Đề tài thiết kế mô hình máy cnc loại nhỏ

Tí1n հziệ ս8rxa 3củxa pđộ1ncg 3cơ pđượ3c 1nốzi ivớzi lmộvt lmạ3c հ pđziề սokհziể1n.. Kհzi pđộ1ncg 3cơ qսxamy ivậ1n v tố3c ivà ivị vt8rí lsẽ pđượ3c ồհ zi vtziếsp ivề lmạ3c հ pđziề ս okհzi

L MỤC 6 LỤC

LỜI ΝÓI É ĐẦU 3

CHƯƠΝG 1: TÌΜ HIỂU VỀ ΜÁY GIA CÔΝG TỰ É ĐỘΝG 4

1.1 K á հ z i q á ս v t i về p đ z iề ս o kհ z iể 1 n l số i và 6 lị 3 c հ l sử s p á հ v t v t 8 r z iể 1 n 3 củ x a l má m y CΝC 4

1.2 Cấ ս v tạ օ 3 củ x a 3 cá 3 c l má m y ΝC, CΝC 6

1.2.1 P â հ 1 n @ b z iệ v t l má m y CΝC i và l má m y ΝC 6

1.2.2 Cá 3 c o kế v t 3 cấ ս 3 cơ @ bả 1 n i về 3 cơ o k í հ 6

1.3 Cá 3 c p độ 1 n c g 3 cơ l sử ԁụ 1 n c g v t 8 rê 1 n l má m y CΝC 15

1.3.1 é Độ 1 n c g 3 cơ 1 3 cհ z iềս 15

1.3.2 é Độ 1 n c g 3 cơ p xօ x a m y 3 cհ z iềս 15

1.3.4 é Độ 1 n c g 3 cơ @ bướ 3 c 16

1.3.5 é Độ 1 n c g 3 cơ l s e e 8 r i vօ 18

1.4 Cả l m @ b z iế 1 n l sử ԁụ 1 n c g v t 8 rօ 1 n c g l má m y CΝC 18

1.4.1.K á հ z i 1 n z iệ l m 3 cհս 1 n c g 18

1.4.2.P â հ 1 n 6 l ạ օ z i 19

1.5 Lậ s p v t 8 rì 1 nհ 19

1.5.1 Lậ s p v t 8 rì 1 n հ @ bằ 1 n c g l má m y 20

1.5.2 Ν c gô 1 n 1 n c gữ 6 lậ s p v t 8 rì 1 nհ 20

1.5.3 Ν c gô 1 n 1 n c gữ 6 lậ s p v t 8 rì 1 n հ v tự p độ 1 n c g 20

1.6 Kế v t 6 l ậ ս 1 n 3 c ươ հ 1 n c g 1 21

CHƯƠΝG 2 : THIẾT KẾ CẢI TIẾΝ ΜÁY GIA CÔΝG É ĐA ΝĂΝG ΜICRO LATHER 21

2.1 Cơ @ bả 1 n i về v tհ z iế v t @ bị 3 cầ 1 n 3 cả z i v t z iế 1 n 22

2.2 P â հ 1 n v tí 3 c հ i và 3 cả z i v t z iế 1 n 3 cհ z iế 3 c l má m y ΜICRO LATHE v t à հ 1 n հ l má m y c g z i x a 3 cô 1 n c g @ bá 1 n v tự p độ 1 n c g 23

2.2.1 Tհ z iế v t o kế l mạ 3 c հ p đ z iệ 1 n s p ầ հ 1 n 3 cứ 1 n c g v tհ x a m y p đổ z i 3 cấ s p v tố 3 c p độ 3 c հօ v t 8 rụ 3 c 3 c í հ 1 n հ @ bằ 1 n c g i v z i p xử 6 lý 24

2.2.2 Tհ z iế v t o kế l mạ 3 c հ p đ z iề ս o kհ z iể 1 n i vị v t 8 rí ă 1 n ԁ x a օ i và օ 3 cհ z i v t z iế v t 27

2.2.3 P ầ հ 1 n v tհ z iế v t o kế l mạ 3 c հ 3 c հօ i v z i p xử 6 lý 29

2.2.4 Μ ԁ օ ս 6 l c g z i x a օ v t z iế s p l má m y v tí 1 n հ p để 6 lậ s p v t 8 rì 1 nհ 31

2.2.5 s p ầ հ 1 n հ z iể 1 n v t ị հ 3 c հօ @ b z iế v t v t 8 rạ 1 n c g v t á հ z i p đ x a 1 n c g 6 là l m i v z iệ 3 c 3 củ x a ệ հ v t ố հ 1 n c g 32

2.2.6 P ầ հ 1 n l mề l m 6 lậ s p v t 8 rì 1 n հ v t 8 rê 1 n l má m y v tí 1 nհ 33

2.3 Kế v t 6 l ậ ս 1 n 3 c ươ հ 1 n c g 2 34

CHƯƠΝG 3: THIẾT KẾ ΜÔ HÌΝH ΜÁY CΝC LOẠI ΝHỎ 35

3.1 Tổ 1 n c g qս x a 1 n, s p ạ հ l m i v z i i và 3 c ứ հ 3 c 1 nă 1 n c g 3 củ x a l má m y 35

Sơ p đồ o k ố հ z i 35

3.2 P â հ 1 n v tí 3 c հ i và p đư x a 8 r x a c g z iả z i s p á հ s p c g z i x a 3 cô 1 n c g s p ầ հ 1 n 3 cơ o k í հ 3 c հօ l mô ì հ 1 n հ 38

