Thông tin tài liệu
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Đề tài: Ngun cứu chế tạo mơ hình máy CNC khắc laser trục XY A GV: TS NGUYỄN PHÚ SINH SV: VÕ QUANG PHÁT NGÔ ĐỨC MẠNH HỒ TẤN LỘC GVHD: NGUYỄN PHÚ SINH ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CĐT Mục lục C o n t e n t s CHƯƠNG : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Đặt vấn đề Giới hạn đề tài Mục đích nguyên cứu Cơ sở thiết kế mơ hình CHƯƠNG : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC Giới thiệu máy CNC Khái 1.1 niệm Sự 1.2 đời 1.3 1.4 1.5 4 5 6 6 Những đặc điểm máy CNC Nguyên lí hoạt động máy CNC Các phương pháp điều khiển máy CNC Vấn đề 1.6 Giới thiệu công nghệ CAD/CAM Sự 2.1 đời 2.2 Quy trình gia cơng chi tiết qua cơng nghệ CAD/CAM: 2.3 Phân loại máy CNC phổ biến 2.4 Tầm quan trọng máy CNC Phương pháp 2.5 10 10 10 11 12 13 17 nhóm: CHƯƠNG 3: CẤU TRÚC TỔNG THỂ MÁY CNC LASER Công nghệ máy CNC laser Cấu trúc máy CNC laser Phần 2.1 khí 18 18 18 19 Phần 2.2 điện, 22 Hệ thống điều khiển 3.1 Bộ điều khiển trung tâm 3.2 Giới thiệu phần mền mach3 Sơ đồ đấu 3.3 dây Cơng thức tính toán ứng dụng thực tế Chương : Cấu trúc mơ hình làm phần mền file Trang 30 30 32 35 37 38 ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CĐT GVHD: NGUYỄN PHÚ SINH Tổng quan mơ hình .38 Phần mềm xuất file .41 Quy trình thực 42 Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CĐT GVHD: NGUYỄN PHÚ SINH LỜI MỞ ĐẦU Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật, người ta áp dụng thành tựu khoa học đời sống sản xuất Cũng ngành khoa học khác, ngành khí áp dụng nhiều thành tựu khoa học đặc biệt điều khiển số Phần lớn máy móc cơng nghiệp đại ngày có sử dụng máy điều kiển số Đối với sinh viên ngành khí, việc tìm hiểu chương trình điều khiển số hay tham gia vào trình lập trình việc làm có ý nghĩa nhằm giúp cho sinh viên nắm kiến thức đại hiểu chất máy điều khiển số Vì thơng qua việc làm Đồ án Hệ Thống Cơ Điện Tử góp phần nâng cao kiến thức cho sinh viên Trong khuôn khổ đồ án em thực đề tài nguyên cứu chế tạo mô hình máy khắc laser trục XYA Đề tài có ý nghĩa sống, suốt trình làm đồ án em tham khảo nhiều tài liệu liên quan Em xin cảm ơn thầy Nguyễn Phú Sinh tận tình hướng dẫn em thực đồ án Do hạn chế thời gian kiến thức nên khơng thể tránh khỏi sai sót Mong thầy góp ý để em có hiểu biết sâu sắc Chúng Em xin chân thành cảm ơn! Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CĐT GVHD: NGUYỄN PHÚ SINH CHƯƠNG : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Đặt vấn đề Hiện nay, khoa học công nghệ ngày phát triển, giới vừa trải qua khủng hoảng kinh tế trầm trọng gây ảnh hưởng không nhỏ đến cơng nghiệp tồn cầu Chính thế, việc ứng dụng kĩ thuật tiên tiến vào sản xuất nhằm tạo sản phẩm có suất, chất lượng cao, giá thành thấp nhận ngày trở nên cấp thiết, đặc