Trang bị điện cho máy CNC 3 trục

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay khoa học kĩ thuật phát triển rất mạnh mẽ và được ứng dụng trong tất cả các lĩnh vực của cuộc sống. Việc ứng dụng khoa học kỹ thuật để tăng năng suất lao động, tiết kiệm chi phí, năng lượng và đáp ứng các yêu cầu ngày càng cao của con người là rất cần thiết. Hiện nay có rất nhiều ứng dụng đã được ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày cũng như trong công nghiệp sản xuất và quân sự…Đặc biệt trong công nghiệp, khoa học kỹ thuật ngày càng được phát triển mạnh mẽ như: Hệ thống cảm biến, hệ thống chuyển động linh hoạt, hệ thống điều khiển thông minh…Trong lĩnh vực gia công, tiện đồ trang trí và ví dụ thực tế như các làng nghề sản xuất đồ gỗ nội thất còn quy mô nhỏ lẻ và thủ công , năng suất đạt được không cao không đáp ứng được nhu cầu và cũng như chất lượng của thị trường.

Qua quá trình học tập nhóm em đã được học tập và tham khảo vận hành các máy gia công CNC trong thực tế. Vì vậy nhóm quyết định làm đồ án về chế tạo thiết kế máy CNC 3 trục để vận dụng những kiến thức đã được học từ nhà trường vào thực tiễn cũng như ứng dụng tự động hóa giúp tăng năng suất, chất lượng vào sản suất công nghiệp.


  1. GIỚI THIỆU CHUNG
  2. Giới thiệu chung

Trong nền sản suất công nghiệp hiện đại, đòi hỏi khả năng về tự động với phương thức linh hoạt cao của dây truyền sản xuất, thì máy công cụ điều khiển số CNC đóng vai trò rất quan trọng. Sử dụng máy CNC cho phép giảm khối lượng gia công chi tiết, nâng cao độ chính xác gia công và hiệu quả kinh tế, đồng thời rút ngắn được chu kỳ sản xuất nên ngày nay trên thế giới rất nhiều nước đã áp dụng rộng rãi máy công cụ số vào lĩnh vực cơ khí chế tạo. Bên cạnh đó, sự phát triển về công nghệ thông tin đã gặt hái được rất nhiều thành tựu to lớn, các máy tính số ngày càng được sản xuất nhiều với những tính năng tốc độ xử lý dữ liệu cao, sử dụng dễ dàng, kết cấu nhỏ gọn, giá thành thấp.

Chính vì thế, việc thiết kế bộ điều khiển nhỏ gọn, độ chính xác và tin cậy cao trong quá trình gia công chi tiết máy, nâng cao hiệu quả kinh tế trên cơ sở máy tính cá nhân PC là xu hướng phát triển của bộ điều khiển cho máy công cụ. Trên cơ sở đó nhóm chúng em lựa chọn đề tài thiết kế, chế tạo máy tiện CNC 3 trục.

  1. Mục đích nghiên cứu

– Tìm hiểu tổng quan về lịch sử của CNC

  • Lựa chọn phương án truyền động cho máy CNC 3 trục
  • Mạch điều khiển và các thiết bị bảo vệ cho máy CNC 3 trục

III. Các vấn đề đặt ra

Nghiên cứu cấu tạo chung của máy tiện CNC, nguyên lý hoạt động, nguyên lý điều khiển, nội suy… và kết quả cuối cùng là cho máy chạy được, gia công được các chi tiết mong muốn.

– Sau khi chế tạo máy CNC ta phải định kỳ tiến hành sửa chữa, bảo dưỡng , bảo trì các bộ phận cơ khí như căn chỉnh lại bàn máy, khử độ dơ của các bộ vít me, đai ốc bi… đế đảm bảo độ chính xác cao theo yêu cầu trong quá trình gia công chi tiết. Sau khi đã hoàn thành máy.

– Thiết kế hệ thống truyền động còn thiếu, lắp đặt đồ gá truyền chuyển động cho bàn máy từ động cơ bước thông qua bộ truyền đai răng, kết nối Microstep driver với động cơ.

–  Làm mạch chuyển tiếp tương thích giữa cổng LPT và driver.

– Sử dụng phần mềm để cài đặt các thông số gia công, đặt độ chính xác kích thước gia công cho các trục X, Z và tiến hành gia công một số chi tiết mẫu điển hình.

– Viết phần mềm chương trình nội suy đường thẳng và đường tròn dựa trên các thuật toán nội suy.

– Tiến hành viết một giao diện trên các phần mềm lập trình chuyên dụng, từ đó điều khiển, giám sát và mô phỏng quá trình gia công.

– Thực hiện gia công một số chi tiết mẫu điển hình bằng phần mềm mà nhóm tự thiết kết.

  1. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết về máy công cụ điều khiển số, lập trình, cổng song song, động cơ bước, driver trên internet, sách và các tài liệu từ đó hiểu biết về các lý thuyết này, đồng thời với việc nghiên cứu là tiến hành thử nghiệm.

