Nghiên cứu tích hợp môđun trục chính, chạy dao, thay dao của máy tiện cnc cỡ nhỏ với phần mềm điều khiển cnc

Bùi thịnh giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hà nội - luận văn thạc sĩ khoa học ngành : công nghệ khí ngành khí Nghiên cứu tích hợp môđun trục chính, Chạy dao, thay dao máy tiện CNC cỡ nhỏ Với phần mềm điều khiển CNC Bùi thịnh 2007 - 2009 Hà Nội 2009 Hà Nội 2009 Luận văn thạc sỹ khoa học giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hà nội - Bùi thịnh Nghiên cứu tích hợp môđun trục chính, chạy dao, thay dao máy tiện CNC cỡ nhỏ với phần mềm điều khiển CNC Chuyên ngành : máy dụng cụ công nghiệp luận văn thạc sĩ ngành khí hướng dẫn khoa học Pgs Ts phạm văn hùng Pgs Ts liang chi chen Hà nội 2009 Luận văn thạc sỹ khoa học LờI CAM đOAN Tôi xin cam đoan kết luận văn thân thực dựa hướng dẫn giáo viên hướng dẫn khoa học tài liệu tham khảo trích dẫn Học viên Bùi Duy Thịnh Luận văn thạc sỹ khoa học Mục lục LờI CảM ơN Mở đầU CHƯƠNG I TỉNG QUAN VỊ §IỊU KHIĨN Sè 1.1 CáC KHáI NIệM Cơ BảN Và địNG NGHÜA VỊ ®IỊU KHIĨN SÈ 1.2 QUá TRìNH PHáT TRIểN, TRìNH đẫ HIệN TạI MáY CôNG Cễ Và CôNG NGHệ GIA CôNG đIềU KHIểN THEO CHươNG TRìNH Sẩ 1.3 CHỉC NăNG Và CấU TạO đIềU KHIểN SÈ 1.4 Hệ THẩNG Dữ LIệU Và CấU TRểC CHươNG TRìNH LàM VIệC TRêN MáY đIềU KHIểN Sẩ 14 Ch­¬ng II 19 M¸y TiƯn CNC 19 2.1 CáC THàNH PHầN CẹA MáY TIệN CNC 19 2.2 KHả NăNG CôNG NGHệ CẹA MáY TIệN CNC 24 2.3 MôđUN TROC CHíNH: 24 2.4 MôđUN THAY DAO: 27 2.5 MôđUN CHạY DAO 28 2.6 Cơ CấU TRUYềN đENG: 30 2.7 C¬ CÊU DÉN H­ING TRONG MáY CôNG CO CNC 38 Ch­¬ng III ThiÕt kÕ phÇn cøng 46 3.1 PHâN TíCH đẫNG HC MáY TIệN CNC D¹Y HÄC: 46 3.2 THIÕT KÕ ®ENG LUC HÄC TRONG M¸Y 48 3.3 MôđUN TROC CHíNH: 49 3.4 MôđUN CHạY DAO: 53 3.5 MôđUN THAY DAO: 61 3.6 C¬ CÊU DÉN H­ING: 66 Ch­¬ng IV ThiÕt kế mạch điều khiển 69 Chương V: tích hợp phần mềm điều khiÓn 98 mach turning 98 5.1 GIÍI THIƯU PHÇN MỊM MACH TURNING: 98 5.2 C¸C đặC đIểM Và THUậT NGữ 100 5.3 KÕT NÈI MACH3 VÍI PHÇN CØNG 102 5.4 THIÕT LËP MACH3 VÍI M¸Y TIƯN CNC 107 KÕT LUËN 117 tài liệu tham khảo 118 LuËn văn thạc sỹ khoa học LờI CảM ơN Tác gi xin chân thnh cm ơn PGS TS Phạm Văn Hùng, PGS.TS Liang Chi Chen đà tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu trình nghiên cứu làm luận văn PGS đà dành nhiều thời gian, công sức giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy Cô giáo Bộ môn Máy v Ma sát hc, Khoa C khí, Trường ĐHBK Hà nội bạn bè đồng nghiệp đà tạo iều kiện thuận lợi giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn toàn khóa học Học viên Bùi Duy Thịnh Luận văn thạc sỹ khoa học Mở đầU I Lý DO CHọN đề TàI Hiện hầu hết sinh viên trường đại học kỹ thuật Việt Nam tìm hiểu máy công cụ điều khiển số CNC qua sách lý thuyết mà thực hành Với yêu cầu nâng cao kiến thức thực hành sinh viên máy công cụ điều khiển số CNC nên tác giả đà chọn đề tài :Nghiên cứu tích hợp mô đun trục chính, chạy dao, thay dao máy tiện CNC cỡ nhỏ với phần mềm điều khiển CNC Tác giả hi vọng việc nghiên cứu chế tạo thành công mô hình máy tiện CNC cỡ nhỏ phục vụ dạy học ứng dụng rộng rÃi nghành Cơ điện tử trường đại học để giúp cho sinh viên hiểu kỹ máy điều khiển số CNC II TíNH CấP THIếT CủA đề TàI Ngày nay, với ưu điểm tiện lợi tính làm việc máy công cụ điều khiển số CNC gia công xác nhanh chóng, tránh sai số gia công máy công cụ thông thường nên việc ứng dụng máy công cụ điều khiển số ngày sử dụng rộng rÃi nhà máy Việt Nam Tuy nhiên, máy công cụ điều khiển số CNC thiết bị điện tử với hệ điều khiển phức tạp đòi hỏi người vận hành phải nắm vững ba lĩnh vực: khí, điện tử tin học Máy công cụ điều khiển số CNC trang bị cho nhiều nhà máy để tận dụng hết hiệu yêu cầu người vận hành phải nắm vấn đề máy Do vậy, việc đào tạo nguồn nhân lực có trình độ kỹ thuật để ứng dụng hết khả máy công cụ điều khiển số CNC yêu cầu cấp bách Vì vậy, đề tài mong muốn góp phần nâng cao kỹ thực hành hiểu biết sinh viên máy điều khiển số CNC nói chung máy tiện CNC nói riêng III MụC đíCH, đốI TượNG, PHạM VI NGHIêN CứU CủA đề TàI Mục đích đề tài nghiên cứu chế tạo, nối ghép, điều chỉnh chạy thử thành công máy tiện CNC cỡ nhỏ phục vụ dạy học Phạm vi nghiên cứu gồm phần: Nghiên cứu môđun khí bản, hệ thống điều khiển nối ghép chúng với phần mềm điều khiển CNC; thiết kế chế tạo môđun khí, mạch phần cứng điều khiển, nối ghép phần mềm điều khiển với phần cứng Luận văn th¹c sü khoa häc IV ý NGHÜA KHOA HäC Và THựC TIễN CủA đề TàI Các nghiên cứu nối ghép máy tính phần cứng máy tiện CNC phục vụ dạy học Và nhu cầu máy tiện CNC cỡ nhỏ phục vụ đào tạo trường đại học, cao đẳng lớn Luận văn thạc sỹ khoa học CHƯƠNG I TổNG QUAN Về ĐIềU KHIểN Số 1.1 Các khái niệm địng nghĩa điều khiển số Điều khiển Là trình xảy hệ thống giới hạn, hay nhiều đại lượng đại lượng đầu vào , đại lượng khác đại lượng đầu ra, chúng tác động ảnh hưởng đến hệ thống theo quy luật riêng, định Điều khiển số (NC) Là hệ thống điều khiển đặc trưng đại lượng đầu vào tín hiệu số nhị phân, chúng đưa vào hệ điều khiển dạng chương trình điều khiển có cấu trúc Trong hƯ ®iỊu khiĨn sè øng dơng cho ®iỊu khiĨn máy công cụ, đại lượng đầu vào thông tin (thông tin hình học, thông tin công nghệ, liệu máy) dạng tín hiệu số Thông tin hình học Là hệ thống thông tin điều khiển chuyển động tương đối dao cụ chi tiết, liên quan trực tiếp đến trình tạo hình bề mặt, gọi thông tin đường dịch chuyển (hình thành đường sinh đường chuẩn bề mặt hình học muốn tạo ) Thông tin công nghệ Là hệ thống thông tin cho phép máy thực gia công với giá trị công nghệ yêu cầu: chuẩn hoá gốc toạ độ, xác định chiều sâu cắt, tốc độ chạy dao, số vòng quay trục chính, chiều quay trục chính, vị trí xuất phát dao, đóng hay ngắt mạch dung dịch trơn nguội Máy công cụ điều khiển theo chương trình số Là hệ máy công cụ có hệ thống điều khiển điều khiển theo chương trình số chương trình viết mà kí tự, chữ cái, số ký tự