Luận văn thạc sĩ: Thiết kế, chế tạo mô hình máy phay CNC 3D

Thiết kế, chế tạo mô hình máy phay CNC 3D, điều khiển tự động chuyển động theo 3 phương X, Y, Z trong hệ tọa độ đề cac giao tiếp với máy tính.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn thạc sĩ: Thiết kế, chế tạo mô hình máy phay CNC 3D 1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG NGUY N KIM THÀNH THI T K , CH T O MÔ HÌNH MÁY PHAY CNC 3D Chuyên ngành : Công ngh ch t o máy Mã s : 60.52.04 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - Năm 2011 2 Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. Ph m Đăng Phư c Ph n bi n 1: TS. Nguy n Xuân Hùng Ph n bi n 2: PGS.TS. Tăng Huy Lu n văn ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 28 tháng 8 năm 2011 * Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng 3 M Đ U 1. Lý do ch n ñ tài: Ngày nay máy công c CNC ñư c s d ng r ng rãi trong vi c s n xu t, ch t o các s n ph m cơ khí. Đi u này th t s mang l i m t cu c cách m ng l n trong lĩnh v c cơ khí ch t o máy. V i máy công c CNC hoàn toàn có th gia công các lo i chi ti t khác nhau mà không c n ñ n thao tác v n hành máy c a con ngư i, có th ch t o ñư c nh ng b m t ph c t p mà máy công c truy n th ng r t khó ho c không th th c hi n ñư c. Vi c nghiên c u máy CNC và công ngh gia công trên máy CNC là ñi u h t s c c n thi t, nh t là khi công ngh này ngày càng có nh ng bư c phát tri n h t s c nhanh chóng. Đ có th n m b t và t ng bư c ti n k p v i trình ñ công ngh khoa h c hi n ñ i c n thi t ph i tri n khai nghiên c u, thi t k , ch t o máy CNC trong nư c. Bư c ñi ñ u tiên chính là vi c thi t k , ch t o nh ng mô hình máy CNC các c p ñ t ñơn gi n ñ n ph c t p. Thi t k , ch t o thành công mô hình máy CNC chính là cơ s , là ti n ñ quan tr ng ñ có th thi t k ch t o máy CNC trong nư c ph c v s n xu t; nh t là nh ng máy CNC c nh v i chi phí th p, giá thành h p lý, t ng bư c t ñ ng hóa s n xu t cũng như t ng bư c làm ch k thu t công ngh cao. V i mong mu n ñó tác gi l a ch n ñ tài “Thi t k , ch t o mô hình máy phay CNC 3D” làm lu n văn t t nghi p cao h c ngành công ngh ch t o máy, khóa 2008-2011. 2. N i dung nghiên c u - Nghiên c u, thi t k , ch t o mô hình máy phay CNC 3D, ñi u khi n t ñ ng chuy n ñ ng theo 3 phương X, Y, Z trong h t a ñ Đ -cac giao ti p v i máy tính. 4 3. Ph m vi nghiên c u - Không ñi u khi n t c ñ tr c chính - Ch y u ñi u khi n s ph i h p chuy n ñ ng c a 3 tr c trong không gian 3 chi u ñ gia công các b m t. 4. Phương pháp nghiên c u - Nghiên c u lý thuy t k t h p v i th c nghi m thông qua vi c thi t k , ch t o mô hình máy phay CNC 3D. 5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n - Thi t k mô hình là bư c ñi ñ u tiên trong vi c nghiên c u, thi t k ch t o máy CNC trong nư c, k t qu ñ t ñư c là ti n ñ quan tr ng ñ nghiên c u ch t o máy CNC ph c v s n xu t nh t là ñ i v i nh ng máy CNC c nh , giá thành th p. - Ti p c n vi c thi t k ch t o m t s n ph m tương ñ i hoàn ch nh k t h p cơ khí - ñi n t - l p trình làm cơ s cho vi c thi t k ch t o nh ng s n ph m có ch t lư ng t t hơn trong tương lai. 6. C u trúc c a lu n văn Lu n văn có b n chương, ph n k t lu n và ph l c, n i dung tóm t t như sau: Chương 1: T NG QUAN Chương 2: THI T K CƠ KHÍ Chương 3: THI T K M CH ĐI N T ĐI U KHI N Chương 4: PH N M M ĐI U KHI N CNC 5 Chương 1 T NG QUAN 1.1 T ng quan v máy phay CNC 1.1.1 K t c u cơ b n máy phay CNC H th ng ñi u khi n s CNC có hai thành ph n cơ b n: C m ñi u khi n máy (Machine Control Unit) và c m d n ñ ng ñ ng cơ. C u trúc c a máy phay CNC ñư c thi t k trên cơ s h t a ñ Đ các theo quy t c bàn tay ph i v i 3 tr c t a ñ vuông góc v i nhau. 1.1.2 H tr c t a ñ máy công c CNC Các tr c t a ñ c a máy CNC cho phép xác ñ nh chi u chuy n ñ ng c a các cơ c u máy và d ng c c t. Các tr c t a ñ ñó là X, Y, Z. Chi u dương c a tr c X, Y, Z ñư c xác ñ nh theo quy t c bàn tay ph i. a) Tr c Z Tr c Z luôn luôn song song v i tr c chính c a máy. b)Tr c X Tr c X là tr c n m trên m t bàn máy và thông thư ng nó ñư c xác ñ nh theo phương n m ngang. c)Tr c Y Tr c Y ñư c xác ñ nh sau kh các tr c X, Z ñã ñư c xác ñ nh theo quy t c bà tay ph i. Ngón tay tr ch chi u dương c a tr c Y. d) Các tr c ph Các ñi m chu n Các ñi m chu n c n ñư c xác ñ nh trong vùng làm vi c c a máy. Đi m chu n c a máy M (ñi m g c O c a máy) Đi m O c a chi ti t (ñi m W) 6 Đi m chu n c a dao (P) Đi m chu n c a giá dao T và ñi m gá dao N Đi m ñi u ch nh dao E Đi m gá ñ t (hay ñi m tỳ) A. Đi m O c a chương trình Các ñi m chu n khác F; K Quan h gi a các h tr c t a ñ 1.1.3 Các d ng ñi u khi n c a máy công c CNC Các máy CNC khác nhau có kh năng gia công ñư c các b m t khác nhau như các l , m t ph ng, các m t ñ nh hình, v.v… Do . 1.1.3.1 Đi u khi n ñi m – ñi m 1.1.3.2 Đi u khi n ñư ng th ng 1.1.3.3 Đi u khi n biên d ng (ñi u khi n contour) 1.1.3.4 Đi u khi n 2D 1.1.3.5 Đi u khi n contour 21/2D 1.1.3.6 Đi u khi n contour 3D 1.1.4 B truy n bi n ñ i chuy n ñ ng quay thành chuy n ñ ng t nh ti n Trong máy công c ñi u khi n s ngư i ta s d ng hai d ng vít me cơ b n: a) vít me-ñai c v i c p ti p xúc m t còn g i là vít me-ñai c thư ng b) vít me-ñai c v i c p ti p xúc lăn g i là vít me-lăn (bi) Vít me-bi có t o chung g m: - Vít me - Đai c - Viên bi - ng h i d u 7 1.1.5 H th ng d n hư ng Đ ñ m b o ñ chính xác trong các máy CNC thư ng s d ng các cơ c u d n hư ng Ray trư t ...