Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPTHIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY PHAY CNC 4 TRỤC CỠ NHỎCHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ CHỌN SƠ BỘ MÁY CNC VÀ THIẾT KẾ TRỤC A101.1.Tính toán lựa chọn cụm trục vít me 3 trục X,Y,Z101.1.1.Các thông số đầu vào101.1.2.Bước vít me101.1.3.Lực cắt chính101.1.4.Tính toán lựa chọn trục vít111.1.5.Tính toán chọn thanh dẫn hướng và con trượt151.1.6.Tính chọn động cơ221.1.7.Tính toán động học221.2.Thiết kế trục A241.2.1.Thông số đầu vào241.2.2.Tính chọn động cơ241.2.3.Tính chọn ổ lăn25CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG MỘT SỐ CHI TIẾT CỤM TRỤC A262.1.Vỏ hộp trục A262.1.1.Phân tích chức năng làm việc, tính công nghệ trong kết cấu, Xác định sản xuất, phương pháp chế tạo phôi262.1.2.Thiết kế quy trình gia công312.1.3.Tính và chọn lượng dư khi gia công392.1.4.Tính và chọn chế độ cắt442.1.5.Tính thời gian gia công cơ bản572.1.6.Thiết kế đồ gá đặt chi tiết cho nguyên công gia công lỗ 622.2. Trục652.2.1. Phân tích chức năng làm việc, tính công nghệ trong kết cấu, Xác định dạng sản xuất, phương pháp chế tạo phôi652.2.2. Thiết kế quy trình gia công702.2.3. Tính và tra lượng dư gia công802.2.4. Tính và chọn toán chế độ cắt852.2.5. Thiết kế đồ gá đặt chi tiết cho nguyên công VII88CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN923.1. Phần mềm MACH3 CNC923.1.1. Giới thiệu phần mềm Mach3924.2. Các phần mạch điện1034.2.1. Biến tần1034.2.2. Cảm biến tiệm cận1054.2.3. Mạch BOB Mach31054.2.4. Nguồn xung tổ ong1064.2.5. Aptomat 3 pha1064.2.6. Lọc nhiễu107KẾT LUẬN108TÀI LIỆU THAM KHẢO109
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY PHAY CNC TRỤC CỠ NHỎ LÊ QUANG VIỆT viet.lq164651@sis.hust.edu.vn BÙI QUANG THỌ tho.bq163907@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật Cơ khí Chun ngành Cơng nghệ Chế tạo máy Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Trương Hoành Sơn Giảng viên phản biện: TS Nguyễn Văn Tình Bộ mơn: Cơng nghệ Chế tạo máy Viện: Cơ khí TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Chữ ký GVHD Chữ ký GVPB CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM HÀ NỘI-7/2021 VIỆN CƠ KHÍ BỘ MƠN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (NGÀNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY) Thơng tin sinh viên Họ tên SV: Lê Quang Việt Lớp: Kỹ thuật khí 01 – K61 Bùi Quang Thọ Kỹ thuật khí 04 – K61 Email (đại diện): viet.lq164651@sis.hust.edu.vn Hệ đào tạo: Chính quy ĐT: 0373582132 ĐT: 0982753810 Chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo máy Đồ án tốt nghiệp thực tại: Thời gian làm ĐATN: Từ ngày 22/ 02/ 2021 đến 13/ 07/ 2021 Đầu đề thiết kế Thiết kế chế tạo máy phay CNC trục cỡ nhỏ Nội dung thuyết minh tính toán: Tổng quan chọn sơ máy CNC thiết kế trục A Thiết kế quy trình công nghệ gia công số chi tiết cụm trục A Giới thiệu hệ thống điều khiển Các vẽ Bản vẽ chi tiết lồng phôi: A0 Bản vễ sơ đồ nguyên công: A0 Bản vẽ lắp: A0 Bản vẽ đồ gá: A0 Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Giảng viên hướng dẫn NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên SV: Lê Quang Việt Lớp:Kỹ thuật khí 01-K61 Bùi Quang Thọ Chuyên ngành: Cơng nghệ Chế tạo máy Kỹ thuật khí 04-K61 Tên đề tài tốt nghiệp: Thiết kế chế tạo máy phay CNC trục cỡ nhỏ NỘI DUNG NHẬN XÉT I Khối lượng đồ án: Phần thuyết minh: trang Phần vẽ: 10 A0 II Ưu điểm đồ án …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… III Nhược điểm đồ án …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… IV Kết luận …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày tháng 07 năm 2021 Giảng viên hướng dẫn TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MƠN