Sau khi thử nghiệm, đánh giá rút ra được những đặc tính của cơ cấu chấp hành phù hợp với yêu cầu của đề tài, từ đó thực hiện việc gá đặt các bộ phận cơ khí và ghép nối các các cơ cấu chấp hành với máy tính PC để được một hệ thống phần cứng hoàn chỉnh, làm cơ sở cho việc viết phần mềm điều khiển.

Từ lý thuyết nghiên cứu được tiến hành viết chương trình điều khiển và mô phỏng trên máy tính sau đó thử nghiệm các mô-đun điều khiển của chương trình thiết kế trên kết cấu cơ khí thật.

  1. Phạm vi và giới hạn nghiên cứu

Vì điều kiện thời gian và chi phí hạn chế, mặt khác do nghiên cứu về máy CNC là một đề tài lớn. Trong phạm vi đồ án nhóm đề tài nghiên cứu về mảng điều khiển của máy tiện với những đặc tính sau:

– Máy có công suất vừa, động cơ sử dụng cho các trục là động cơ bước được điều khiển bằng các Driver công suất máy phục vụ cho quá trình nghiên cún về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và điều khiển của máy tiện CNC.

– Máy có thế gia công những vật liệu mềm như: nhôm, nhựa, gỗ.. .phù hợp với nhưng yêu cầu kỹ thuật đưa ra.

– Xây dựng phần giao diện kiểm soát, điều khiển và mô phỏng được quá trình gia công chi tiết.

– Chương trình nội suy được viết trên máy tính nghĩa là toàn bộ quá trình tính toán nội suy và đưa các xung điều khiển đến các Driver rồi đến động cơ điều khiển dịch chuyển các trục máy được thực hiện nhờ đó độ chính xác cao.

  1. Bố cục đề tài

Việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy CNC 3 trục được chia làm 4 phần bao gồm các phần sau.

  1. Thiết kế cơ khí cho máy CNC 3 trục –Trang bị điện cho máy CNC 3 trục
  2. Trang bị điện cho máy CNC 3 trục
  3. Nghiên cứu quy trình sinh mã G-Code cho máy CNC và ứng dụng phần mềm sinh mã G-Code cho máy CNC 3 trục
  4. Điều khiển và giám sát hoạt động của mô hình máy CNC 3 trục

Trong đó em phụ trách về phần Trang bị điện cho máy CNC 3 trục. Báo cáo đồ án của em gồm có 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về hệ thống điều khiển máy CNC

Trong chương này, bài nêu lên tổng quan về lịch sử phát triển của máy CNC giới thiệu một số loại máy đặc trưng của CNC như: Máy khoan CNC, máy phay CNC, máy tiện CNC, máy doa CNC, máy mài CNC.

Trong đó nhóm chúng em lựa chọn chế tạo  máy khoan CNC trục đứng để giảm chi phí, thời gian khi chế tạo máy cũng như vẫn đạt được sự chính xác khi gia công chế tạo sản phẩm. Nêu được tổng quan về hệ thống cơ khí.

Chương 2: Lựa chọn phương án truyền động cho máy CNC 3 trục

Nêu được lựa chọn phương án truyền động về động cơ trục chính, cũng như động cơ bước.

Sau khi tính toán nhóm chúng em sử dụng động cơ bước từ trở biến thiên cho hệ thống với phương pháp điều khiển đơn giản và giá thành thấp. Về động cơ khoan (spin) sử dụng động cơ điện xoay chiều một pha rotor dây quấn (động cơ máy khoa hay tên gọi khác là động cơ vạn năng).

Chương 3: Mạch điều khiển và thiết bị bảo vệ cho máy CNC 3 trục

Chương trình bày về lựa chọn các thiết bị bảo vệ, nguồn, thiết bị điều khiển,… các thiết bị điện được trang bị. Từ đó nêu được được mạch điều khiển và nguyên lý điều khiển cho toàn bộ máy CNC 3 trục.

VII. Kết quả đạt được

Nắm được nguyên lý hoạt động của máy CNC 3 trục

  • Hiểu được tổng quan về lịch sử phát triển của CNC 3 trục
  • Lựa chọn được phương án truyền động cho máy CNC 3 trục
  • Lựa chọn được mạch điều khiển dựa trên tính chọn các thiết bị
  • Thiết kế và chế tạo được máy CNC 3 trục

Link tải Báo cáo và thiết kế:

Trang bị điện cho máy CNC 3 trục

https://drive.google.com/open?id=0BxM3xlTn92u_TU1JLUR6Z2RDRXc

http://seotukhoagoogle.com/wp-content/uploads/2017/10/De-tai-phan-cung-xay-dung-dong-ho-thoi-gian-thuc.jpghttp://seotukhoagoogle.com/wp-content/uploads/2017/10/De-tai-phan-cung-xay-dung-dong-ho-thoi-gian-thuc.jpgSeotukhoaGoogleChia sẻ Luận văn, đồ án miễn phíTrang bị điện cho máy CNC 3 trục LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay khoa học kĩ thuật phát triển rất mạnh mẽ và được ứng dụng trong tất cả các lĩnh vực của cuộc sống. Việc ứng dụng khoa học kỹ thuật để tăng năng suất lao động, tiết kiệm chi...Seo website - seo từ khóa lên top