32. Hình 2.9 Hình 2.10
  33. .6. Khai triển các tờ tôn đối xứng qua tâm tàu (Tôn mo sống mũi, sống lái, ky đáy ). Xuất bản vẽ khai triển và số liệu gia công dưỡng hộp (Hình 2.11- 2.12 ). Hình 2.11
  34. .7. Chia và khai triển tôn boong chính, boong dâng mũi lái, tôn mạn giả, tôn thượng tầng . . . .8. Tạo ống xích neo và phần nhô ngoài thân tàu. Khai triển tôn vỏ ống xích neo và phần nhô ống xích neo ngoài thân tàu.
  35. .9. Khai triển tôn vỏ toàn tàu , kiểm tra phù hợp với dải tôn thiết kế yêu cầu. .10. Các bước có thể lặp lại nhiều lần để thu được dải tôn thân tàu theo thiết kế yêu cầu. II.2.1.3 BỆ KHUÔN LẮP RÁP PHÂN TỔNG ĐOẠN Trong thực tế thi công lắp ráp, đối với tàu có kích thước trung bình và lớn, các phân đoạn mạn có kích thước lớn, độ cong phức tạp. Việc chế tạo bệ khuôn lắp ráp theo phương pháp truyền thống (không xoay) đòi hỏi nhiều công sức và vật tư chế tạo bệ khuôn. Do vậy để tiết kiệm nhân công và vật tư, các phân đoạn sẽ được xoay đến một vị trí nằm ngang sao cho người thợ dễ lắp ráp, dễ hàn nhất. .1. Nhập các tờ tôn của phân đoạn cần xoay. .2. Tạo các vết sườn trên các tờ tôn của phân đoạn khi chưa xoay. .3. Xác định góc xoay theo phương ngang (xoay các sườn) sao cho phân đoạn ở vị trí nằm ngang. .4. Xác định góc xoay theo phương dọc sao cho không còn chênh lệch cao độ giữa sườn đầu và cuối quá lớn (Δ < 2m).
  36. .5. Xác định khoảng cách giữa các hàng cột chống, tạo các cột chống tại các sườn. .6. Xuất bản vẽ bệ và trị số chiều cao cột chống chế tạo bệ khuôn.
  37. II.2.1.4 PHÓNG DẠNG KẾT CẤU .1. Tạo Project mới trên cơ sở một Project sẵn có hoặc tạo một Project mới hoàn toàn. Đây là cơ sở dữ liệu cơ bản phục vụ cho việc phóng dạng kết cấu. - Phần mềm Shipconstructor (SC) tổ chức cơ sở dữ liệu dạng thư mục như trong Windows. Trong phần mềm có sẵn một Project mẫu bao gổm các thư mục cơ bản như :
  38. + Standard: lưu trữ dữ liệu liên quan đến thư viện vật liệu, quy cách lỗ khoét, vát đầu nẹp v.v + Template: Lưu trữ các mẫu bản vẽ mà phần mềm sẽ xuất ra ( bản vẽ lắp, bản vẽ sắp xếp tối ưu, bản vẽ đường ống v.v ). + Nest: Lưu trữ toàn bộ bản vẽ sắp xếp tối ưu các chi tiết kết cấu. + Piping: Lưu toàn bộ bản vẽ liên quan đến đường ống. + Stiffener: Lưu trữ dữ liệu liên quan đến các chi tiết dạng nẹp (thép hình, thép lập là ). - Đây là những thư mục cơ bản nhất, cần thiết nhất trong một project, mỗi khi chúng ta tạo một tổng đoạn hay một phân đoạn kết cấu mới, chương trình sẽ tự động tạo ra thư mục mới để lưu trữ dữ liệu liên quan. - Khi tạo một project mới từ project đã có, toàn bộ dữ liệu trong project đã có sẽ được sao chép nguyên văn sang project mới. .2. Quản lý cơ sở dữ liệu - Chương trình có một mô đun quản lý toàn bộ cơ sở dữ liệu - đó là mô đun “Manager”. Mô đun này có chức năng sau : + Quản lý toàn bộ việc sao chép, cắt dán, cập nhật, di chuyển dữ liệu. + Quản lý việc xuất dữ liệu đầu ra của chương trình, cho phép người dùng định dạng nội dung các bảng tổng hợp mà chương trình xuất ra. + Quản lý phần định dạng chương trình, quy định về đơn vị, quy cách các mẫu biểu, độ chính xác, màu sắc hiển thị v.v + Quản lý thư viện dữ liệu được tạo bởi người dùng để phục vụ cho quá trình dựng kết cấu. .3. Xây dựng thư viện vật liệu ( thép hình, thép tấm v.v ), thư viện quy cách lỗ khoét, vát mép đầu nẹp, bẻ mép, các chi tiết tiêu chuẩn v.v phục vụ cho việc xây dựng kết cấu. Chương trình tạo sẵn cho người dùng một thư viện bao gồm: a. Thư viện chi tiết kết cấu: - Chương trình cho phép người dùng định nghĩa các loại vật liệu được dùng trong kết cấu tàu.
  39. - Thư viện được cho sẵn dưới dạng bảng như trên, trong đó phân thành các dạng vật liệu chủ yếu như: + Tôn tấm : người dùng định nghĩa chiều dày tôn, chọn màu thể hiện, chủng loại tôn, v.v Ngoài ra người dùng cần phải khai báo từng khổ tôn và số lượng mỗi khổ theo thực tế, dữ liệu này sẽ phục vụ cho việc sắp xếp tối ưu sau này . + Thép hình : người dùng định nghĩa tên, màu sắc thể hiện, mặt cắt ngang, quy cách lỗ khoét kín nước và không kín nước v.v Các mặt cắt ngang của thép hình, lỗ khoét cho cơ cấu chui qua được thể hiện trên các bản vẽ có đuôi DWG ( DWG). Khi định nghĩa người dùng chỉ cần khai báo tên của bản vẽ đó - Phía dưới của cửa sổ có các nút cho phép người dùng sửa chữa, thay đổi số liệu khi cần thiết. - Tất cả các file bản vẽ mặt cắt ngang của thép hình, quy cách lỗ khoét cho cơ cấu chui qua v.v đều được lưu tại thư mục Standard trong project. b. Thư viện quy cách vát đầu nẹp - Chương trình cho phép người dùng định nghĩa sẵn quy cách vát đầu nẹp. Chương trình đã định nghĩa trước một số dạng vát đầu nẹp thông thường, người dùng chỉ cần khai báo các kích thước cơ bản. Chương trình còn cho phép người dùng tạo ra quy cách vát đầu nẹp tuỳ ý , có thể đưa thêm vào dưới dạng bản vẽ CAD. - Sau khi đã định nghĩa quy cách vát đầu nẹp, khi cần người dùng chỉ cần chọn đúng theo tên đã được định nghĩa thì chương trình sẽ tự động tạo ra hình dạng vát đầu nẹp theo như mong muốn của người dùng.
  40. c. Thư viện quy cách mép bẻ Chương trình cho phép người dùng định nghĩa một số quy cách mép bè. Khi định nghĩa người dùng chỉ cần khai báo cáo kích thước chủ yếu như: chiều rộng mép bẻ, góc bẻ, bán kính lượn tại 2 đầu của mép bẻ,v.v . d. Thư viện vật liệu Cho phép người dùng định nghĩa các loại vật liệu như: các loại thép, đồng, nhôm, v.v. Khi định nghĩa người dùng cần khai báo tên và khối lượng riêng của từng loại vật liệu. e. Thư viện máy cắt NC Chương trình cho phép người dùng định nghĩa trước các dạng máy cắt NC, thư viện này sẽ được dùng đến khi lựa chọn máy cắt để xuất ra chương trình mã CNC. .4. Nhập file tuyến hình dạng 3D ( các sườn, đường nước, cắt dọc) - Có thể dùng file dạng DXF hoăc DWG. - Cơ sở để dựng kết cấu là các đường sườn, đường cắt dọc, các đường nước. Ban đầu chúng ta có thể nhập file tuyến hình dạng 3D, bao gồm các đường sườn, đường cắt dọc và đường nước dạng file DXF hoặc dạng DWG. - Sau đó tạo một Unit mới trên cơ sở file tuyến hình vừa nhập bằng cách click vào menu “ Shipconstructor” , sau đó click vào menu “ Project”, chọn “ New unit”. - Khi đó chương trình tự động tạo ra một thư mục lưu trữ dữ liệu về tổng đoạn vừa tạo. .5. Tạo cây thư mục kết cấu của tàu theo trình tự lắp ráp ( Buildstrategy ) ( Thân tàu - tổng đoạn – phân đoạn – nhóm chi tiết – chi tiết ) - Đây là tính năng đặc biệt của chương trình cho phép người dùng tạo cấu trúc kết cấu thân tàu theo dạng cây thư mục, trong đó kết cấu toàn tàu là thư mục mẹ, từng tổng đoạn là thư mục con, các phân đoạn là thư mục nhỏ hơn nữa cho đến từng chi tiết kết cấu. Sau khi tạo xong cây thư mục kết cấu, trong quá trình dựng kết cấu sau này, các chi tiết sẽ được định nghĩa theo đúng cấu trúc cây thư mục. Chương trình sẽ quản lý toàn bộ các chi tiết kết cấu theo cấu trúc này.
  41. - Khi chương trình xuất ra bảng tổng hợp vật tư, chương trình tự động tổng hợp theo từng thư mục kết cấu, tổng hợp khối lượng và toạ độ trọng tâm từng chi tiết theo từng nhóm chi tiết, từng phân đoạn, từng tổng đoạn và cuối cùng là của toàn tàu. - Cây thư mục này còn phục vụ cho quá trình xây dựng quy trình lắp ráp các chi tiết thành các nhóm chi tiết, lắp các nhóm chi tiết thành các phân đoạn, lắp các phân đoạn thành các tổng đoạn, lắp các tổng đoạn thành thân tàu. Chương trình hỗ trợ người dùng đưa ra quy trình lắp ráp tối ưu nhất , rút ngắn thời gian lắp ráp toàn bộ thân tàu. - Cây thư mục hỗ trợ người dùng khi xuất ra bản vẽ lắp ráp ( assembly drawing ) dạng 3D phục vụ cho quá trình lắp ráp các chi tiết, các phân đoạn và các tổng đoạn. Chương trình sẽ tự động xuất ra bản vẽ lắp theo đúng trình tự lắp ráp trên thực tế, bản vẽ này hỗ trợ cho người thợ lắp ráp thao tác thuận tiện và nhanh chóng hơn trong quá trình thi công. .6. Tạo các file cơ sở theo kết cấu chính của tàu: các mắt cắt ngang, cắt dọc và các đường nước ( theo định dạng của phần mềm) - Chương trình tự động tạo sẵn định dạng bao gồm : + Frame : Để tạo các sườn, vách ngang, đà ngang v.v + LongBHD: để tạo các cơ cấu dọc ( sống đáy, sống boong, vách dọc v.v ) + Deck: Để tạo các chi tiết nằm trên mặt phẳng song song với đường nước (boong, sống dọc mạn, đáy đôi, sàn v.v ) + Arbitrator: Tạo các tấm theo mặt phẳng nghiêng bất kỳ + Crvplate: để tạo các chi tiết dạng tấm cong như tôn vỏ, mạn giả v.v Dưới đây là quy trình dựng kết cấu các phân đoạn kết cấu chính của tàu: • Dựng kết cấu phân đoạn đáy - Nhập file tuyến hình 3D gồm các sườn, vết của đáy đôi - tôn vỏ, vết các xà dọc đáy trên tôn vỏ. - Tạo các mặt phẳng sườn theo các đường sườn đã có, chương trình cho phép người dùng định nghĩa luôn đường chiều dày của cơ cấu về phía lái hay phía mũi cũng như chiều dày thực tế của cơ cấu.
