Thiết kế máy phay gỗ CNC

Phần nội dung của đề tài tập trung chủ yếu vào việc nghiên cứu lý thuyết của phần mềm hỗ trợ Mach3, về khả năng tạo hình bằng máy phay gỗ CNC.. Dựa trên việc tìm hiểu sự hoạt động của đ

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2007

Giáo viên hướng dẫn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2007

Giáo viên phản biện

LỜI CẢM ƠN!

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến quý Thầy Cô trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, những người đã truyền đạt cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tại trường

Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến tất cả các Thầy, Cô Khoa Cơ Khí: Thầy Nguyễn Hữu Lộc, Thầy Phạm Huy Hoàng …và nhất là Thầy Trần Thiên Phúc, Thầy vừa là một người Thầy vừa như một người Anh luôn giúp đỡ động viên tôi không chỉ trong thời gian làm luận văn mà còn trong cả quá trình học tập Thầy đã giúp đỡ tôi rất nhiều và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này

Tôi cũng cảm ơn gia đình, những người thân đã cho tôi những điều kiện tốt nhất để học tập trong suốt thời gian dài

Cuối cùng, Tôi xin gửi lời cảm ơn đến những người bạn, những người đã cùng gắn bó, cùng học tập và giúp đỡ tôi trong những năm học xa nhà

Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2007

Lời nói đầu

Trong ngành sản xuất gỗ hiện nay ngày càng xuất hiện nhiều mẫu mã tinh vi và phức tạp, đòi hỏi tay nghề thợ phải cao Việc sản xuất thủ công đó đòi hỏi rất nhiều thời gian, năng suất không cao Do đó, việc dùng máy phay gỗ CNC để sản xuất là một vấn đề cần thiết

Trong khả năng là một sinh viên, vấn đề thiết kế máy CNC rất khó khăn Em kính mong các thầy cô góp ý thêm cho em hoàn thành tốt luận văn của mình

Nội dung của đề tài :THIẾT KẾ MÁY PHAY GỖ CNC

Phần nội dung của đề tài tập trung chủ yếu vào việc nghiên cứu lý thuyết của

phần mềm hỗ trợ Mach3, về khả năng tạo hình bằng máy phay gỗ CNC Do thời gian có hạn nên em chưa thể đi sâu tính toán cho cơ cấu máy Từ đó chế tạo mô hình máy phay gỗ CNC

Tuy nhiên, do kiến thức còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót trong thiết kế, chế tạo cũng như trong cách trình bày Rất mong sự chỉ bảo, hướng dẫn thêm của quý thầy cô

