CNC-ohjattava rullamuovauskone

Abstract

Tiivistelmä

Opinnäytetyön aiheena oli CNC–ohjattavan rullamuovauskoneen osittainen mekaniikansuunnittelu, 3D–mallintaminen sekä mallinnettujen osien puhtaaksi piirtäminen. Rullamuovaus koneella tullaan valmistamaan paineastioiden päätyjä. Opinnäytetyö suoritettiin Vaajakoskella sijaitsevalle Moviator Oy:lle. Työn toteutumista olivat ohjaamassa yrityksen perustaja Pertti Hänninen, sekä hänen poikansa Olli Hänninen. Opinnäytetyön aihe lähti liikkeelle heidän ideoinneista, sekä halusta kehittää uutta menetelmää paineastioiden päätyjen valmistamiseen.

Työn toteutuksessa perehdyttiin muun muassa painelaitedirektiiviin 97/23/EY sekä SFS:n eri stan-dardeihin, jotka vaikuttavat rullamuovauskoneen mekaaniseen suunnitteluun. Suunnitellulla rulla-muovauskoneella tullaan valmistamaan paineastioiden päätyjä, joten myös päätyjen valmistamiseen vaikuttaviin toimenpiteisiin oli perehdyttävä opinnäytetyötä tehdessä.

Suunniteltu rullamuovauskone on hyvin massiivinen, koska koneella tulee pystyä valmistamaan halkaisijaltaan 3000 mm kokoisia paineastian päätyjä. Suunnitellulla rullamuovauskoneella pystytään valmistamaan paineastian pääty alusta loppuun ilman, että muovattava pääty joudutaan irrottamaan työstön aikana. Päädyn taivuttaminen perustuu rullamuovaus menetelmään, jossa muovausrullien halutunlaisilla liikkeillä mahdollistetaan standardimuotoisten päätyjen valmistaminen.

Työlle asetetut tavoitteet saavutettiin. Rullamuovauskoneesta on nyt olemassa kokoonpanopiirus-tukset ja työpiirustukset. Opinnäytetyön mallinnukset ja piirustukset on tehty CatiaV15 ohjelmalla. Suunniteltuun koneeseen on vielä suunniteltava sähkötyöt sekä CNC-ohjauspuoli. Nämä osa-alueet eivät kuuluneet opinnäytetyöhön.

Abstract The aim of this thesis was carrying out partial mechanical designing of a CNC-controlled roll forming machine, 3D-modeling and making workshop drawings from the modeled parts. The roll forming machine will be used for manufacturing the heads of the pressure vessels. The thesis was made for the company called Moviator which is located in Vaajakoski. The project was supervised by the company´s founder Pertti Hänninen and his son Olli Hänninen. The topic of the thesis originated from their ideas and willingness to develop a new method for the manufacture of pressure vessel heads. The thesis work started by familiarizing with the pressure equipment directive 97/23/EY and differ-ent SFS standards which affect mechanical designing of a roll forming machine. The designed roll forming machine will be used for the manufacture of the ends of pressure vessels so the measures which affect manufacturing had to be taken into consideration. The roll forming machine is massive because the machine has to be able to manufacture a pressure vessel head with the diameter of 3000 mm. The designed machine can produce a pressure vessel head from the beginning to the end without removing the head during machining. Bending of the head is based on the roll forming method where the movements of the forming rolls are controlled. This makes possible to manufacture the standard shaped pressure vessel ends. The goals of the thesis were achieved. There are now assembly drawings and workshop drawings available. Modeling and drawings were made by CatiaV15 software. For the machine electrical design and also a CNC control program have still to be made. These areas were not included in this thesis work.