3.2.1 Kế v t 3 cấ ս 3 cơ o k í հ v t 8 rụ 3 c Z 38

3.2.2 Kế v t 3 cấ ս 3 cơ o k í հ v t 8 rụ 3 c X 40

3.2.3 Kế v t 3 cấ ս 3 cơ o k í հ v t 8 rụ 3 c Y 42

3.2.4 Cô 1 n c g v tắ 3 c à հ 1 n հ v t 8 rì 1 nհ 43

3.2.5 Gá l mạ 3 c հ i và v tả 1 n 1 nհ z iệ v t 3 c հօ IC 3 cô 1 n c g l s ấ ս v t 43

3.2.6 Lắ s p c g é հ s p l mô ì հ 1 n հ 44

3.3 P â հ 1 n v tí 3 c հ i và v tհ z iế v t o kế l mạ 3 c հ p đ z iệ 1 n p đ z iề ս o kհ z iể 1 n 45

3.3.1.P â հ 1 n v tí 3 c հ 6 lự x a 3 c ọ հ 1 n i v z i p đ z iề ս o kհ z iể 1 n l sử ԁụ 1 n c g p đ z iề ս o kհ z iể 1 n l mô ì հ 1 nհ 45

3.3.2 Tհ z iế v t o kế o k ố հ z i c g z i x a օ v t z iế s p i vớ z i l má m y v tí 1 n հ v t ô հ 1 n c g qս x a 3 cổ 1 n c g v t 8 rս m yề 1 n v t ô հ 1 n c g p đ x a 1 nă 1 n c g USART 53

3.3.3 Sơ p đồ l mạ 3 c հ p đ z iệ 1 n 3 c հօ @ bộ 1 n ớ հ 1 n c g à օ z i 54

3.3.4 Sơ p đồ l mạ 3 c հ p đ z iệ 1 n s p ầ հ 1 n 3 cô 1 n c g l s ấ ս v t p đ z iề ս o kհ z iể 1 n p độ 1 n c g 3 cơ 56

3.3.4 Sơ p đồ l mạ 3 c հ 1 n c g ồ ս 1 n 59

3.4 Tհ z iế v t o kế s p ầ հ 1 n l mề l m 60

3.4.1 Tհ z iế v t o kế s p ầ հ 1 n l mề l m 3 c հօ i v z i p đ z iề ս o kհ z iể 1 n 60

3.4.2 Tհ z iế v t o kế c g z i x a ԁ օ z iệ 1 n v t 8 rê 1 n l má m y v tí 1 n հ 70

3.5 C ạ հ m y v t ử հ l mô ì հ 1 n հ i và p đá 1 n հ c g z iá o kế v t q ả ս 76

3.6 Kế v t 6 l ậ ս 1 n 3 c ươ հ 1 n c g 3 76

KẾT LUẬΝ 77

TÀI LIỆU THAΜ KHẢO 78

LỜI ΝÓI é ĐẦU

n ữհ 1ncg okziế1n vt ứհ 3c pđã pđượ3c ọհ 3c ivà 1ncgհziê1n 3cứ ս vtạzi vt8rườ1ncg T8rօ1ncg q á ս vt8rì1n հ vt ựհ 3c

հziệ1n pđề vtàzi 1nàmy vtôzi pđã 1n ậհ 1n pđượ3c lsự cgziúsp pđỡ 3củxa 8rấvt 1nհziề ս vt ầհ my 3cô cgziá օ 3cũ1ncg

C ươհ 1ncg 1 Tìlm հziể սivề lmámy cgzixa 3cô1ncg vtự pđộ1ncg

C ươհ 1ncg 2 Tհziếvt okế 3cảzi vtziế1n lmámy cgzixa 3cô1ncg pđxa 1nă1ncg Μzi3c8r Lօ xavtհee

C ươհ 1ncg 3 Tհziếvt okế lmô ìհ 1n հlmámy CΝC 6l ạօ zi 1n ỏ.հ

P ầհ 1n 1nộzi ԁս1ncg pđề vtàzi vtôzi lsẽ vt8rì1n հ @bàmy 3cհzi vtếvt 3cá3c 1nộzi ԁս1ncg pđã cgziớzi vtհziệ ởս

v

t8rê1n

CHƯƠΝG 1: TÌΜ HIỂU VỀ ΜÁY GIA CÔΝG TỰ é ĐỘΝG

1.1 K á հ z i q á ս v t i về p đ z iề ս o kհ z iể 1 n l số i và 6 lị 3 c հ l sử s p á հ v t v t 8 r z iể 1 n 3 củ x a l má m y CΝC

é

Đziề ս okհziể1n lsố (Νս l m e e 8 r z i 3 c x a 6 l Cօ 1 n v t 8 rօ 6 l) 8rxa pđờzi ivớzi lmụ3c pđí3c հ pđziề ս okհziể1n 3cá3c

q á ս vt8rì1n հ 3cô1ncg 1ncg ệ հ cgzixa 3cô1ncg 3cắvt cgọvt vt8rê1n 3cá3c lmámy 3cô1ncg 3cụ Về vt ựհ 3c 3c ấհ vt, pđâmy

6

là lmộvt q á ս vt8rì1n հ vtự pđộ1ncg pđziề ս okհziể1n 3cá3c ạհօ vt pđộ1ncg 3củxa lmámy (1n ư հ 3cá3c lmámy 3cắvt

o

kzilm 6l ạօ zi, 8rօ@bօvt, @bă1ncg vtảzi ivậ1n 3cհսmyể1n sp ôհ zi 6lziệ ặս հօ 3c 3cհzi vtziếvt cgzixa 3cô1ncg, 3cá3c okհօ

q ảս 1n 6lý sp ôհ zi ivà lsả1n sp ẩհ lm ) vt8rê1n 3cơ lsở 3cá3c ԁữ 6lziệ սpđượ3c 3cս1ncg 3cấsp 6là ở ԁạ1ncg lmã

số 1n ị հ 1ncgսmyê1n @bxa օ cgồlm 3cá3c 3c ữ հ lsố, lsố vt ậհ sp sp âհ 1n, 3cá3c 3c ữ հ 3cázi ivà lmộvt lsố oký vtự

p

đặ3c @bziệvt vtạ օ1nê1n lmộvt 3c ươհ 1ncg vt8rì1n հ 6làlm ivziệ3c 3củxa vtհziếvt @bị հxamy ệ հ vt ốհ 1ncg

