-
---------------------------------
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
BỘ MÔN ĐỒ ÁN CƠ ĐIỆN TỬ
THIẾT KẾ THI CÔNG ĐIỀU KHIỂN
MÁY PHAY CNC
Ngành : Công Nghệ Kĩ Thuật Cơ Điện Tử
GVHD : Ts. Bùi Hà Đức
GVPB: Đặng Trí Dũng
Sinh Viên Thực Hiện :
MSSV :
Lớp :
Đỗ Công Danh
19146163
19146CL1A
Nguyễn Thanh Pháp
19146163
19146CL1A
Nguyễn Lưu Đức Thiện
19146040
19146CL4A
TP.HCM tháng 12 năm 2022
MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................................................. 2
DANH MỤC HÌNH ẢNH ..................................................................................................... 4
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................................. 6
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................ 7
TÓM TẮT .............................................................................................................................. 8
LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 9
1. Đặt vấn đề. ...................................................................................................................... 9
2. Giới hạn đề tài. ............................................................................................................... 9
3. Mục đích nghiên cứu. ..................................................................................................... 9
4. Phương pháp nghiên cứu. ............................................................................................. 10
Chương 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN MÁY CNC ........................................................... 11
1.1 Giới thiệu chung về máy CNC: .................................................................................. 11
1.1.1 Lịch sử phát triển của hệ thống máy CNC ........................................................... 11
1.2 Ý nghĩa của máy CNC: .............................................................................................. 12
1.2.1 Tình hình sử dụng máy CNC ở nước ta ............................................................... 12
1.2.2 Phân loại máy phay CNC ..................................................................................... 12
1.3 Những đặc điểm cơ bản của máy CNC. ..................................................................... 13
1.4 Cấu trúc tổng thể của máy CNC mini ........................................................................ 13
1.4.1 Phần điều khiển .................................................................................................... 14
1.4.2 Phần chấp hành .................................................................................................... 14
1.5 Hệ trục tọa độ trên máy CNC ..................................................................................... 14
1.6 Các phương pháp điều khiển trên máy CNC .............................................................. 15
1.6.1 Điều khiển 2D ...................................................................................................... 15
1.6.2 Điều khiển 21/2D ................................................................................................. 16
1.6.3 Điều khiển 3D ...................................................................................................... 16
1.7 Giới thiệu về một số mẫu mã máy phay CNC đang có trên thị trường ...................... 17
Chương 2 TỔNG QUAN GIẢI PHÁP ................................................................................ 19
2.1 Chọn phương án chuyển động chạy dao cho máy CNC: ........................................... 19
2.1.1 Các phương án chuyển động chạy dao ................................................................ 19
2.1.2 Chọn phương án chuyển động chạy dao .............................................................. 20
2.2 Chọn cơ cấu dẫn hướng chuyển động ........................................................................ 20
2.3 Các loại động cơ sử dụng trong máy CNC ................................................................. 21
2.3.1 Yêu cầu kỹ thuật của động cơ chấp hành trong máy CNC .................................. 21
2.3.2 Động cơ chấp hành một chiều .............................................................................. 22
2.3.3 Động cơ bước ....................................................................................................... 22
2.3.4 Động cơ Servo ...................................................................................................... 23
2.3.5 Chọn động cơ cho mô hình thiết kế ..................................................................... 24
2.3.5.1 STEP MOTOR SIZE 42 (động cơ bước) ...................................................... 24
2.3.5.2 Động cơ chạy dao MOTOR 775 (động cơ 775) ............................................ 25
2.4 Chọn các thiết bị trong máy CNC .............................................................................. 26
2.4.1 Mạch điều khiển động cơ bước ............................................................................ 26
2.4.2 Nguồn tổ ong 12VDC .......................................................................................... 27
2.4.3 Nguồn tổ ong 24VDC .......................................................................................... 28
2.4.4 Chọn nút nhấn và đèn báo .................................................................................... 28
2.4.4.1 Nút nhấn ......................................................................................................... 28
2.4.4.2 Đèn báo .......................................................................................................... 29
2.4.5 Lựa chọn MCB bảo vệ ......................................................................................... 29
2.4.6 Lựa chọn dây dẫn: ................................................................................................ 30
Chương 3 QUY TRÌNH THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN ............................................................ 31
3.1. Cấu tạo cơ bản của máy CNC ................................................................................... 31
3.2. Sơ đồ khối và sơ đồ nguyên lí ................................................................................... 32
3.3. Xây dựng mạch điều khiển ........................................................................................ 32
3.4. Lập trình điều khiển................................................................................................... 34
