Hiện nay, trên thế giới công nghệ in 3D cực kỳ phát triển với nhiều ưu điểm vượt trội giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất. Nắm bắt được xu thế đó nước ta cũng dần dần hội nhập và phát triển công nghệ in 3D. Và cũng đã nhiều cơ quan và tổ chức sở hữu những chiếc máy in 3D cho riêng mình. Sở hữu một chiếc máy in 3D sẽ đảm bảo những ý tưởng của bạn được hiện thực hóa nhanh chóng và hoàn hảo nhất. Việc tạo ra một sản phẩm riêng bằng máy in 3D mang đậm sáng tạo, ý tưởng của bản thân chắc chắn sẽ là trải nghiệm rất thú vị.
MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH .4 DANH MỤC BẢNG BIỂU .7 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ IN 3D .13 1.1 Giới thiệu kỹ thuật tạo mẫu nhanh .13 1.1.1 Các bước công nghệ tạo mẫu nhanh 14 1.1.2 Dữ liệu đầu vào công nghệ tạo mẫu nhanh .18 1.1.3 Ứng dụng công nghệ tạo mẫu nhanh 19 1.2 Giới thiệu công nghệ in 3D 21 1.2.1 Nguyên lý công nghệ in 3D 22 1.2.2 Máy in 3D hoạt động ? 23 1.2.3 Tình hình phát triển cơng nghệ in 3D Việt Nam .24 1.3 Các công nghệ in 3D phổ biến 25 1.3.1 Công nghệ in 3D FDM .25 1.3.2 Công nghệ in 3D SLA 28 1.3.3 Công nghệ in 3D SLS 31 1.4 Tham khảo số máy in 3D thị trường 33 1.4.1 Máy in 3D RepRap Prusa I3 .33 1.4.2 Máy in 3D DIY Creality Ender 35 Kết luận chương .37 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY IN 3D TRỤC Y VÔ HẠN THEO CÔNG NGHỆ FDM 38 2.1 Thiết kế máy in 3D trục Y vô hạn theo công nghệ FDM 38 2.1.1 Tính tốn thiết kế phần khí 38 2.1.2 Nghiên cứu chọn động dẫn động trục tọa độ X, Y, Z .59 2.2 Lựa chọn phần tử điều khiển điện – điện tử 63 2.2.1 Nghiên cứu chọn phần tử điều khiển trung tâm 63 2.2.2 Nghiên cứu phương án thiết kế mạch điều khiển động 73 2.2.3 Chương trình điều khiển máy in Marlin .76 2.2.4 Cài đặt phần mềm điều khiển cho máy .78 Kết luận chương .80 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ CĂNG ĐAI .81 3.1 Phân tích chi tiết gia cơng xác định dạng sản xuất 81 3.1.1 Phân tích chức làm việc yêu cầu kỹ thuật chi tiết 82 3.1.2 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết 83 3.1.3 Xác định dạng sản xuất .84 3.2 Xác định phương pháp chế tạo phôi thiết kế vẽ chi tiết lồng phôi 86 3.2.1 Xác định phương pháp chế tạo phôi 87 3.2.2 Thiết kế vẽ chi tiết lồng phôi .89 3.3 Thiết kế quy trình gia cơng chi tiết 90 3.3.1 Chọn phương pháp gia công .90 3.3.2 Lập tiến trình cơng nghệ .91 3.4 Thiết kế đồ gá 104 3.4.1 Các thông số máy 2H55 .104 3.4.2 Phương pháp định vị 105 3.4.3 Tính tốn thiết kế đồ gá 105 3.4.4 Tính sai số đồ gá .109 Kết luận chương 110 CHƯƠNG 4: LẮP RÁP VÀ HIỆU CHỈNH MÁY .111 4.1 Tổng quan lắp ráp 111 4.2 Lắp ráp cụm trục X 112 4.3 Lắp ráp cụm trục Y 113 4.4 Lắp ráp cụm trục Z 114 Kết luận chương 114 KẾT LUẬN CHUNG 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Máy tạo mẫu nhanh sử dụng công nghệ SLS 13 Hình 1.2 Q trình tạo mẫu