CNCTM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên SV: Lê Quang Việt Lớp: Kỹ thuật khí 01-K61 Họ tên SV: Bùi Quang Thọ Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy Lớp: Kỹ thuật khí 04-K61 Tên đề tài tốt nghiệp: Thiết kế chế tạo máy phay CNC trục cỡ nhỏ NỘI DUNG NHẬN XÉT I Khối lượng đồ án: Phần thuyết minh: trang Phần vẽ: 10 A0 II Ưu điểm đồ án ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… III Nhược điểm đồ án ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… IV Kết luận ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày tháng 07 năm 2021 Giảng viên phản biện LỜI CẢM ƠN Chúng em biết ơn năm tháng rèn luyện Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội trang bị cho chúng em hành trang quý giá để thêm bước vững vàng đường chọn Những năm tháng để lại cho chúng em kỉ niệm quên, để vượt qua khó khăn q trình học tập, để mạnh mẽ trưởng thành hơn, chúng em nhận nhều ý kiến đóng góp, bảo nhiệt tình từ thầy cơ, bạn bè anh chị khóa trước, đặc biệt thời gian làm đồ án tốt nghiệp, dù bị gián đoạn trình học tập vấn đề dịch bệnh nhờ giúp đỡ quý báu nhóm em hồn thành xong đề tài tốt nghiệp Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất thầy cô thuộc Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy, giảng viên Viện Cơ khí đặc biệt thầy PGS.TS Trương Hoành Sơn, giảng viên môn Công nghệ chế tạo máy bảo hướng dẫn tận tình để nhóm chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Cuối em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè tạo điều kiện, quan tâm giúp đỡ, động viên suốt trình học tập làm đồ án tốt nghiệp Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn! TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN Vấn đề thực hiện: Thiết kế chế tạo máy phay CNC trục cỡ nhỏ Phương pháp thực hiện: Áp dụng tất môn học áp dụng thực tiễn xưởng sản xuất để tính toán, nghiên cứu kĩ lưỡng yêu cầu đề sau thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết, tính tốn thiết kế đồ gá cho sản phẩm Công cụ sử dụng: Phần mềm AutoCad, Soliwork, Mach máy vạn xưởng công cụ chuyên dụng khác Sau nghiên cứu, thiết kế nhóm em thấy kết đồ án phù hợp với vấn đề đặt ra, có tính thực tế cao từ hiểu rõ quy trình công nghệ Và đạt nhiều kiến thức kỹ cần thiết như: Củng cố lại kiến thức học, thực tập so sánh lý thuyết với thực tế sản xuất, làm quen với việc tra sổ tay, phát huy khả độc lập nghiên cứu, tư sáng tạo Với nội dung tính tốn thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng sản phẩm, chúng em bắt đầu làm quen với công việc kỹ sư cơng nghệ gia cơng sản phẩm, tìm biện pháp gá đặt hợp lý gia công thời gian gia cơng hồn chỉnh chi tiết máy Nhóm sinh viên thực Lê Quang Việt Bùi Quang Thọ MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ CHỌN SƠ BỘ MÁY CNC VÀ THIẾT KẾ TRỤC A 10 1.1 Tính tốn lựa chọn cụm trục vít me trục X,Y,Z 10 1.1.1 Các thông số đầu vào 10 1.1.2 Bước vít me .10 1.1.3 Lực cắt 10 1.1.4 Tính tốn lựa chọn trục vít 11 1.1.5 Tính tốn chọn dẫn hướng trượt 15 1.1.6 Tính chọn động 22 1.1.7 Tính tốn động học 22 1.2 Thiết kế trục A 24 1.2.1 Thông số đầu vào 24 1.2.2 Tính chọn động 24 1.2.3 Tính chọn ổ lăn 25 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG MỘT SỐ CHI TIẾT CỤM TRỤC A .26 2.1 Vỏ hộp trục A 26 2.1.1 Phân tích chức làm việc, tính cơng nghệ kết cấu, Xác định sản xuất, phương pháp chế tạo phôi 26 2.1.2 Thiết kế quy trình gia công 31 2.1.3 Tính chọn lượng dư gia cơng 39 2.1.4 Tính chọn chế độ cắt 44 2.1.5 Tính thời gian gia cơng 57 2.1.6 Thiết kế đồ gá đặt chi tiết cho nguyên công gia công lỗ 47 62 2.2 Trục .65 2.2.1 Phân tích chức làm việc, tính cơng nghệ kết cấu, Xác định dạng sản xuất, phương pháp chế tạo phôi .65 2.2.2 Thiết kế quy trình gia cơng 70 2.2.3 Tính tra lượng dư gia công 80 2.2.4 Tính chọn tốn chế độ cắt .85 2.2.5 Thiết kế đồ gá đặt chi tiết cho nguyên công VII 88 CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN .92 3.1 Phần mềm MACH3 CNC 92 3.1.1 Giới thiệu phần mềm Mach3 .92 4.2 Các phần mạch điện 103 4.2.1 Biến tần .103 4.2.2 Cảm biến tiệm cận 105 4.2.3 Mạch BOB Mach3 105 4.2.4 Nguồn xung tổ ong 106 4.2.5 Aptomat pha .106 4.2.6 Lọc nhiễu 107 KẾT LUẬN 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO .109 DANH MỤC HÌNH ẢN Hình 1: Thơng số cắt 11 Hình 2: Sơ đồ đặt lực .12 Hình 3:Thơng số vít me 14 Hình 4: Thơng số trượt 15 Hình 5: Phân bố trục 17 Hình 6: Sơ đồ bàn máy 22 Hình 7: Lực tác dụng lên bàn máy 23Y Hình 1: Vỏ hộp trục 26 Hình 2: Khối lượng vỏ hộp trục 27 Hình 3: Bản vẽ khuôn đúc chi tiết vỏ hộp trục A 30 Hình 4: Chi tiết lồng phôi vỏ hộp trục A 30 Hình 5: Sơ đồ NC1 33 Hình 6: Sơ đồ NC2 34 Hình 7: Sơ đồ NC3 34 Hình 8: Sơ đồ NC4 35 Hình 9: Sơ đồ NC5 35 Hình 10: Sơ đồ NC6 36 Hình 11: Sơ đồ NC7 36 Hình 12: Sơ đồ NC8 37 Hình 13: Sơ đồ NC9 37 Hình 14: Sơ đồ NC10 38 Hình 15: Sơ đồ NC11 38 Hình 16: Sơ đồ NC11 39 Hình 17: Sơ đồ lực cắt, lực kẹp 63 Hình 18: Bản vẽ chế tạo chi tiết trục 69 Hình 19: Chi tiết lồng phôi trục .69 Hình 20: Mài phơi 74 Hình 21: Sơ đồ gá đặt NC1 74 Hình 22: Sơ đồ gá đặt NC2 75 Hình 23: Sơ đồ gá đặt NC3 75 Hình 24: Sơ đồ gá đặt NC4 76 Hình 25: Sơ đồ gá đặt NC5 76 Hình 26: Sơ đồ gá đặt NC6 77 Hình 27: Sơ đồ gá đặt NC7 77 Hình 28: Sơ đồ gá đặt NC8 78 Hình 29: Sơ đồ gá đặt NC9 78 Hình 30: Sơ đồ gá đặt NC10 79 Hình 31: Sơ đồ gá đặt NC11 79 Hình 32: Sơ đồ gá đặt NC12 Hình 1: Màn hình khởi động Mach3 92 Hình 2: Thông số 93 Hình 3: Giao diện điều khiển 93 Hình 4: Màn hình 98 DANH MỤC BẢN Bảng 1: Lực dọc trục phần trăm tương ứng .13 Bảng 2: Thông số động học 16 Bảng 3: Chuyển động bàn máy 16 Bảng 4: giá trị lực hướng kính bàn X, Y 18 Bảng 5: Tải trọng trung bình .21Y Bảng 1: Các dạng sản xuất .28 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ CHỌN SƠ BỘ MÁY CNC VÀ THIẾT KẾ TRỤC A 1.1 1.1.1 Tính tốn lựa chọn cụm trục vít me trục X,Y,Z Các thông số đầu vào Loại máy CNC: phay, mài Chế độ cắt thử nghiệm tối đa SVT: Phay mặt đầu Dao có lưỡi ( Z=6), đường kính D=80mm Tiêu chuẩn quốc gia: JIS Vật liệu : S45C Grade 4040 Vận tốc cắt: v=100m/ph Chiều sâu cắt: t=1,2mm Lượng chạy dao: F=900mm/ph Khối lượng lớn chi tiết 50kg Trọng lượng bàn máy trục X: 200N Vận tốc chạy dao lớn không gia công: V1=15m/ph Vận tốc chạy dao lớn gia công: V2=10m/ph Gia tốc hoạt động lớn hệ thống: a=0,5g=5 m/s2 Thời gian hoạt động: Lt=20000h Tốc độ vòng lớn nhất: Nmax=3000 rpm Độ xác vị trí khơng tải: 0, 0003mm Độ lệch truyền động: 0, 02mm Hệ số ma sát trơn: 0, 005 1.1.2 Bước vít me l Vmax 15000 5mm N max 3000 Chọn l=5mm 1.1.3 Lực cắt Để tìm lực cắt máy ta sử dụng cơng cụ website: www.coroguide.com Feed per cutting edge (Fz)- Lượng chạy dao Tốc độ quay động quay dao: 1000.v 1000.100 n 397,89(vg / ph) D 80 Lượng chạy dao vòng: S F 900 (mm / vg ) n 397,89 10 ... Đầu đề thiết kế Thiết kế chế tạo máy phay CNC trục cỡ nhỏ Nội dung thuyết minh tính tốn: Tổng quan chọn sơ máy CNC thiết kế trục A Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng số chi tiết cụm trục. .. nghệ Chế tạo máy Kỹ thuật khí 04- K61 Tên đề tài tốt nghiệp: Thiết kế chế tạo máy phay CNC trục cỡ nhỏ NỘI DUNG NHẬN XÉT I Khối lượng đồ án: Phần thuyết minh: trang Phần vẽ: 10 A0 II Ưu điểm đồ án. .. chế tạo máy Lớp: Kỹ thuật khí 04- K61 Tên đề tài tốt nghiệp: Thiết kế chế tạo máy phay CNC trục cỡ nhỏ NỘI DUNG NHẬN XÉT I Khối lượng đồ án: Phần thuyết minh: trang Phần vẽ: 10 A0 II Ưu điểm đồ