3.4.1 Lập trình MACH3 ................................................................................................ 34
3.4.1.1 Giới thiệu về MACH3 ................................................................................... 34
3.4.1.2 Lập trình điều khiển ....................................................................................... 35
3.4.2 Phần mềm Aspire ................................................................................................. 36
3.4.2.1 Giới thiệu về Aspire ....................................................................................... 36
3.4.2.2 Lập trình điều khiển ....................................................................................... 37
Chương 4 THI CÔNG MÔ HÌNH ....................................................................................... 40
4.1. Bản vẽ kỹ thuật .......................................................................................................... 40
4.2. Lắp đặt tủ điều khiển ................................................................................................. 46
4.2. Lắp ráp mô hình phay ................................................................................................ 47
Chương 5 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN ........................................................... 48
5.1. Kết quả tổng thể......................................................................................................... 48
5.2. Kết luận ..................................................................................................................... 48
5.3 Kiến nghị .................................................................................................................... 49
5.4 Hướng phát triển ......................................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 50
PHỤ LỤC............................................................................................................................. 51
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Chương 1
Hình 1. 1 Cấu trúc tổng thể máy CNC ................................................................................. 14
Hình 1. 2 Phương pháp điều khiển 2D ................................................................................ 16
Hình 1. 3 Phương pháp điều khiển 21/2D ........................................................................... 16
Hình 1. 4 Phương pháp điều khiển 3D ................................................................................ 17
Hình 1. 5 Máy Phay CNC .................................................................................................... 17
Hình 1. 6 Máy tiện CNC ...................................................................................................... 17
Hình 1. 7 Máy cắt Plasma CNC ........................................................................................... 18
Hình 1. 8 Máy khắc gỗ CNC ............................................................................................... 18
Chương 2
Hình 2. 1 Phương án 1 ......................................................................................................... 19
Hình 2. 2 Phương án 2 ......................................................................................................... 20
Hình 2. 3 Động cơ bước ....................................................................................................... 25
Hình 2. 4 Động cơ 775 12V ................................................................................................. 26
Hình 2. 5 Mạch điều khiển động cơ bước TB6600 ............................................................. 27
Hình 2. 6 Nguổn tổ ong 12V-10A ....................................................................................... 28
Hình 2. 7 Catalog nút nhấn hãng ABB ................................................................................ 29
Chương 3
Hình 3. 1 Mô tả cấu tạo cơ bản của máy CNC. ................................................................... 31
Hình 3. 2 Sơ đồ khối mạch điều khiển................................................................................. 32
Hình 3. 3 Sơ đồ nguyên lí .................................................................................................... 32
Hình 3. 4 Mạch CNC BOB MACH3 USB V2 .................................................................... 33
Hình 3. 5 Phần mềm MACH3 ............................................................................................. 34
Hình 3. 6 Cài đặt trục X, Y, Z. ............................................................................................. 35
Hình 3. 7 Chọn file G-Code cần phay ................................................................................ 35
Hình 3. 8 Chạy động cơ và bắt đầu phay ............................................................................. 36
Hình 3. 9 Giao diện phần mềm Vectrics Aspire 9.5 ............................................................ 36
Hình 3. 10 Phân vùng làm việc. ........................................................................................... 37
Hình 3. 11 Hình ảnh logo được chèn vào. ........................................................................... 38
Hình 3. 12 Xuất hình ảnh 3D. .............................................................................................. 38
Hình 3. 13 Lưu file ............................................................................................................... 39
Hình 3. 14 Lắp đặt và hoàn thành tủ điều khiển. ................................................................. 46
Hình 3. 15 Lắp ráp mô hình. ................................................................................................ 47
Hình 3. 16 Hoàn thành mô hình phay .................................................................................. 47
Chương 4
Hình 4. 1 Bảng vẽ lắp ráp .................................................................................................... 40
Hình 4. 2 Bảng vẽ tháo lắp .................................................................................................. 41
Hình 4. 3 Bảng vẽ chi tiết .................................................................................................... 42
Hình 4. 4 Bảng vẽ đế nâng ................................................................................................... 43
Hình 4. 5 Bảng vẽ chi tiết Pad Nhôm .................................................................................. 44
Hình 4. 6 Bảng vẽ chi tiết khớp lên xuống .......................................................................... 45