cơng nghệ tạo mẫu nhanh 14 Hình 1.3 Một số sản phẩm thiết kế phần mềm CAD 15 Hình 1.4 Dữ liệu tam giác khối vật thể 16 Hình 1.5 Ví dụ cho module cắt lát 17 Hình 1.6 Máy tạo mẫu nhanh 3D 17 Hình 1.7 Một số sản phẩm cơng nghệ tạo mẫu nhanh 18 Hình 1.8 Đúc công nghệ mẫu chảy - khuôn vỏ mỏng 19 Hình 1.9 Điện cực EDM .20 Hình 1.10 Các sản phẩm có màu sắc, vật liệu đa dạng 20 Hình 1.11 Khớp xương làm từ công nghệ tạo mẫu nhanh 21 Hình 1.12 Ý tưởng bánh xe in 3D Michelin 22 Hình 1.13 Máy in 3D sử dụng công nghệ FFF .23 Hình 1.14 Phần mềm Reptier-Host 24 Hình 1.15 Sọ người chế tạo cơng nghệ in 3D Việt Nam 25 Hình 1.16 Máy in 3D FDM 26 Hình 1.17 Nguyên lý hoạt động máy in 3D theo công nghệ FDM 27 Hình 1.18 Vật liệu in 3D FDM – nhựa PLA 27 Hình 1.19 Một vài sản phẩm chế tạo từ công nghệ in 3D FDM 27 Hình 1.20 Cơng nghệ in 3D SLA 29 Hình 1.21 Máy in 3D SLA 29 Hình 1.22 Nguyên lý hoạt động máy in 3D theo cơng nghệ SLA 30 Hình 1.23 Cánh quạt chế tạo công nghệ in 3D SLA 30 Hình 1.24 Nguyên lý hoạt động máy in 3D theo công nghệ SLS 32 Hình 1.25 Kết cấu khung Prusa i3 34 Hình 1.26 Khung Prusa i3 dạng hộp 34 Hình 1.27 Máy in 3D Creality Ender 36 Hình 2.1 Vị trí thiết kế máy khái niệm thiết kế chung 39 Hình 2.2 Sơ đồ trình triển khai ý tưởng 39 Hình 2.3 Các sơ đồ thiết kế 40 Hình 2.4 Nguyên tắc chuyển động máy 40 Hình 2.5 Sơ đồ động học máy 41 Hình 2.6 Vít me – đai ốc thường 42 Hình 2.7 Cấu tạo mặt cắt vít me – đai ốc bi 42 Hình 2.8 Sơ đồ truyền đai 42 Hình 2.9 Sơ đồ truyền băng tải 43 Hình 2.10 Mơ hình máy in 3D trục Y vô hạn .44 Hình 2.11 Kết cấu cụm trục X 45 Hình 2.12 Các kiểu bước đai 50 Hình 2.13 Biểu đồ lực đỡ cụm đầu phun .51 Hình 2.14 Biểu đồ momen đỡ cụm đầu phun 51 Hình 2.15 Biểu đồ chuyển vị đỡ cụm đầu phun 52 Hình 2.16 Biểu đồ ứng suất đỡ cụm đầu phun 52 Hình 2.17 Kết cấu cụm trục Y 53 Hình 2.18 Khớp nối trục ống dùng then bán nguyệt 53 Hình 2.19 Kết cấu cụm trục Z 56 Hình 2.20 Mơ hình số hóa động bước .60 Hình 2.21 Sơ đồ kết nối động bước Nema 17 với vi điều khiển .60 Hình 2.22 Kích thước động Nema 17 .61 Hình 2.23 Động servo 62 Hình 2.24 Sơ đồ điều khiển máy in 3D 63 Hình 2.25 Sơ đồ khối vi xử lý 65 Hình 2.26 Ram máy in 3D 66 Hình 2.27 Cấu trúc lõi vi điều khiển AVR .68 Hình 2.28 Bộ nhớ chương trình cấu trúc nhớ liệu 69 Hình 2.29 Màn hình LCD cho máy in 3D 73 Hình 2.30 Sơ đồ chân cấu trúc vi mạch 75 Hình 2.31 Giao diện phần mềm Cura 78 Hình 2.32 Thiết kế mơ hình 3D 79 Hình 2.33 Nhập tệp mơ hình 3D vào Cura 79 Hình 2.34 Thực in 3D file thiết kế 80 Hình 3.1 Bản vẽ chi tiết gối đỡ căng đai 82 Hình 3.2 Thể tích khối lượng chi tiết gối đỡ căng đai 85 Hình 3.3 Sai lệch cho phép kích thước phơi .90 Hình 3.4 Ngun cơng đúc phôi 91 Hình 3.5 Ngun cơng phay mặt A 92 Hình 3.6 Nguyên công khoan lỗ ∅6 khoét lỗ ∅8,5 95 Hình 3.7 Nguyên công phay mặt B 98 Hình 3.8 Ngun cơng khoan lỗ khoan lỗ ∅4 khoét lỗ ∅7 