biệt nước phát triển Thị trường ngày xuất nhiều chủng loại mẫu mã hàng hóa, thay đổi thường xuyên Để giải yêu cầu đa dạng giải pháp máy CNC phù hợp Ở Việt Nam, máy CNC đưa vào sử dụng xí nghiệp dân quốc phịng chưa phổ biến Gần đây, phong trào chế tạo máy CNC (Homemake CNC) nhiều bạn sinh viên kỹ sư quan tâm Tuy nhiên gặp nhiều hạn chế Do đó, để cập nhật đựơc kiến thức máy CNC đồng thời giúp cho sinh viên hiểu nhiều máy CNC lý đời đề tài “Thiết kế chế tạo máy khắc laser trục XY A tự động” Sự đời đề tài ham thích tìm hiểu máy CNC, say mê tìm hiểu cách thức hoạt động, cấu phận máy CNC hội để người nghiên cứu ôn lại kiến thức tổng quát học công nghệ kỹ thuật Giới hạn đề tài Vì điều kiện sở vật chất, trang thiết bị thời gian bị hạn chế nên chúng em tập trung tính tốn hồn thành máy khắc laser tự động minicơ hoạt động được, nhiều vấn đề khác cần phải hồn thiện thêm Do kinh phí để chế tạo hạn hẹp nên sử dụng hết chi tiết, cấu đại, động Servo xoay chiều, đầu laser công xuất lớn… Kiến thức cịn hạn chế nên chúng em gặp nhiều khó khăn việc tiếp cận lĩnh hội thông tin đề tài Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CĐT GVHD: NGUYỄN PHÚ SINH Mục đích nguyên cứu Đề tài cho đời nhằm mục đích giúp sinh viên có điều kiện tiếp cận nhiều với máy CNC Đề tài hội cho người nghiên cứu tiếp xúc hiểu rõ máy CNC, có dịp tổng hợp lại số kiến thức đựơc học năm qua Việc nghiên cứu sở giúp cải tiến khả công nghệ số máy truyền thống, hay phục hồi, sửa chữa số máy CNC cũ nhằm tiết kiệm chi phí cho q trình sản xuất Về lâu dài đề tài liệu tham khảo cho sinh viên chuyên ngành chế tạo máy, sở cho việc phát triển đề tài sau Cơ sở thiết kế mơ hình Việc tính tốn thiết kế phận máy hoàn toàn dựa vào lý thuyết môn học máy cắt kim loại, môn sức bền vật liệu, vẽ kỹ thuật Vậy sở tính tốn thiết kế bao gồm tiêu sau: + Chỉ tiêu độ bền + Chỉ tiêu độ xác + Chỉ tiêu tính cơng nghệ - Để đảm bảo tiêu người thiết kế dùng phương pháp sau đây: + Phương pháp tham khảo tài liệu: nghiên cứu, tìm cách ứng dụng cơng thức, phương trình để tính tốn, kiểm tra độ bền chi tiết, phận máy + Phương pháp phân tích: sử dụng kiến thức với trợ giúp máy tính để tính tốn thiết kế, sử dụng phần mềm để tính tốn thiết kế Đây phương pháp cho độ xác tương đối cao, thời gian nhanh Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CĐT GVHD: NGUYỄN PHÚ SINH CHƯƠNG : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC Giới thiệu máy CNC 1.1 Khái niệm Hình 2.1: Máy NC thời xưa Máy CNC (Computer Numerical Controlled) máy công cụ, điều khiển theo chương trình định sẵn Các liệu cung cấp dạng lệnh 1.2 Sự đời - Năm 1952 Chiếc máy phay đứng trục điều khiển số hãng Cincinnati Hydrotel trưng bày MIT Năm 1960 máy CNC sản xuất sử dụng công nghiệp Các điều khiển số đèn điện tử nên tốc độ xử lý chậm, cồng kềnh tiêu