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÁY PHAY GỖ CNC

I TỔNG QUAN

1 Giới thiệu chung

2 Tình hình sản xuất gỗ trong nước và xuất khẩu

3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

II GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MACH3

1 Giới thiệu chung về phần mềm mach3

2 Các chức năng chính của phần mềm

3 Ý nghĩa của việc sử dụng phần mềm

III GIỚI THIỆU VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F877A

1 Giới thiệu về các loại PIC và PIC16F877A

2 Các phần mềm lập trình cho PIC

IV GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ BƯỚC

1 Tìm hiểu các loại động cơ bước

2 Cách điều khiển động cơ bước

3 Các loại IC Driver của động cơ bước

4 Ý nghĩa của việc sử dụng động cơ bước

V GIỚI THIỆU MÔ HÌNH MÁY PHAY

1 Lý thuyết về điều khiển quỹ đạo

2 Giới thiệu mô hình máy phay

3 Các chi tiết chính trong máy

4 Tính toán cho động cơ

5 Kết quả đạt được

VI CÁC LOẠI CẢM BIẾN HÀNH TRÌNH

1 Cảm biến hồng ngoại

2 Cảm biến từ

3 Công tắc hành trình

VII LỢI ÍCH CỦA MÁY PHAY

1 Lợi ích trong sản xuất thực tế

2 Lợi ích trong nghiên cứu

VIII KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1 Kết luận

2 Kiến nghị

trang Chương 1 – Nghiên cứu tổng quan về tình hình sản xuất gỗ ở Việt Nam

1 Tình hình phát triển ngành chế biến gỗ 1

2 Đào tạo nhân lực 3

3 Sự phát triển máy phay gỗ CNC 5

4 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 7

Chương 2 – Thiết kế máy phay gỗ CNC 1 Nhu cầu của thị trường 9

2 Yêu cầu kỹ thuật chung cho máy 10

3 Nguyên lý hoạt động và chế độ làm việc của máy 10

4 Sơ đồ động và các bộ phận của máy 10

5 Tính toán động học, lực tác dụng, chọn động cơ 14

6 Chọn vật liệu làm chi tiết, bộ phận máy 20

7 Bôi trơn, sửa chữa và các biện pháp an toàn khi sử dụng máy 22

Chương 3 – Phần mềm Mach3 1 Giới thiệu phần mềm Mach3 23

2 Các chức năng chính của phần mềm Mach3mill 27

3 Mục đích sử dụng phần mềm 35

4 Phay các biên dạng cơ bản 37

Chương 4 – Động cơ bước 1 Giới thiệu 51

2 Cách điều khiển động cơ bước 54

3 Các loại IC Driver của động cơ bước 54

4 Mục đích sử dụng động cơ bước 64

5 Vi điều khiển PIC16F877A 65

Chương 5 – Máy phay gỗ CNC 1 Lý thuyết điều khiển quỹ đạo 65

2 Tính toán cho động cơ 75

Chương 6 – Các loại cảm biến hành trình 1 Cảm biến hồng ngoại 84

2 Cảm biến từ 85

3 Công tắc hành trình 86

Kết luận và kiến nghị 88

Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1

NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH

SẢN XUẤT GỖ Ở VIỆT NAM

1 Tình hình phát triển ngành chế biến gỗ và triển vọng tương lai

Trước khi đi tìm hiểu về vấn đề chính trong chương này , ta xem sơ lược về tình hình ngành gỗ của nước nhà và sự phát triển của nó trong tương lai để thấy rõ sự cần thiết phải phát triển tự động hoá ngành gỗ trong tương lai

1.1 Những nét cơ bản về tình hình phát triển ngành gỗ

Kể từ khi bước sang thế kỷ 21, ngành sản xuất đồ gỗ của Việt Nam đã tiến một bước khá dài, với mức sản xuất tăng gấp bội, và theo dự liệu thì đồ gỗ Việt Nam vẫn sẽ giữ được mức tăng trưởng cao trong năm 2007 và trong tương lai

Theo bộ Thương Mại Việt Nam cho biết thì kể từ đầu thế kỷ 21 đến nay, các sản phẩm xuất khẩu của Việt Nam đã tăng lên từ 219 triệu đô la năm 2000 đến 2 tỷ đô la trong năm 2006 Với đà tăng trưởng này, dự liệu vẫn sẽ giữ ở mức cao trong năm nay

Hầu hết các sản phẩm đồ gỗ xuất khẩu là đồ đạc dùng trong nhà, hàng nội thất,…Những công ty đóng góp vào việc sản xuất những mặt hàng này là những công

ty nội địa, công ty liên doanh với nước ngoài và các công ty nhà nước Ngành chế biến gỗ tại Việt Nam thu dụng được khoảng gần một triệu nhân công

Một trong những điểm khó của ngành chế biến và sản xuất gỗ hiện nay là không đủ nguyên liệu, mẫu mã còn kém đa dạng, máy móc chuyên dụng còn thiếu thốn, nhất là những máy tự động…

Hình 1.1 – phân xưởng sản xuất sản phẩm gỗ

Những doanh nghiệp do thiếu những máy tự động nên việc sản xuất còn chậm, sản phẩm làm ra còn mang tính đơn chiếc Do đó, khó có thể đáp ứng khi nhận được những khối lượng hàng đặt mua thật lớn

Bên cạnh đó vấn đề chất lượng vẫn còn đang là một thử thách Hiện chỉ có 10% trong tổng số 2000 cơ sở chế biến gỗ tại Việt Nam đạt tiêu chuẩn quốc tế

Để giải quyết những khó khăn và duy trì mức tăng trưởng bền vững, khu vực kinh tế này cần tìm cách gia tăng sản lượng lẫn chất lượng Một trong những biện pháp đó là cần phải tự động hoá trong sản xuất, lấy máy móc thay cho sức lao động của con người