101 Hình 3.9 Ngun cơng kiểm tra 104 Hình 4.1 Quy trình lắp ráp máy hồn chỉnh .112 Hình 4.2 Bản vẽ cụm trục X .113 Hình 4.3 Bản vẽ cụm trục Y .113 Hình 4.5 Bản vẽ khung cụm trục Z 114 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Lựa chọn phương án dẫn động .44 Bảng 2.2 Các thơng só truyền đai gờ thang 49 Bảng 2.3 Bước đai theo tiêu chuẩn IOS 5296-1 : 1989 50 Bảng 2.4 Chọn khối lượng q theo mô đun m .50 Bảng 2.5 Hệ số chế độ làm việc Cr .50 Bảng 2.6 Hệ số ảnh hưởng đến việc bố trí truyền Cc 50 Bảng 2.7 Hệ số xét đến ảnh hưởng chiều rộng dâu đai Cb 50 Bảng 2.8 Hệ số giảm ứng suất cho phép 59 Bảng 2.9 Thông số kỹ thuật ATMEGA 2560 67 Bảng 2.10 Thông số kỹ thuật vi mạch L297 74 Bảng 2.11 Chức chân L297 76 Bảng 3.1 Chế độ cắt nguyên công 95 Bảng 3.2 Chế độ cắt nguyên công 98 Bảng 3.3 Chế độ cắt nguyên công 101 Bảng 3.4 Chế độ cắt nguyên công 104 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Stt Ký hiệu RE CAD Ý nghĩa (Reserve Engineering): Công nghệ thiết kế ngược hay công nghệ đảo chiều, công nghệ chép mẫu (Computer Aided Design): Thiết kế với trợ giúp máy tính (Computer Aided Manufacturing): Lĩnh vực sử dụng máy tính để CAM tạo chương trình điều khiển hệ thống sản xuất, kể trực tiếp điều khiển thiết bị, hệ thống đảm bảo vật tư, kỹ thuật (Computer Aided Engineering): Tính toán kỹ thuật với trợ giúp CAE CAPP RP CNC DMLS CAT 10 USB 11 CPU (Central Processing Unit): Bộ xử lý trung tâm 12 MRI (Magnetic Resomance Imaging): Chụp cộng hưởng từ máy tính (Computer Aided Process Planning): Lĩnh vực sử dụng máy tính trợ giúp thiết kế q trình cơng nghệ chế tạo sản phẩm (Rapid Propotyping): Bao gồm phương pháp gia công tạo mẫu nhanh (Computerized Numerical Control): Máy gia cơng điều khiển số có trợ giúp máy tính việc vận hành lập trình gia công (Direct Metal Laser Sintering): Công nghệ in 3D kim loại sử dung tia laser (Computer Assisted Tomography): Chụp cắt lớp có hỗ trợ máy tính (Universal Serial Bus): Thiết bị ngoại vi cho phép kết nối với máy tính MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Cơng nghiệp khí phận kinh tế có vị trí đặc biệt quan trọng phát triển kinh tế ngành công nghiệp sản xuất máy móc, thiết bị cung cấp cho tồn cho ngành kinh tế khác Thực tế cho thấy, giới khơng có quốc gia thực thành cơng nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa mà lại khơng có cơng nghiệp khí phát triển Hiện nay, giới công nghệ in 3D phát triển với nhiều ưu điểm vượt trội giúp tối ưu hóa q trình sản xuất Nắm bắt xu nước ta hội nhập phát triển công nghệ in 3D Và nhiều quan tổ chức sở hữu máy in 3D cho riêng Sở hữu máy in 3D đảm bảo ý tưởng bạn thực hóa nhanh chóng hồn hảo Việc tạo sản phẩm riêng máy in 3D mang đậm sáng tạo, ý tưởng thân chắn trải nghiệm thú vị Hiện nay, máy in 3D sử dụng công nghệ FDM (Fused Deposition Molding) nghiên cứu phát triển nhanh ưu điểm vật liệu thông