  42. - Tạo các mặt sống đáy ( sống chính và sống phụ ) theo các đưòng cắt dọc đã có, chương trình cho phép người dùng định nghĩa chiều dày thực tế của cơ cấu cũng như đường chiều dày của cơ cấu quay về phía mạn trái hay mạn phải. - Tạo mặt đáy đôi theo vết của đáy đôi trên tôn vỏ, người dùng có thể khai báo chiều dày tôn vỏ cũng như chiều quay của đường chiều dày : lên trên hay xuống dưới so với đường lý thuyết. *Ghi chú: Việc định nghĩa chiều dày cơ cấu cũng như chiều quay của đường chiều dày rất quan trọng vì đây là hai đường để xác định đường giao giữa các chi tiết, nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác lắp ghép giữa các chi tiết giao nhau ( VD như đà ngang và sống đáy, đà ngang với tôn đáy trên, sống đáy với tôn đáy trên ). Vì vậy nếu những đường này bị sai sẽ ảnh hưởng đến kích thước của các chi tiết . - Tạo kích thước chính xác cho các sống đáy. Công việc này được tiến hành hoàn toàn trên môi trường AutoCAD như chúng ta vẽ một bản vẽ thông thường. Ban đầu cần xác định đường bao của chi tiết, sau đó tạo các lỗ khoét, gắn chiều dày cho chi tiết. Khi đó hình vẽ đó sẽ trở thành một chi tiết dạng đặc ( solid part). - Thông thường trên sống đáy thưòng có nẹp đứng và nẹp nằm gia cường cho sống đáy nên chúng ta tạo các vết nẹp trên sống đáy, chương trình có công cụ hỗ trợ cho người dùng trong việc tạo các nẹp (stiffener) gắn trên các chi tiết dạng tấm (plate part). Người dùng chỉ cần chọn vết của nẹp, sau đó chọn chi tiết dạng tấm, khi đó trên màn hình sẽ hiện lên một bảng cho phép người dùng chọn quy cách nẹp, quy cách vát đầu nẹp, chiều quay bản thành cũng như bản cánh v.v . như hình dưới đây.
  43. - Định nghĩa chi tiết sống đáy (thực chất là đặt tên cho chi tiết), tên này sẽ được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Đây là tên để chương trình sẽ quản lý tất cả các chi tiết kết cấu theo tên do người dùng đặt. - Tên của chi tiết được chương trình hiểu như là một trong những thuộc tính của chi tiết, khi cần sửa đổi, người dùng có thể sửa như sửa một thuộc tính của chi tiết. - Định nghĩa chi tiết nẹp gia cường, nếu các nẹp tương tự nhau thì chỉ cần tạo một nẹp, sau khi định nghĩa chi tiết có thể copy nẹp sang các vị trí khác như copy một đối tượng thông thường của Autocad. - Chương trình còn cung cấp cho người dùng một công cụ rất tiện dụng để tạo những chi tiết tương tự nhau - đó là công cụ tạo chi tiết tiêu chuẩn (standard part ). Những chi tiết này được lưu trong một thư viện, khi cần người dùng chỉ cần chọn tên chi tiết và đặt chi tiết vào đúng vị trí thực tế. - Để tạo chi tiết chuẩn ta làm như sau : + Click vào menu “Shipconstructor” sau đó click vào menu “ navigator”, khi đó trên màn hình sẽ hiện lên bảng dưới đây:
  44. - Khi đó chọn vào “ standard ”, chương trình sẽ cho phép người dùng mở một bản vẽ để tạo chi tiết. Khi đó ta vẽ và tạo như tạo một chi tiết thông thường và định nghĩa tên cho chi tiết, trong thư viện sẽ có một chi tiết tiêu chuẩn theo ý của người dùng. - Khi muốn chèn chi tiết chuẩn vào bản vẽ, ta chọn menu “SC Structure” , sau đó chọn “ insert standard part”, trên màn hình sẽ hiện lên một bảng danh sách các chi tiết chuẩn, ta chỉ cần chọn đúng tên chi tiết và chọn điểm chèn, góc chèn. Chương trình còn cho phép chèn chi tiết theo dạng, sau khi chèn chi tiết được đối xứng theo trục toạ độ thẳng đứng. - Trong quá trình dựng kết cấu, việc tạo chi tiết dạng chuẩn thường được sử dụng để tạo các mã góc, mã táp tại lỗ khoét trên đà ngang cho xà dọc đáy chui qua, các nẹp đứng và nẹp nằm gia cường cho sống đáy, đà ngang .v.v - Chương trình cung cấp cho người dùng một công cụ copy nhanh các chi tiết từ một bản vẽ sang nhiều bản vẽ . Việc này được áp dụng đối với các bản vẽ nằm trên các mặt phẳng song song với nhau như các đà ngang, các sống đáy, các sống dọc mạn. - Tạo tôn đáy trên, đáy dưới: tạo đường bao theo từng khổ tôn. Kích thước từng tấm tôn được xác định theo bản vẽ chia tôn. Tạo các lỗ khoét trên tôn ( nếu có )., sau đó gán chiều dày và hướng của chiều dày tôn. Công việc tiếp theo là định nghĩa tên cho từng tấm tôn. - Tạo xà dọc đáy trên, xà dọc đáy dưới theo cách tạo nẹp đã nêu ở trên. Chú ý đến cách tạo nhanh các nẹp bằng lệnh “copy” hoặc dùng standard part. - Tạo các đà ngang: + Dựa vào đường sườn, dựng đường bao của đà ngang , giao tuyến với sống đáy, giao tuyến với tôn đáy trên. + Chương trình cung cấp một công cụ để tạo nhanh lỗ khoét tại các góc của đà ngang cho đường hàn cùa sống đáy chui qua. Để tạo lỗ khoét này ta vào menu “ SC Structure” , chọn “ Detailing “, sau đó chọn Scallop, tiếp đó nhập giá trị bán kính góc lượn và chọn điểm góc cần khoét. + Chương trình cho phép người dùng tạo nhanh lỗ khoét của đà ngang cho xà dọc đáy chui qua. Để tạo lỗ khoét này chọn “SC Structure”, chọn “Detailing” rồi chọn “Insert stiffener cutouts from group”, sau đó chọn tên bản vẽ có các xà dọc đáy,
  45. chương trình sẽ khoét lỗ tự động theo đứng vị trí và quy cách mà người dùng đã định nghĩa. Quy cách lỗ khoét được người dùng định nghĩa từ khi tạo thư viện vật liệu đối với từng loại thép. Khi khoét lỗ, chương trình cho phép người dùng chọn một trong hai loại lỗ khoét: lỗ khoét kín nước và lỗ khoét không kín nước. Ngoài ra, chương trình còn cho phép chèn profile của xà dọc đáy, nếu người dùng chọn. + Tạo các lỗ khoét giảm trọng, lỗ khoét đi ống, lỗ khét thông thuỷ, v.v trên đà ngang. Gán chiều dày cho từng tấm đà ngang. + Tạo vết nẹp gia cường đứng và nằm cho đà ngang, sau đó tạo nẹp gia cường theo cách tạo nẹp gia cường cho sống đáy. Cách làm hoàn toàn tương tự như khi tạo nẹp gia cường cho sống đáy. + Định nghĩa chi tiết đà ngang và chi tiết nẹp gia cường; * Chú ý : Sau khi dựng xong, cần kiểm tra toàn bộ những chi tiết vừa dựng, có thể dùng lệnh “ Xref” để tham chiếu đồng thời nhiều bản vẽ để kiểm tra vị trí tương đối giữa các chi tiết, vị trí tương đối giữa phân đoạn vừa dựng với phân đoạn đã dựng trước. Chương trình còn cung cấp cho người dùng công cụ để thay đổi góc nhìn, công cụ này giúp cho người dùng có thể quan sát rõ hơn các chi tiết dạng 3D solid. Nhờ công cụ này, người dùng có thể kiểm tra chính xác và nhanh chóng vị trí tương đối giữa các chi tiết vừa dựng. - Tạo các mã liên kết và các mã táp tại lỗ khoét của đà ngang (nơi xà dọc đáy chui qua) bằng công cụ tạo chi tiết chuẩn, sau đó nhặt các chi tiết và chèn theo đúng vị trí trên bản vẽ. • Dựng kết cấu phân đoạn mạn - Dựng sườn thường: Cách tạo sườn thường giống như tạo nẹp gia cường cho các tấm. Đường cơ sở là đường sườn lấy từ tuyến hình. Khi tạo ta chi cần chọn đường cơ sở, khi đó chương trình sẽ hiện lên bảng cho phép người dùng chọn quy cách thép, quy cách vát đầu sườn, chiều quay của bản thành và bản cánh v.v - Dựng sườn khoẻ: + Tạo đường bao của sườn khoẻ dựa trên giao tuyến với đáy trên và với boong;
  46. + Tạo lỗ khoét các loại trên sườn khoẻ; + Gán chiều dày cho tấm sườn khoẻ; + Tạo vết nẹp gia cường cho sườn khoẻ; + Tạo nẹp gia cường cho sườn khoẻ với cách làm tương tự như tạo nẹp gia cường cho đà ngang; + Định nghĩa chi tiết sườn khoẻ và các nẹp gia cường. - Dựng sống dọc mạn: + Tạo đường bao của các tấm sống dọc mạn dựa trên giao tuyến với sườn khoẻ, mạn ngoài ( đường nước); + Tạo các lỗ khoét cho sườn thường chui qua bằng công cụ khoét lỗ tự động “ Insert stiffener cutouts from group “ đã nêu ở trên; + Gán chiều dày cho sống dọc mạn có chú ý đến đường chiều dày của cơ cấu. + Nếu sống dọc mạn có dạng thép chữ “T” thì tạo bản cánh cho chi tiết bằng cách chọn menu “SC Structure”, sau đó chọn “ Solid”, chọn “faceplate”, khi đó trên màn hình hiện lên cửa sổ cho phép người dùng chọn quy cách bản cánh, quy cách gắn bản cánh ( gắn đúng tâm hay gắn lệch) và một số quy cách khác. + Tạo vết nẹp gia cường cho sống dọc mạn, sau đó tạo nẹp gia cường cho sống dọc mạn theo cách tương tự như tạo nẹp gia cường cho đà ngang. + Định nghĩa chi tiết sống dọc mạn, nẹp gia cường và bản cánh sống dọc mạn. • Dựng kết cấu phân đoạn boong - Tạo đưòng bao tôn boong dựa trên đường mép boong, đường giới hạn tổng đoạn, bản vẽ chia tôn boong. Khi đó mặt boong được chia thành nhiều tấm theo khổ tôn quy định. Gán chiều dày cho từng tấm tôn. - Tạo vết của các xà dọc boong, xà ngang boong trên tôn. Tạo xà dọc boong theo cách làm tương tự như đối với xà dọc đáy. - Tạo các sống dọc boong : + Bản thành của sống dọc boong được tạo theo cách tương tự như tạo sống dọc đáy, khi tạo chú ý đến chiều dày và hướng quay của đường chiều dày chi tiết.