Sản xuất sản phẩm có kỹ thuật chưa cao

1.3 Nhân lực và máy móc thiết bị

Công nhân lành nghề chưa cao, phần lớn chỉ dựa vào kinh nghiệm lâu năm mà có Hiện có một số trung tâm dạy nghề nhưng lực lượng công nhân này còn rất hạn chế

Máy móc, thiết bị chuyên dụng còn ít, phần lớn nhập từ nước ngoài, chủ yếu là những dụng cụ cầm tay

2 Quan tâm hơn nữa việc đào tạo nhân lực

Không có con người đủ năng lực thì không tiếp thu và phát huy được các công nghệ tiên tiến của thế giới khi nhập các thiết bị tiên tiến

Đầu tư trang thiết bị và công nghệ hiện đại cho các cơ sở sản xuất

Một số sản phẩm ngành gỗ

Hình 1.3 – một số sản phẩm ngành gỗ

3 Vài nét về sự phát triển của máy phay gỗ CNC

Công nghệ gia công gỗ bằng các máy CNC đã xuất hiện từ vài năm trở lại đây, dựa trên nền tảng của các máy phay CNC kim loại

Phương pháp gia công bằng máy phay CNC cho năng suất cao mà vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật Các sản phẩm tạo ra ngày càng đa dạng về mẫu mã, tạo tiền đề thuận lợi cho việc cạnh tranh trong nước và xuất khẩu

Giới thiệu một số máy phay gỗ CNC

Hình 1.4 - Máy phay gỗ CNC Zayer- 62569

Hình 1.5 – máy phay gỗ CNC HEIAN

4 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

4.1 Cơ sở lý thuyết và yêu cầu của thực tế

4.1.1 Cơ sở lý thuyết

Dựa trên sự hoạt động của máy phay CNC kim loại và máy cắt Plasma

Dựa trên việc tìm hiểu sự hoạt động của động cơ bước, phần mềm mach3, ứng dụng giao tiếp cổng LPT của máy tính, mã lệnh G-Code để điều khiển

Hình 1.6 – các loại máy cắt kim loại

4.1.2 Yêu cầu của thực tế

Ngày nay, khi sản phẩm mỹ nghệ, nhà cửa… bằng gỗ ngày càng được yêu thích thì yêu cầu về mẫu mã ngày càng đa dạng Bên cạnh đó, việc sản xuất đòi hỏi phải đáp ứng nhanh cả về số lượng lẫn chất lượng Do đó, một cái máy phay gỗ CNC là rất cần thiết

Nếu chúng ta sản xuất được máy phay gỗ CNC ở Việt Nam thì giá cả thành phẩm sẽ rẻ hơn, chi phí bảo hành và sửa chữa sẽ dễ dàng và nhanh chóng hơn

4.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu ứng dụng của phần mềm mach3, vi điều khiển Pic, hoạt động của động cơ bước…tạo nên mô hình máy phay gỗ CNC

Do thời gian và khả năng không cho phép nên em chỉ nghiên cứu sự chuyển động cắt để tạo hình chứ chưa thể tính toán chi tiết hơn cho máy như các loại máy CNC khác

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ MÁY PHAY GỖ CNC

1 Nhu cầu của thị trường

1.1 Lợi ích trong sản xuất thực tế

Từ trước đến nay, việc gia công các biên dạng phức tạp trên bề mặt của sản phẩm gỗ phần lớn đều làm thủ công bằng tay Việc sản xuất như vậy mất rất nhiều thời gian, công việc đòi hỏi tay nghề thợ phải cao, đảm bảo một cách tỉ mỉ những yêu cầu về mỹ thuật Công việc đó tưởng chừng như rất đơn giản nếu như sản xuất đơn chiếc, nhưng nó khó hơn nhiều khi sản xuất hàng loạt Khi sản xuất hàng loạt chúng ta phải đảm bảo sự đồng đều, đảm bảo vị trí tương quan giữa các hoa văn, hình ảnh trên bề mặt sản phẩm Khi đó sự ra đời của máy phay CNC là rất cần thiết