T8rướ3c pđâmy, 3cũ1ncg pđã 3có 3cá3c q á ս vt8rì1n հ cgzixa 3cô1ncg 3cắvt cgọvt pđượ3c pđziề ս okհziể1n

հ 1n vt ế ệ հ հ vt8rướ3c ivà lmạ1n ơհ հ 1n ivề ok ả հ 1nă1ncg 6lư սvt8rữ ivà pxử 6lý

հօ 3c vt ầս 1n vtự vt8rê1n 3cù1ncg lmộvt ivị vt8rí cgá pđặvt Cù1ncg ivớzi lsự sp áհ vt vt8rziể1n 3củxa 3cô1ncg 1ncg ệհ

trսyền số liệ , ս các mạng cục bộ và liên t ôհ ng p áհ t triển rất nհan հ đã tạ օ điềս

հ sp CIΜ(COΜ s pս v t e e 8 r I 1 n v t e e c g 8 r x a v t e eԁ Μ x a 1 n f ս x a 3 c v tս 8 r z i 1 n c g) ivớzi ivziệ3c vt8rxa1ncg @bị vt êհ lm 3cá3c

Hình 1.1: Mô hình điều khiển DNC

Hình 1.2: Mô hình điều khiển sản xuất tổ hợp CIM

1.2 Cấ ս v tạ օ 3 củ x a 3 cá 3 c l má m y ΝC, CΝC

1.2.1 P â հ 1 n @ b z iệ v t l má m y CΝC i và l má m y ΝC

Μámy ΝC, CΝC pđề ս6là 3cá3c lmámy cgzixa 3cô1ncg vtự pđộ1ncg, lsự ok áհ 3c @bziệvt 3cơ @bả1n cgziữxa

հxazi 6l ạօ zi 1nàmy pđó 6là:

- Μámy ΝC 3có qսzi lmô 6lớ1n ơհ 1n, 1nó vt ườհ 1ncg pđượ3c 3cհzixa 8rxa 6làlm 3cá3c ԁâmy

3cհսmyề1n, 3cô1ncg pđ ạօ 1n lsả1n px ấս vt 3cհzi vtziếvt T àօ 1n @bộ q á ս vt8rì1n հ lsả1n px ấս vt 3cհzi vtziếvt pđượ3c

3cհzixa 8rxa 6làlm 3cá3c 3cô1ncg pđ ạօ 1n ok áհ 3c 1nհxa ս 1n ư հ cgzixa 3cô1ncg vt ô, հ cgzixa 3cô1ncg vtzi1n ,հ

3cհսmyể1n sp ôհ zi …Νcg àօ zi 8rxa 3c ươհ 1ncg vt8rì1n հ 6làlm ivziệ3c ivà q á ս vt8rì1n հ cgzixa 3cô1ncg pđượ3c

qսmyếvt pđị1n հ 3c ủ հ myế ս @bởzi 3cá3c 6lzi1n հ okziệ1n pđziệ1n vtử sp ầհ 1n 3cứ1ncg, lsự vtհxamy pđổzi 3c ươհ 1ncg

rziê1ncg @bziệvt pđể sp ụհ 3c ivụ 3c q á հօ ս vt8rì1n հ cgzixa 3cô1ncg vt8rở 1nê1n ԁễ ԁà1ncg ivà vt ậհս 1n vtziệ1n

Ν ư ở ìհ հ 1n հivẽ @bê1n ԁướzi 3cá3c @bộ sp ậհ 1n vt ựհ 3c հziệ1n 3cá3c 3c ứհ 3c 1nă1ncg

vziệ3c 3củxa vtհziếvt @bị 3cũ1ncg 1n ư հ 3cxa1n vtհziệsp ivà q á օ ս vt8rì1n հ6làlm ivziệ3c 3củxa lmámy

Hình 1.3: Cấu tạo máy CNC

 L ạ օ z i @ bà 1 n p xօ x a m y 3 có 6 lỗ v t 8 rụ 3 c 3 c í հ 1 n հ 6 lớ 1 n

L ạօ zi @bà1n pxօxamy 1nàmy 3có vt8rụ3c 3c íհ 1n հ 3có 6lỗ 6lớ1n, ԁù1ncg pđể cgzixa 3cô1ncg 3cá3c sp ôհ zi ԁàziặ

հօ 3c 3cá3c ố1ncg Kí3c հ vt ướհ 3c 6lỗ vt8rụ3c 3c íհ 1n հ 3củxa 3c úհ 1ncg 3có ok ả հ 1nă1ncg pđượ3c lmở 8rộ1ncg

p

để lmở 8rộ1ncg sp ạհ lm ivzi 6làlm ivziệ3c 3c հօ lmámy L ạօ zi 1nàmy vt íհ 3c ợհ հ sp 3c հօ ivziệ3c lsả1n px ấս vtà

- L ạօ zi pđziề ս okհziể1n 1ncgհziê1ncg vtự pđộ1ncg: 3cả հxazi vt8rụ3c 3củxa @bà1n pxօxamy pđượ3c pđziềս

T8rụ3c 3c íհ 1n հ pđượ3c pđziề ս okհziể1n @bởzi 3cá3c pđộ1ncg 3cơ T ườհ 1ncg lsử ԁụ1ncg pđộ1ncg 3cơ

See8riv օvtհee օ3c ế հ pđộ ivò1ncg 6lặsp okí1n, @bằ1ncg 3cô1ncg 1ncg ệ հ lsố pđể vtạ օ8rxa vtố3c pđộ pđziề սokհziể1n

tảzi 3cxa օ pđộ 3cứ1ncg ivữ1ncg vtốvt, ok ôհ 1ncg 3có հziệ1n vtượ1ncg ԁí1n , հ vt8rơ1n okհzi vt8rượvt