chuyên dụng khác, hệ thống điều khiển có cài đặt vi xử lý MP (Microprocessor) làm việc với chu kỳ thời gian từ đến 20 MS có nhớ tối thiểu 4Kbyte, để đảm nhiệm chức chương trình điều khiển số : tính toán toạ độ trục điều khiển theo thời gian thực, giám sát trạng thái máy, tính toán giá trị chỉnh lý dao cụ, tính toán nội suy điều khiển quỹ đạo biên dạng, thực so sánh cặp giá trị cần- thực Luận văn thạc sỹ khoa học 1.2 Quá trình phát triển, trình độ máy công cụ công nghệ gia công điều khiển theo chương trình số 1.2.1 Qúa trình phát triển Cuối năm 40, dự án nghiên cứu kỹ thuật điều khiển số triển khai Học viện công nghệ MIT (Massachusetts) phối hợp với ngành công nghiệp hàng không Hoa Kỳ Năm 1953 công bố sáng chế máy phay điều khiển theo chương trình số NC Năm 1959 Những máy NC Châu Âu trưng bày triển lÃm máy công cụ Paris Năm 1960, máy NC thời kỳ ứng dụng chủ yếu công nghiệp hàng không Bởi kích thước lớn, nhạy cảm với môi trường đắt trình độ kỹ thuật đương thời bóng đèn điện tử rơ le (cơ/ điện/ thuỷ) Trong năm 70, thời kỳ máy điều khiển số ứng dụng kỹ thuật vi điện tử vi mạch tích hợp Những hệ NC sử dụng mạch logic nối cứng thay hệ điều khiển có nhớ với dung lượng lớn Do nối ghép cụm vi tính vào hệ điều khiển số mà phần cứng có nhiệm vụ chuyên dụng trước thay phần mềm linh hoạt Dung lượng nhớ ngày mở rộng, tạo điều kiện lưu trữ hệ điều khiển số trước hết chương trình đơn lẻ, sau thư viện chương trình, lại sửa đổi chương trình đà lập cách dễ dàng thông qua cấp lệnh tay, thao tác trực tiếp máy 1.2.2 Trình độ Chức tính toán hệ thống CNC ngày hoàn thiện đạt tốc độ xử lý cao tiếp tục ứng dụng thành tựu phát triển c¸c bé vi xư lý MP C¸c hƯ thèng CNC chế tạo hàng loạt lớn theo công thức xử lý đa chức năng, dùng cho nhiều mục đích điều khiển khác Vật mang tin từ từ băng đục lỗ, băng từ , đĩa từ tiến tới đĩa compact (CD) có dung lượng nhớ ngày mở rộng , độ tin cậy tuổi thọ cao Việc cài đặt computer trực tiếp vào hệ NC để trở thành hệ CNC đà tạo điều kiện ứng dụng máy công cụ CNC xí nghiệp nhỏ, phòng lập trình riêng Nghĩa người điều khiển máy lập trình trực tiếp máy Dữ liệu nạp vào, nội dung lưu trữ, thông báo tình trạng hoạt động máy liệu dẫn khác cho người điều khiển hiển thị hình Luận văn thạc sỹ khoa học Các hệ CNC riêng lẻ ghép mạng cục hay mạng mở rộng để quản lý điều hành cách tổng thể hệ thống sản xuất xí nghiệp hay tập toàn công nghiệp 1.3 Chức cấu tạo điều khiển số 1.3.1 Chương trình gia công chi tiết phương thức nạp liệu Những thông tin cần thiết để gia công chi tiết đó, tập hợp cách hệ thống (gọi chương trình gia công chi tiết) Chương trình o Được soạn thảo lưu trữ vật mang tin (băng từ, đĩa từ, CD ROM ) đưa vào hệ điều khiển số qua cửa nạp tương thích o Được đưa vào hệ điều khiển số thông qua bàn phím bảng điều khiển Nhờ bảng điều khiển đưa vào hệ điều khiển số thông tin đặc biệt (số liệu dao cụ, giá trị hiệu chỉnh biên dạng liệu điều chỉnh máy ) o Được chuyển trực tiếp từ nhớ máy tính điều hành (máy chủ) sang hệ điều khiển số trạm gia công nguyên tắc vận hành DNC 1.3.2 Bé logic ®iỊu khiĨn Bé logic ®iỊu khiĨn xử lý liệu chương trình nhờ phần mềm hệ thống, nhằm: o Cung cấp giá trị CầN vị trí cho trục riêng lẻ máy công cụ theo tần số phụ thuộc vào tốc độ xử lý liệu chương trình o So sánh giá trị cần (GTc) giá trị THựC (GTt) vị trí, xác định giá trị chênh lệch : ∆ C = GT c − GT t vµ cấp lệnh điều khiển tương ứng cho rơ le tốc độ trục chạy dao riêng lẻ Nhờ trục máy chuyển động độc lập phối hợp với cho biên dạng gia công sinh với tốc độ gia công đà lập trình 1.3.3 Chương trình tương thích chuyên dụng liệu điều chỉnh máy Nhờ chương tình này, hệ điều khiển số đảm bảo tương thích thông số kỹ thuật chuyên môn máy công cụ mà điều khiển Trong chương trình gia công chi tiết có bao hàm thông tin công nghệ Những thông tin công nghệ logic điều khiển chuyển tiếp qua cụm điều khiển tương thích cài đặt hệ ĐKS đến khâu điều khiển máy (van, rơle .) Ngược lại, cụm điều khiển tương thích tiếp nhận thông tin phản hồi từ Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 17 Bộ môn Máy Ma sát học rng lp ghộp W2 W3 Adjusting side : bên điều chỉnh Reference side : bên chuẩn KL mark : đánh dấu mặt chuẩn 2) Độ xác làm việc khối trượt: Độ xác làm việc khối trượt giống tất kiểu đường dẫn hướng Độ xác làm việc ứng với cấp xác bảng P.I.1 Bảng P.I.1 Độ xác làm việc ứng với cấp xác (µm) Preload assembly : loại lắp sẵn điều chỉnh trước Interchangeable : loi lp ln Luận văn thạc sỹ khoa học Học viên Vũ Văn Việt Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 18 Bộ môn Máy Ma sát học P3 : xác P4 : rẩt xác ; P6 : xác PN : bình thường (loại lắp sẵn) P5 : xác cao PC : bình thường (loại lắp lẫn) Biến thiên độ xác q trình làm việc khối trượt 3) Độ xác nhóm đường dẫn hướng : • Loại LH, LS, LA, LY, LW Với series LH , LS, LA, LY, LW dung sai tương ứng với cấp xác loại lắp sẵn điều chỉnh trước cho bảng P.I.2 Loại lắp lẫn series LH cho Bảng P.I.3 Loại lắp lẫn series LS , LW dung sai tương ứng với cấp xác Ký hiệu mặt chuẩn ray dẫn Vật liệu thộp Cacbon c bit cao (chun NSK) Luận văn thạc sü khoa häc Vật liệu thép không gỉ Häc viên Vũ Văn Việt Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 19 Bộ môn Máy Ma sát học c cho bảng P.I.4 Bảng P.I.2 Dung sai loại lắp sẵn điều chỉnh trước Cấp xác Thơng số P4 P5 P6 PN Chiều cao gá lắp H ±10 Biến thiên H (tất khối trượt lắp ray dẫn hệ đường dẫn hướng ) ±10 ±20 ±40 15 ±80 25 Chiều rộng gá lắp W2 W3 ±15 Biến thiên W2 W3 (tất khối trượt nằm đường dẫn hướng chuẩn) ±15 ±25 10 ±50 20 ±100 30 Độ xác làm việc P3 Đơn vị : µm Tham khảo bảng P.I.1 Đơn vị : µm Loại Thông số LH 15, 20, 25, 30, 35 LH 45, 55, 65 ±20 15 * 30 ** ±30 25 Tham khảo bảng P.I.1 ±30 20 * 35 ** ±35 30 Chiều rộng gá lắp W2 W3 Biến thiên W2 W3 ±20 15 * 30 ** ±30 25 ±30 20 * 35 ** ±35 30 Độ xác làm việc Tham khảo bảng P.I.1 Loại