tốn nhiều lượng Chương trình chứa băng bìa đục lỗ, khó hiểu khơng sửa chữa Giao tiếp người-máy khó khăn khơng có hình, bàn phím Năm 1970 linh kiện bán dẫn sử dụng phổ biến công nghiệp Máy NC gọn hơn, tốc độ xử lý cao hơn, tiêu tốn lượng hơn,… Các băng đục lỗ sau thay băng đĩa từ,… Tính sử dụng máy NC chưa cải thiện đáng kể, máy tính ứng dụng CNC = Computer Numerical Control Đầu 1970’s, máy CNC đời: - 1.3 Những đặc điểm máy CNC Khả tự động hóa cao Các điều khiển số máy công cụ tích hợp máy tính thuật ngữ CNC đời Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CĐT GVHD: NGUYỄN PHÚ SINH Máy CNC ưu việt máy NC thông thường nhiều mặt Tốc độ xử lý cao, kết cấu gọn,… Ưu điểm quan trọng chúng tính sử dụng, giao diện với người dùng thiết bị ngoại vi khác 1.4 Nguyên lí hoạt động máy CNC Hình 2.2: Nguyên lý máy CNC Hướng (trục) chuyển động lập trình máy CNC, Trục chuyển động ký hiệu chữ khác máy Tuy có số quy ước chung, ví dụ X, Y, Z, U, V W cho chuyển động thẳng A, B, C cho trục quay Vd : hình 3.1 hướng trục chuyển động trục X, trục Y, trục Z - Chẳng hạn có lệnh X3.5 có nghĩa chương trình yêu cầu máy chạy trục X tới tọa độ 3.5 đơn vị đo (mm inch), giả thiết làm việc chế độ tuyệt đối, chạy trục X thêm 3.5 đơn vị đo, làm việc chế độ gia tăng Chuyển động quay cần ký hiệu trục góc quay (tính độ) Ví dụ chế độ tuyệt đối lệnh B45 quay quanh trục Y tới vị trí góc 45 độ tính từ điểm chương trình Điểm tham chiếu cho trục Hầu hết máy CNC sử dụng vị trí xuất phát hay tham chiếu (reference) chung cho trục Trong tiếng Anh vị trí có nhiều tên gọi khác nhau: zero return position, grid zero position, home position - Dù gọi cách vị trí tham chiếu phải xác định xác Thông thường bật máy, máy tự động chạy vị trí sở sau điều khiển đồng lại chuẩn với chuẩn tham chiếu máy * Điều Trang ĐỒ ÁN HỆ THỐNG CĐT GVHD: NGUYỄN PHÚ SINH khiển trục Ký hiệu “ S " dùng để xác định vịng quay trục với đơn vị vòng/phút (RPM – Recycle Per Minitute ) Lệnh M03 điều khiển trục quay chiều kim đồng hồ, M04 – quay ngược chiều kim đồng hồ; M05 dùng quay Hình 2.3 : lệch cho máy CNC Khi lập trình xong, ta gá phối cố định vào máy Bắt đầu gia cơng điều khiển gửi tín hiều đến trục động trục X, trục Y để di chuyển phôi gia cơng theo u cầu kỹ thuật chiều di chuyển Cịn với trục Z ta nâng máy lên để phôi tiếp xúc với dao thường dùng để khoan lỗ sâu chi tiết Phổi ta dùng vật liệu gỗ nhựa, nhôm, Tùy theo công suất động trục mà ta sử dụng vật liệu phù hợp 1.5 Các phương pháp điều khiển máy CNC Điều khiển 2D Với điều khiển 2D hai trục điều khiển đồng thời Do dịch chuyển dụng cụ thực theo đường thẳng dạng tròn mặt phẳng • Ví dụ: máy khắc laser CNC trục, điều khiển 2D,nghĩa là, biên dạng phay theo hai trục trục thứ ba phải tiến dao đặc biệt độc lập với hai trục Trang
Ngày đăng: 20/09/2023, 15:17
Xem thêm:
