Nghiên cứu thiết kế và ứng dụng máy CNC trong điêu khắc gỗ 3D (Đồ án tốt nghiệp)

Nghiên cứu thiết kế và ứng dụng máy CNC trong điêu khắc gỗ 3DNghiên cứu thiết kế và ứng dụng máy CNC trong điêu khắc gỗ 3DNghiên cứu thiết kế và ứng dụng máy CNC trong điêu khắc gỗ 3DNghiên cứu thiết kế và ứng dụng máy CNC trong điêu khắc gỗ 3DNghiên cứu thiết kế và ứng dụng máy CNC trong điêu khắc gỗ 3DNghiên cứu thiết kế và ứng dụng máy CNC trong điêu khắc gỗ 3DNghiên cứu thiết kế và ứng dụng máy CNC trong điêu khắc gỗ 3DNghiên cứu thiết kế và ứng dụng máy CNC trong điêu khắc gỗ 3DNghiên cứu thiết kế và ứng dụng máy CNC trong điêu khắc gỗ 3DNghiên cứu thiết kế và ứng dụng máy CNC trong điêu khắc gỗ 3DNghiên cứu thiết kế và ứng dụng máy CNC trong điêu khắc gỗ 3D

B GIÁO D O I H C DÂN L P H I PHÒNG T K VÀ ÁN T T NGHI NT NG D NG MÁY CNC C G 3D I H C H CHÍNH QUY NG CƠNG NGHI P B GIÁO D O I H C DÂN L P H I PHÒNG NGHIÊN C U THI T K VÀ ÁN T T NGHI NG D NG MÁY CNC C G 3D I H C H CHÍNH QUY NT Sinh viên: Nguy NG CÔNG NGHI P t ng d n: T.S Nguy n Tr ng Th ng C ng hoà xã h i ch cl p t Nam T Do H nh Phúc o0o B GIÁO D O I H C DÂN L P H I PHÒNG NHI M V TÀI T T NGHI P Sinh viên : Nguy L p: - t MSV : 1312102014 nT ng Công Nghi p tài : Nghiên c u thi t kê ng d kh c g 3D HI M V TÀI N i dung yêu c u c n gi i quy t nhi m v v lý lu n, th c ti n, s li u c n tính tốn b n v ) tài t t nghi p ( Các s li u c n thi thi t k , tính tốn m th c t p t t nghi p : NG D CÁC CÁN B TÀI T T NGHI P ng d n th nh t: H tên : Nguy n Tr ng Th ng H c hàm, h c v : Th c S quan công tác N : i h c dân l p H i Phòng ng d n : Tồn b tài ng d n th hai: H tên : H c hàm, h c v : : N ng d n : tài t t nghi Yêu c u ph n nhi m v mv Sinh viên Nguy Cán b t ng d T.S Nguy n Tr ng Th ng H HI NG N H U NGH H I CH M PH N BI N TÀI T T NGHI P tài t t nghi p v m t thu th p phân tích s li lý lu n ch ng thuy t minh b n v , giá tr lý lu n th c ti tài m c a cán b ch m ph n bi n m ghi b ng s ch ) i ch m ph n bi n (Ký ghi rõ h tên) M CL C 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 11 11 1.6.1 11 1.6.2 T 14 1.6.3 D 23 1.7 28 1.7.1 28 1.7.2 28 1.7.3 33 1.7.4 34 1.7.5 35 1.8 39 1.8.1 39 1.8.2 40 46 3.1 46 3.1.1 46 3.1.2 46 3.1.3 46 3.1.4 47 3.1.5 48 3.1.6 48 3.1.7 49 3.1.8 49 3.1.9 49 3.1.10 50 3.2 51 3.2.1 51 3.2.2 53 3.2.3 55 3.3 55 57 4.1 - 57 4.2 GÁ PHÔI GIA CÔNG LÊN MÁY 58 4.3 60 4.4 61 64 65 L U Ngày khoa h c k thu thu t nhi c t m quan tr thiêt k , Nghiên c u c tranh g 3D th y ng d Nguy n Tr ng Th i s ng N m ng d n Nh m giúp vi c giá công h a ti kh Nh ng ki n th c trình h c t p t i ng s tb ov d ng t t c nh ng ki n th c h c t có th hoàn thành t án t n nghi p Em c g ng t n ng v i s tìm tòi nghiên c án t t nghi p K t qu nh ng s n ph c ngày hôm không l ct u tiên c t qu c ng tài g m nh ng n i dung sau: - NG QUAN V CNC - T K MÁY CNC TR - C G 3D NH MÁY CNC CH H C G 3D - C HI N GIA CÔNG S N PH M TRÊN MÁY CNC C TÀI 1.1 KHÁI NI M - CNC vi t t t t ti u n t ph n t m t d ng ng có s tr giúp c cl ho t ng theo s ki n ti p n i v i có th t c m u v t v i hình d ng c yêu c u, b ng cách s d t b ng kí hi u chuyên bi t theo tiêu chu n EIA-274- ng g i mã G - S xu t hi n c a công ngh m t cu c cách m ng s n xu t công nghi p, nh t ngành kim lo i S chuy ng k t h p gi a ba