  47. + Bản cánh của sống dọc boong được tạo theo cách tương tự như tạo bản cánh của sống dọc mạn. - Tạo các mã liên kết giữa sườn và sống dọc boong theo cách tạo chi tiết chuẩn, sau đó mở bản vẽ từng sườn và chèn chi tiết theo đúng vị trí trên bản vẽ. - Tạo các xà ngang boong khoẻ : + Xác định đường bao của xà ngang boong dựa theo giao tuyến với mặt boong,chiều cao theo thiết kế, giao tuyến với sống dọc boong + Gán chiều dày cho tấm xà ngang boong khoẻ và chú ý đến chiều quay của chiều dày của chi tiết. + Tạo bản cánh của xà ngang boong khoẻ theo cách tương tự như tạo bản cánh của sống dọc boong. + Tạo các mã liên kết theo cách tạo chi tiết chuẩn. Sau đó chèn chi tiết vào các vị trí theo bản vẽ. .7. Kiểm tra các chi tiết kết cấu đã dựng trên cơ sở tham chiếu nhiều file kết cấu có liên quan để kiểm tra vị trí tương đối giữa các chi tiết. Sau khi đã dựng xong ba phân đoạn: đáy, mạn và boong, phải tham chiếu cả ba phân đoạn để kiểm tra trên 3D vị tí tương đối giữa các chi tiết. Ngoài ra còn phải tham chiếu thêm 2 tổng đoạn kế tiếp của tổng đoạn vừa dựng để kiểm tra vị trí tương đối giữa tổng đoạn vừa dựng với tổng đoạn đã dựng trước đó. .8. Xuất ra bản vẽ sắp xếp tối ưu các chi tiết theo từng chủng loại vật liệu dưới dạng file có đuôi DXF hay DWG • Sắp xếp tối ưu các chi tiết dạng tấm - ShipConstructor có một chức năng hạ liệu tự động để tăng năng suất quá trình hạ liệu. Sau khi hạ liệu tự động ta có thể dùng các công cụ hạ liệu bằng tay để tinh chỉnh lại kết quả theo ý muốn. - Mở Navigator. - Click vào nút “Nest” rồi chọn “ New”, khi đó chương trình sẽ tự động mở ra một bản vẽ trắng mới cho chúng ta sắp xếp.
  48. - Nhấn nút Chèn chi tiết (Insert Parts) . Màn hình Nesting Filter hiện lên. - Trên màn hình xuất hiện cửa sổ cho phép người dùng chọn chiều dày cần sắp xếp rồi click OK, một cửa sổ tiếp theo sẽ hiện ra cho phép người dùng chọn khổ tôn thích hợp, toàn bộ danh sách các khổ tôn ứng với chiều dày tôn đã chọn mà ta đã nhập vào sẽ hiển thị. Sau khi chọn khổ tôn, click OK để kết thúc lệnh. - Trên màn hình sẽ xuất hiện một mẫu bản vẽ chờ người dùng chọn điểm chèn, sau khi người dùng chọn điểm chèn, một cửa sổ sẽ hiện ra chỉ cho người dùng toàn bộ những chi tiết có chiều dày bằng chiều dày được lựa chọn để người dùng chọn những chi tiết để sắp xếp. Người dùng chọn chi tiết bằng cách tic vào ô trống bên trái mỗi chi tiết.
  49. - Tic vào ô “automatic “ nằm trong ô “nesting option” ở phía dưới màn hình rồi nhấn OK, khi đó một cửa sổ sẽ hiện ra cho phép người dùng chọn khoảng cách giữa các chi tiết, góc nghiêng của chi tiết v.v . - Chương trình sẽ tự động sắp xếp tối ưu tất cả hàng nghìn các chi tiết được chọn trong thời gian tính bằng giây, nhanh chóng hơn rất nhiều lần so với sắp xếp thủ công. Dưới đây là một bản vẽ sắp xếp tự động do chương trình xuất ra. .9. Cầu nối giữa hai chi tiết - Vì một số lý do nêu dưới đây, khi cắt chi tiết ta có thể để lại một dải tôn hẹp nối hai chi tiết với nhau gọi là cầu nối. Lý do dùng cầu nối là: + Giảm số lỗ khoan - Với mỗi chi tiết phải khoan một lỗ làm điểm bắt đầu cắt. Đó là một việc mất thời gian đặc biệt với tôn dầy.
  50. + Tránh mất chi tiết - Các chi tiết nhỏ nếu không được liên kết lại với nhau dễ dàng bị thất lạc. + Giảm cong vênh- các chi tiết nhỏ, mỏng có thể bị cong vênh khi cắt. Nối chúng lại với nhau bằng các cầu nối sẽ giảm được cong vênh. + Giữ các chi tiết với nhau để tiện vận chuyển. Trình tự tạo cầu nối như sau: - Trên thanh công cụ hạ liệu, nhấn nút Bridge . - OSNAP được tự động đặt về chế độ NEAREST. - Chọn một vị trí trên chi tiết làm điểm bắt đầu của cầu nối - OSNAP bây giờ chuyển về PERPENDICULAR. - Chọn một vị trí trên chi tiết khác làm vị trí kết thúc của cầu nối. - Cầu được vẽ Khi tạo cầu, ShipConstructor thực hiện một số kiểm tra để đảm bảo là cầu nối có thể tạo được. Ta có thể gặp phải những thông báo như sau: “ Khi tỷ lệ phóng quá nhỏ, AutoCAD sẽ găp khó khăn khi chọn hai đối tượng ở gần nhau. Để định vị được cầu nối tại vị trí mong muốn, bạn cần phải phóng to hơn” .10. Xuất ra thảo đồ hạ liệu chi tiết thép hình. - Mở Navigator.
  51. - Click vào nút “Profiles” rồi chọn “ New”, khi đó chương trình sẽ tự động mở ra một bản vẽ trắng mới cho chúng ta sắp xếp. - Chọn menu “ SC profile plots ”, chọn “insert profile plots “ , khi đó một cửa sổ sẽ hiện ra cho phép người dùng chọn chi tiết để xuất ra. Phía phải màn hình có hai nút : + Filters: Cho phép người dùng đặt lọc (Filters) đối với những chi tiết xuất ra ( lọc theo hình dạng chi tiết, theo chủng loại vật liệu, theo loại chi tiết v.v ). Khi người dùng đặt lọc thì chỉ có những chi tiết thoả mãn yêu cầu mới được xuất ra. + Options: Cho phép người dùng lựa chọn mẫu bản vẽ, vị trí của chi tiết trong bản vẽ, cách ghi kích thước v.v . - Sau khi lựa chọn chi tiết và các lựa chọn khác rồi click OK, chương trình sẽ tự động xuất ra bản vẽ thảo đồ hạ liệu của chi tiết như hình dưới đây: .11. Sắp xếp tối ưu các chi tiết thép hình
  52. - Đây là chức năng giúp cho người dùng sử dụng vật tư tiết kiệm nhất, hiệu quả nhất, trình tự tiến hành như sau : + Mở Navigator. + Chọn Nest rồi chọn New, khi đó trên màn hình một bản vẽ mới. Trên thanh công cụ nhấn vào nút “ profile nest” + Trên màn hình xuất hiện cửa sổ cho phép người dùng chọn chi tiết cần sắp xếp, sau khi chọn chi tiết nhấn vào nút OK. + Cửa sổ Profile nest manager xuất hiện cho phép người dùng chọn quy cách thép cho chi tiết, sau khi một quy cách thép được chọn thì trên màn hình xuất hiện cửa sổ có hiện lên các chi tiết có quy cách được chọn, bên cạnh mỗi chi tiết còn chỉ ra chiều dài của chi tiết đó. Người dùng sẽ chọn các chi tiết bằng cách tic vào ô bên phải mỗi chi tiết. + Chương trình đưa ra một bảng danh sách các chiều dài của thép hình tương ứng cho người dùng lựa chọn. Sau khi chọn khổ cho vật liệu, chương trình sẽ tự động sắp xếp các chi tiết và khi người dùng yêu cầu chương trình sẽ đưa ra bảng tổng hợp vật tư dạng file .xls. File này sẽ được dùng để hạ liệu tại phân xưởng. - Trong bảng trên hiển thị đầy đủ tên, chiều dài, khối lượng của từng chi tiết, địa chỉ chi tiết, chiều dài cộng dồn của các chi tiết. .12. Xuất ra bản vẽ lắp ráp theo từng nhóm chi tiết, từng phân đoạn, tổng đoạn kết cấu Trình tự xuất ra bản vẽ lắp như sau: + Mở Navigator + Chọn Assembly + Trên màn hình chọn thư mục kết cấu cần xuất sau đó click OK, chương trình sẽ tự động xuất ra bản vẽ lắp dạng 3D như dưới đây:
  53. - Bản vẽ này được sử dụng trong quá trình lắp ráp với hính chiếu phối cảnh 3D giúp cho người lắp ráp dễ hiểu bản vẽ, giảm thiểu nhầm lẫn, rút ngắn thời gian công nghệ. Theo cách làm thủ công hiện nay, bản vẽ dùng để lắp ráp là bản vẽ công nghệ dạng 2D. Bản vẽ này thường do phòng kỹ thuật ở các nhà máy vẽ dựa trên bản vẽ thiết kế kỹ thuật. Do vậy thưòng mất nhiều thời gian để vẽ bản vẽ này, chúng ta hoàn toàn có thể thay thế cách làm cũ bằng việc sử dụng bản vẽ lắp như trên trong quá trình lắp ráp. Khi áp dụng theo phương pháp này, nhà máy sẽ tiết kiệm được số lượng không nhỏ nhân công vào việc vẽ bản vẽ công nghệ.