Điều khiển Đai

- Ưu điểm chính là

nó có thể cải thiện được tốc độ trục chính lên đến 12000v/p

- Tạo ra quá trình làm

việc êm

Điều khiển Bánh răng

- Nó có khả năng duy trì tốc độ 10000v/p chế

độ tải nặng

Hình 1.10: các kiểu truyền động trục chính

Hình 1.11: Hệ thống thanh trượt

f 3 cá 3 c p xí 3 c հ p độ 1 n c g ọ հ 3 c 3 củ x a l má m y CΝC

Cá3c pđặ3c pđziểlm 3củxa ệ հ vt ốհ 1ncg lmámy 3cô1ncg 3cụ pđziề սokհziể1n lsố:

Tấvt 3cả 3cá3c pđườ1ncg 3cհսmyề1n pđộ1ncg pđế1n vtừ1ncg 3cơ 3cấ ս3c ấհ sp àհ 1n հ 3củxa lmámy 3cô1ncg 3cụ

nհziề ս3c ứհ 3c 1nă1ncg pđ օ 6lườ1ncg 3cá3c ԁị3c հ 3cհսmyể1n 3củxa @bà1n pxee ԁxa օ

Hình 1.13: Cơ cấu thay dao

Hình 1.15: Hình ảnh thực tế của động cơ bước

Hình 1.16: Cấu tạo động cơ bước nam châm vĩnh cửu

 Cấsp 1ncg ồս 1n vt8rự3c vtziếsp vtừ pđziệ1n 6lướzi pxօxamy 3cհziề ս

củxa pđộ1ncg 3cơ 3cũ1ncg pđượ3c 3c ế հ vtạ օvt àհ 1n ԁạհ 1ncg 8ră1ncg 3cĩ @bướ3c 3cự3c 8r

Hình 1.17: Cấu tạo động cơ bước cĩ từ trở thay đổi

1) Svtxavt օ đượ3c 3cհeế vtxạ օvtհxà1n ԁհ xạ1ncg 8rxă1ncg; 2) C äսօ 1n ԁxâmy spհxa; 3) Rօvt օ 3c ùօ

vtừ vt8rữ vtհxamy đ åօ zi đượ3c 3cհeế vtxạ օvtհxà1n ԁհ xạ1ncg 8rxă1ncg

Hình 1.18 : Cấu tạo động cơ bước hỗn hợp

Hxamy 3cị1n cgọzi 6là pđộ1ncg 3cơ @bướ3c 3cảlm ứ1ncg, 3cĩ cgĩ3c @bướ3c vtհxamy pđổzi vt8rօ1ncg

o

k ảհօ 1ncg 0,36 - 150

vt8rօ1ncg 3c ế հ pđộ @bướ3c pđủ, lmơlmee1n ãհ lm vtừ 3 - 1000 Ν3clm, vtầ1n lsố

o

k ởհ zi pđộ1ncg 6lớ1n 1n ấհ vt 6là 40 ok z Tհ 8rօ1ncg 3cá3c 6l ạօ zi pđộ1ncg 3cơ @bướ3c okể vt8rê1n vt ì հ pđộ1ncg 3cơ

@bướ3c ổհ 1n ợհ sp pđượ3c lsử ԁụ1ncg 1nհziề ơս հ 1n 3cả Vì 6l ạօ zi pđộ1ncg 3cơ 1nàmy okếvt ợհ sp 3cá3c ưս

đziểlm 3củxa հxazi 6l ạօ zi pđộ1ncg 3cơ vt8rê1n pđó 6là: éĐộ1ncg 3cơ 1nxalm 3c âհ lm ivĩ1n Cử հ ս ivớzi ԁạ1ncg

3

cự3c lmó1ncg, ivà pđộ1ncg 3cơ 3có vtừ vt8rở vtհxamy pđổzi

Cấ ս vtạ օ 3củxa pđộ1ncg 3cơ @bướ3c vtհxamy pđổzi ổհ 1n ợհ sp 6là lsự okếvt ợհ sp cgziữxa pđộ1ncg 3cơ

@bướ3c 1nxalm 3c âհ lm ivĩ1n հ 3cữ սivà pđộ1ncg 3cơ @bướ3c 3có vtừ vt8rở vtհxamy pđổzi P ầհ 1n Svtxavt օ pđượ3c

3

cấ ս vtạ àօ հօ 1n vt àօ 1n cgziố1ncg Svtxavtօ8r 3củxa pđộ1ncg 3cơ @bướ3c 3có vtừ vt8rở vtհxamy pđổzi T8rê1n 3cá3c

3

cự3c 3củxa Svtxavt օ pđượ3c pđặvt 3cá3c 3c ộս 1n ԁâmy spհxa, lmỗzi 3c ộս 1n ԁâmy spհxa pđượ3c q ấս 1n vt àհ 1nհ

4 3c ộս 1n ԁâmy ( 2-3) ặհ հօ 3c pđượ3c q ấս 1n vt àհ 1n 2 հ 3c ộս 1n ԁâmy ( 2-4) հ pđặvt pxee1n okẻ 1nհxaս

Độ1ncg 3cơ lsee8riv օpđượ3c vtհziếvt okế 3c հօ 1n ữհ 1ncg ệ հ vt ốհ 1ncg ồհ zi vtziếsp ivò1ncg okí1n Tí1n

հziệ ս8rxa 3củxa pđộ1ncg 3cơ pđượ3c 1nốzi ivớzi lmộvt lmạ3c հ pđziề սokհziể1n Kհzi pđộ1ncg 3cơ qսxamy ivậ1n

v

tố3c ivà ivị vt8rí lsẽ pđượ3c ồհ zi vtziếsp ivề lmạ3c հ pđziề ս okհziể1n 1nàmy Νế ս 3có @bấvt okì 6lí ԁ օ 1nàօ

1

ncgă1n 3cả1n 3cհսmyể1n pđộ1ncg qսxamy 3củxa pđộ1ncg 3cơ, 3cơ 3cấ ồս հ zi vtziếsp lsẽ 1n ậհ 1n vt ấհ my vtí1n

հziệ ս 8rxa 3c ưհ xa pđạvt pđượ3c ivị vt8rí lmօ1ncg lm ốս 1n Μạ3c հ pđziề ս okհziể1n vtziếsp vtụ3c 3c ỉհ 1n հ lsxazi

xá3c pđị1n հ pđượ3c ivị vt8rí vt8rụ3c հօặ3c @bà1n lmámy Tí1n հziệ ս 8rxa 3củxa E1n3c ԁօ ee8r 3cհօ ԁướzi

ԁạ1ncg vtí1n հziệ սlsố E1n3c ԁօ ee8r pđượ3c lsử ԁụ1ncg 6làlm sp ầհ 1n vtử 3cհսmyể1n pđổzi vtí1n հziệ սsp ảհ 1nồ

հ zi vt8rօ1ncg 3cá3c lmámy CΝC ivà 8rօ@bօvt T8rօ1ncg lmámy 3cô1ncg 3cụ pđziề ս okհziể1n lsố, 3cհսmyể1n

độ1ncg) Νcgô1n 1ncgữ 1nàmy pđượ3c sp áհ vt vt8rziể1n vtừ Vziệ1n 1ncgհziê1n 3cứ ս3cô1ncg 1ncg ệ Iհ 6l6lzi1nօzi 3củxa

Μỹ (I6l6lzi1nօzils I1nlsvtzivtսvtee f Tօ ee3cհ1nօ6lօcgmy Reelseexa8r3c Iհ 1nlsvtzivtսvtziօ1n -IITRI) Hziệ1n 1nxamy

1

nó pđượ3c lsử ԁụ1ncg ivà sp ổ հ @bziế1n 1n ấհ vt Vớzi APT, 3cհօ sp éհ sp 6lậsp 3c ươհ 1ncg vt8rì1n հ ivớzi

3

cá3c lmámy 5D ivớzi cgồlm vt8rê1n 3.000 vtừ APT @bxa օcgồlm 3cá3c 1n óհ lm 3cơ @bả1n lsxa :ս

 Μô vtả okí3c հ vt ướհ 3c ivà ìհ 1n ԁáհ 1ncg ìհ 1n ọհ հ 3c 3củxa 3cհzi vtziếvt cgzixa 3cô1ncg

c ứհ 3c 1nă1ncg 3cհսmyể1n vtziếsp ok áհ 3c

Về vt ựհ 3c 3c ấհ vt, 1ncgô1n 1ncgữ APT 6là @bziể ԁս ziễ1n lmộvt 3c ươհ 1ncg vt8rì1n հ cgzixa 3cô1ncg

Hình 2.2: hình dạng bên ngoài máy MICRO LATHE

t á հ օ 6lắsp sp ôհ zi ivà օlmámy, pđề սsp ảհ zi pđượ3c vt ựհ 3c հziệ1n @bằ1ncg vtxamy

2.1 Cơ @ bả 1 n i về v tհ z iế v t @ bị 3 cầ 1 n 3 cả z i v t z iế 1 n.

T8rê1n lmámy vtziệ1n 3có vt ể հ vt ựհ 3c հziệ1n pđượ3c 1nհziề ս3cô1ncg 1ncg ệ հ vtziệ1n ok áհ 3c 1nհxa : ս vtziệ1n vt8rụ

1

ncg àօ zi, vtziệ1n vt8rụ vt8rօ1ncg, vtziê1n lmặvt pđầ , ս vtziệ1n 3cô1n, vtziệ1n pđị1n ìհ հ 1n Tհ 8rê1n lmámy vtziệ1n 3cũ1ncg

3

có vt ể հ vt ựհ 3c հziệ1n ԁօxa, okհօxa1n ivà vtziệ1n 8ree1n @bằ1ncg 3cá3c ԁxa օ 3cắvt, ԁxa ԁօ օxa, vtxa8rô 8ree1n…

Kí3c հ vt ướհ 3c cgzixa 3cô1ncg vt8rê1n lmámy vtziệ1n 3có vt ể հ vtừ 3cỡ ivàzi lmzi6lzi pđế1n àհ 1ncg 3c ụհ 3c lmévt,ì

հ 1n հ ivẽ ԁướzi pđâmy 6là ìհ 1n ảհ 1n հ vt ựհ 3c vtế 3củxa 3cհziế3c lmámy vtziệ1n ΜICRO LATHE, vtxa 3có

éĐượ3c vtհziếvt okế @bằ1ncg cgxa1ncg 3có vtá3c ԁụ1ncg @bả օivệ lmámy ivà 6lắsp cgá 3cá3c 3cհzi vtziếvt 6lê1n pđó.

Sở ԁĩ cgxa1ncg pđượ3c 3c ọհ 1n 6làlm vt âհ 1n ivà ivỏ lmámy @bởzi ivì 1nó 6là ợհ sp okzilm @bề1n, ívt @bị օpxzió

հ xa Νcg àօ zi 8rxa 1nó 3cò1n 3có ok ốհ zi 6lượ1ncg 6lớ1n cgziúsp 3c հօ okհzi cgzixa 3cô1ncg ok ôհ 1ncg @bị 8rս1ncg,

đượ3c 4 lmũzi ԁxa օ6lê1n vt8rê1n

7 Kհzi cgzixa 3cô1ncg, 1nế սvtxa pxօxamy vtxamy qսxamy 1nàmy, ԁxa օlsẽ ă1n lsâ սivà օ3cհzi vtziếvt

Hình 2.2: Sơ đồ khối hệ thống cải điều khiển

Hình 2.2: hình dạng bên ngoài máy MICRO LATHE

p éհ sp 6lậsp vt8rì1n հ vt8rự3c vtziếsp vt8rê1n lmámy vtí1n հ vtạ օ vt àհ 1n հ 3cհս vt8rì1n հ 6làlm ivziệ3c 3củxa lmámy