dụng, khơng gây độc hại, độ xác cao, kết cấu máy đơn giản chi phí thấp Những máy in 3D có trục Y chạy giới hạn định Nhưng máy in 3D có trục Y chạy vơ hạn xem phần dây chuyền sản xuất với ưu điểm đây: - Tạo mẫu nhanh cách liên tục, - In 3D mơ hình phức tạp mà khơng cần chế độ support trang bị đầy đủ công nghệ - In chi tiết có kích thước dài Nhận thấy vấn đề đó, nhóm nghiên cứu định bắt tay vào nghiên cứu máy in 3D trục Y vơ hạn theo cơng nghệ FDM Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy in 3D trục Y vô hạn theo công nghệ FDM để làm sở cho việc phát triển, thiết kế chế tạo máy sau Giúp người hiểu cấu tạo nguyên lý hoạt động máy in 3D Khách thể đối tượng nghiên cứu 3.1 Khách thể Việc phát triển, thiết kế chế tạo máy in 3D trục Y vô hạn theo công nghệ FDM tương lai 3.2 Đối tượng Máy in 3D phục vụ đào tạo ngành Công nghệ kỹ thuật Cơ khí, Cơng nghệ kỹ thuật Cơ - Điện tử, Công nghệ ô tô trường Đại học công nghiệp Hà Nội Giả thiết khoa học Việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy in 3D trục Y vơ hạn theo cơng nghệ FDM góp phần giúp giảng viên, sinh viên tiếp cận với công nghệ tạo mẫu áp dụng sản xuất Giúp người thấy ưu điểm ứng dụng việc in 3D nhựa kim loại Nhiệm vụ nghiên cứu - Tổng quan công nghệ in 3D - Cơ sở hoạt động máy - Thiết kế ý tưởng, mơ hình hóa - Lập quy trình cơng nghệ gia cơng số chi tiết điển hình Giới hạn phạm vi nghiên cứu 6.1 Giới hạn 10 Bước 2: Khoét lỗ ∅𝟖, 𝟓 - Chiều sâu cắt t = 7−4 = 1,5mm - Lượng chạy dao S0 (mm/ vòng): S0 = 0,5 (mm/ vòng) (Bảng 5.104 [7]) - Tốc độ cắt V (m/ph) Tra bảng 90 [7] ta cóVb = 25 m/ ph Ta có: Vt = Vb K1.K2 (3.15) Trong đó: K1: Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền, K1 = K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, K2 = 0,8 Thay số ta có: Vt = Vb K1.K2 =25.1.0,8= 20 m/ ph Số vòng quay thực là: nt = 𝑉𝑡 1000 𝜋.𝐷 = 20.1000 𝜋.7 = 909,45 (v/ph) Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 950 (v/ph) Vậy tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 𝜋.𝐷.𝑛𝑚 1000 = 𝜋.7.950 1000 = 20,9 m/ph - Thời gian T0 𝑇0 = 𝐿+ 𝐿1 𝑆𝑛 (3.16) Trong đó: + L = 12,7 mm + L1 = mm + Sn = S0.n = 0,5.950 = 475 mm/vg Thay số ta có T0 = 0,031 ph 103 Ta có bảng chế độ cắt nguyên công 5: P18 0,5 1,5 950 0,031 0.24 2000 0,05 S(mm/vòng) t(mm) n(vg/ph) To(ph) 2H55 Bước Dao Máy Bảng 3.4 Chế độ cắt nguyên công 3.3.2.6 Nguyên công Kiểm tra độ không song song mặt đáy đường tâm lỗ Hình 3.9 Nguyên công kiểm tra Cách kiểm tra: dùng trục chuẩn đồng hồ gá bàn máy tiếp xúc với đường kính trục (như hình vẽ) 3.4 Thiết kế đồ gá 3.4.1 Các thông số máy 2H55 - Công suất động cơ: Nm = 2,8 kW - Công suất động cần N = 1,7 kW - Số cấp tốc độ (n): 12 cấp - Phạm vi tốc độ trục chính: 25 – 2500 (v/ph) 104 - Số vòng quay: 25, 38,60, 90, 135, 205, 310, 470, 700, 1050, 1600, 2500 (v/ph) - Đường kính lớn khoan được: 35mm - Khoảng cách từ đường trục tới trụ: 325 – 1250 mm - Khoảng cách từ mút trục tới bệ: 400 – 1400mm - Kích thước làm việc bệ máy: 750 – 1230 mm - Dịch chuyển thắng đứng lớn trục chính: 300mm - Dịch chuyển ngang lớn đầu khoan: 900mm - Dịch chuyển thẳng đứng lớn cần: 700mm - Tốc độ dịch chuyển thẳng đứng cần: 1400mm/ph - Góc quay thẳng đứng lớn xung quanh trục thẳng đứng: 360 độ 3.4.2 Phương pháp định vị Đồ gá định bậc tự do: - Phiến tỳ hạn chế bậc tự do: tịnh tiến Oz, quay quanh Ox Oy - chốt tỳ chỏm cầu hạn chế bậc tự lại: tịnh tiến Ox Oy, quay quanh Oz 3.4.3 Tính tốn thiết kế đồ gá 3.4.3.1 Yêu cầu - Đảm bảo phương án kết cấu đồ gá hợp lý mặt kỹ thuật kinh tế, sử dụng kết cấu tiêu chuẩn, đảm bảo điều kiện sử dụng tối ưu nhằm đật chất lượn nguyên công kinh tế sở kết cấu chức máy công cụ lắp đồ gá - Đảm bảo việc gá đặt chi tiết phản nhanh chóng, đơn giản, cơng sức, đủ cững vững tránh làm xước bề mặt gia công - Đảm bảo kết cấu phù hợp với khả chế tạo lắp ráp thực tế sở sản xuất 105 3.4.3.2 Tính tốn thiết kế đồ gá N1 Fms1 Fms4 Nx Nx W N4 Mc N3 Fms3 N2 Fms2 Trong đó: - N1, N2: phản lực chốt tỳ - N3, N4: phản lực khối V 𝛼 = 90o : Góc khối V - K: Hệ số an tồn K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 (3.17) Trong đó: + K0 : Hệ số an toàn cho tất trường hợp K0 = 1,5 + K1 : Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi Gia công thô chọn K1 = 1,2 + K2 : Hệ số tăng lực cắt mòn dao K2 = 1,8 + K3 : Hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn K3 = 1,2 106 + K4 : Hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt, trường hợp kẹp chặt tay chọn K4 = 1,3 + K5 : Hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay, trường hợp kẹp thuận lợi K5 = + K6 : Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết, trường hợp định vị phiến tỳ K6 = 1,5 Thay số ta có K = 1,5.1,2.1,8.1,2.1,3.1.1,5 = 7,5 - Momen xoắn khoan Mc [7] trang 21 Mc = 10.CM.Dq.Sy.kp (3.18) Trong đó: + CM = 0,021 (bảng 5.32 [8]) + kp = kMP = ( 𝐻𝐵 𝑛 190 ) =( 190 ) 190 = (bảng 5.9 [7]) + Các hệ số q,y tra bảng 5.32 [7] + D = mm + S = 0,24 mm/ vịng Thay số ta có: Mc = 10.0,021.42.0,248.1 = 3,7.10-5 Nm = 3,7 10-3 kG.mm - W: Lực kẹp chi tiết - Fms: Lực ma sát - f1, f2: Hệ số ma sát bề mặt tiếp xúc chi tiết chốt tỳ chỏm cầu Chọn f = 0,1 (bảng 34 trang 86 TKDACNCTM) - f3, f4: Hệ số ma sát bề mặt tiếp xúc khối V chi tiết Chọn f = 0,1 (bảng 34 trang 86 TKDACNCTM) 107 * Xét khối V N’x = Nx 𝛼 𝛼 2 Nx = sin N1 N’x = sin N1 Xét phương trình cân bằng: 𝛼 W = N’x = sin N1 N1 = 𝑊 𝛼 2.sin Ta có N1 = N2 = N3 = N4 Fms1 = Fms2 = Fms3 = Fms4 Với Fms = N.f = 𝑊 𝛼 2.sin F (3.19) * Phương trình momen : Fms1.L + Fms2.L + Fms3.R + Fms4.R = K Mc (3.20) Fms(2L + 2R) = K Mc 𝑊 𝛼 2.sin f.(2L + 2R) = K Mc 𝑊 2.sin 90 0,1.(2.14 + 2.10) = 7,5 3,7 10-3 W = 8,17.10-3 kG 𝑊 * Đường kính danh nghĩa ren vít: d = C.√ 𝛿 (3.21) Trong đó: + Hệ số C = (1,3 ÷ 1,5) + W: Lực kẹp + 𝛿 = ( ÷ 10) 108 8,17.10−3 Thay số ta có d = 1,5 √ 10 = 0,04mm Chọn theo tiêu chuẩn d = 3mm 3.4.3.3 Chọn kết cấu kẹp - Cơ cấu sinh lực tay công nhân - Cơ cấu kẹp chặt phải thỏa mãn yếu tố sau: + Khi kẹp phải giữ vị trí phơi, lực kẹp tạo phải đủ + Không làm biến dạng phôi + Kết cấu nhỏ gọn + Thao tác thuận lợi an toàn Vậy, ta chọn cấu kẹp ren dễ chế tạo, đơn giản, đảm bảo yêu cầu kết cấu thao tác dễ dàng, nhanh chóng 3.4.4 Tính sai số đồ gá 3.4.4.1 Sai số chuẩn 𝜺𝒄 Sai số chuẩn c sinh chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước, sai số chuẩn xác định theo công thức: c = 0,005 (mm) 3.4.4.2 Sai số mòn 𝜺𝒎 Sai số mòn đồ gá bị mòn sinh , tính theo cơng thức: 𝜀𝑚 = 𝛽 √𝑁 (𝜇𝑚) Trong đó: + 𝛽: hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, chọn 𝛽 = 0,5 chuẩn tĩnh chốt định vị chỏm cầu + N: số lượng chi tiết gia công đồ gá, N = 9460 chi tiết/ năm Vậy 𝜀𝑚 = 𝛽 √𝑁 = 48,63 (𝜇𝑚) = 0,048 (mm) 109 3.4.4.3 Sai số kẹp chặt 𝜺𝒌 Sai số kẹp chặt lực kẹp gây ra, phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực sai số kẹp chặt 3.4.4.4 Sai số điều chỉnh 𝜺𝒅𝒄 Sai số điều chỉnh sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ dùng để điều chỉnh lắp ráp Trong thực tế, tính tốn đồ gá lấy: 𝜀𝑑𝑐 = (𝜇𝑚) = 0,005mm ( trang 89 [7]) 3.4.4.5 Sai số gá đặt 𝜺𝒈𝒅 Khí tính đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép là: 1 1 0.2 5 [𝜀𝑔𝑑 ] = ( ÷ ) =( ÷ ) = = 0.06 (mm) với = 0.1.2 = 0.2 dung sai kích thước gia công nguyên công 3.4.4.6 Sai số chế tạo cho phép đồ gá 𝜺𝒄𝒕 Sai số cần xác định tính tốn đồ gá Do đa số sai số phân bố theo quy luật chuẩn phương chúng khó xác định nên ta dùng công thức sau để xác định sai số: 2 − 𝜀2 ] [𝜀𝑐𝑡 ] = √[𝜀𝑔𝑑 ] − [𝜀𝑐2 − 𝜀𝑘2 − 𝜀𝑚 𝑑𝑐 (3.22) = √0,062 − (0,0052 + + 0,0482 + 0,0052 = 0,035 (mm) Kết luận chương Qua q trình lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết gối đỡ căng đai, nhóm biết cách gia công chi tiết máy vạn điển tiện, phay, khoan 110 Biết yêu cầu kỹ thuật gia cơng dập, tính chế độ cắt cho ngun cơng, tra tài liệu thông số dụng cụ, máy cho phù hợp với u cầu gia cơng Từ q trình lập quy trình gia cơng cho chi tiết, nhóm biết lập quy trình gia cơng cho chi tiết CHƯƠNG 4: LẮP RÁP VÀ HIỆU CHỈNH MÁY 4.1 Tổng quan lắp ráp 111 Máy hệ thống chi tiết máy cấu để thực chức định Chi tiết máy cụm chi tiết máy hay cấu phần tử lắp ráp thành máy Quá trình chế tạo trình sản xuất bao gồm chế tạo chi tiết sau lắp ráp thành phận hay thành máy Để chế tạo chi tiết máy cần qua nhiều công đoạn, nhiều nguyên công Trong q trình cần phải tháo lắp ráp chúng Trong trình sản xuất trình sửa chữa bảo quản, bảo dưỡng, sửa chữa hư hỏng, phục hồi lại kích thước nâng cao chất lượng chi tiết, sản phẩm Quá trình sản xuất gồm nhiều trình hợp thành, lắp ráp q trình hợp thành thơng qua kết nối cách logic chi tiết phận để tạo sản phẩm Một tình lắp ráp phải thể yếu tố sau: - Đặc điểm lắp ráp, tháo dỡ, sở sản xuất để thực - Các phương pháp cần thiết - Các dự định yêu cầu kỹ thuật, hợp lý phương pháp lắp ráp (bằng tay, tự động hay phối hợp) - Các đánh giá sản phẩm Hình 4.1 Quy trình lắp ráp máy hồn chỉnh 4.2 Lắp ráp cụm trục X 112 Hình 4.2 Bản vẽ cụm trục X Bước 1: Lắp ráp cụm trượt X Bước 2: Lắp ráp cụm động X vào cụm trượt X Bước 3: Lắp đai vào bánh đai cụm động X Bước 4: Lắp cụm đầu phun X vào cụm trượt X 4.3 Lắp ráp cụm trục Y Hình 4.3 Bản vẽ cụm trục Y Bước Lắp gối đỡ lăn vào khung đỡ 113 Bước 2: Lắp hệ thống rulo vào gối đỡ Bước 3: Lắp băng tải vào rulo Bước 4: Lắp ráp trục động bước với trục rulo thông qua khớp nối Bước 5: Lắp khung đỡ bàn gia nhiệt vào khung đỡ Bước 6: Lắp bàn gia nhiệt vào khung đỡ bàn gia nhiệt 4.4 Lắp ráp cụm trục Z Hình 4.5 Bản vẽ khung cụm trục Z Bước Lắp khung cụm trục Z vào khung Bước 2: Lắp động bước điều khiển trục vít me vào khung Bước 3: Lắp trục vít me vào động bước thơng qua khớp nối Bước 4: Lắp cụm trục X vào khung máy cụm trục Z Kết luận chương 114 Từ kết chương trước, nhóm đề tài tiến hành lắp ráp để tạo máy in 3D theo cơng nghệ FDM hồn chỉnh Máy sau lắp ráp xong, nhóm tiến hành hiệu chỉnh để đạt độ xác theo yêu cầu đề tài Qua trình lập quy trình lắp ráp máy, nhóm biết cách lập quy trình lắp ráp máy hoàn thiện Biết yêu cầu kỹ thuật để hiệu chỉnh lắp ráp cho phù hợp với yêu cầu ban đầu Từ trình lập quy trình lắp ráp cho máy, nhóm lập quy tình lắp ráp cho máy khác KẾT LUẬN CHUNG 115 Sau gần tháng nghiên cứu đề tài hoàn thành nội dung nghiên cứu sau: Nghiên cứu cở lý thuyết công nghệ tạo mẫu nhanh, phân tích cơng nghệ in 3D thị trường từ lựa chọn phương pháp phù hợp với nghiên cứu phát triển đề tài sau Nhóm nghiên cứu định chọn máy in 3D trục Y vơ cực có kết cấu giống tham khảo máy in 3D Ender 3, cơng nghệ đầu in FDM Tuy nhiên nhóm tìm hiểu bước ban đầu cịn nhiều khó khăn việc tiếp cận đến công nghệ in, công nghệ ngành công nghiệp 4.0 cịn nhiều thơng tin cần khai thác TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 [1] https://vi.wikipedia.org/wiki/In_3D, truy cập ngày 20/03/1019 [2] https://taomaunhanh.com/cong-nghe-in-3d-fdm, truy cập ngày 20/03/2019 [3] https://3dservices.vn/cong-nghe-in-3d-sla, truy cập ngày 20/03/2019 [4] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển Tính tốn thiết kế hệ dẫn động thủy khí tập 1,2 Nhà xuất Giáo dục, 2006 [5] Nguyễn Quang Hùng, Trần Ngọc Bình Động bước – kỹ thuật điều khiển ứng dụng NXB Khoa học kỹ thuật, 2003 [6] Trần Đức Quý, Phạm Văn Bổng, Phạm Văn Đơng, Nguyễn Văn Thiện, Nguyễn Trọng Mai, Hồng Tiến Dũng Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2015 [7] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3 Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2003 [8] Trần Văn Địch Atlas đồ gá Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2010 117