lắp lẫn với sức căng điều chỉnh trước Loại lắp lẫn với\ khe hở Bảng P.I.3 Dung sai loại lắp lẫn series LH (cấp xác PC) Chiều cao gá lắp H Biến thiên H Chiều rộng gá lắp W2 W3 Biến thiên W2 W3 Độ xác làm việc Chiều cao gá lắp H Biến thiên H Bảng P.I.4 Dung sai loại lắp lẫn series LS, LW (cấp xác PC) Đơn vị : µm Loại Thơng số Chiều rộng gá lắp W2 W3 Biến thiên W2 W3 LS15, 20, 25, 30, 35 LW17, 21, 27, 35, 50 ±20 15 * 30 ** ±30 25 Độ xác làm việc Tham khảo bảng P.I.1 Chiều cao gá lắp H Biến thiên H * : biến thiên H khối trượt ray dẫn ** : biến thiên H khối trượt trờn nhiu ray dn khỏc Luận văn thạc sỹ khoa học Học viên Vũ Văn Việt Trường Đại học Bách khoa Hà Nội ã 20 Bộ môn Máy Ma s¸t häc Loại LE, LU Bảng P.I.5 Dung sai loại lắp sẵn điều chỉnh LE, LU Cấp xác Thơng số P4 Đơn vị : µm P5 P6 Ký hiệu kích thước gá lắp ±20 mặt±15 chuẩn loại LL 15 Chiều cao gá lắp H Biến thiên H ±10 Chiều rộng gá lắp W2 W3 Biến thiên W2 W3 ±15 Độ xác làm việc Tham khảo bảng P.I.1 ±20 10 Bảng P.I.6 Dung sai loại lắp lẫn LE, LU (cấp xác PC) Loại Thơng số Chiều cao gá lắp H Biến thiên H LU09, 12 , 15 LE09, 12 , 15 ±20 40 Chiều rộng gá lắp W2 W3 Biến thiên W2 W3 ±20 40 Độ xác làm việc Tham khảo bảng P.I.1 ±30 20 PN ±40 25 ±50 30 Đơn vị : µm Ký hiệu mặt chuẩn ray dẫn loi LE, LU Luận văn thạc sỹ khoa học Học viên Vũ Văn Việt Trường Đại học Bách khoa Hà Nội ã 21 Bộ môn Máy Ma sát học Loại LL : có cấp xác PN (bình thường) Bảng P.I.6 Dung sai loại LL (cấp xác PN) Loại Thông số LL15 Chiều cao gá lắp H ±20 Độ xác làm việc 20 II Đơn vị : µm Độ cứng vững tải trọng (sức căng ) đặt trước: 1) Độ cứng vững tải trọng đặt trước Khe hở lượng tải trọng đặt trước điều khiển cách chèn vào khối trượt viên bi có kích thước thay đổi chút so với thông thường Bằng cách tác dụng tải trọng ban đầu độ cứng vững tăng lên biến dạng đàn hồi giảm Thông thường khoảng tải trọng mà tải trọng đặt trước có tác dụng đến khoảng 2.8 lần tải trọng đặt trước Sự thay đổi độ biến dạng có khơng có tải trọng đặt trước thể đồ thị bên Ví dụ với đường dẫn hướng LY35, độ biến dạng tác dụng tải trọng ngồi mức tải trọng đặt trước có quan h nh th Luận văn thạc sỹ khoa học Học viên Vũ Văn Việt Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 22 Bộ môn Máy Ma sát học Đồ thị quan hệ biến dạng tải trọng đặt trước Độ cứng vững lực theo hướng thng ng v hng ngang Luận văn thạc sỹ khoa häc Độ cứng vững momen : xoay (rolling), uốn dọc (pitching), o (yawing) Học viên Vũ Văn Việt Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 23 Bộ môn Máy Ma s¸t häc Với đường dẫn hướng dùng ray dẫn khối trượt khơng cần quan tâm đến độ cứng vững momen Các kết cấu cần tính độ cứng vững momen cụ thể hình vẽ 2) Độ cứng vững cụ thể chủng loại đường dẫn hướng • Loại LH (kiểu lắp sẵn điều chỉnh sức căng trước) Bảng P.II.1 Bảng P.II.2 (đơn vị µm) Luận văn thạc sỹ khoa học Học viên Vũ Văn Việt Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 24 Bộ môn