Đồ án Thiết kế chế tạo bộ trục A, C cho máy phay CNC (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế chế tạo bộ trục A, C cho máy phay CNC (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ TRỤC A, C CHO MÁY PHAY CNC GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN MINH SVTH: ÐẶNG THIỆN LINH TÂM MSSV: 13143302 SVTH: NGUYỄN THANH HUY MSSV: 13143144 SVTH: VÕ KHÁNH MINH MSSV: 13143209 S K L 0 0 4 8 6 9 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2017
2. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ TRỤC A, C CHO MÁY PHAY CNC GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN MINH GVPB: TS. HOÀNG TRUNG KIÊN SVTH: ĐẶNG THIỆN LINH TÂM MSSV: 13143302 NGUYỄN THANH HUY 13143144 VÕ KHÁNH MINH 13143209 Khóa: 2013 - 2017 Ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017
3. KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁYCỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ MÔN CN CHẾ TẠO MÁY Độc lập – Tự Do – Hạnh phúc Tp. Hồ Chí Minh, ngày___tháng___năm 2017 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Đặng Thiện Linh Tâm MSSV: 13143302 Lớp: 131431 Nguyễn Thanh Huy 13143144 131432 Võ Khánh Minh 13143209 131432 Ngành đào tạo: CN Chế tạo máy Giáo viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Minh Ngày nhận đề tài: Ngày nộp đề tài: 1. Tên đề tài: “Thiết kế chế tạo bộ trục A, C cho máy phay CNC” 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Board điều khiển Mach3. - Động cơ, step diver motor. - Ổ bi. - Vật liệu gia công thép CT3. 3. Nội dung thực hiện đề tài: - Tính toán và lên phương án thiết kế. - Chế tạo hoàn chỉnh cho bộ trục A và C cho mày phay CNC. - Vận hành, thử nghiệm hoạt động. 4. Sản phẩm dự kiến: - Trục A và C cho máy phay CNC. - Các sản phẩm gia công mẫu trên máy. - Bản vẽ thiết kế. - Thuyết minh đề tài. TRƢỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) i
4. LỜI CAM KẾT -Tên đề tài: “Thiết kế chế tạo bộ trục A, C cho máy phay CNC” -GVHD: ThS. Nguyễn Văn Minh -Họ và tên sinh viên: 1. Đặng Thiện Linh Tâm MSSV: 13143302 Lớp: 131431 2. Nguyễn Thanh Huy 13143144 131432 3. Võ Khánh Minh 13143209 131432 -Địa chỉ sinh viên: 41 Ngô Quyền, KP2, P. Hiệp Phú, Q9, TP.HCM -Số điện thoại liên lạc: 01629370850 -Email: 13143302@student.hcmute.edu.vn -Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN): 25/07/2017 -Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình do chính chúng tôi nghiên cứu và thực hiện” Tp. Hồ Chí Minh, ngày .tháng .năm 2017 Đại diện ký tên Đặng Thiện Linh Tâm ii
5. LỜI CÁM ƠN Trong suốt thời gian học tập tại ngôi trường đại học, bằng chính sự cố gắng và nổ lực của bản thân, chúng em đã hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp, nó là kết tinh, sự kết hợp lý thuyết và thực nghiệm. Điều đó đánh dấu sự trưởng thành của sinh viên chúng em. Nhìn lại quá trình chúng thực hiện đồ án, đôi lúc chúng em cảm thấy khó khăn, chán nản nhưng nhờ vào sự cổ vũ tinh thần, sự giúp đỡ tận tình từ phía gia đình, người thân, bạn bè và thầy cô nên chúng em đã có thêm động lực, tinh thần để hoàn thành tốt nhiệm vụ. Cảm ơn các thành viên trong nhóm đã cùng nhau thực hiện và hoàn thành mục tiêu đề ra. Tuy đôi lúc có một số mâu thuẫn, bất mãn, tranh luận, nhưng cũng nhờ đó mà chúng em có thể hoàn thiện, nhìn nhận bản thân mình tốthơn. Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành thầy cô khoa Chất lượng cao và bộ môn công nghệ chế tạo máy của trường Đại Học sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ nhóm trong quá trình thực hiện Đồ án tốtnghiệp. Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến: Thầy Nguyễn Văn Minh – thầy đã giúp đỡ, hướng dẫn nhóm để chúng em có được một cách nhìn tổng quát quá trình thiết kế, chế tạo thiết bị, máy móc đầu tay. Nó đã tạo tiền đề để chúng em có thể thực hành, áp dụng vào thực tiễn cuộc sống sau này của chúngem. Một lần nữa chúng em xin gởi lời cảm ơn đến tất cả mọi người đã giúp đỡ nhóm hoàn thành tốt Đồ Án Tốt Nghiệp này. Chúng em xin chân thành cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực hiện Đặng Thiện Linh Tâm Nguyễn Thanh Huy Võ Khánh Minh iii
6. TÓM TẮT ĐỒ ÁN “Thiết kế và chế tạo bộ trục A, C cho máy phay CNC” Ngày nay, khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển thì máy móc hiện đại cũng ra đời ngày càng nhiều. Chỉ xét riêng lĩnh vực gia công cơ khí, hàng loạt máy CNC ra đời như máy CNC 3 trục, 4 trục, 5 trục, máy CNC cao tốc nhờ đó mà năng suất sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm ngày càng được nâng cao. Chính vì sự kỳ diệu của máy CNC (như gia công được những hình dạng phức tạp một cách nhanh chóng, tự động hóa sản xuất chỉ với một tập tin mã lệnh nhập cho máy), một bộ phận trí thức đã nghĩ đến việc chế tạo mô hình mô phỏng những hoạt động của máy CNC hiện đại, với kích thước nhỏ gọn và giá thành thấp hơn rất nhiều lần nhưng vẫn đảm bảo hoạt động hiệu quả, đáp ứng được nhu cầu học tập, giải trí cũng như sảnxuấttạinhà.Đócũngchínhlàlýdomàđềtàinàyđượctriểnkhainghiêncứu. Đề tài được triển khai một cách khoa học qua nhiều bước: tìm kiếm cơ sở dữ liệu, phát triển ý tưởng, giải pháp, triển khai thiết kế, tối ưu hóa mô hình, tính toán và mô phỏng tính bền vững của hệ thống, thực hiện gia công các chi tiết cần thiết và lắp ráp thành một máy hoàn chỉnh. Giai đoạn cuối cùng của dự án là tiến hành chạy thử nghiệm, kiểm tra và hiệu chỉnh mô hình để đảm bảo đúng yêu cầu của đề tài. Bộ trục A và C sau khi chế tạo có kích thước 375x260x380mm, có khả năng phay trên nhiều vật liệu khác nhau với độ chính xác cao về hình dạng và sai số kích thước đạt mức 0.1mm. Tuy nhiên, mô hình còn một số hạn chế như: rung động trong quá trình làm việc, các mối lắp ghép máy chưa đạt độ thẩm mỹ. Nhóm hi vọng có thể phát triển hơn nữa mô hình này bằng cách khắc phục các nhược điểm trên, tiến hành tự động hóa hoàn toàn và phát triển thành máy CNC 5 trục. iv
7. ABSTRACTS “Design and manufacture of axle sets A, C for CNC milling” Nowadays, technology and science are more and more developing then modern machines more and more. Only in the field of machenical processing, CNC machine series such as 3 axis, 4 axis, 5 axis, high speed CNC machine are born so the productivity and product quality have been improved. It's because of the magic of CNC machines (such as fast machining of complex shapes, automation of production with just one code file entered for the machine), an intellectual division has been thinking of modeling the operations of modern CNC machines, which are compact in size and cost many times lower but still ensure efficient operation, study, entertainment as well as home-made. That is why this topic is researched. Topics are implemented scientifically in many steps: database search, concept development, solution, design deployment, model optimization, computation and system sustainability simulation, perform the machining of the required details and assemble into a complete machine. The final stage of the project is to run the test, test and adjust the model to ensure the requirements of the topic. The 375x260x380mm chassis A and C are capable of milling on a variety of materials with high precision in shape and size error of 0.1mm. However, the model has some limitations such as: vibration in the work process, the machine assembly is not aesthetic. The group hopes to further develop this model by overcoming the shortcomings, complete automation and develop into a 5-axis CNC machine. v
8. MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỜI CAM KẾT .ii LỜI CÁM ƠN iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN iv ABSTRACTS v DANH MỤC VIẾT TẮT ix DANH MỤC HÌNH ẢNH .x CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 2 1.3 .Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2 1.4. Đối tƣợng pham vi nghiên cứu 3 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu 3 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu 3 1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu 3 1.5.1. Cơ sở phương pháp luận 3 1.5.2. Các phương pháp nghiên cứu cụ thể 3 1.6. Các nghiên cứu trong nƣớc, nƣớc ngoài 4 1.6.1. Giới thiệu 4 1.6.2. Nghiên cứu của nước ngoài 4 1.6.3. Nghiên cứu ở Việt Nam 6 1.7. Sơ lƣợc về sự phát triển của máy CNC 8 1.7.1. Máy CNC 8 1.7.2. Tính chất của máy CNC 8 1.7.3. Ứng dụng của máy CNC 9 1.8. Hƣớng nghiên cứu 11 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN CƠ SỞ LÍ THUYẾT 12 2.1. Khái quát về máy CNC 12 2.1.1. Vài nét sơ lược về máyCNC 5 trục 12 2.1.2. Ưu điểm – Nhược điểm của máy CNC 5 trục 12 2.1.2.1. Ưu điểm 12 vi
9. 2.1.2.2. Nhược điểm 12 2.2. Phân loại máy CNC 5 trục 13 2.3. Bàn xoay 14 2.4. Phân loại bàn xoay 15 2.5. Ứng dụng của bàn xoay 18 CHƢƠNG 3: Ý TƢỞNG VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 21 3.1. Phân tích kết cấu bàn xoay thiết kế 21 3.1.1. Kết cấu máy phay CNC 3 trục 21 3.1.2. Kiểu xoay bàn thiết kế 22 3.2. Lựa chọn bộ truyền đai 23 3.2.1. Nguyên lí làm việc 23 3.2.2. Các phương pháp căng đai 25 3.3. Lựa chọn động cơ 25 3.3.1. Tính toán động cơ trục C 28 3.3.2. Tính toán động cơ trục A 30 3.4. Lựa chọn kiểu động cơ 33 3.5. Lựa chọn kiểu phần mềm 34 3.5.1. Phần mềm Mach3 34 3.5.2. Phần mềm NX11 36 3.5.2.1. Giới thiệu 36 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH 38 4.1. Quy trình thiết kế và phác thảo ýtƣởng 38 4.2. Thiết kế cơ khí 40 4.2.1. Mô hình bộ trục A, C 40 5.2.2. Gia công các chi tiết 40 4.2.3. Tính toán thiết kế trục, thiết kế ổ bi và lựa chọn bộ truyền đai 43 4.2.3.1. Lựa chọn bộ truyền cho đề tài 43 4.2.3.2. Lựa chọn bộ truyền đai trục C 44 4.2.3.4. Lựa chọn bộ truyền đai trục A 46 4.2.3.5. Thiết kế trục dẫn động trục A 48 4.2.3.6. Thiết kế ổ bi 50 4.3. Xây dựng hệ thống điều khiển 50 4.3.1. Phần mềm điều khiển Mach3 50 4.3.1.1. Giới thiệu Mach3 50 4.3.1.2. Tín hiệu truyền từ Mach3 ra cổng LPT 54 vii
10. 4.3.2. Driver động cơ bước 57 4.3.3. Break out board Mach3 58 4.4. Thiết kế hệ thống điện 59 4.5. Quy trình tạo ra sản phẩm 62 4.5.1. Chọn phôi 62 4.5.2. Tạo Post Builder trong NX11 63 4.5.3. Thiết kế phôi và gia công trên NX11 66 4.5.4. Nhập G – code vào chương trình Mach3 chạy sản phẩm 68 4.5.5. Phương pháp xét chuẩn phôi 70 4.5.5.1. Xét chuẩn phôi trên bộ trục 70 4.5.5.2. Xét chuẩn phôi trên phần mềm NX11 70 CHƢƠNG 5: THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ 71 – ĐỀ XUẤT CẢI TIẾN 71 5.1. Đánh giá 71 5.2. Một số sản phẩm thực nghiệm 72 5.3. Những vấn đề khó khăn 72 5.4. Đề xuất cải tiến 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 viii
11. DANH MỤC VIẾT TẮT CNC Computerized Numerical Control LASER Light Amplification by Stimulated Emisson of Radiation DATA Database USB Universal Serial Bus LPT LoadPort Transfer RAM Random Access Memory ix
12. DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Máy phay CNC DMN 200 Hình 1.2: Máy tiện CNC 1440 1 Hình 1.3: Máy CNC 5 trụcFTV630 Hình 1.4: Máy CNC 4 trục tốc độcao 2 Hình 1.5: Máy phay và tiện CNC Hình 1.6: Máy CNC bằng gỗ 4 Hình 1.7: Máy phay gỗ CNC Hình 1.8: Máy tiện CNC mini 5 Hình 1.9: Máy phay CNC 6040 5 trục 5 Hình 1.10: Máy phay CNC 5 trục Doosan Hàn Quốc 6 Hình 1.13: Máy CNC Plasma 7 Hình 1.14: Máy phay gỗ CNC 7 Hình 1.15: Máy tiện CNC ĐHBK Hà Nội 7 Hình 1.16: Máy CNC khắc laser 7 Hình 1.17: Mô hình bộ trục A, C 8 Hình 1.18: Gia công bằng tia laser 9 Hình 1.19: Gia công gỗ trên máy CNC 10 Hình 1.20: Gia công bánh răng côn xoắn 10 Hình 1.21: Mô hình máy phay CNC 5 trục 11 Hình 2.1: Máy CNC 5 trục 12 Hình 2.2: Máy 5 trục kiểu TTTRR 14 Hình 2.3: Máy CNC XYZAB 14 Hình 2.4: Các trục của bàn xoay và máy phay CNC 15 Hình 2.5: Bàn xoay HV-4; HV-6; HV-8; HV-10; HV-12; HV-14; HV-16 16 Hình 2.6: Bàn xoay định vị chính xác vít 16 Hình 2.7: Bàn xoay điều khiển tự động 17 Hình 2.8: Bàn xoay nghiêng VUT-6, VUT-10, VUT-12, VUT-250, VUT- 300 18 Hình 2.9: Một số dạng chi tiết được gia công trên bàn xoay không nghiêng 19 x
13. Hình 2.10: Một số dạng chi tiết được gia công trên bàn xoay nghiêng tự động 19 Hình 2.11: Một số dạng chi tiết được gia công trên bàn xoay nghiêng 19 Hình 3.1: Kết cấu máy phay CNC 3 trục 21 Hình 3.2: Bàn xoay nghiêng điều khiển tự động 22 Hình 3.3: Mô hình bộ truyền đai 25 Hình 4.4: Hình ảnh động cơ Servo và động cơ bước 26 Hình 3.5: Bảng so sánh động cơ bước và động cơ Servo 26 Hình 3.6: Động cơ bước 27 Hình 3.7: Driver của động cơ bước 27 Hình 3.8: Cấu hình tham số trục C 28 Hình 3.9: Động cơ VEXTA PK268 – 02A 29 Hình 3.10: Cấu hình tham số trục C 30 Hình 3.11: Động cơ VEXTA ASM66AC 32 Hình 3.12: Giao diện phần mềm Mach3 35 Hình 3.13: Giao diện NX11 37 Hình 4.1: Quy trình thiết kế mô hình 38 Hình 4.2: Mô hình thiết kế 40 Hình 4.3: Bảng các chi tiết được gia công 43 Hình 4.4: Dây đai HTD 490 – 5M 44 Hình 4.5: Phác thảo kết cấu trục C 46 Hình 4.6: Dây đai HTD 294 – 3M 47 Hình 4.7: Phác thảo trục A 49 Hình 4.8: Mô hình 3D của ổ bi 50 Hình 4.9: Giao diện Mach3 51 Hình 4.10: Khởi động phần mềm Mach3 51 Hình 4.11: Đóng phần mềm Mach3 51 Hình 4.12: Vị trí nhập G – code 52 Hình 4.13: Tải G – code và chọn file 52 Hình 4.14: Nút chỉnh sửa G - code 53 Hình 4.15: Nút chạy code 53 xi
