Bước 2: Chuyển sang môi trường CAM để khai báo phơi chọn chế độ phay,cắt,
hoặc tiện (hình 3.28).
Hình 3.28 Khai báo phơi
Bước 3: Dựa vào kích thước phơi thực tế mà ta có để khai báo lượng dư phù hợp
như (hình 3.29).
SVTH: Đặng Hồi Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Hình 3.29 Khai báo kích thước phơi
Bước 4: Vào phần 2D Contour để tiến hành xây dựng trương trình gia cơng cho
phơi (hình 3.30).
Hình 3.30 Xây dựng chương trình gia cơng
Bước 5: Chọn Tool để chọn dụng cụ gia cơng (hình 3.31).
SVTH: Đặng Hồi Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Hình 3.31 Khai báo dụng cụ cắt
Bước 6: Sau khi chọn dụng cụ cắt sang thẻ thứ 2 để chọn biên dạng cắt (hình 3.32).
Hình 3.32 Khai báo biên dạng cắt
Bước 7: Chọn thẻ thứ 3 để khai báo các mặt phẳng di chuyển của dao (hình 3.33).
SVTH: Đặng Hồi Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Hình 3.33 Khai báo các mặt phẳng di chuyển của dụng cụ cắt
Bước 8: Chọn thẻ thứ 4 để khai báo tốc độ tiến dao (hình 3.34) vào chiều sâu xuống
dụng cụ sau mỗi lần cắt (hình 3.35). Sau khi hoàn thành các bước cài đặt OK để kết thúc quá trình khai báo.
Hình 3.34 Khai báo tốc độ tiến dao
SVTH: Đặng Hoài Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Bước 9: Sau khi hoàn thành các bước trên chọn
gia cơng, thời gian gia cơng và tổng hành trình
Simulate để xem mơ phỏng q trình
di chuyển của máy như (hình 3.36).
Hình 3.35 Khai báo chiều sâu cắt mỗi lần xuống dụng cụ cắt
Hình 3.36 Mơ phỏng q trình gia cơng
SVTH: Đặng Hồi Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Hình 3.37 Xuất chương trình gia cơng
Hình 3.38 Nạp chương trình gia cơng
Bước 10: Sau khi hồn thành q trình mơ phỏng q trình gia cơng, thực hiện xuất
chương trình để tiến hành chạy trên máy bằng cách chọn vào Post Process để thực
SVTH: Đặng Hoài Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
hiện xuất chương trình và tiếp theo là chọn xuất chương trình cho loại máy muốn sử dụng. Sau khi hồn thành, chọn Post để kết thúc quá trình xuất chương trình gia cơng (hình 3.37).
Bước 11: Tiến hành nạp chương trình gia cơng để gia cơng chi tiết (hình 3.38). 3.8 Thực nghiệm máy phay CNC 3 trục
Sau khi lắp ráp máy hồn chỉnh và cân chỉnh máy thì em tiến hành chạy thực nghiệm trên các vật liệu gỗ, mica và nhơm. Từ cơ sở đó để lấy kết quả để đánh giá độ chính xác của máy.
Thực hiện chạy 2 biên dạng là hình trịn và hình vng trên cả 3 vật liệu:
Bảng 3.1 Thông số ban đầu khi chạy thực nghiệm
Vật liệu Gỗ Mica Nhôm
3.8.1 Thực nghiệm trên vật liệu gỗ
Khai báo phơi gỗ hình vng trên phần mềm Inventor (hình 3.39).
Hình 3.39 Khai báo phơi gỗ hình vng.
Mơ phỏng gia cơng hình vng trên gỗ (hình 3.40).
SVTH: Đặng Hồi Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Hình 3.40 Mơ phỏng chạy dao hình vng trên phơi gỗ
Nạp G-code vào phần mềm Mach3 và tiến hành gia cơng lấy kết quả (hình 3.41 và hình 3.42).
Hình 3.41 Thực nghiệm phay hình vng trên vật liệu gỗ
Tiến hành chạy thực nghiệm hình vng trên vật liệu gỗ với các thông số máy như sau:
Động cơ trục chính: 15000 vịng/phút.