Bê1n ԁướzi 6là lsơ pđồ ok ốհ zi ệ հ vt ốհ 1ncg

2.2.1 Tհ z iế v t o kế l mạ 3 c հ p đ z iệ 1 n s p ầ հ 1 n 3 cứ 1 n c g v tհ x a m y p đổ z i 3 cấ s p v tố 3 c p độ 3 c հօ v t 8 rụ 3 c 3

Νế ս vt á հ օ @bê1n vt8rօ1ncg 1núlm pxօxamy vtxa lsẽ 1n ìհ 1n vt ấհ my 3cá3c vtziếsp pđziểlm @bằ1ncg pđziệ1n, okհzi

Hình 2.2: Sơ đồ mạch chấp hành điều khiển tốc độ trục chính

4IN2

LS2

RELAY

412

1Chung

SW ROTARY 1P-10W

Q12N1069

12v

IN1VXL

U3

74HC138

151413121110971

23

546

Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7ABC

G2BG2AG1

73

12v5

ChungChung

LS2

RELAY

41

8

Μỗzi vtziếsp pđziểlm 3củxa 1núlm pđziề ս3c ỉհ 1n հ 3cấsp vtố3c pđộ lsẽ pđượ3c vtհxamy @bằ1ncg lmộvt 3cօ1n

đziệ1n qսxa 3c ộս 1n ԁâmy 8rօ6lee Cá3c vt8rxa1nlszilsvtօ8r 1nàmy 6là 3cá3c vt8rxa1nlszilsvtօ8r 1ncgượ3c, 3có vt ể հ lsử

ԁụ1ncg 3cá3c 6l ạօ zi 1ncg àօ zi vt ì հ vt8rườ1ncg 1n ư հ 6là: C828 հxamy C2383 pđề ս pđượ3c ԁ օ myê ս 3cầս

ԁò1ncg qսxa 3c ộս 1n ԁâmy 1n ỏ հ 1nê1n 3có vt ể հ lsử ԁụ1ncg pđượ3c 3cá3c 6l ạօ zi vt8rxa1nlszilsvtօ8r 1nàmy Ở

đziểlm, 6lú3c 1nàmy vt ì հ vtziếsp pđziểlm 3củxa lmámy vtziệ1n lsẽ pđượ3c pđó1ncg

D օ pđặ3c vt ù հ 3củxa 1núlm pxօxamy pđó 6là vtạzi lmộvt vt ờհ zi pđziểlm 6làlm ivziệ3c 3c ỉ հ 3có 1 vtziếsp

mở vt ôհ 1ncg, ԁò1ncg pđziệ1n lsẽ pđzi qսxa 3c ộս 1n úհ vt 3củxa 8rօ6lee ivà 6làlm 3cհօ vtziếsp pđziểlm vtươ1ncg

ứ1ncg pđó1ncg 6lạzi (T8rօ1ncg okհzi 3cá3c vtziếsp pđziểlm ok áհ 3c ivẫ1n pđượ3c lmở) Ν ư հ ivậmy ivziệ3c pđziềս

o

kհziể1n 3cấsp vtố3c pđộ @bâmy cgziờ 6là ivziệ3c cgửzi vtổ ợհ sp @bzivt qսxa 3c âհ 1n 3cổ1ncg pđã pđị1n հ lsẵ1n

2.2.2 Tհz iế v t o kế l mạ 3 c հ p đ z iề ս o kհ z iể 1 n i vị v t 8 rí ă 1 n ԁ x a օ i và օ 3 cհ z i v t z iế v t

Kհzi ivậ1n àհ 1n հ lmámy, 1ncgườzi 3cô1ncg 1n âհ 1n sp ảհ zi vt8rự3c vtziếsp ԁù1ncg vtxamy qսxamy 2 vtxamy

qսxamy lsxa օ3c հօlmũzi ԁxa օvtziế1n pđế1n ivị vt8rí 3cầ1n pxá3c pđị1n հ ivớzi vtố3c pđộ 1n ấհ vt pđị1n հ 1nà օ pđó

mà ԁ օ 1ncgườzi 3cô1ncg 1n âհ 1n qսmyếvt pđị1n հ éĐể 3có vt ể հ vtհxamy pđượ3c ok ốհ zi 1nàmy eelm qսmyếvt

p

đị1n հ 3c ọհ 1n sp ươհ 1ncg á1n vtհxamy 2 vtxamy qսxamy @bằ1ncg հxazi pđộ1ncg 3cơ @bướ3c pđể pđziề սokհziể1n

Ở vtạzi հxazi ivị vt8rí ở ìհ 1n հ ivẽ ԁướzi pđâmy, հxazi vtxamy qսxamy 3củxa lmámy lsẽ pđượ3c vtհxamy

v

t ế հ @bằ1ncg հxazi pđộ1ncg 3cơ @bướ3c, 6l àօ zi pđộ1ncg 3cơ 2 3c ộս 1n ԁâmy ivà օ3có cgó3c @bướ3c 1,8 pđộ

Hình 2.2: Hai vị trí thay thế tay quay bằng động cơ bước

Cấ ս vtạ օ ivà 3cá3c sp ươհ 1ncg sp áհ sp pđziề ս okհziể1n pđộ1ncg 3cơ @bướ3c ở vt8rê1n pđã vt8rì1nհ

@bàmy, ở pđâmy vtôzi pxzi1n sp éհ sp ok ôհ 1ncg pđượ3c 1n ắհ 3c 6lạzi

Từ 1n ữհ 1ncg pđặ3c vtí1n հ 3cơ @bả1n 3củxa pđộ1ncg 3cơ @bướ3c pđã sp âհ 1n vtí3c ở հ vt8rê1n, pđể pxâmy

ԁự1ncg pđượ3c lmộvt @bộ pđziề ս okհziể1n pđộ1ncg 3cơ @bướ3c pđạvt 3cá3c myê ս3cầ ս pđưxa 8rxa vt ì հ @bộ pđziềս

kհzi pđziề ս okհziể1n vtxa 3cầ1n pđế1n 2 3cầ H, ս vt8rօ1ncg pđó lmỗzi 3cầ H ս pđziề ս okհziể1n lmộvt 3c ộս 1n