14. Hình 4.16: Nút Reset 54 Hình 4.17: Cổng song song (LPT) 54 Hình 4.18: Sơ đồ chức năng từng chân của cổng máy in (LPT) 55 Hình 4.19: Bảng hiệu chỉnh số chân tín hiệu 56 Hình 4.20: Driver step motor 58 Hình 4.21: Break out board Mach3 59 Hình 4.22: Bảng kết nối điện 60 Hình 4.23: Bảng vật tư điện 61 Hình 4.24: Phôi 62 Hình 4.25: Tạo Post mới 63 Hình 4.26: Nhập thông số chung 64 Hình 4.27: Nhập thông số trục 4 64 Hình 4.28: Nhập thông số trục 5 65 Hình 4.29: Lưu post vừa tạo 65 Hình 4.30: Sản phẩm thiết kế 66 Hình 4.31: Tạo chuẩn phôi trong NX11 66 Hình 4.32: Gia công sản phẩm trên NX11 67 Hình 4.33: Nhập post vừa tạo vào NX11 67 Hình 4.34: Xuất G – code trên NX11 68 Hình 4.35: Tải G – code vào Mach3 68 Hình 4.36: Chỉnh sửa G – code trên NX11 69 Hình 4.37: Sản phâm cuối cùng 69 Hình 4.38: Xét chuẩn phôi trên NX11 70 Hình 5.1: Mô hình bộ trục A, C sau khi hoàn chỉnh 71 Hình 5.2: Một số sản phẩm thực tế 72 xii
15. CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, chính yêu cầu cùng với đó là tự động hóa sản xuất trong các dây chuyền mà máy điều khiển số CNC đóng một vai trò quan trọng. Với sự ra đời của các máy CNC hiện đại, lĩnh vực gia công cơ khí xác đã đạt được nhiều thành tựu, có khả năng gia công các chi tiết phức tạp, chính xác và nâng cao năng suất. Nhu cầu về máy CNC ở Việt Nam là rất lớn, tuy nhiên việc nhập khẩu các máy CNC ở các nước phát triển như Đức, Nhật, có chất lượng tốt nhưng giá thành lại rất cao, khó bảo trì. Đó là yếu tố thúc đẩy một số người ham học hỏi, nghiên cứu, chế tạo các máy CNC nhỏ gọn, rẻ tiền nhưng vẫn đáp ứng nhu cầu sảnxuất (Hình 1.1 và 1.2). Hình 1.1: Máy phay CNC DMN 200 Hình 1.2: Máy tiện CNC 1440 1
16. Hình 1.3:Máy CNC 5 trụcFTV630Hình 1.4:Máy CNC 4 trục tốc độcao Tại Việt Nam, do nhu cầu quảng cáo và gia công trên nhiều loại vật liệu với biên dạng phức tạp, nhiều sản phẩm có sự tinh tế cao, hiện nay chủ yếu dựa vào tay nghề của người thợ, vì thế không thể đạt độ chính xác cao, sản phẩm lỗi. Vì thế, đề tài “Thiết kế, chế tạo bộ trục A, C cho máy phay CNC” là cần thiết và cấpthiết. 1.2. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn Việc nghiên cứu, chế tạo máy CNC trong sinh viên sẽ gợi mở ra nhiều giải pháp mới, phương hướng phát triển mới. Nghiên cứu, chế tạo máy CNC đòi hỏi sinh viên phải có kiến thức tổng hợp về cơ khí, điện tử, tin học. Đây cũng là cơ hội cho họ tìm tòi, kiểm nghiệm, hiểu sâu rộng hơn về những máy CNC hiện đại để từ đó chế tạo ra máy CNC phù hợp với khả năng và nhu cầu sửdụng. Đề tài mà nhóm đang thực hiện sẽ giúp nhóm củng cố kiến thức và kỹ năng về mọi mặt. Sản phẩm sau khi hoàn thành có thể phục vụ cho dạy học hoặc gia công một số loại vật liệu trong ngành cơ khí, quảng cáo, 1.3 .Mục tiêu nghiên cứu của đề tài  Củng cố và vận dụng kiến thức đã học để thiết kế, tính toán, chế tạo bộ trục A và C cho máy phay CNC 5 trục.  Lập trình, điều khiển máy CNC trên để gia công ra sản phẩm và đạt độ chính xác theo yêu cầu của đề tài. 2