Tốc độ tiến dao: 960 mm/phút.
Chiều sâu cắt mỗi lần xuống dao: 1mm.
Số me cắt: 3 me.
Thời gian cắt: 4 phút 44 giây.
Biên dạng cắt: hình vng.
Độ dày phơi: 8mm.
SVTH: Đặng Hoài Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Sai số dụng cụ đo ±0.1mm.
Hình 3.42 Sản phẩm gỗ hình vng sau gia cơng Bảng 3.2 Kết quả cắt hình vng trên vật liệu gỗ công Bảng 3.2 Kết quả cắt hình vng trên vật liệu gỗ
Số lần chạy 1 2 3 4 5 Khai báo phơi gỗ hình trịn trên phần mềm Inventor (hình 3.43).
Hình 3.43 Khai báo phơi gỗ hình trịn Mơ phỏng gia cơng hình trịn trên gỗ (hình 3.44). trịn Mơ phỏng gia cơng hình trịn trên gỗ (hình 3.44). SVTH: Đặng Hồi Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Hình 3.44 Mơ phỏng chạy dao phay hình trịn trên phơi gỗ
Nạp G-code vào phần mềm Mach3 và tiến hành gia cơng lấy kết quả (hình 3.45 và hình 3.46).
Hình 3.45 Thực nghiệm phay hình trịn trên vật liệu gỗ
Tiến hành chạy thực nghiệm hình trịn trên vật liệu gỗ với các thơng số máy như
sau:
Động cơ trục chính: 15000 vịng/phút.
Tốc độ tiến dao: 960 mm/phút.
Chiều sâu cắt mỗi lần xuống dao: 1mm.
Số me cắt: 3 me.
Thời gian cắt: 4 phút 22 giây.
Biên dạng cắt: hình trịn.
SVTH: Đặng Hồi Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Độ dày phôi: 8mm.
Sai số dụng cụ đo ±0.1mm.
Hình 3.46 Sản phẩm gỗ hình trịn sau gia cơng Bảng 3.3 Kết quả cắt hình trịn trên vật liệu gỗ cơng Bảng 3.3 Kết quả cắt hình trịn trên vật liệu gỗ
Số lần chạy 1 2 3 4 5
Nhận xét: Sau khi thực nghiệm cắt trên vật liệu gỗ, với biên dạng hình vng và
hình trịn sản phẩm sau khi gia công cho ra: Đường cắt mịn.
Phôi không bị méo.
Các cạnh đều bằng nhau.
Độ chính xác đúng với yêu cầu đặt ra trên hình vng là 99.8%.
Độ chính xác đúng với u cầu đặt ra trên hình trịn là 99.8%.
Sai số lớn nhất là ±0.1mm.
3.8.2 Thực nghiệm trên vật liệu mica
Khai báo phơi mica hình vng trên phần mềm Inventor (hình 3.47). Mơ phỏng gia cơng hình vng trên mica (hình 3.48).
SVTH: Đặng Hồi Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Hình 3.47 Khai báo phơi mica hình vng
Hình 3.48 Mơ phỏng chạy dao phay hình vng trên phơi mica
Hình 3.49 Thực nghiệm phay hình vng trên vật liệu micaSVTH: Đặng Hoài Bảo SVTH: Đặng Hoài Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Nạp G-code vào phần mềm Mach3 và tiến hành gia cơng lấy kết quả (hình 3.49 và hình 3.50).
Hình 3.50 Sản phẩm mica hình vng sau gia cơng
Tiến hành chạy thực nghiệm hình vng trên vật liệu mica với các thông số máy như sau:
Động cơ trục chính: 9000 vịng/phút.
Tốc độ tiến dao: 800 mm/phút.
Chiều sâu cắt mỗi lần xuống dao: 1mm.
Số me cắt: 3 me.
Thời gian cắt: 3 phút 00 giây.
Biên dạng cắt: hình vng.
Độ dày phơi: 4.5mm.
Sai số dụng cụ đo ±0.1mm.