Máy Ma sát học Bng P.II.3 Bng P.II.4 (đơn vị µm) Khe hở cho mức Z0 (khe hở nhỏ) – µm Vì tải trọng đặt Tuy nhiên với cấp xác PN thỡ Z0 l - 15àm ã Loi LH (kiu lắp lẫn) Dấu trừ thể giá trị lượng tải trọng đặt trước (biến dạng đàn hồi bi tải) • Loại LS (kiểu lắp sẵn điều chnh sc cng trc) Luận văn thạc sỹ khoa học Học viên Vũ Văn Việt Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 25 Bộ môn Máy Ma sát học Khe hở cho mức Z0 (khe hở nhỏ) – µm Vì tải trọng đặt Tuy nhiên với cấp xác PN Z0 - 15àm ã Loi LS (kiu lp ln) Du trừ thể giá trị lượng tải trọng đặt trước (biến dạng đàn hồi bi tải) Bng P.II.5 ã Loi LA Luận văn thạc sỹ khoa học Học viên Vũ Văn Việt Trường Đại học Bách khoa Hà Nội ã 26 Bộ môn Máy Ma s¸t häc Loại LY Bảng P.II.6 Khe hở cho mức Z0 (khe hở nhỏ) – µm Vì tải trọng đặt Tuy nhiên với cấp xác PN Z0 – 18 µm • Loại LW (kiểu lắp lẫn) Dấu trừ thể giá trị lượng tải trọng đặt trước (bin dng n hi ca bi ti) Luận văn thạc sỹ khoa học Học viên Vũ Văn Việt Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 27 Bộ môn Máy Ma sát học Bng P.II.7 (n v àm) Bng P.II.8 • Loại LW (kiểu lắp sẵn điều chỉnh sức căng trước) Khe hở cho mức Z0 (khe hở nhỏ) – µm Vì tải trọng đặt Tuy nhiên với cấp xác PN Z0 l 15 àm ã Loi LE (kiu lp ln) Bng P.II.9 (n v àm) Luận văn thạc sỹ khoa học Học viên Vũ Văn Việt Trường Đại học Bách khoa Hà Nội ã 28 Bộ môn Máy Ma s¸t häc Loại LE (kiểu lắp sẵn điều chỉnh sức căng trước) Độ cứng vững cho với mức trung bình tải trọng đặt trước Khe hở cho mức Z0 (khe hở nhỏ) – µm Vì tải trọng đặt Tuy nhiên với cấp Bảng xác PN P.II.10 Z0 10 àm Bng P.II.11 (n àm)(kiu lp ln) ã LoạivịLU • Loại LU (kiểu lắp sẵn điều chỉnh sức cng trc) Luận văn thạc sỹ khoa học Học viên Vũ Văn Việt Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 29 Bộ môn Máy Ma sát học cng vững cho với mức trung bình tải trọng đặt trước Khe hở cho mức Z0 (khe hở nhỏ) – µm Vì tải trọng đặt Tuy nhiên với cấp xác PN Z0 – 10 µm Bảng P.II.12 (đơn vị µm) • Loại LL : Khe hở hướng kính loi LL15 l 10 àm Luận văn thạc sỹ khoa học Học viên Vũ Văn Việt TểM TT NỘI DUNG LUẬN VĂN Tên đề tài: “Nghiên cứu tích hợp mơ đun trục chính, chạy dao, thay dao máy tiện CNC cỡ nhỏ với phần mềm điều khiển CNC” Chương Tổng quan máy điều khiển số Trình bày khái niệm định nghĩa máy điều khiển số; trình phát triển chức cấu tạo máy điều khiển số Giới thiệu hệ điều khiển số, đưa hệ thống liệu cấu trúc chương trình làm việc máy điều khiển số Chương Máy tiện CNC Đưa sơ đồ kết cấu động học máy tiện CNC từ trình bày thành phần khả cơng nghệ máy tiện CNC (có minh hoạ hình vẽ) Trình bày đặc điểm cấu tạo, tính mơ đun máy tiện CNC: mơ đun trục chính, mơ đun chạy dao, mơ đun thay dao đưa số loại cụm thay dao tự động tiêu chuẩn thông dụng Chức cấu dẫn hướng; dẫn hướng thường hay sử dụng dẫn hướng ma sát trượt Chương Tính tốn thiết kế máy tiện CNC phục vụ dạy học Đưa sơ đồ kết cấu động học tính máy tiện CNC Từ chọn chế