chi u x-y-z c a máy CNC giúp th c hi n công vi c gia công tr nên d dàng, nhanh chóng chu cơng s c c ng th y, làm gi m thi u r t nhi u i - Vi c ng d nên r ng rãi sau m t th i gian ng n, ch y n máy, ngành may m c, ngành qu ng cáo, ngành n t , ngành m ngh t li u s d gia công là: s t, inox, ng, nhôm, mica, g , MDF - M ng bao g m thành ph n sau: Khung máy k t c ng u chuy n truy n chuy ng ng di chuy n tr khoan M ch l c (m ch công su M u u n Ph n m u n máy CNC tài s nghiên c u v v vào thi t k ch t o máy c t CNC tr c th nghi m p trung c g 3D - Sau l nh xác tr c ti m u ch p hành 3.2 U N I VÀ C U HÌNH PH 3.2.1 M ch - M u n trung tâm u n trung tâm có ch u n tồn b ho n l nh t ng c a h th u n m ch driver u u N n t n Hình nh m ch c th hi n :M hình 3.9 u n trung tâm - Chi ti t c ng k t n i c a m u c th hi n 3.10 : Chi ti t c ng k t n i nút c a m u n hình - Các c ng gi c k t n i g m: Gi c chân nh n ngu n nuôi cho m u n: Gi c dùng u n i ngu n cung c p cho c m m ch cách ly quang N u ta không s d ng công t c gi i h n nút d ng kh n c p, có th b qua khơng c n u n i ngu n Dãy công t c gi i h n hành trình c a tr c X, Y, Z: Các chân t 16l t có ch i h n c a tr c X+, X-, Y-, Z+, (Z-), Y+ u n i yêu c u c u song song v i công t c hành trình v i t u Gi c chân k t n i v i nút d ng kh n c p emergency: ti d ng kh n c p ti m nút p th c tính tin c y c m gi c u u c p c, ch u a ng DIR, chân cung n th A n t (anode) chung ho c Ka t t (Cathode) chung cho chân u n (ch n Anode chung hay Cathode chung ph thu c vào jum), chân cung c u c v i chi k xung nh nh t 12us PUL+, PUL- DIR C m gi u u n bi n t n C ng c m cáp k t n i v i m m u n b ng tay có th Ch th chân Chân 1: X- u n b ng tay: Khi k t n i v i u n ti n lùi t ng tr c t gi sau: c tr c X Chân 2: X+, quay ti n tr c X Chân 3: Y-, quay lùi tr c Y Chân 4: Y+, quay ti n tr c Y Chân : Z-, quay lùi tr c Z X, Y, Z Chân 6: Z+, quay ti n tr c Z Chân 7: A-, quay lùi tr c A Chân 8: A+, quay ti n tr c A Chân 9: GND, chân mát Chân 10: 5V, chân ngu n Chân 11: RST, nút ph c h i (reset) h th ng Chân 12: Chân ph n h i t Chân 13: S, h th Chân 14 n C ng k t n i v i máy tính thơng qua USB Ngồi có c m gi c c thi t b có th s d u u n h th c thi t b s , c làm mát hay qu 3.2.2 B - M u u c p công su chuy c c m c, truy n chuy ng X,Y,Z c a máy CNC M u c u ph i ch c ch n, tin c y, cung c ng ch c ch n th hi n u n cung ng cho tr c c yêu c ho t u tv h p hình 3.11 : Hình pm c - M u c có th dùng cho lo c: 42/57/86 2pha ho c dây, có dòng t i 4A/42VDC Thơng s c a m Ngu u vào 9V - 42V Dòng c p t Ngõ vào có cách ly quang, t cao Có tích h - un u n: DC+: N i v i ngu DC- n t - 40VDC n áp (-) âm c a ngu n A+ A -: N i vào c p cu n dây c c B+ B- : N i v i c p cu n dây l i c PUL+: Tín hi u c u n t PUL-: Tín hi u c u n t DIR+: Tín hi u c u DIR-: Tín hi u c Tín hi u cho phép ho - Khi s d u (+5V) (-) ng (+5V) ng ng ENA+ ENA n phù h p cho ng d ng c a B ng 3.1 th hi B ng 3.1 t n - Ngồi ta có th nh p PUL nh t ch c chuy c, b c th hi n K t n i m n h th ng - Toàn b h th un : H th 3.3 b ng 3.2 c cho driver B ng 3.2 3.2.3 ng cho m i xung c th hi n hình 3.15 n c a máy CNC S N PH M HỒN THI N - Sau hồn t t thi công ph k t c u t ng th c nc c th hi n hình 3.16 - Máy có thơng s Máy có th gia cơng hình s n ph m có kích