17. 1.4. Đối tƣợng pham vi nghiên cứu 1.4.1. Đối tƣợng nghiên cứu  Máy phay CNC 5 trục.  Phần mềm điều khiểnMach3.  Phần mềm lập trình và post 5 trục. 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu  Nghiên cứu và chế tạo mô hình bộ trục A, C cho máy phay CNC 5 trục.  Máy có thể thao tác trên nhiều vật liệu khác nhau như: nhựa, giấy, nhôm,  Đảm bảo các yêu cầu đặt ra nhưsau: - Không gian làm việc của máy: 375 x260mm. - Sai số cho phép: 0.1mm. 1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu 1.5.1. Cơ sở phƣơng pháp luận Căn cứ vào những kiến thức đã có về máy phay CNC 5 trục, tiến hành phân tích, tìm ra giải pháp mới và chế tạo, thực nghiệm. Sau đó, tiến hành tổng hợp, đánh giá giải pháp đã đề ra: tối ưu hay không tối ưu, tối ưu trong trường hợp nào. Khảo sát thực tế, thông qua việc tham quan ở một số cơ sở phay mica. Tham khảo các tài liệu liên quan và một số sách liên quan. 1.5.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể o Khảo sát thực tiễn: tìm hiểu về máy phay CNC 5 trục và bộ trục A, C cho máy phay CNC 5 trục. o Sử dụng phần mềmNX11 Siemens thiết kế cơ khí cho đề tài. o Xây dựng mô hình- thực nghiệm: chế tạo mô hình bộ trục A, C bằng thép, vận hành thử nghiệm. o Dùng driver 2-PHASE DRIVE UDK2120 và B442CV MICROSTEP DRIVE để điều khiển động cơ bước. o Dùng phần mềm Mach3 để điều khiển máy cắt thông qua máy tính. 3
18. 1.6. Các nghiên cứu trong nƣớc, nƣớc ngoài 1.6.1. Giới thiệu Nghiên cứu, chế tạo mô hình máy phay CNC đòi hỏi người thực hiện phải có những am hiểu nhất định về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phay CNC hiện đại. Bên cạnh đó, một nguồn tư liệu giá trị khác chính là những máy CNC mini đã được chế tạo cả trong và ngoài nước, bằng cách tham khảo những nghiên cứu đó để làm cơ sở sáng tạo cho đề tài mà nhóm đang thực hiện. 1.6.2. Nghiên cứu của nƣớc ngoài Máy CNC tự chế rất đa dạng về hình dáng, kết cấu, kích thước và vật liệu chế tạo. Dưới đây là một số mẫu máy CNC tựchế (Hình 1.5 và1.6). Hình 1.5: Máy phay và tiện CNC Hình 1.6: Máy CNC bằng gỗ 4
19. Hình 1.7: Máy phay gỗ CNC Hình 1.8: Máy tiện CNC mini Máy CNC tự chế nói chung có 3 dạng sau: Bàn máy chuyển động theo cả 2 phương X, Y. Bàn máy đứng yên và 3 trục chuyển động. Bàn máy chuyển động theo 1 phương. Hiện nay, các chuyên gia nước ngoài đã nghiên cứu và phát triển thành công máy phay CNC 5 trục (Hình 1.9, 1.10) dựa trên sự hoạt động ổn định của khung máy cnc và đang phát triển theo hướng tự động hóa. Hình 1.9: Máy phay CNC 6040 5 trục 5
20. Hình 1.10: Máy phay CNC 5 trục Doosan Hàn Quốc 1.6.3. Nghiên cứu ở Việt Nam Công nghệ CNC mặc dù chỉ mới du nhập vào Việt Nam trong thời gian ngắn nhưng đã có chỗ đứng nhất định. Nhiều nhà máy trong nước đã và đang có những dự án đầu tư nhiều dây chuyền sản xuất hiện đại, chủ yếu là các máyCNC. Hiện nay, một số trường Đại Học, Cao Đẳng đã chú trọng vào việc chế tạo mô hình máy CNC phục vụ cho giảng dạy như mô hình máy phay CNC của trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM, ĐH Bách Khoa TPHCM (Hình 1.11), máy tiện CNC, phay CNC, máy cắt plasma, khoan mạch in của ĐH Bách Khoa Hà Nội (Hình 1.12), mô hình máy khắc chữ của ĐH Bách Khoa Đà Nẵng, Hình 1.11: Máy CNC ĐHBK TPHCMHình 1.12: Máy CNC ĐHBKH HN 6
21. Bên cạnh các máy CNC được chế tạo với mục đích giảng dạy trong các trường học, một bộ phận sinh viên, kĩ sư chế tạo các máy CNC nhằm gia công gỗ, điêu khắc, cắt xốp, cắt kim loại bằng plasma (Hình 1.13, 1.14, 1.15, 1.16). Hình 1.13: Máy CNC Plasma Hình 1.14: Máy phay gỗ CNC Hình 1.15: Máy tiện CNC ĐHBK Hà Nội Hình 1.16: Máy CNC khắc laser 7
22. S K L 0 0 2 1 5 4