Khi có sự ra đời của máy phay, sản phẩm làm ra sẽ đa dạng hơn, số lượng nhiều, năng suất cao hơn Từ đó, giá của thành phẩm cũng rẻ hơn, dễ dàng đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng

Máy phay ra đời sẽ thay thế rất nhiều cho sức lao động của người công nhân Công việc của người công nhân đỡ mang tính đơn điệu hơn, tinh thần làm việc thoải mái hơn và kích thích sự tư duy tìm ra sản phẩm mới đẹp hơn, đa dạng hơn

Bên cạnh đó cũng còn nhiều khó khăn Máy phay điều khiển bằng máy tính nên đòi hỏi trình độ của người sử dụng phải cao Nếu người sử dụng không biết sử dụng máy tính thì dễ gây ra hỏng hóc, tốn thời gian bảo hành, sửa chữa

1.2 Lợi ích trong việc nghiên cứu

Bên cạnh lợi ích trong sản xuất, việc học tập và ứng dụng về công nghệ CNC trong phòng thí nghiệm còn hạn chế, nhất là việc nghiên cứu, chế tạo máy CNC tại Việt Nam Ngày nay, phần lớn các máy CNC tại Việt Nam đều nhập từ nước ngoài với giá rất cao Xu hướng chế tạo máy CNC tại Việt Nam là rất cần thiết

Máy CNC ra đời là dụng cụ học tập đắc lực cho sinh viên Nếu như việc chế tạo thành công thì việc tiếp xúc với máy CNC của sinh viên sẽ thường xuyên hơn, sinh viên dễ tiếp thu hơn đối với môn học này

Mặt khác, việc ra đời của máy phay gỗ CNC còn là tiền đề cho việc phát triển sản xuất máy CNC tại Việt Nam

2 Yêu cầu kỹ thuật chung cho máy

 Máy phay gỗ CNC được điều khiển bằng máy tính thông qua phần mềm Mach3Mill

 Độ chính xác gia công yêu cầu đến 10% mm

 Phay được những hình dạng, biên dạng phức tạp Phôi gỗ có khối lượng nhỏ từ

3 kg đến 10 kg

 Tuổi thọ cao, có thể làm việc 2 ca, 3 ca

 …

3 Nguyên lý hoạt động và chế độ làm việc của máy

3.1 Nguyên lý hoạt động

Máy phay hoạt động dựa trên sự kết hợp chuyển động của 3 trục x,y,z Để đảm bảo sự di chuyển của các trục ta cần phải dùng đến bộ truyền vít me – đai ốc bi

Để điều chỉnh tốc độ di chuyển của các trục, ta cần sử dụng động cơ bước hoặc là AC servo motor Thông thường, đối với phay gỗ, do lực phay nhỏ nên người ta dùng động cơ bước

3.2 Chế độ làm việc của máy

Do tính chất của việc gia công có thời gian dài, máy phải hoạt động từ 2 ca đến 3 ca

Phay gỗ nên rung động ít, hầu như không có va đập

4.Sơ đồ động và các bộ phận của máy

4.1 Sơ đồ động của máy

4.1.1 Các phương án

a Các phương án di chuyển trục Y

Dùng động cơ bước,khớp đàn hồi, trục vít me bi, sống lăn dẫn

hướng

Dùng động cơ bước,bộ truyền đai, trục vít me bi, trục dẫn

hướng với bạc trượt

Hình 2.1 – các phương án di chuyển trục Y

b Các phương án di chuyển trục X

Dùng trục vít me bi, khớp đàn hồi, sống lăn dẫn hướng, bàn máy di chuyển.

Dùng trục vít me bi, bộ truyền đai, trục dẫn hướng,bạc trượt, bàn máy cố định.