Bảng 3.4 Kết quả cắt hình vng trên vật liệu mica
Số lần chạy 1 2 3 4 5 Khai báo phơi mica hình trịn trên phần mềm Inventor (hình 3.51).
Mơ phỏng gia cơng hình trịn trên mica (hình 3.52).
SVTH: Đặng Hồi Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Hình 3.51 Khai báo phơi mica hình trịn
Hình 3.52 Mơ phỏng chạy dao hình trịn trên phơi mica
Hình 3.53 Thực nghiệm phay hình trịn trên vật liệu micaSVTH: Đặng Hoài Bảo SVTH: Đặng Hoài Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Nạp G-code vào phần mềm Mach3 và tiến hành gia cơng lấy kết quả (hình 3.53 và hình 3.54).
Hình 3.54 Sản phẩm mica hình trịn sau gia cơng
Tiến hành chạy thực hình trịn nghiệm trên vật liệu mica với các thông số máy như sau:
Động cơ trục chính: 9000 vịng/phút.
Tốc độ tiến dao: 800 mm/phút.
Chiều sâu cắt mỗi lần xuống dao: 1mm.
Số me cắt: 3 me.
Thời gian cắt: 2 phút 44 giây.
Biên dạng cắt: hình trịn.
Độ dày phơi: 4.5mm.
Sai số dụng cụ đo ±0.1mm.
Bảng 3.5 Kết quả cắt hình trịn trên vật liệu mica
Số lần chạy 1 2 3 4 5
Nhận xét: Kết quả sau khi tiến hành cắt hình trịn và hình vng trên vật liệu mica
thì sản phẩm cho ra:
Các cạnh đều bằng nhau.
SVTH: Đặng Hoài Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Đường cắt mịn.
Phơi khơng bị méo.
Độ chính xác đúng với u cầu đặt ra trên hình vng là 99.8%.
Độ chính xác đúng với yêu cầu đặt ra trên hình trịn là 99.8%.
Sai số lớn nhất là ±0.1mm.
3.8.3 Thực nghiệm trên vật liệu nhơm
Khai báo phơi nhơm hình vng trên phần mềm Inventor (hình 3.55).
Hình 3.55 Khai báo phơi nhơm hình vng
Hình 3.56 Mơ phỏng chạy dao hình vng trên phơi nhơm Mơ phỏng gia cơng hình vng trên nhơm (hình 3.56).
SVTH: Đặng Hồi Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Hình 3.57 Thực hiện phay hình vng trên vật liệu nhôm
Nạp G-code vào phần mềm Mach3 và tiến hành gia cơng lấy kết quả (hình 3.57 và hình 3.58).
Hình 3.58 Sản phẩm nhơm hình vng sau gia cơng
Tiến hành chạy thực nghiệm hình vng trên vật liệu nhôm với các thông số máy như sau:
Động cơ trục chính: 8000 vịng/phút.
Tốc độ tiến dao: 680 mm/phút.
Chiều sâu cắt mỗi lần xuống dao: 0.3mm.
Số me cắt: 3 me.
Thời gian cắt: 4 phút 01 giây.
Biên dạng cắt: hình vng.
Độ dày phơi: 2mm.
SVTH: Đặng Hồi Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Sai số dụng cụ đo ±0.1mm.
Bảng 3.6 Kết quả cắt hình vng trên vật liệu nhơm
Số lần chạy 1 2 3 4 5 Khai báo phơi nhơm hình trịn trên phần mềm Inventor (hình 3.59).
Hình 3.59 Khai báo phơi nhơm hình trịn Mơ phỏng gia cơng hình trịn trên nhơm (hình 3.60). trịn Mơ phỏng gia cơng hình trịn trên nhơm (hình 3.60).
Hình 3.60 Mơ phỏng chạy dao hình trịn trên phơi nhơm
SVTH: Đặng Hoài Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM
Hình 3.61 Thực nghiệm phay hình trịn trên vật liệu nhơm
Hình 3.62 Sản phẩm nhơm hình trịn sau gia cơng
Tiến hành chạy thực nghiệm hình trịn trên vật liệu nhơm với các thơng số máy như sau:
Động cơ trục chính: 8000 vịng/phút.