  54. - Hình phía trên là một bản vẽ lắp dạng 3D của một nhóm chi tiết. Đối với một phân đoạn hay một tổng đoạn cách làm hoàn toàn tương tự. Dưới đây là một bản vẽ lắp 3D của một phân đoạn khối: .13. Xuất ra bảng tổng hợp vật tư, tổng hợp khối lượng và toạ độ trọng tâm của từng chi tiết, nhóm chi tiết , phân đoạn, tổng đoạn. v.v. - Để phục vụ cho việc quản lý vật tư, chương trình có thể cung cấp cho người dùng danh sách chi tiết về khối lượng , toạ độ trọng tâm, số lượng v.v của từng chi tiết kết cấu. Đây là một trong những ưu điểm nổi bật của phần mềm vì hiện nay ở các nhà máy việc tính toán những số liệu trên đều được tiến hành một cách thủ công nên mất rất nhiều thời gian mà độ chính xác lại không cao. Với sự trợ giúp của chương trình, chúng ta sẽ có kết quả đối với hàng nghìn chi tiết chỉ trong vài phút. Tính năng ưu việt này của chương trình sẽ tiết kiệm cho nhà máy số lượng nhân công đáng kể. Trình tự thực hiện công việc này như sau: + Mở Manager + Chọn Report + Trên cửa sổ đó chọn thư mục kết cấu cần báo cáo. Khi đó chương trình sẽ tự
  55. động xuất ra bảng kê chi tiết các dữ liệu như dưới đây : - Khi xuất ra bảng tổng hợp vật tư, chương trình cho phép người dùng lựa chọn định dạng của bảng tổng hợp theo các trường hợp: + Chỉ bao gồm các chi tiết dạng tấm + Chỉ bao gồm các chi tiết dạng thép hình + Bao gồm tất cả các chi tiết - Chương trình tự động tổng hợp kết quả theo từng thư mục kết cấu theo trình tự từ nhỏ đến lớn. Kết quả này giúp cho người dùng nhận biết nhanh chóng các thông số đối với từng nhóm chi tiết, từng phân đoạn hay từng tổng đoạn. - Chuyển các file dữ liệu các chi tiết đã được sắp xếp tối ưu từ dạng DXF hay DWG sang file dạng mã CNC để điều khiển máy cắt CNC cắt ra chi tiết và đánh ký hiệu cũng như vạch dấu trên chi tiết. - Mô đun NC-Pros trong chương trình là mô đun trợ giúp cho người dùng về lĩnh vực CAM. Chương trình cắt do mô đun này xuất ra có thể tương thích với nhiều loại máy cắt đang được sử dụng hiện nay: máy cắt bằng gas hay plasma, trong mỗi loại này cũng có rất nhiều nhà sản xuất máy có bộ vi xử lý khác nhau như : FANUC, BURNY, ESAB, Hypertherm v.v - Nhận file đầu vào là bản vẽ đã sắp xếp tối ưu, người dùng chỉ cần đưa ra những lựa chọn theo thực tế sản xuất, chương trình sẽ tự động xuất ra chương trình cho máy cắt CNC chỉ trong vòng vài giây. Chương trình còn tự động đưa ra quy trình cắt phù hợp với máy cắt để đảm bảo sao cho biến dạng nhiệt trong quá trình cắt là nhỏ nhất. Quy trình thực hiện công việc này như sau: + Chọn Open DXF trên menu hay trên thanh công cụ. + Chọn Set reference trên thanh công cụ để hiển thị cửa sổ Reference. + Mở General để chọn loại máy, đơn vị đo, định dạng toạ độ điểm (theo toạ độ tương đối hay toạ độ tuyệt đối ), v.v + Mở Processing để lựa chọn trình tự cắt, vạch dấu, điểm bắt đầu cắt v.v + Mở Lead để chọn điểm vào của mỏ cắt.
  56. + Chọn Complete Toolpath rồi chọn CNC trên thanh công cụ để xuất ra chương trình cắt CNC .- Sau khi xuất ra chương trình, phần mềm cho phép chạy mô phỏng trên máy để người dùng kiểm tra lại chương trình vừa xuất ra trước khi đưa chương trình sang máy cắt CNC. Kết luận: Phóng dạng và khai triển kết cấu bằng phần mềm ShipConstructor đạt hiệu quả và năng suất rất cao: - Tự động hoá được nhiều công việc mà hiện nay đang thực hiện theo cách làm thủ công, do vậy tiết kiệm nhân công và thời gian trong quá trình thiết kế công nghệ như : phóng dạng, lấy dấu, vẽ bản vẽ công nghệ, tính toán khối lượng vật tư, toạ độ trọng tâm . . . - Tận dụng tối đa năng suất máy cắt CNC tự động và bán tự động : cắt tự động, lấy dấu tự động, tính toán tối ưu hoá sắp xếp các chi tiết tự động . . .
  57. - Tăng năng suất lao động nhờ việc tự động hoá phần lớn các công việc trong quá trình thiết kế công nghệ và triển khai thi công. - Tăng hiệu quả quản lý tiến độ sản xuất : quản lý từ chi tiết nhỏ -> cụm chi tiết -> phân đoạn -> tổng đoạn -> toàn tàu - Tiết kiệm mặt bằng sản xuất : sàn phóng dạng không còn, các công việc triển khai trên không gian ảo, trên máy tính. - Giúp quá trình đóng mới nhanh chóng hơn, hiệu quả hơn và góp phần cải thiện về năng lực kỹ thuật cho các nhà máy đóng tàu. Giúp nhà máy dễ dàng đóng những con tàu có trọng tải vừa và lớn. - Ngoài ra, phần mềm SC còn có thể thiết kế công nghệ các hệ thống ống, bố trí trang thiết bị, hệ thống điều hoà thông hơi, hệ thống nhiệt, hệ thống điện tàu . . . với những ưu điểm nổi bật tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả cao phù hợp công nghệ thi công của các nhà máy đóng tàu. II.3 QUY TRÌNH LẤY DẤU VÀ KÍ HIỆU CHI TIẾT TRÊN THẢO ĐỒ II.3.1 Mục đích: - Đưa ra trình tự đánh dấu,kiểm soát các chi tiết một cách hệ thống,khoa học. - Kiểm soát được số lượng các chi tiết đã gia công,chi tiết thiếu hoặc thừa,chi tiết sai hỏng hoặc không phù hợp. - Các chi tiết gia công được kiểm tra và đưa vào sản xuất nhanh chóng,đúng tiến độ. II.3.2 Phạm vi áp dụng: Áp dụng cho tất cả các tàu được lập thảo đồ tại phòng TK-CN và các thảo đồ do phòng TK-CN kiểm soát. II.3.3 Các định nghĩa và kí hiệu: (bảng 2.1)
  58. Bảng 2.1 Ghi Tên thường gọi Kí hiệu trên thảo đồ chú Đáy D Mạn M Boong B Vách Ngang VN Vách Dọc VD Boong Dâng mũi (lái) BDM(BDL) Thượng tầng (Thượng tầng TT(TTI,TTII,TTIII, ) I,II,III, ) Boong sàn BS Boong sàn mũi (boong sàn mũi BSM (BSM I,BSM II,BSM I,ii,iii, ) III, .) Sàn buồng máy (Sàn buồng máy I, SBM (SBM I, SBM II, SBM II, III, ) III, .) Phân đoạn đáy(phân đoạn D1,D2,D3 . đáy1,2,3, ) Phân đoạn mạn (phân đoạn M1,M2,M3, mạn1,2,3, ) Phân đoạn boong (phân đoạn B1,B2,B3, boong1,2,3, ) Ví dụ: D6(A+B)(Phân đoạn đáy 6 Phân đoạn nhỏ trrong một phân Gồm hai phân đoạn A (6A)và đoạn: B(6B)) Đà ngang (đà ngang tấm) DN(DNT) Sống phụ SP Mã hông MH Lập là LL Nẹp dọc (nẹp đứng) ND Nẹp nằm NN Nẹp dọc đáy dướ i(Dầm dọc đáy NDD dưới) Nẹp dọc đáy trên (Dầm dọc đáy NDT trên) Mã gia cường MGC Mã chuyển tiếp MCT Nẹp gia cường NGC Mã táp (Bù lỗ khoét cho cơ cấu đi C2T,C2D,C4T,C4D.C5T,C5D qua) Có các loại:C2, C4, C5(trên,dưới) Tôn đáy ngoài và mạn ngoài:tôn K,(AP,AS(DẢI TÔN A(TRÁI ki(K),dải tôn A,B,C (Trái+phải) VÀ PHẢI)), (BP,BS);(CP,CS)