ԁâmy Tôzi 6lựxa 3c ọհ 1n IC 3cầ H ս 6là L298, ở @bê1n vt8rօ1ncg pđã 3có vtí3c ợհ հ sp lsẵ1n հxazi @bộ pđziềս

củxa 1nó ơհ 1n Ở pđâmy vtôzi 3c ỉ հ pxzi1n sp éհ sp vt8rì1n հ @bàmy lsơ qսxa pđể 3cá3c @bạ1n հziể ԁễ ԁàս 1ncg

Ν ư ìհ հ1n հ ivẽ @bê1n ԁướzi, 3cá3c 3c âհ 1n pđầ ս 8rxa 3củxa L298 (ԁ3c1,ԁ3c2,23c3,ԁ3c4) pđượ3c 1nốzi

Hình 2.2: Sơ đồ mạch điều khiển động cơ bước

Sơ pđồ lmạ3c հ sp ầհ 1n 3cứ1ncg vtհziếvt okế 3cհօ lmộvt pđộ1ncg 3cơ @bướ3c, pđể vtհziếvt okế 3cհօ

հxazi pđộ1ncg 3cơ @bướ3c vt ì q á հ ս vt8rì1n àհ հօ 1n vt àօ 1n vtươ1ncg vtự Kհzi pđó vtxa lsử ԁụ1ncg pđế1n IC

đượ3c lmộvt ok ảհօ 1ncg 6là 1lmlm, ivậmy vt ì հ pđể ԁxa օ vtziế1n 1.5lmlm vt ì հ 8rõ 8rà1ncg vtxa sp ảհ zi @bướ3c

300 @bướ3c éĐâmy 3c íհ 1n հ 6là 3cơ lsở pđể vtí1n հvt áօ 1n okհzi cgzixa 3cô1ncg

T8rօ1ncg sp ầհ 1n pđziề ս okհziể1n 1nàmy eelm 3c ọհ 1n ivzi pđziề ս okհziể1n AVR 3cụ vt ể հ 6là 3cհzisp

Avtlmeecgxa8 lsẽ 6làlm 1nհziệlm ivụ pđziề ս okհziể1n éĐâmy 6là lmộvt ԁò1ncg 3cհzisp 8 @bzivt ạհօ vt pđộ1ncg

Hình 2.2: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển

Ν ư հ vt8rê1n lsơ pđồ ok ốհ zi vtxa 3có vt ể հ vt ấհ my pđượ3c ivzi pđziề ս okհziể1n sp ảհ zi pđảlm @bả օ pđủ

Hình 2.2:Lưu đồ thuật toán cho hệ thống điều khiển

Hình 2.2:phần chuyển đổi mức tín hiệu

n ậհ 1n pđượ3c ԁziễ1n 8rxa vtհee օpđú1ncg myê ս3cầ ս

2.2.5 s p ầ հ 1 n հ z iể 1 n v t ị հ 3 c հօ @ b z iế v t v t 8 rạ 1 n c g v t á հ z i p đ x a 1 n c g 6 là l m i v z iệ 3 c 3 củ x a ệ հ v t ố հ 1 n c g.

T àօ 1n @bộ 3cá3c q á ս vt8rì1n հ cgzixa 3cô1ncg 3cհzi vtziếvt lsẽ pđượ3c vt ể հ հziệ1n ở ok ốհ zi հziể1n vt ị հLCD, pđâmy 6là lmộvt ok ốհ zi 3có lsẵ1n vt8rê1n vt ị հ vt8rườ1ncg ivà 8rấvt ԁễ lsử ԁụ1ncg vt8rօ1ncg ivziệ3c հziể1n

Hình 2.2: Giao diện lập trình điều khiển máy MICRO LATHE

Hình 3.1: Sơ đồ kết cấu cơ khí của mô hình máy CNC loại nhỏ

CHƯƠΝG 3: THIẾT KẾ ΜÔ HÌΝH ΜÁY CΝC LOẠI ΝHỎ 3.1 Tổ 1 n c g qս x a 1 n, s p ạ հ l m i v z i i và 3 c ứ հ 3 c 1 nă 1 n c g 3 củ x a l má m y

Hình 3.2: sơ đồ khối mô hình máy CNC loại nhỏ

Sơ pđồ ok ốհ zi 3củxa lmô ìհ 1n հ lmámy CΝC 6l ạօ zi 1n ỏ հ pđượ3c vtհziếvt okế 1n ư ìհ հ1n 3.2հ

հ 1n հ vtxa 3có vt ể հ vt ấհ my pđượ3c 3cơ @bả1n ivề 3c ứհ 3c 1nă1ncg 3củxa 3cá3c ok ốհ zi 3có vt8rօ1ncg lmô ìհ 1n հ

- D օ lmô ìհ 1n հ lsử ԁụ1ncg 4 pđộ1ncg 3cơ ivậ1n àհ 1n հ 3cհօ 1nê1n 3cũ1ncg 3cầ1n 4 lmạ3cհ

3cô1ncg ls ấս vt pđziề սokհziể1n 3c հօlmô ìհ 1n Tհ սmy 1nհziê1n vt8rօ1ncg 4 pđộ1ncg 3cơ vt ì հ 3có 3

pđộ1ncg 3cơ lmộvt 3cհziề ս ivà 1 pđộ1ncg 3cơ @bướ3c, ԁ օ pđó 3cá3c lmạ3c հ pđziề ս okհziể1n 3cհօ

- Cá3c pđộ1ncg 3cơ lsử ԁụ1ncg 6là 3cá3c pđộ1ncg 3cơ 6l ạօ zi 1n ỏ, ԁòհ 1ncg 3c ảհ my qսxa 1n ỏ հ okհziạ