Tốc độ tiến dao: 680 mm/phút.
Chiều sâu cắt mỗi lần xuống dao: 0.3mm.
Số me cắt: 3 me.
Thời gian cắt: 3 phút 34 giây.
Biên dạng cắt: hình trịn.
Độ dày phơi: 2mm.
Sai số dụng cụ đo ±0.1mm.
SVTH: Đặng Hoài Bảo
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM Bảng 3.7 Kết quả cắt hình trịn trên vật liệu nhơm
Số lần chạy 1 2 3 4 5
Nhận xét: Sau khi cắt hình trịn và hình vng trên nhơm thì sản phẩm cho ra:
Đường cắt mịn.
Kích thước các cạnh bằng nhau.
Phơi khơng bị méo.
Độ chính xác đúng với u cầu đặt ra trên hình vng là 99.8%
Độ chính xác đúng với u cầu đặt ra trên hình trịn là 99.8%
Sai số lớn nhất ±0.1mm
Kết luận: Sau khi chạy thực nghiệm trên ba loại vật liệu khác nhau em có một số
kết luận như sau:
Độ cứng vững của máy tốt.
Tay cầm điều khiển hoạt động tốt.
Quá trình hoạt động của máy trơn tru, ổn định.
Đường cắt của các chi tiết đẹp.
Gia công được tốc độ cao trên các vật liệu gỗ và mica.
Sản phẩm sau khi gia công đạt được kết quả như yêu cầu đã đặt ra với sai số trung bình là 99.8%.
Sai số lớn nhất là ±0.1mm.
Máy chưa có chức năng:
Tưới nguội khi phay.
Thay dao tự động.
Dị dao tự động.
SVTH: Đặng Hồi Bảo
CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ
CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ
4.1 Kết quả
Sau thời gian thực hiện đề tài em đã đạt được các kết quả sau:
Biết thêm về các mơi trường trong phần mềm Inventor.
Xuất được chương trình gia cơng từ mỗi trường CAM trong phần mềm Inventor.
Hiểu về cách vận hành máy phay CNC 3 trục.
Biết thêm về phần mềm Mach3.
Hoàn thành thiết kế máy phay CNC 3 trục.
Hoàn thành đấu nối điện điều khiển cho máy.
Chế tạo thành công máy phay CNC 3 trục với vùng hoạt động 350mmx600mmx125mm.
Chế tạo thành công máy phay CNC 3 trục phục vụ cho q trình đào tạo và nghiên cứu.
Gia cơng được trên các vật liệu khác nhau như: gỗ, mica, nhôm, …
Sản phẩm sau khi gia công sai số nằm trong phạm vi cho phép là 0.1mm.
Máy dễ dàng thao tác và điều khiển.
Độ cứng vững máy tốt.
Các chức năng của máy hoạt động tốt.
Tay cầm điều khiển của máy hoạt động tốt
4.2 Kiến nghị
Phương hướng phát triển đề tài:
Thêm chức năng thay dao tự động cho máy.
Nâng cấp thành máy CNC 4 hoặc 5 trục bằng cách thêm trục A và B cho máy.
Thiết kế và chế tạo vỏ để bảo vệ máy.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1]. Thư viện Học liệu Mở Việt Nam (VOER), “Khái niệm điều khiển”, [Trực tuyến]. Địa chỉ: https://voer.edu.vn/m/khai-niem-dieu-khien/a4081d5c [Truy cập 25/05/2022].
[2]. Phùng Văn Duy, Đào Phú Khanh, “Thiết kế chế tạo mơ hình máy
phay CNC
điều khiển hai trục” Luận văn Đại Học, Đại Học Bách Khoa Đại Học Đà Nẵng,
Đà Nẵng, 2009.
[3]. Wikipedia, “CNC”, 04/11/2021.[Trực tuyến]. Địa chỉ: https://vi.wikipedia.org/wiki/CNC [Truy cập 25/05/2022].
[4]. Công ty TNHH Cơ Điện Tử Bách Khoa, “Lịch sử ra đời và phát triển của máy
CNC”, 02/07/2020.[Trực tuyến]. Địa chỉ: Lịch sử ra đời và quá trình phát triển của máy CNC - BKMech Máy CNC [Truy cập 25/05/2022].