  59. Tôn đáy trên (trong) và mạn K1,A1(P+S),B1(P+S),C1(P+S), trong(nếu tàu hai vỏ):Dải giữavà các dải tôn tiếp theo,tương ứng với đáy (Trái+Phải) . Sườn khoẻ SK Nẹp dọc mạn NDM Nẹp dọc boong NDB Sườn(Sườn 65) . S(S65) . Sườn thường ST Sống dọc mạn SDM Mã MA Con trạch chống va CTCV Tấm gia cường TGC Tấm 1,tấm 2,tấm 3, . T1,T2,T3 Bản cánh BC Bản cánh giữa BCG Mã gia cường vách sóng MGCVS Xà ngang boong XNB Xà ngang boong khoẻ XNBK Mã liên kết MLK Mã nghiêng tâm MNT Nẹp dọc boong NDB II.3.4 Tài liệu tham khảo: -Thảo đồ hạ liệu. -Các bản vẽ công nghệ. -Quy trình công nghệ. II.3.5 Nội dung quy trình. .1. Trình tự các công việc và yêu cầu về lập thảo đồ Trên cơ sở bản vẽ thiết kế công nghệ, người lập thảo đồ tháo dỡ các chi tiết,vẽ các chi tiết lên thảo đồ bằng kích thước thực. Trên thảo đồ,người lập phải ghi cụ thể, đầy đủ các nội dung như sau: - Tên chi tiết (Được kí hiệu như bảng ở trên,nếu có lưu ý gì khác thì sẽ ghi chú.Trong tên của chi tiết thể hiện đầy đủ chủng loại và vị trí lắp đặt của chi tiết) - Chiều dày tôn. - Số lượng của chi tiết đó (Chỉ tính cho mỗi phân đoạn) - Vật liệu của chi tiết (Nếu có loại đặc biệt so với loại đang sử dụng) - Hướng lắp đặt của chi tiết. .2. Trình tự công việc và yêu cầu đối với việc sắp xếp chi tiết để hạ liệu
  60. (Hạ liệu thủ công và trên máy) - Đối với hạ liệu thủ công:yêu cầu: + Lấy chính xác các kích thước ghi trên thảo đồ. + Gia công theo đúng chiều dày tôn,đúng vật liệu và đầy đủ số lượng. + Đánh dấu (kí hiệu) chi tiết theo đúng tên và nôi dung đã ghi trên thảo đồ. - Đối với hạ liệu trên máy: yêu cầu: + Sao chép từ thảo đồ phải giữ nguyên kích thước thực từ thảo đồ,không được tự ý thay đổi nếu chưa có sự đồng ý của người lập thảo đồ. + Ghi đúng kí hiệu của chi tiết như trên thảo đồ. + Ghi đúng chiều dày,vật liệu và đủ số lượng theo thảo đồ. + Ghi đủ nội dung như đã yêu cầu ở trên. Nếu máy cắt có chương trình tự động lấy dấu thì việc lấy dấu,ghi kí hiệu do máy đảm nhiệm,có thể ghi kí hiệu trước hoặc sau khi gia công. .3. Trình tự công việc và yêu cầu sau khi gia công các chi tiết - Các chi tiết sau khi gia công phải được ghi kí hiệu cụ thể như trên thảo đồ (ghi tên, chiều dày, số lượng của chi tiết, vị trí lắp ráp, hướng lắp ráp). - Đánh dấu chiều dày tôn cho phần tôn thừa sau khi gia công để kiểm soát và tận dụng lại. - Ghi kí hiệu bằng sơn trắng chịu nhiệt hoặc các bút mực màu sáng không xoá được(Nếu như công việc này không do máy đảm nhiệm). - Chữ viết để đánh dấu là kiểu chữ VNARIALH cao 100mm,rộng 60~130 mm,các kí tự cách nhau 15mm đánh dấu cho các phân đoạn,tổng đoạn,các tờ tôn lớn >3 m2. Kiểu chữ VNARIALH cao 50mm,rộng 30~65 mm,các kí tự cách nhau 10mm cho các chi tiết còn lại (Không thuộc các chi tiết như trên). (Kiểu chữ VNARIALH là kiểu chữ kí hiệu như ở dưới) - Phân nhóm các chi tiết và xếp tất cả các chi tiết trong cùng một phân đoạn vào một khu để thuận tiện cho việc lắp ráp chi tiết: (Phân loại chi tiết thành các nhóm:Tôn vỏ, đà ngang,sống phụ,sống mạn,sườn khoẻ,sườn thường,lập là,mã,nẹp .Mỗi loại một nhóm). - Các chi tiết sau khi gia công,được nhập kho và kiểm soát số lượng khi đưa đi lắp ráp. .4. Quy định về kí hiệu tên chi tiết trên thảo đồ và trên chi tiết sau gia công
  61. Tên của chi tiết được kí hiệu bằng cách kết hợp các kí hiệu quy định ở mục 3. Ví dụ: -Tôn đáy ngoài D6/K: Phân đoạn đáy 6-dải tôn ki D6/C: Phân đoạn Đáy 6-dải tôn C (đáy ngoài) D6/EA,D6/EB: Phân đoạn Đáy 6-dải tôn Ea (đáy ngoài),Phân đoạn Đáy 6-dải tôn Eb (đáy ngoài)(Dải tôn E chia thành hai tấm a,b) D6/B(T,P): Phân đoạn Đáy 6-dải tôn B (bên trái hoặc phải) (đáy ngoài) -Tôn đáy trong,mạn trong(nếu có)(Kí hiệu tương tự đáy ngoài,mạn ngoài nhưng thêm số 1 phía sau). Ví dụ: D6/K1: Phân đoạn đáy 6-dải tôn giữa (Đáy trên) tương ứng với dải tôn ki đáy ngoài D6/C1: Phân đoạn Đáy 6-dải tôn C1 đáy trong,tương ứng với dải tôn C đáy ngoài D6/E1A,D6/E1B: Phân đoạn Đáy 6-dải tôn E1a (đáy trong),Phân đoạn Đáy 6-dải tôn E1b (đáy trong)(Dải tôn E1 chia thành hai tấm a,b),tương ứng với dải tôn E đáy ngoài D6/B1(T,P): Phân đoạn Đáy 6-dải tôn B1 (bên trái hoặc phải) (đáy trong) -Kí hiệu các chi tiết khác của đáy: D6: Kí hiệu phân đoạn Đáy 6 D6/DN64/T3: Đáy 6/Đà Ngang 64/Tấm số 3(Đà ngang 64 chia thành nhiều tấm) (Tấm số 3 của Đà Ngang 64 ở P.Đ.Đáy 6) D6/DN64/NL3: Đáy 6/Đà Ngang 64/Nẹp tại cắt dọc số 3 (L3 ~Cắt dọc 3). D6/DN65/MH: Đáy 6/Đà Ngang 65/Mã Hông. D6/DNT/T3: Đáy 6/Đà Ngang Thường/Tấm số 3(Đà ngang thường chia thành nhiều tấm) D6/DNT/MH: Đáy 6/Đà Ngang Thường/Mã Hông. D6/DNT/MH/NGC: Đáy 6/Đà Ngang Thường/Mã Hông/Nẹp Gia Cường. D6/DN67/NMH: Đáy 6/Đà Ngang 67/ Nẹp Mã Hông. D6/DN67/MGC: Đáy 6/Đà Ngang 67/Mã Gia Cường. D6/SC.L1P: Đáy 6/Sống Chính tại vị trí cắt dọc 1,bên trái(L1P) D6/SC.L1S: Đáy 6/Sống Chính tại vị trí cắt dọc 1,bên phải(L1S) D6/SC.L1P/ND: Đáy 6/Sống Chính tại vị trí cắt dọc 1,bên trái(L1P)/Nẹp Đứng. D6/SC.L1S/NN: Đáy 6/Sống Chính tại vị trí cắt dọc 1,bên phải(L1S)/Nẹp Nằm
  62. D6/NDD/L14: Đáy 6/Nẹp(Dầm dọc) Đáy Dưới(Ngoài)/tại cắt dọc 14 (L14) D6/NDT/L14: Đáy 6/Nẹp(Dầm dọc) Đáy Trên(Đáy Trong)/tại cắt dọc 14 (L14) D6/SP.L5: Đáy 6/Sống Phụ tại vị trí cắt dọc 5. D6/SP.L5/NN: Đáy 6/Sống Phụ tại vị trí cắt dọc 5/Nẹp Nằm. D6/DN64/C5T: Đáy 6/Đà Ngang 64/Mã Táp kiểu C5 (Trên). D6/DN64/C2D: Đáy 6/Đà Ngang 64/Mã Táp kiểu C2 (Dưới). D6/DN65/C4T: Đáy 6/Đà Ngang 65/Mã Táp kiểu C4 (Trên). -Kí hiệu các chi tiết khác của mạn: Ví dụ: M(4+5): Kí hiệu phân đoạn mạn (4+ 5) M(4+5)/NDM/N1: Mạn (4+5)/Nẹp Dọc Mạn/Nẹp số 1. M(4+5)/NDM/N5A: Mạn (4+5)/Nẹp Dọc Mạn/Nẹp số 5A. (Nẹp Dọc Mạn số 5A của Mạn (4+5)). M(4+5)/NDM/N5B: Mạn (4+5)/Nẹp Dọc Mạn/Nẹp số 5B. M5/S62/T2: Mạn 5/Sườn 62/Tấm số 2. M5/S59/N3: Mạn 5/Sườn 59/Nẹp (gia cường) số 3. M(4+5)/SK/T4: Mạn (4+5)/Sườn Khoẻ/Tấm số 4. M(4+5)/NGC: Mạn (4+5)/Nẹp Gia Cường. M5/SDM/L24: Mạn5/Sống Dọc Mạn/Cắt dọc 24. M4/N.L24/N4: Mạn4/Sống nọc mạn tại cắt dọc 24/Nẹp gia cường số 4. M5/ST57/1: Mạn5/Sườn Thường57/dưới. M5/ST57/2: Mạn5/Sườn Thường57/trên. M4/MA/SN58: Mạn4/Mã/sườn58. M4/SN49/MA: Mạn4/sườn49/Mã. M(4+5)/CTCV: Mạn(4+5)/Con Trạch Chống Va. M(4+5)/MCT: Mạn(4+5)/Mã Con Trạch. -Kí hiệu các chi tiết của boong: B6: Phân đoạn Boong6 B6/ T2: Phân đoạn Boong6/Tấm số 2. B6/L100/BC2: Boong6/Sống dọc boong tại vị trí cắt dọc 100/Bản Cánh số 2. (Bản Cánh số 2 của Sống dọc boong tại vị trí cắt dọc 100 ở P.Đ.Boong6). B6/L100P: Boong6/Bản thành sống dọc boong tại vị trí cắt dọc 100,bên trái.
  63. B6/ MGCVS3: Phân đoạn Boong6/Mã Gia Cường Vách Sóng số 3. B6/MT/C2: Boong6/Mã Táp/Kiểu c2. B6/MT/C5: Boong6/Mã Táp/Kiểu c5. B6/XNBK/BC: Boong6/Xà Ngang Boong Khoẻ/Bản Cánh. B6/XNBK/BCG: Boong6/Xà Ngang Boong Khoẻ/Bản Cánh Giữa. B6/XNB: Boong6/Xà Ngang Boong /Bản thành. B6/XNB/TC: Boong6/Xà Ngang Boong /Bản Thành Giữa. B6/MLK4: Boong6/Mã Liên Kết số 4 B6/MLK/BC: Boong6/Mã Liên Kết bản cánh B6/NDB3: Boong6/Nẹp Dọc Boong số 4 Hình vẽ minh hoạ:(Xem trang:6) Cách ghi kí hiệu trên thảo đồ:((Xem trang 7,8,9,10,11) II.3.6 Yêu cầu chung và đánh giá kết quả - Người lập thảo đồ,hạ liệu,gia công,lắp ráp và người hàn phải làm quen các kí hiệu trên và tuân thủ theo các yêu cầu ở trên. - Các chi tiết sau khi gia công phải được ghi đủ những thông tin cần thiết từ thảo đồ và theo cách trình bày của thảo đồ. - Ngoài ra phải tuân theo những quy định của kcs. - Nếu có điều gì chưa hợp lí yêu cầu lên Phòng TK-CN để điều chỉnh cho phù hợp. - Sản phẩm đạt yêu cầu khi tuân thủ các yêu cầu kĩ thuật ở trên,được KCS công nhận chất lượng,100 % số lượng sản phẩm đạt yêu cầu về chất lượng và số lượng. II.4 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN DIGISAF 510 ĐỂ CẮT TÔN Bộ điều khiển hình dạng cắt DIGISAF 510 sử dụng phần mền điều khiển trên hệ điều hành Windows NTR dùng máy tính cá nhân nhằm tối đa hoá khả năng cắt theo hình. Bộ điều khiển này cho phép người sử dụng có thể chọn, thay đổi nhanh và chạy một số lượng chương trình rất lớn đổi với bất kỳ máy cắt có hình cắt mới nào. Bộ DIGISAF 510 được thiết kế cho phép người sử dụng có thể ra nhiều lệnh Ví dụ, sau khi người sử dụng bắt đầu cắt một phần, người sử dựng có thể thực hiện nhiều lệnh khác mà không mâu thuẫn với lệnh trên. Người sử dụng có thể chuẩn bị cho phần cắt tiếp theo, tải hoặc thay đổi các chương trình của phần khác, v.v , sau đó quay lại màn hình đang điều khiển hoạt động cắt được thực hiện từ ban đầu. Người sử dụng có thể định hình cho bộ DIGISAF cho những hoạt động đặc biệt hàng ngày và các lựa chọn này sẽ được duy trì sau khi bật lại nguồn. Màn hình tinh thể lỏng DIGISAF 510 với màn ảnh rộng có các thống tin trợ giúp theo định dạng của trang WEB. Có nghĩa là người sử dụng có thể tiếp cận với
  64. mục HELP (trợ giúp) cho chế độ hiện thời bằng cách chạy vào nút HELP ở bên phải phía dưới của màn hình. Phía trên của trang HELP có các nút có thể hiển thị phần giải thích của bất cứ màn hình nào trong chế độ đó. Để quay trở lại phần đầu của trang, chạm vào tên của chế độ hiện hành ở thanh bên trái màn hình. Do Bản hướng dẫn rất chi tiết kèm theo trong Phụ lục Báo cáo tổng kết nên dưới đây chỉ trích dẫn một số nội dung để minh hoạ. II.4.1 Chạy chương trình cắt Chế độ Run là chức năng chính của bộ điều khiển DIGISAF 510. Chế độ này được sử dụng để lựa chọn một chương trình cắt (Part progralll), nhập các thông số phụ cho quá trình cắt như tốc độ cắt, phần bù vết cắt, v.v và thực hiện công việc cắt (jobs). Chú ý thuật ngữ Part progralll-chương trình cắt và công việc cắt - Job. Một chương trình cắt chỉ là một phần thông tin cần thiết để thực hiện cắt một hình, chủ yếu bao gồm kích thước và thông tin về hình học của hình cắt. Những thông tin cần thiết khác là tất cả các lựa chọn còn lại cho quá trình cắt, kích cỡ phần bù vết cắt, tốc độ, số lượng của hình cắt cần thiết, đặc tính tấm cắt và các chi tiết khác phụ thuộc vào qui trình cắt và máy cắt. Khi tất cả các thông tin này đã được nhập vào một chương trình cắt, nó sẽ trở thành một jobs. Job xuất hiện ở trên cùng của danh mục như một tên chương trình cắt, theo sau là một bộ phận báo anh trạng như Waiting, Dong, Power Loss , v.v. Theo sau đó là một danh mục các chương trình cắt của tất cả các hình cắt đã được tải - sẽ không có bộ phận báo ứng trạng của chương trình cắt. Khi bộ điều khiển số được bật lên, màn hình Main Menu hiển thị và không có chế độ nào được lựa chọn. Nếu chương trình cắt được tải vào trong bộ nhớ của bộ điều khiển số trong quá trình trước, thì chúng vẫn ở đó. Để kiểm tra và chạy chương trình cắt, lựa chọn chế độ Run bằng cách nhấn phức chế độ Run. Màn hình đầu tiên ở chế độ Run, lựa chọn Job to run, hiển thị 12 tên đầu tiên trong danh mục tất cả các chương trình cắt trong Danh mục Job cùng với tất cả file trong thư mục chương trình cắt điều khiên số của bộ Digisaf. Tra trong danh mục để lựa chọn phần cắt sẽ thực hiện, sau đớ kiểm tra chúng trên màn hình job Setup về các đặc tính khác như tỉ lệ phần bù vết cắt, v.v. Nếu cần thiết thì sửa đổi chúng. Sau đớ chạy chương trình tuỳ chọn. Ở tại mỗi thời điểm của quá trình chuẩn bị chương trình cắt, người sử dụng cớ thể trở về và thay đổi hay sửa đổi bất cứ một đặc tính nào vừa được cài đặt. Có thể sử dụng màn hình đồ hoạ để kiểm tra hình cắt và điểm bắt đầu cắt liên quan tới tấm cắt. Xem phần Sơ đồ quá trình vận hành chế độ chạy chương trình cắt Khi bắt đầu thực hiện cắt, người sử dụng có thể chuyển sang thực hiện các công việc khác như chuẩn bị chương trình cắt khác, tải các chương trình khác, v.v. Thỉnh thoảng, người vận hành có thể trở về chế độ Run để kiểm tra qui trình cắt đang được thực hiện. Nếu lựa chọn một công việc cắt mới và định hình cho nó, thì có thể thực hiện cắt hoặc lưu vào trơng Job List, fiie gốc chưa được định hình sẽ vẫn được giữ nguyên không thay đổi trong danh mục Select lob to Run - Lựa chọn thực hiện công việc cắt. Nó có thể được sử dụng lại nhiều lần.
  65. Khi một chương trình cắt đã định hình được hoàn thành, bộ điều khiển sẽ huỷ bỏ. Để chạy chương trình cắt một lần nữa, một file Select Job to Run tương tự sẽ được lựa chọn và định hình lần thứ hai. II.4.2 Màn hình thiết lập JOB Màn hình Job Setup cho phép người sử dụng chuyển đổi một chương trình cắt sang một ''job'', có nghĩa là một số các thông số cài đặt cần thiết không được xác định trong chương trình cắt đã được người sử dụng thực hiện ở job: ƒ Qui trình cắt được sử dụng ƒ Kích cỡ và sắp xếp tấm cắt ƒ Tốc độ của chương trình cắt ƒ Chế độ cắt tự động hay điều chỉnh bằng tay ƒ Số lượng chu kỳ cắt ƒ Độ rộng của phần bù vết cắt ƒ Chế độ thử: không, liên tục, từng bước ƒ Thời gian gia nhiệt ƒ Thời gian giữ ƒ Thời gian cắt đục thẳng ƒ Cài đặt hình học cho tấm cắt II.4.3 Hình cắt Chế độ hình cắt cung cấp một thư viện 50 hình cắt tiêu chuẩn mà người sử dụng có thể dùng để tạo ra chương trình cắt. Người vận hành có thể thực hiện việc này bằng cách nhập các thông số ví dụ như kích thước, số lỗ cắt. Máy sẽ đưa ra các câu hỏi để người vận hành đưa ra các thông số, hình minh hoạ cho hình cắt ở phía trên bên tay phải của màn hình sẽ hiển thị các đặc tính . Khi tất cả các thông số cho hình cắt đã được lựa chọn, chúng sẽ được hiển thị trên mặt danh sách. Bất cứ thông số nào cũng có thể được lựa chọn để sửa đổi. Khi tất cả đã chính xác, một tên file được lựa chọn cho chương trình cắt mới tạo này và qui trình tương tự lại có thể bắt đầu từ đầu. Hình cắt mới được hiển thị ngay lập tức trong danh sách Thực hiện, Sửa đổi, lưu giữ file. Ngoài hình cắt tiêu chuẩn, một nhóm các hình cắt khác được gọi là Hình cắt tuỳ chọn cũng có trong chế độ Shapes Để tạo một chương trình cắt từ các hình cắt tiêu chuẩn, thực hiện như sau: - Lựa chọn hình cắt tiêu chuẩn ( hoặc lựa chọn hình cắt tuỳ chọn); - Chọn kích thước và thông số cho hình cắt; - Hoàn thành hình cắt - hiển thị hình minh hoạ và sửa đổi thông số nào thấy cần thiết; - Lựa file hình cắt- chọn tên file cho chương trình cắt.
  66. II.4.4 Mô tả hình cắt Phần dưới dây là các mô tả về bản vẽ, thông số và các thông báo ''chạy chương trình'' cho mỗi hình cắt tiêu chuẩn hiện tại được cung cấp cho DIGISAF 510. Ghi chú: * Vị trí bắt đầu lựa chọn hình cắt, theo chiều kim đồng hồ/ngược chiều kim đồng hồ Cắt và chế độ lặp lại lựa chọn và hướng Cho phép /ựa chọn số lượng không giới hạn lỡ cắt Lỗ cắt có thể tuỳ chọn. Giá tn góc cắt có thể đặt ở 0
  67. HÌNH CẮT l : HÌNH CHỮ NHẬT A- Bắt đầu ở góc của tấm cắt : Yes hoặc No B Hướng cắt : Theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ C- Vị trí bắt đầu : l trong 4 góc D- Kích thước X :inch hoặc mm E- kích thước Y :inch hoặc mm F- Kích thước đường dẫn vào :inch hoặc mm G- Góc dẫn vào : 0-90o H-KÍCH thước đường dẫn ra : inch hoặc mm I- Khoảng cách hình cắt : inch hoặc mm J- Kích thước phần bù cắt : độ rộng đường chạy của mở cắt K- Chế độ lặp lại :điều chỉnh tự động hoặc bằng tay L- hướng lặp lại ( l trong 4 cạnh ) Chú ý: l. Khi '' Bắt đầu góc tấm cắt '' được lựa chọn là NO, thì vị trí của mỏ ở vị trí bắt đầu của hình cắt thứ nhất, không phụ thuộc vào chế độ lặp lại cớ được lựa chọn hay không. Từ góc này, chương trình cắt di chuyển tới điểm cắt đục lỗ thực tế. 2. Thông số về vị trí bắt đầu và hướng lặp lại cớ thể được nhập trực tiếp từ phức số. Mũi tên hướng được cung cấp để theo dõi nhanh. 3. Khi xác định góc dẫn vào, 0 độ là tương đương với trục Y và 90 độ là tương đương với trục X. 4. Vị trí đường dẫn ra được quyết định bời hướng cắt. Nó tương đương với cắt cạnh cuối cùng hoặc 45 độ từ hướng cắt cuối cùng.
  68. HÌNH CẮT 2: HÌNH TRÒN A- Bắt đầu góc tấm cắt :Yes hoặc No B- Hướng cắt : theo hoặc ngược chiếu kim đồng hồ C- Vị trí bắt đầu : l trong 8 điểm D- Kích thước đường kính : inch hoặc mm E- Kích thước đường dẫn vào : inch hoặc mm F- Kích thước đường dẫn ra : inch hoặc mm G- Kiểu đường dẫn ra : ( 0 hoặc 1) H- Khoảng cách giữa hình cắt : inch hoặc mm I - Kích thước phần bù cắt : độ rộng đường chạy mỏ cắt J- Chế độ lặp lại : tự động hoặc điều khiển tay Nếu đặt chế độ bằng tay K. hướng lặp lại :1 trong 4 hướng Chú ý 1. Khi '' Bắt đầu góc tấm cắt '' được lựa chọn là NO, thì vị trí của mỏ ở vị trí bắt đầu của hình cắt thứ nhất, không phụ thuộc vào chế độ lặp lại có được lựa chọn hay không. Từ góc này, chương trình cắt di chuyển tới điểm cắt đục lỗ thực tế. 2. Thông số về vị trí bắt đầu và hướng lặp lại có thể được nhập trực tiếp từ phím số. mũi tên hướng được cung cấp để theo dõi nhanh.
  69. HÌNH CẮT 03 A- Kích thước đường cắt : inch hoặc mm B- Kích thước đường dẫn vào : inch hoặc mm C Khoảng cách giữa hình cắt : inch hoặc mm D Kích thước phần bù cắt : độ rộng đường chạy mỏ cắt Chú ý: l. Tất cả các hình cắt bắt đầu từ góc tấm cắt gần nhất với người vận hành. Cạnh góc cắt được xác định bằng dữ liệu cài đặt hệ thống 2. Giá trị phần bù cắt phải được nhập , không có tính năng tính toán phần bù cắt.
  70. HÌNH CẮT 04 A- Kích thước đường kính trong : inch hoặc mm B-Kích thước đường kính ngoài : inch hoặc mm C-Kích thước tâm lỗ : inch hoặc mm D Kích thước lỗ : inch hoặc mm E- Số lượng lỗ :0 đến 99 F- Kích thước phần bù cắt :Độ rộng đường chạy mỏ cắt G-Khoảng cách giữa hình cắt : inch hoặc mm H- Kích thước đường dẫn vàơ : inch hoặc mm I- Kích thước đường dẫn ra : inch hơặc mm Chú ý: l. Nếu đường kính trong = 0, thì không có lỗ cắt ở giữa 2. Nếu số lỗ = 0 , thì cũng sẽ không có lỗ cắt
  71. HÌNH CẮT 05 A- Kích thước chỉều rộng : inch hoặc mm B- Kích thước chiêu cao : inch hoặc mm C- Đường kính lỗ : inch hoặc mm D- Kích thước phần bù cắt : độ rộng đường chạy mỏ cắt: inch hoặc mm E- Khoảng cách giữa hình cắt : inch hoặc mm F- Kích thước đường dẫn vào : inch hoặc mm G- Kích thước đường dẫn ra : inch hoặc mm
  72. HÌNH CẮT 06 A- Kích thước Chiều rộng : inch hoặc mm B- Kích thưóc chiều cao : inch hoặc mm C- Trung tâm lố : inch hoặc mm D- Đường kính lỗ : inch hoặc mm E- Chiều cao : inch hoặc mm F- Kích thước bán kính : inch hoặc mm G- Kích thước phần bù cắt : độ rộng đường chạy mỏ cắt H- Khoảng cách giữa hình : inch hoặc mm I Kích thước đường dẫn vào : inch hoặc mm J- Kích thước đường dẫn ra : inch hoặc mm
  73. HÌNH CẮT 07 A- Chiêu rộng chân : inch hoặc mm B- Chiều cao : inch hoặc mm C- Chiều rộng phần trên : inch hoặc mm D- Kích thước bán kính : inch hoặc mm E- Chiều sâu hồ quang : inch hoặc mm F- Kích thước phần bù cắt : độ rộng đường chạy mỏ cắt G- Khoảng cách giữa hình : inch hoặc mm H- Kích thước đường dẫn vào : inch hoặc mm I- Kích thước đường dẫn ra : inch hoặc mm
  74. HÌNH CẮT 08 A- Chiều rộng đáy : inch hoặc mm B- Kích thước chiều cao : inch hoặc mm C- Chiều cao phần hình nhỏ : inch hoặc mm D- ĐỘ rộng phấn hình nhỏ : inch hoặc mm E- ĐỘ rộng phần hình phía trên : inch hoặc mm F- Kích thước phần bù cắt : độ rộng đường chạy mỏ cắt G- Khoảng cách giữa hình cắt : inch hoặc mm H- Kích thước đường dẫn vào : inch hoặc mm I- Kích thước đường dẫn ra : inch hoặc mm
  75. HÌNH CẮT 09 A- Kích thước chiều rộng :inch hoặc mm B -Kích thước chiều cao :inch hoặc mm C- Đường kính lỗ :inch hoặc mm D -Chiều dài vát mép :inch hoặc mm E- Kích thước phấn bù cắt : độ rộng đường chạy mỏ cắt F- Khoảng cách giữa hình cắt :inch hoặc mm G- Kích thước đường dẫn vào :inch hoặc mm H- Kích thước đường dẫn ra :inch hoặc mm
  76. HÌNH CẮT 10 A- Kích thước chiều rộng : inch hoặc mm B- Kích thước chiều cao : inch hoặc mm C- Đường kính lỗ : inch hoặc mm D- Bán kính : inch hoặc mm E- Kích thước phấn bù cắt : Độ rộng đường chạy mỏ cắt F- Khoảng cách giữa hình : inch hoặc mm G- Kích thước đường dẫn vào : inch hoặc mm H- Kích thước đường dẫn ra : inch hoặc mm
  77. HÌNH CẮT 11 A - Chiêu rộng bên ngoài : inch hoặc mm B -Chiều cao bên ngoài : inch hoặc mm C - Chiều rộng bên trong : inch hoặc mm D - Chiêu cao bên trong : inch hoặc mm E - Bán kính trong : inch hoặc mm F - bánh kính cung : inch hoặc mm G - Kích thước phấn bù cắt : Độ rộng đường chạy mỏ cắt H - Khoảng cách giữa hình : inch hoặc mm I - Kích thước đường dẫn vào : inch hoặc mm J - Kích thước đường dẫn ra : inch hoặc mm
  78. HÌNH CẮT 12 A - Khoảng cách bắt đầu X : Khoảng cách ray đến trung tâm lỗ B - Khoảng cách bắt đầu Y : Khoảng cách ngang đến trung tân lỗ C -Độ rộng rãnh : inch hoặc mm D - Chiều cao rãnh : inch hoặc mm E - Khoảng cách di chuyển : inch hoặc mm F- Khoảng cách di chuyển Y : inch hoặc mm G- Kích thước phần bù cắt: Độ rộng đường chạy mỏ cắt H- Kích thước đường dẫn vào : inch hoặc mm I Kích thước đường dẫn ra: inch hoặc mm Chú ý l Khoảng cách bắt đầu X và Y được sử dụng để xác định khoảng cách từ vị trí bắt đầu đến trung tâm của lỗ 2. Khoảng cách di chuyển X và Y được sử dụng để xác định khoảng cách giữa các tâm của các lỗ
  79. HÌNH CẮT 13 A- Độ rộng đáy : inch hoặc mm B- Độ rộng đỉnh : inch hoặc mm C –Kích thước Chiều Cao : inch hoặc mm D- Chiều cao cạnh : inch hoặc mm E- Kích thước phần bù cắt : độ rộng đường chạy mỏ cắt F- Khoảng cách giữa hình cắt : inch hoặc mm G- Kích thước đường dẫn vào : inch hoặc mm H- Kích thước đường dẫn ra : inch hoặc mm
  80. HÌNH CẮT 14 A- Độ rộng đáy : inch hoặc mm B- Độ rộng đỉnh : inch hoặc mm C -Chiều Cao trái : inch hoặc mm D- Chiều cao phải : inch hoặc mm E- Kích thước phần bù cắt : độ rộng đường chạy mỏ cắt F- Khoảng cách giữa hình cắt : inch hoặc mm G- Kích thước đường dẫn vào : inch hoặc mm H- Kích thước đường dẫn ra : inch hoặc mm
  81. HÌNH CẮT 15 A- Kích thước chiều rộng : inch hoặc mm B- Bán kính trái : inch hoặc mm C -Bán kính phải : inch hoặc mm D- Đường kính lỗ trái : inch hoặc mm E- Đường kính lỗ phải : inch hoặc mm F- Khoảng cách : inch hoặc mm G- Đường gấp khúc trái : Độ rộng đường chạy mỏ cắt H- Kích thước phần bù cắt : inch hoặc mm I -Khoảng cách giữa hình cắt : inch hoặc mm J - Kích thước đường dẫn vào : inch hoặc mm K- Kích thước đường dẫn ra : inch hoặc mm
  82. II.5 QUY TRÌNH KIỂM TRA CẮT TÔN TRÊN MÁY CẮT CNC II.5.1 Mục đích: - Đưa ra trình tự kiểm tra quá trình cắt theo thảo đồ - Kiểm soát được số lượng các chi tiết đã gia công,chi tiết thiếu hoặc thừa,chi tiết sai hỏng hoặc không phù hợp. - Các chi tiết gia công được kiểm tra chất lượng trước khi đưa vào sản xuất. II.5.2 Phạm vi áp dụng: áp dụng trong quá trình gia công chi tiết trên máy cắt hơi CNC Việc giám sát,kiểm tra chủ yếu do công nhân vận hành máy kiểm tra thường xuyên. Cán bộ kĩ thuật KCS kiểm tra xác suất và kiểm tra các chi tiết quan trọng. II.5.3 Các định nghĩa và kí hiệu. (Các kí hiệu sử dụng theo quy trình lấy dấu,kí hiệu chi tiết trên thảo đồ) II.5.4 Tài liệu tham khảo: - Thảo đồ hạ liệu. Formatted: Bullets and Numbering a. Hướng dẫn sử dụng máy cắt CNC b. Quy định an toàn khi sử dụng nguồn PLASMA vận hành MAX 200 c. Hệ thống quản lí chất lượng ISO 9001-2000. II.5.5 Nội dung quy trình. .1. Kiểm tra trước khi gia công: - Trước khi gia công phải kiểm tra nhãn,mác(Các vật liệu phải có chứng chỉ,nguồn gốc xuất xứ),chiều dày tôn,vật liệu (KA,KD,KE,CT3∏C ) có phù hợp theo bản vẽ công nghệ và thảo đồ hay không. - Kiểm tra an toàn cho người sử dụng và các thiết bị,lưu ý người sử dụng phải tuân theo những quy định về an toàn cho người và thiết bị. - Kiểm tra lần cuối các kí hiệu tên,chiều dày,vật liệu của các chi tiết - Kiểm tra độ kín của các mối liên kết,các ống dẫn,trên hệ thống gas-oxy,nếu phát hiện ra hở lập tức lập tức khoá hết các van khí lại.Dùng nước xà phòng để kiểm tra dò khí và tìm cách khắc phục ngay. - Kiểm tra dây dẫn khí nếu phát hiện vết nứt,dò khí thì thay thế ngay. - Kiểm tra tình trạng của các chai khí,van,đồng hồ giảm áp,các van đóng ngắt bình dập lửa.
  83. .2. Kiểm tra trong quá trình cắt. Các lỗi thường xảy ra trong quá trình cắt: - Sau quá trình cắt,phôi chưa được xuyên thủng hoàn toàn.Nguyên nhân: + Dòng điện cắt quá thấp. + Tốc độ cắt quá cao. + Một phần đầu cắt bị hỏng. + Tấm kim loại được cắt quá dày. + áp lực khí thổi yếu - Có gỉ sắt hoặc chất bẩn ở trên phôi cắt sau quá trình cắt.Các nguyên nhân có thể xảy ra: + Tốc độ cắt quá chậm hoặc quá nhanh. + Một phần đầu cắt bị hỏng. - Kiểm tra biến dạng chi tiết do nhiệt độ cung cấp từ đầu mỏ cắt,đây là là lỗi thường xuyên xảy ra và là nguyên nhân làm sai số kích thước của chi tiết.Và chỉ có thể khắc phục bằng cách thường xuyênkiểm tra trong quá trìng cắt và điều chỉnh nhiệt lượng cho phù hợp. .3. Kiểm tra sau khi cắt. - Kiểm tra hình dạng kích thước của chi tiết theo thảo đồ hoặc dưỡng - Kiểm tra độ cong vênh,phẳng,thẳng,độ vuông góc,độ cong trơn theo dưỡng mẫu của chi tiết. - Kiểm tra độ chính xác cắt,các vết khía do cắt hơi.v.v. . - Kiểm tra vát mép cơ cấu vùng nối giáp mép. - Kiểm tra việc ghi kí hiệu và chiều dày tôn của chi tiết - Kiểm tra việc phân nhóm chi tiết và xếp chi tiết theo từng phân đoạn - Kiểm soát số lượng(chi tiết sai hỏng,không phù hợp,thừa hoặc thiếu) để điều chỉnh cho phù hợp. - Sai số gia công kiểm tra theo quy định của KCS. - Kiểm tra việc ghi chiều dày tôn lên phần tôn dư để tận dụng lại khi cần hoặc khi thống kê vật tư.
  84. CHƯƠNG III HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ HÀN BÁN TỰ ĐỘNG VÀ TỰ ĐỘNG TRONG QUÁ TRÌNH ĐÓNG CÁC TÀU CỠ LỚN III.1 GIỚI THIỆU CHUNG III.1.1 Hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ .1. Bản chất. Hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ còn gọi là hồ quang chìm, là quá trình hàn nóng chảy mà hồ quang cháy giữa dây hàn ( điện cực hàn ) và vật hàn dưới tác dụng của hồ quang, mép hàn, dây hàn và một phần thuốc hàn sát hồ quang bị nóng chảy tạo thành vũng hàn. Dây hàn được đẩy vào vũng hàn bằng một cơ cấu đặc biệt với tốc độ phù hợp với tốc độ chảy của nó. Theo độ dịch chuyển của nguồn nhiệt (Hồ quang) mà kim loại vũng hàn sẽ nguội và kết tinh tạo thành mối hàn. Trên mặt vũng hàn các phần mối hàn đã đông đặc hình thành một lớp xỉ có tác dụng tham gia vào các quá trình luyện kim khi hàn, bảo vệ và giữ nhiệt cho các mối hàn và tách khỏi mối hàn sau khi hàn, phần thuốc hàn chưa bị nóng chảy có thể sử dụng lại. Hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ có thể được tự động được cả hai khâu cấp dây vào vùng hồ quang và chuyển động hồ quang theo trục mối hàn. Trường hợp này được gọi là “Hàn hồ quang tự động dưới lớp thuốc bảo vệ”. Nếu chỉ tự động hoá khâu cấp dây hàn vào vùng hồ quang còn khâu chuyển động hồ quang dọc theo trục mối hàn được thao tác bằng tay thì gọi là “Hàn hồ quang bán tự động dưới lớp thuốc bảo vệ” .2. Đặc điểm. Nhiệt độ hồ quang rất tập trung và nhiệt độ sắt cao cho phép hàn với tốc độ lớn. Vì vậy phương pháp hàn này có thể hàn những chi tiết có chiều dày lớn mà không cần phải vát mép. - Chất lượng liên kết hàn cao do bảo vệ tốt kim lợi mối hàn khỏi tác dụng ôxi và nitơ trong không khí xung quanh. Kim loại mối hàn đồng nhất về thành phần hoá học. Lớp
  85. thuốc và xỉ hàn làm liên kết nguội chậm nên ít bị thiên tích. Mối hàn có hình dạng tốt đều đặn, ít bị các khuyết tật như không ngấu, rỗ khí, nứt và bắn toé. - Giảm tiêu hao vật liệu hàn (dây hàn) - Hồ quang được bọc kín bởi thuốc hàn nên không làm hại mắt, hại da thợ hàn. Lượng khói, khí độc sinh ra trong quá trình hàn rất ít so với hàn hồ quang tay. - Dễ cơ khí hoá và tự động hoá quá trình hàn. .3. Phạm vi ứng dụng Hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực cơ khí, chế tạo đặc biệt trong đóng mới vỏ tàu thuỷ như: Các kết cấu dạng tấm vỏ có kích thước lớn các dầm có khẩu độ lớn và chiều cao, các bồn, két Tuy nhiên, phương pháp này chủ yếu được ứng dụng để hàn các mối hàn ở vị trí hàn bằng, các mối hàn có chiều dài lớn và có quỹ đạo không phức tạp. Phương pháp hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ có thể hàn được các chi tiết có chiều dài từ vài mm đến hàng trăm mm. III.1.2 Hàn hồ quang nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ. .1. Bản chất và đặc điểm. Hàn hồ quang nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ là quá trình nóng chảy trong đó nguồn điện hàn được cung cấp bởi hồ quang tạo ra giữa điểm cực nóng chảy (dây hàn) và vật hàn. Hồ quang và kim loại nóng chảy được bảo vệ khỏi tác dụng của oxi và nitơ trong môi trường xung quanh bởi một loại khí hoặc một hỗn hợp khí. Khí bảo vệ có thể là khí trơ (Ar, He hoặc hỗn hợp Ar + He) không tác dụng với kim loại lỏng trong khi hàn hoặc trong là các loại khí hoạt tính (CO2, CO2 + O2, CO2 + Ar) có tác dụng chiếm chỗ đẩy không khí ra khỏi vùng hàn và hạn chế tác dụng xấu của nó.
  86. Khi điện cực được cấp tự động vào vùng hồ quang thông qua cơ cấu dây, còn sự dịch chuyển hồ quang dọc theo mối hàn được thao tác bằng tay thì gọi là “Hàn hồ quang tự động trong môi trường khí bảo vệ”. Nếu tất cả chuyển động cơ bản được khí hoá được gọi là “Hàn hồ quang tự động trong môi trường khí bảo vệ”. Hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong môi trường khí hoạt tính (Ar + He) gọi là phương pháp hàn MIG (Metal Inert Gas). Hàn hồ quang bằng cực nóng chảy trong môi trường khí hoạt tính (CO2, CO2 + O2, ) gọi là phương pháp hàn MAG (Metal Active Gas). Phương pháp hàn MAG dược phát triển rộng rãi do có nhiều ưu điểm: - CO2 là khí dễ kiếm, dễ sản xuất, giá thành thấp, năng suất hàn trong CO2 cao gáp 2,5 lần so với hàn hồ quang bằng tay. - Tính công nghệ hàn trong CO2 cao hơn so với hàn hồ quang dưới lớp thuốc và có thể tiến hành ở mọi vị trí trong không gian. - Chất lượng hàn cao, sản phẩm hàn ít bị cong vênh do tốc độ hàn cao, nguồn nhiệt tập trung, vùng ảnh hưởng nhiệt hẹp, điều kiện lao động tốt hơn so với hàn hồ quang tay. .2. Phạm vi ứng dụng Trong công nghiệp hiện đại hồ quang nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ chiếm một vị trí rất quan trọng. Nó không những có thể hàn các loại thép kết cấu thông thường mà còn có thể hàn các loại thép không rỉ, thép chịu nhiệt, thép bền nóng, các hợp kim đặc biệt (các hợp kim nhôm magiê, niken, đồng .). Phương pháp hàn này có thể sử dụng được ở mọi vị trí trong không gian, chiều dày vật hàn có thể từ 0,4 mm đến hàng chục mm bằng cách hàn một lớp hay nhiều lớp, tuỳ theo chiều dày vật hàn. III.2 VẬT LIỆU VÀ THIẾT BỊ HÀN III.2.1. Vật liệu và thiết bị hàn hồ quang tự động và bán tự động dưới lớp thuốc bảo vệ III.2.1.1 Vật liệu và thiết bị hàn
  87. Chất lượng của liên kết hàn dưới lớp thuốc được xác định bằng tác động tổng hợp của dây hàn (điện cực hàn) và thuốc hàn. Dây hàn và thuốc hàn được lựa chọn theo loại vật liệu cơ bản, các yêu cầu về cơ lý tính đối với liên kết hàn cũng như điều kiện áp dụng của chúng. -Dây hàn: Trong hàn hồ quang tự động và bán tự động dưới lớp thuốc bảo vệ, dây hàn là phần kim loại bổ sung vào mối hàn, đồng thời đóng vai trò điện cực dẫn điện, gây hồ quang và duy trì sự cháy hồ quang. Dây hàn thường có hàm lượng các bon không quá 0,12% nếu hàm lượng các bon cao dễ làm giảm tính dẻo và đẩy khả năng xuất hiện vết nứt trong mối hàn. Đường kính dây hàn hồ quang tự động dưới lớp thuốc từ 1,6-6mm còn đối với hàn hồ quang bán tự động là 0,8-2mm. -Thuốc hàn: có tác dụng bảo vệ vũng hàn, ổn định hồ quang, khử ỗy, hợp kim hoá kim loại mối hàn và bảo đảm liên kết có hình dạng tốt, xỉ hàn dễ bong III.2.1.2 Thiết bị hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ - Thiết bị hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ rất đa dạng song hầu hết chủng loại rất giống nhau về nguyên lý cấu tạo và một số cơ cấu bộ phận chính cụ thể là: - Cơ cấu cấp dây hàn và bộ điều khiển để gây hồ quang và ổn định hồ quang (đầu hàn) - Cơ cấu dịch chuyển đầu hàn dọc theo trục mối hàn, hay tạo ra các chuyển động tương đối của chi tiết hàn so với đầu hàn - Bộ phận cấp và thu thuốc hàn - Nguồn điện hàn và các thiết bị điều khiển quá trình hàn tuỳ theo loại thiết bị cụ thể các cơ cấu này là có thể bố trí thành một khối hoặc các khối độc lập. Ví dụ: Một loại máy hàn trong đó đầu hàn và các cơ cấu dịch chuyển đầu hàn cuộn dây hàn cơ cấu cung cấp thuốc hàn và cả điều khiển quá trình hàn được bố trí thành một khối.nhờ vậy xe hàn có thể chuyển động trực tiếp theo mép rất linh động, nó có thể chuyển động theo các quỹ đạo khác nhau trên kết cấu dạng tấm thậm chí có thể thực hiện các mối hàn vòng trò các mặt tròn và ống có đường kính lớn. Đối với những máy hàn tự động dưới lớp thuốc ảo vệ tì đầu hàn được thay bằng mỏ hàn hay súng hàn nhỏ gọn dễ điều khiển ằng tay. Cơ cấu dây có thể bố trí rời hoặc dùng một khối trong nguồn hàn với các cơ cấu khác.