độ thử máy; phân tích ngoại lực tác dụng lên cấu, xác định lực Px, Py, Pz Mơ đun trục máy phay CNC: tính tốn cơng suất động trục kết hợp với khả gia công Mô đun chạy dao: + Tính tốn cơng suất động bước, từ kết tính tốn ta chọn động bước + Tính tốn thiết kế truyền vít me-đai ốc Chương Thiết kế chế tạo mạch điều khiển Trình bày đặc điểm, cấu tạo, thông số động bước Phân loại động bước Sử dụng IC L297 L298 để thiết kế hệ thống điều khiển cho máy Chương Tích hợp phần mềm điều khiển Mach Giới thiều phần mềm, cách sử dụng tính Mach Thiết lập kết nối PC với mạch điều khiển A study on Development of a miniaturized CNC lathe by integrating CNC control software with direct spindles, axis drives and automatic tool changing modules Chapter 1: An overview on Computerized Numerically Controlled machines (CNC machines) The chapter presents the concepts and definitions, development and functions of the CNC machines The chapter also introduces the CNC system, data system and the operation system of the CNC machines Chapter 2: CNC Lathe Machine - The chapter introduces the kinemactic structure of the CNC Lathe Machine with its basic components and technology capacity (illustrated with figures) - The chapter also presents the construction, features of the modules in CNC Lathe Machine: axis drives and automatic tool changing modules The functions of the guiding device, regularly the sliding fiction guiding device is used Chapter 3: Calculation and designing of CNC Lathe Machine The chapter presents kinematic construction and major functions of CNC Lathe Machine, Based on which the machine testing mode is selected and the external forces Px, Py, Pz The main shaft module: The power of the main is calculated, based on processing capacity, a standard equipment with the same power as the main shaft - Lathe cutter feeding modules + The power of the step motor is calculated + Calculation and design of screws and bolts driving belt The driving belt is calculated based on its duration Chapter 4: Designing and manufacturing the control circuit The features, structures and the basic parameters of step motors are presented The IC L297 and L298 are designed to control the machine Chapter 5: The integral control software Mach3 - Introducing the software, its usage and features - Connecting PC with the control circuit ... cứu tích hợp mô đun trục chính, chạy dao, thay dao máy tiện CNC cỡ nhỏ với phần mềm điều khiển CNC Tác giả hi vọng việc nghiên cứu chế tạo thành công mô hình máy tiện CNC cỡ nhỏ phục vụ dạy học... nội - Bùi thịnh Nghiên cứu tích hợp môđun trục chính, chạy dao, thay dao máy tiện CNC cỡ nhỏ với phần mềm điều khiển CNC Chuyên ngành : máy dụng cụ công nghiệp luận văn thạc... cấu thành máy CNC: cấu truyền động, cấu dẫn hướng, môđun trục chính, môđun chạy dao, môđun thay dao mạch điện tử điều khiển kết hợp phần mềm điều khiển CNC Để sâu vào trình thiết kế nghiên chế độ