Cơ cấu thay dao thẳng là cơ cấu dùng đầu trục chính di chuyển đến vị trí chứa dao sau tho thực hiện các thao tác thay dao, ưu điểm của dạng này là đơn
giản dễ chế tạo dễ diều khiển. Nhược diểm là số lượng dao chứa ít, tốc độ thay dao chậm..
Chương 3: PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
3.1. Phương án thiết kế
Mục tiêu đề tài:
Nghiên cứu thiết kế chế tạo một máy CNC hồn chỉnh gồm 3 phần chính gồm: cơ khí, điện, và phần mềm vận hành.
- Phần cơ khí : thiết kế 3 trục của máy đảm bảo độ cứng vứng hạn chế rung lắc dao động khi làm việc, đảm bảo hành trình máy : 320x600x100 mm, hành trình gia cơng trên phơi : 150x150x50 mm.
- Phần điện : thiết kế bố trí tủ điện điều khiển có đầy đủ các nút chức năng : Estop, ON-OFF Spindle, CB tổng điều khiển toàn bộ thiết bị điện…vv - Phần mềm điều khiển : Phần mềm Mach3 tích hợp điều khiển tồn bộ các
hoạt động vận hành máy từ gia cơng, khí nén đến thay dao tự động. Ứng dụng đề tài :
Phục vụ cho công tác học tập và giảng dạy nghiên cứu tại xưởng CAD CAM CNC trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật. Có khả năng cải tiến để nhân rộng.
3.1.1. Lựa chọn phương án thiết kế 3 trục
Phương án 1: Bàn máy di chuyển theo 2 hướng, cụ thể là X và Y
Với cấu trúc này, phần di động là bàn làm việc (di chuyển theo hai hướng X, Y trên mặt phẳng nằm ngang) và ổ đỡ chứa động cơ trục chính (di chuyển theo chiều dọc). Các cơ chế lắp động cơ trục X, Y, Z được gắn cố định vào khung gầm.
Điều quan trọng là đảm bảo rằng đầu động cơ trục chính nằm giữa khu vực làm việc của máy để tối đa hóa diện tích làm việc. Khi đó bộ phận trục chính bị hiện tượng dầm cơng-xơn, để giải quyết nó có thể làm tăng khối lượng trục Z, nhưng hệ thống này q cồng kềnh cho một mơ hình máy CNC nhỏ. Nếu đầu của trục chính được rút ngắn, phạm vi gia cơng sẽ giảm.
Nói chung, mơ hình này có nhiều nhược điểm và cũng ít phổ biến hơn trên nên các máy CNC tự làm hiện nay ít sử dụng phương án này.
Ưu điểm: Khai thác tối đa khơng gian làm việc, dễ dàng hiệu chỉnh trục chính
Nhược điểm: Trục chính xác dễ bị hiện tượng dầm cơng-xơn. Máy này quá khổ
so với mơ hình CNC tự chế nhỏ gọn.