[5]. Công ty TNHH Công Nghệ CAD/CAM Việt Nam, “Tổng quan về hệ điều khiển máy CNC”, 07/06/2019. [Trực Tuyến]. Địa chỉ: https://machineshop.vn/tong- quan-ve-he-dieu-khien-may-cnc/ [Truy cập 25/05/2022].
[6]. Trường Cao Đẳng Nghề Bách Khoa Hà Nội “Nghiên cứu Khoa Học sáng tạo Bách Khoa 2018”, 15/06/2018. [Trực tuyến]. Địa chỉ:
https://www.hactech.edu.vn/tin-tuc/tin-hoat-dong/chuc-mung-lcd-truong-cdn- bach-khoa-ha-noi-dat-giai-tai-trien-lam-nghien-cuu-khoa-hoc-sang-tao-bach- khoa-2018.html [Truy cập 26/05/2022].
[7]. Phạm Quang Khải, “Thiết kế chế tạo máy phay CNC 3 trục”, luận văn Đại Học,
Đại Học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội, 2017.
[8]. Gia văn, Cơng ty TNHH thiết bị văn phịng Gia Văn “ Máy CNC mini 3018 Aluminium (800W)”, [Trực tuyến]. Địa chỉ: https://giavan.com.vn/san- pham/may-cnc-mini-3040-alumium-800w/ [Truy cập 27/05/2022].
[9]. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tôn, Trần Xuân Việt, Sổ tay công
nghệ chế tạo máy tập 1, tập 2, xuất bản lần thứ 4, Nhà xuất bản Khoa Học Kỹ
Thuật Khoa Học Hà Nội, 2005.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[10].Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn hệ dẫn động cơ khí tập 1, tập 2, xuất bản lần 6, Hà Nội, Nhà xuất bản giáo dục, 2006.
[11].Wikimedia Foundation, “ Động cơ bước”, 11/08/2021.[Trực tuyến]. Địa chỉ: https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%99ng_c%C6%A1_b%C6%B0 %E1%BB%9Bc [Truy cập 28/05/2022].
[12].Điện tử công nghiệp, “Giới thiệu về phần mềm Mach3”, [Trực tuyến]. Địa chỉ: https://dientutaiphu.blogspot.com/2015/03/gioi-thieu-ve-phan-mem-
mach3.html [Truy cập 27/05/2022].
[13]. DTECH, “Biến tần là gì, cấu tạo biến tần, lợi ích của biến tần”, [Trực tuyến].
Địa chỉ: https://dtech.vn/bien-tan-la-gi-cau-tao-bien-tan-loi-ich-cua-bien-tan-gp- 1153.htm [Truy cập 27/05/2022].
[14].ONE CAD Việt Nam, “INVENTOR CAM”, [Trực tuyến]. Địa chỉ: https://onecadvn.com/inventor-cam [Truy cập 27/05/2022].
[15].Hshop, “Driver điều khiển động cơ bước”, [Trực tuyến]. Địa chỉ: https://hshop.vn/products/mach-dieu-khien-dong-co-buoc-leadshine-m542 [Truy cập 27/05/2022].
[16]. Công ty TNHH máy nghề mộc MBT, “Hướng dẫn sử dụng phần mềm
Mach3”,
[Trực tuyến]. Địa chỉ: https://maygombt.vn/huong-dan-su-dung-phan-mem- mach3/ [Truy cập 27/05/2022].
Tiếng Anh
[17].TBI MOTION, “TBI MOTION – General Product”. Địa chỉ: TBI MOTION - General Product (technico.com) [Truy cập 27/05/2022].
[18].THK, “ GK series LM Guide”, Địa chỉ: https://tech.thk.com/upload/catalog_claim/pdf/410-3E_GK_series.pdf [Truy cập 27/05/2022].
[19].PMI, “ Linear Guideway”. Địa chỉ: General Catalog_E_GW.pdf (feyc.eu) [Truy cập 27/05/2022].