gi i h n: 600x800mm Công su t tiêu th c a máy 1,5Kw t 0,1mm c T T Có kh ch y dao: 5m/phút c chính: 24.000 V/phút nh hình biên d ng 2D, gia công b c c n i ho c chìm theo thi t k , có kh T t ch ng hóa s n xu t: Ch c h thông s nh n nút ch y Sau m t th i gian nh ph m hồn ch nh khơng c n s can thi p c Máy có k t c u v ng ch c, b t nh, máy s cho s n i v n hành p, làm vi c thu n ti n Hình 3.16: Hình nh t ng th c a máy 4.1 NH P FILE MÃ G-CODE GIA CÔNG VÀO PH N M M - Trong ph n m m gia công, ta m menu file, ch n Import G-code hi n r ng d ta ch n file mã G-code c n gia cơng (hình 4.2) Hình 4.1: Nh p file Import G-code Hình 4.2: Ch n file Import G- ng d n công s Sau nh c file G-Code nh 3D c a s n ph m c n gia c hi n th giao di n c a ph n m m, ví d c th hi hình 4.3 Hình 4.3: Hình 3D s n ph m c n gia công 4.2 GÁ PHÔI GIA CÔNG LÊN MÁY - Sau ph n m lên máy Yêu c u gá phôi ph n sàng, ta th c hi n gá phôi c n gia công mb c g n ch c ch n cân i, cho không b xê d ch máy ch y gia công Sau gá phôi ch c ch n, ta th c hi gia cơng u ib chu n b Hình 4.4: Gá phôi gia công vào máy - c ti p theo, ta th c hi n reset t u v v trí (0,0,0) b ng ph n m m - reset t mong mu t u p b ng tay ô t u cho giá tr b cm h th ng s tính t i v u c a tr c X,Y,Z Các tr c n Enter Lúc này, v trí hi n t i c a nh t l (X,Y,Z)=(0,0,0) D a vào t u n di chuy g c này, Hình 4.5: Reset v t 4.3 g u B M CH Y MAY - Sau th c hi quy trình v ph m m m gá l p phôi vào máy ch c ch n, ti n hành cho ch y máy b ng vi c n nút Run giao di u n Hình 4.6: B m ch y máy Hình 4.7: Hình l Khi gia công h c s n ph - ng d ng c K t qu s n ph m cho th y toàn b h th ng c t t, cho ta s n ph 4.4 -Code, máy s t t ch y ng cao M T VAI M U S N PH M GIA CONG TREN MAY CNC S N PH M C A D TAI Hình 4.10: K t qu gia cơng m u Hình 4.11: K t qu gia cơng m u Hình 4.12: K t qu gia cơng m u Hình 4.13: K t qu gia công m u K T LU N Th i gian th c hi n v i s t Tr ng Th u ki c hi d thi t k ng tài cg Thi t k , thi công ch c a th y Nguy n Các công vi c hi n bao g m: nh máy CNC tr c ng d cg 3D Do th i gian có h n kinh nghi m b is c a th m v c a cv a qua Em xin chân thành c n- nt y d trang b cho em nh ng ki n th c chuyên ngành quý giá Em s c g ng ti p thu ki n th c không ng ng h c h vào nh ng công vi c th c t sau H i Phòng Sinh viên Nguy t áp d ng TAI LI U THAM KH O GS N Nguy c L c (1999)- S tay Công ngh ch t o máy - t p 1,2,3- XB Khoa h c K thu t Ngô Diên )- - Nhà Ngơ Diên T p (2001)- L p trình ghép n i máy tính Window Nhà xu t b n Khoa h c k thu t Tr nh Ch n - Tính tốn thi t k h d - NXB Giáo d c Các Website: www.pmi-amt.com, www.Hiwin.com, www.skf.com, www.alibaba.com, www.anilam.com ... Khung máy k t c ng u chuy n truy n chuy ng ng di chuy n tr khoan M ch l c (m ch công su M u u n Ph n m u n máy CNC tài s nghiên c u v v vào thi t k ch t o máy c t CNC tr c th nghi m p trung c g 3D. .. i dung sau: - NG QUAN V CNC - T K MÁY CNC TR - C G 3D NH MÁY CNC CH H C G 3D - C HI N GIA CÔNG S N PH M TRÊN MÁY CNC C TÀI 1.1 KHÁI NI M - CNC vi t t t t ti u n t ph n t m t d ng ng có s tr giúp... (spindle): 3.2Kw - Trên hình 1.6 máy CNC 1325- Hình 1.6: Máy CNC 1325-ST 45 B ng 1.3: Thông s Khung máy chi ti t máy t tr c XYZ Tr c X Tr c Y Tr c Z Công su c Cơng su t máy H th u n Ph n m m h tr Ph