Hình 2.2 – các phương án di chuyển trục Y

4.1.2 Đánh giá và chọn phương án

Để biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến ta có thể dùng bộ truyền vit me – đai ốc thường Nhưng bộ truyền này có độ chính xác không cao, do đó ta cần phải dùng bộ truyền vit me – đai ốc bi

Động cơ dẫn động cần phải chính xác về vị trí nên chúng ta phải dùng động cơ

bước Ưu điểm của động cơ bước là rẻ tiền, driver dễ chế tạo nên giá thành driver cũng thấp, các driver có thể điều khiển được nhiều loại động cơ bước khác nhau( nhưng phải cùng số phase) Mặt khác, động cơ servo có moment lớn hơn nhưng lại khá đắt, driver khó chế tạo, chỉ điều khiển được một loại servo nên khó lắp lẫn được

Do chọn động cơ bước làm động cơ dẫn động, tốc độ quay của động cơ được điều chỉnh bằng xung nên ta không cần hộp giảm tốc Điều quan trọng là phải có một khớp nối chỉ truyền moment xoắn, đó chính là nối trục vòng đàn hồi

Hình 2.3 – nối trục vòng đàn hồi

Để dẫn hướng cho các trục di chuyển ta có thể dùng các trục và bạc Phương pháp này cũng ít khi sử dụng vì độ võng của trục ít nhiều cũng xuất hiện Ở đây ta dùng sống lăn với các con trượt chứa bi tuần hoàn sẽ khắc phục được độ võng trên mà kết cấu lại nhỏ gọn hơn rất nhiều

Như vậy, phương di chuyển trục Y đã xong, còn trục X Nếu bàn máy cố định, trục vít me trục X phải truyền động luôn cho cả cụm trục Y và trục Z Khi đó, con lăn trục X sẽ chịu tác dụng của cả cụm máy của 2 trục trên Lực ma sát lăn tăng lên làm tăng lực tác dụng lên vit me trục X Nếu ta chọn bàn máy di chuyển thì trục vit, con lăn sẽ chỉ bị tác dụng bởi khối lượng gỗ(30N đến 100N) và khối lượng bàn máy Khi đó lực tác dụng lên trục vit me nhỏ hơn nhiều

Chọn phương án:

Dùng trục vít me bi, khớp nối đàn hồi, sống lăn dẫn hướng, bàn máy di chuyển.

Hình 2.4 – phương án được chọn

5.Tính toán động học, lực tác dụng, chọn động cơ

5.1 Phân loại dao và chọn dao cho máy phay

Dao phay gỗ có nhiều loại nhưng có một dòng dao cắt cho máy phay CNC là dao router

Hình 2.5 – các loại mũi router

Các thông số của các Router series được cung cấp trong bảng sau

LH400 LH500 LH600 LH450 LH550 LH650 Đường

kính dao

Chiều dài cắt

Chuôi dao

Chiều dài dao

Bảng 2.1 – Thông số của một số mũi Router

5.2.1 Chọn các thông số

Số vòng quay của trục chính: 3000 vòng/phút

Dao phay: Mũi Router với góc trước 10o, góc sau 14o Lượng chạy dao s = 10mm/s = 0,6 m/ph

Chiều sâu cắt t = 2mm

Số răng dao: Z = 3

Đường kính dao: D =12 mm

5.2.2 Tính toán lực cắt

Theo tài liệu [6] ta có bảng trị số góc cắt  đối với từng loại gỗ như sau

Loại gỗ Khô kiệt Khô trong không khí Ướt Tươi

Bảng 2.2 – bảng trị số góc cắt

Chọn gia công loại gỗ cứng – khô, ta có =80o

Trong quá trình cắt gọt, lực cắt tác dụng lên dao chủ yếu là lực vuông góc với dao

z c

t n Z S

t : chiều sâu cắt

K: tỉ suất lực cắt phụ thuộc vào Sz, bán kính dao R, chiều sâu cắt t và tùy vào từng loại gỗ Chọn K=10(N/mm2).[6]

2

6

t R

5.3 Tính toán bộ truyền vít me – đai ốc bi cho trục Y

Theo tài liệu [7]

Các thông số ban đầu:

 Trục vít me – đai ốc bi

 Lực dọc trục: F a Q c 76( )N ( bỏ qua lực ma sát của con lăn vì rất nhỏ)

 Vật liệu trục vít: thép 45 với ch 360MPa Truyền động vít – đai ốc bi được dùng trong các cơ cấu di chuyển chính xác, cơ cấu định lượng và điều chỉnh v.v…Các viên bi nằm trong rãnh xoắn của vít và đai ốc,

vận tốc di chuyển của các viên bi này khác với vận tốc di chuyển của vít và đai ốc

Do đó, để đảm bảo sự tuần hoàn liên tục của các viên bi, hai đầu của đoạn ren làm việc nối với rãnh hồi bi hoặc các ống dẫn bi

Ren vít thường dùng có dạng hình tròn hoặc tam giác với góc tiếp xúc là 45o

Xác định sơ bộ đường kính trong d1 của ren theo độ bền kéo( hoặc uốn):

1

4.1,3.

a K

F d

 

 = 4.1,3.763 0, 032( )

Do lực dọc trục quá nhỏ nên công thức cho kết quả nhỏ, ta chọn trục vít tùy

ý, ở đây ta chọn trục vít me có d1=22,528mm Với bước vít p=2

Chọn các thông số của bộ truyền

 Đường kính bi: db=(0,08…0,15)d1 mm Chọn db=0,08.d1=1,8 mm

Vậy db= 2mm

 Bán kính rãnh lăn r1=0,51.db=1,02 mm

 Khoảng cách từ tâm rãnh lăn đến tâm bi (1 ).cos

 Đường kính trong của đai ốc D1=Dtb +2(r1 – c)=26,552 mm

 Chiều sâu của profin ren h1=0,3.d b 0, 6mm

 Đường kính ngoài của đai ốc D=D1-2h1=25,352 mm

 Đường kính ngoài của vít d=d12.h123, 728mm

o tb

d



  Với K=2 là số vòng bi

 Khe hở tổng cộng giữa các viên bi lấy bằng 0,7.db=1,4 mm

 Chọn khe hở hướng tâm  0,1mm

2

( ) (6, 3.10 ) 0, 036.sin

o t

6 6

49,1.300

1,52( )9,55.10 9,55.10

Với  k, olà hiệu suất của khớp nối và của ổ lăn

Công suất và moment xoắn nhỏ nên ta có thể chọn động cơ bước 2 phase, 24VDC

1,5A-Tương tự ta có thể chọn động cơ giống nhau cho 3 trục X,Y,Z Trục vit me trục

X giống trục vit me trục Y vì lực cản chênh lệch không lớn

Trục vit me trục Z có yêu cầu nhỏ gọn nên chọn trục vit me có đường kính ngoài 12mm Các nhà sản xuất cũng thường sử dụng loại trục này

5.4 Chọn ổ lăn

Các trục X và Y do lực chủ yếu là lực dọc trục nên ta chọn ổ bi đỡ – chặn Trục Z ít chịu ảnh hưởng của lực dọc trục hơn nên ta chọn ổ bi đỡ

6 Chọn vật liệu làm chi tiết, bộ phận máy

6.1 Thân máy

Thân máy gồm 3 phần chính: chân máy, bộ phận làm việc và tủ điện điều khiển

 Chân máy là một khung thép gồm nhiều thanh thép chữ U được hàn lại với nhau Phía dưới có 2 thanh thép nằm ngang và 4 Bulong đế dùng cho việc

di chuyển và định vị

 Bộ phận làm việc bao gồm các cơ cấu chấp hành như: trục vít – đai ốc

bi, thanh lăn, v.v…và các động cơ dẫn động Các bộ phận được che chắn nhờ

 Tủ điện điều khiển nằm phía sau máy gồm tất cả các mạch điện, các bộ nguồn để điều khiển máy phay

6.2 Bàn máy

Bàn máy được làm bằng thép tấm và được gia công các rãnh chữ T, thuận tiện cho việc kẹp chặt tấm gỗ

6.3 Bộ phận kẹp gỗ

Có 2 loại kẹp: kẹp bằng bulong chữ T hoặc kẹp bằng Toggle

Hình 2.7 – kẹp bằng bulong chữ T

Hình 2.8 – kẹp bằng Toggle

7.Bôi trơn, sửa chửa, bảo dưỡng và các biện pháp an toàn khi sử dụng máy

7.1.Các dạng khuyết tật của sản phẩm

Các dạng khuyết tật của sản phẩm chủ yếu là độ bóng bề mặt, khi đó ta phải điều chỉnh tốc độ cắt cho hợp lý tùy theo từng loại gỗ

Ngoài ra, hình dạng của sản phẩm có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn hình dạng thiết kế Khi đó ta phải điều chỉnh số xung/vòng trong phần mềm

7.2.Bảo dưỡng và các biện pháp an toàn khi sử dụng máy

Nên thường xuyên kiểm tra các dây cáp điện trước khi khởi động máy, vì máy được nối với máy tính, nếu gây cháy nổ sẽ làm hỏng các mạch điện cũng như máy tính

Đảm bảo máy luôn sạch sẽ, không khởi động máy khi chưa được che chắn an toàn

Thường xuyên tra dầu mỡ cho các đai ốc bi, đảm bảo trục vít làm việc tốt nhất

CHƯƠNG 3

PHẦN MỀM MACH3

Hình 3.1 – giao diện phần mềm Mach3

1.Giới thiệu phần mềm Mach3

1.1 Các modul của phần mềm Mach3

Phần mềm Mach3 là phần mềm chuyên dùng điều khiển các loại máy cắt: cắt Plasma, tiện CNC, phay CNC

1.1.1 Modul cắt Plasma

Phần mềm sẽ tạo ra các xung để điều khiển các trục của máy cắt, giao diện của phần mềm sẽ hỗ trợ điều khiển các chuyển động của máy cắt Plasma

Hình 3.2 – modul cắt Plasma

1.1.2 Modul tiện CNC

Phần mềm sẽ tạo ra các xung để điều khiển các trục của máy tiện, giao diện của phần mềm sẽ hỗ trợ điều khiển các chuyển động của máy tiện thông qua các mã lệnh G-code

Hình 3.3 – modul tiện CNC

1.1.3 Modul phay CNC

Phần mềm sẽ tạo ra các xung để điều khiển các trục của máy phay, giao diện của phần mềm sẽ hỗ trợ điều khiển các chuyển động của máy phay thông qua các mã lệnh G-code

Hình 3.4 – modul phay CNC

1.2 Cấu trúc của hệ thống sản xuất bằng máy CNC( hình 2.5)

Hình 3.5 Người thiết kế sẽ vẽ nên sản phẩm của mình trên máy bằng một phần mềm CAD nào đó Sau đó, dùng chương trình CAM để xuất ra các mã lệnh G-code Các mã lệnh đó có thể truyền trực tiếp sang máy CNC qua các cổng giao tiếp của máy tính hay được lưu lại trong đĩa cứng Các phần mềm CAD thông dụng: Autocad, Inventor, Pro-Engineer, Solid Works…Các phần mềm CAM là: Pro-Engineer, Mastercam, Cimatron…

Người điều khiển sẽ có nhiệm vụ điều chỉnh tốc độ, ofset dao…đảm bảo cho máy chạy đúng chương trình

1.3 Cổng giao tiếp song song LPT

Hình 3.6 – cổng máy in( LPT) Cổng LPT là cổng giao tiếp song song, có địa chỉ là 0x378 Các chân từ 1-9 và 14,16,17 là các chân xuất tín hiệu để điều khiển động cơ cũng như các trục Các chân 10-13 và 15 là các ngõ nhập tín hiệu, các tín hiệu này được phản hồi từ người điều khiển, các công tắc hành trình…Các chân từ 18-25 đều nối mass(0 volts)

2 Các chức năng chính của phần mềm Mach3mill

2.1 Chức năng các giao diện điều khiển của Mach3mill

2.1.1 Program run

Hình 3.7 Các chức năng( hình 2.8)

- Close G-code: xoá file chứa các mã lệnh G-code

- Edit G-code: chỉnh sửa file chứa các mã lệnh

- Rewind: chạy về đầu chương trình

Hình 3.10 Các chức năng:

- Start Teach: nhập lệnh G-code bằng tay

- Stop teach: ngưng việc nhập mã lệnh

- Load/Edit: update qua chương trình chính

- Input: nơi nhập mã lệnh

Hình 3.12 Đây là giao diện để điều khiển chương trình

2.1.4Offsets