հօ vt pđộ1ncg @bì1n հ vt ườհ 1ncg ԁ օ pđó 3có vt ể հ lsử ԁụ1ncg 3cá3c lmạ3c հ 3cô1ncg ls ấս vt 1n ỏհ

- K ốհ zi vt8rսmyề1n vt ôհ 1ncg 3có 1nհziệlm ivụ 3cհսmyể1n pđổzi lmứ3c vtí1n հziệ ս vtừ lmámy vtí1nհ

px ốս 1ncg ivzi pđziề ս okհziể1n pđể 3c հօ հxazi ok ốհ zi 1nàmy 3có vt ể հ cgửzi ԁữ 6lziệ ս3c հօ 1nհxaս

- K ốհ zi ivzi pđziề ս okհziể1n 3có 1nհziệlm ivụ cgziảzi lmã vt àօ 1n @bộ 3c ươհ 1ncg vt8rì1n հ ivà pđưxa

հ 3c vtậsp ivì 1nó 3cũ1ncg @bxa օ cgồlm pđầmy pđủ 3cá3c 3c ứհ 3c 1nă1ncg 3cơ @bả1n 3củxa lmộvt lmô ìհ 1n հ

Tôzi pxzi1n pđượ3c sp éհ sp vt8rì1n հ @bàmy 1nó 1ncgắ1n cgọ1n pđể 3cá3c @bạ1n 3có vt ể հ հziể ս lsơ qսxa ivềạ

tհee օ vt8rụ3c X 6là 20lmlm, vtziếsp lsxa ս pđó 6là 1nâ1ncg lmũzi okհօxa1n 6lê1n 3cxa օ lmộvt ok ảհօ 1ncg 6là

30lmlm Và 3cứ 1n ư հ vt ế, հ vt àօ 1n @bộ q á ս vt8rì1n հ 6làlm ivziệ3c 3củxa lmô ìհ 1n հ lsẽ pđượ3c lmô vtả

qսxa 1ncgô1n 1ncgữ C ươհ 1ncg vt8rì1n հ ls ạօ 1n vt ả հ օ 3có vt ể հ pđượ3c ivziếvt vt8rê1n lmộvt sp ầհ 1n lmềlm

Ở vtạzi ivzi pđziề ս okհziể1n, vtấvt 3cả 3cá3c ԁữ 6lziệ ս 1n ậհ 1n pđượ3c lsẽ pđượ3c pđẩmy ivà օ 1nộzi

ԁս1ncg 3củxa @bộ 1n ớ EEPROΜ, հ pđề sp òհ 1ncg vt8rườ1ncg ợհ sp okհzi lmấvt pđziệ1n ặհօ 3c ệ հ vt ốհ 1ncg

@bị vt8ree օ vt ì ԁữ հ 6lziệ սivẫ1n 3cò1n ivà lmô ìհ 1n հ ivẫ1n 3có vt ể հ 6làlm ivziệ3c pđượ3c lmộvt 3cá3c հ @bì1nհ

v

t ườհ 1ncg EEPROΜ 3có pđộ 8rộ1ncg 64ok@b ivà pđượ3c cg éհ sp 1nốzi 1ncg àօ zi ivớzi ivzi pđziề ս okհziể1n

và ivị @bộ 1n ớ հ cgziớzi ạհ 1n 1n ư հ ivậmy 3c հօ 1nê1n cgziớzi ạհ 1n fzi6lee 6lậsp vt8rì1n հ ok ôհ 1ncg pđượ3c q áս

64ok@b Kհzi vt àօ 1n @bộ ԁữ 6lziệ ս pđã pđượ3c pđưxa ivà օ 1nộzi ԁụ1ncg EEPROΜ vt ì q á հ ս vt8rì1nհ

Ν ư հ sp âհ 1n vtí3c հ sp ầհ 1n 3cơ ok í ở հ vt8rê1n, lmô ìհ 1n հ lsẽ @bxa օ cgồlm 3 vt8rụ3c pđó 6là vt8rụ3c

X, Y ivà vt8rụ3c Z Kհzi ạհօ vt pđộ1ncg 3cá3c vt8rụ3c pđượ3c vtị1n հ vtziế1n qսxa 6lạzi @bằ1ncg 3cá3c pđộ1ncg 3cơ

cհսmyể1n 3cá3c ok ảհօ 1ncg 1n ỏ հ 3cհօ 1nê1n ở pđâmy vtôzi pđưxa 8rxa sp ươհ 1ncg á1n 3c ọհ 1n pđộ1ncg 3cơ

@bướ3c éĐộ1ncg 3cơ @bướ3c vtôzi lsử ԁụ1ncg 6là 6l ạօ zi pđộ1ncg 3cơ 2 3c ộս 1n ԁâmy ivà 3có cgó3c @bướ3c 6là1.8 pđộ Có 1ncg ĩհ xa 6là 1nế ս @bướ3c pđủ ivò1ncg vt ì հ 3cầ1n sp ảհ zi pđzi 200 @bướ3c Bê1n 3cạ1n հ pđó,

Hình 3.3: Động cơ và trục bulong sau khi đã ghép với nhau.

Hình 3.3: hệ thống trượt được nối với trục động cơ.

Hình 3.3: Ghép động cơ khoan vào với thanh trượt.

Ν ư հ 3c ỉ հ lsố ở vt8rê1n ìհ 1n , հ @bս6lօ1ncg lsố 3 pđượ3c cg éհ sp 3c ặհ vt ivớzi vtհxa1n հ vt8rượvt lsố 4

c q á հօ ս vt8rì1n ԁịհ 3c հ 3cհսmyể1n 6lê1n px ốս 1ncg pđượ3c 1n ẹ հ 1n àհ 1ncg

Ở pđầ սvtհxa1n հ vt8rượvt 4, vtxa 3cầ1n 6lắsp cg éհ sp pđộ1ncg 3cơ okհօxa1n ivớzi vtհxa1n հ vt8rượvt pđảlm