CNC-plasmaleikkurin suunnittelu

Abstract

Yksi metalliteollisuuden tarpeista koneidenvalmistuksessa ja huolloissa on erimuotoisten levyn kappaleiden helppo ja nopea saatavuus. Varsinkin koneiden huollon toimivuuden edellytyksenä on nopea osien saanti. Edellä mainittujen syiden vuoksi CNC-plasmaleikkurista on suuri apu koneisiin ja laitteisiin tarvittavien metalliosien valmistuksessa.

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli suunnitella 10-Asennus Oy:lle piirustukset CNC-plasmaleikkurista. Piirustus- ja mallinnusohjelmana käytettiin Vertex G4 -ohjelmaa. Työn aihe tuli yrityksen omistajalta. Idea lähti liikkeelle siitä, että yrityksen tekemissä kunnossapito- ja huoltotöissä tarvittiin erinäisiä kappaleita lyhyillä toimitusajoilla. Tämänhetkisellä optisella ohjauksella toimivalla plasmaleikkurilla ei pystytä tekemään tarvittavia osia, vaan monet osat teetetään muissa yrityksissä.

Työn teoriaosuuden alussa käytiin läpi termisiä leikkausmenetelmiä ja niihin sisältyviä asioita. Syvällisemmin selvitettiin plasmaleikkauksen periaatetta, me-netelmiä ja siihen tarvittavia välineitä. Koneensuunnittelu lähti etenemään keskustelemalla työn teettäjän kanssa siitä, minkä kokoisen ja mallisen koneen he haluaisivat. Suunnittelu- ja mallinnusosiossa käytiin läpi koneen eri rakenteita kuten portaalin rakennetta, vesipöydän rakennetta ja lineaariliikkeiden toteutusta.

Työn tuloksena syntyivät portaalityyppisen kolmeakselisen CNC-plasmaleikku-rin piirustukset ja kokoonpanokuvat yrityksen omiin tarpeisiin sopiviksi. Työn aikana huomattiin, että on todella haastavaa suunnitella kokonaan uutta konetta. Rungon osien yhteen sovittamisessa kuluu paljon aikaa, koska yhden osan suunnitelmaa joutuu vielä muuttamaan useita kertoja siten, että toiset osat sovel¬tuvat kyseisen osan kanssa yhteen.

Osa työssä käsitellystä aineistosta on luottamuksellista.

The purpose of this thesis was to design a CNC plasma cutter for the company 10-Asennus Oy. The program Vertex G4 while was used while designing and modeling the CNC plasma cutter. The topic for this thesis came from the owner of the company, as different kind of components are needed within short deliv-ery periods in the industrial maintenance business in which 10-Asennus Oy also operates. The necessary parts cannot be produced with the optically guided plasma cutter currently used in the company. Because of that, many components have to be purchased from other companies.

The thesis begins with an introduction to thermal cutting methods. After that the principles, methods as well as necessary equipment of plasma cutting are presented in a more detailed way. The first step in the modeling process was to discuss the size and type of the plasma cutter needed with the ordering party. In the modeling section of the thesis different structures of the CNC plasma cutter such as the structure of the portal and the water table as well as the execution of linear motions are explained.

The final products of the process are the design of and assembly pictures for a portal type three axis CNC plasma cutter customized to the needs of the order-ing company. This project revealed me the challenges of designing a com-pletely new machine. Drawing the parts of the machine’s body is time consum-ing, as the design of the individual parts has to be altered several times in order to make them combinable with one another.