Phần i khảo sát động học máy phay CNC TSV2013 33

97 159 0
Phần i khảo sát động học máy phay CNC TSV2013 33

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC TSV2013-33 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày ……tháng ……năm 2014 … GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC TSV2013-33 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày ……tháng ……năm 2014 … GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC TSV2013-33 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày ……tháng ……năm 2014 ……………………………… GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC TSV2013-33 LỜI CAM ĐOAN Với thành công đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên “Chế tạo máy phay CNC mini - TSV2013-33”, đề tài với mong muốn tìm giải pháp tổng hợp ngằm nâng cao tính khả dụng cho máy, đồng thời áp dụng kiến thức học khí - điện tử - tự động hóa để khảo sát nâng cấp máy CNC lên tầm cao Trong trình thực đề tài, nhiều thiếu sót kiến thức hạn chế nội dung trình bày báo cáo hiểu biết thành em đạt hướng dẫn TS Võ Minh Trí Em xin cam đoan rằng: nội dung trình bày báo cáo luận văn tốt nghiệp kiến thức công trình nghiên cứu thân Nếu khơng thật, chúng em xin chịu trách nhiệm trước nhà trường Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 Sinh viên thực Trần Ngọc Sơn GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC TSV2013-33 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực đề tài em gặp phải khơng khó khăn hạn chế kiến thức, kinh nghiệm tài hạn hẹp Để vượt qua tất cả, bên cạnh nổ lực cá nhân nhiều quan tâm giúp đỡ, động viên từ phía thầy cơ, gia đình bạn bè Em chân thành gửi lời cảm ơn đến TS Võ Minh Trí tận tình hướng dẫn, dạy, giúp đỡ, hỗ trợ thiết bị tạo điều kiện thuận lợi để em thực đề tài Cảm ơn hai thầy cố vấn học tập Nguyễn Văn Mướt Nguyễn Huỳnh Anh Duy giảng dạy, giúp đỡ định hướng suốt trình học tập Cảm ơn thầy Nghiệm, thầy Khanh, thầy Chánh, thầy Hiếu, thầy Hải … thầy cô mơn Tự Động Hố, mơn Kỹ Thuật Cơ Khí mơn khác tận tình giảng dạy em thời gian học tập trường Cảm ơn cô chú, anh em công ty khí Tây Đơ tận tình hỗ trợ giúp đỡ em trình thực luận văn Cảm ơn anh Nguyễn Thanh Điền, bạn Bùi Thế Hiển, bạn Nguyễn Hồng Phúc, bạn Đỗ Thanh Nam thành viên phòng thực hành đồ án góp ý kiến quý báo cho đề tài hoàn thiện Cảm ơn bạn bè lớp Cơ Điện Tử K36 động viên, chia sẻ, giúp đỡ trình học tập trường Cảm ơn gia đình đặc biệt cha mẹ bỏ công sức ni nấng, dạy dỗ, giúp đỡ tài cho em học hành để em có ngày hơm Sinh viên thực đề tài Trần Ngọc Sơn GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC TSV2013-33 MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN _i NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN _ii NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN iii LỜI CAM ĐOAN _iv LỜI CẢM ƠN _v MỤC LỤC vi DANH MỤC HÌNH _ix DANH MỤC BẢNG _xi KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT _xii TÓM TẮT CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ _3 1.2 LỊCH SỬ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ _4 1.3 MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI 1.3.1 Mục tiêu đề tài: 1.3.2 Phạm vi đề tài: _5 1.4 HƯỚNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ _5 1.5 CẤU TRÚC BÀI BÁO CÁO CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ VẬN TỐC VÀ GIA TỐC 2.1.1 Khái niệm 2.1.2 Giả thuyết tính tương đối vận tốc gia tốc 2.2 MÁY PHAY CNC MINI TSV2013-33 10 2.2.1 Tổng quan hệ thống CNC _10 2.2.2 Cấu hình Laptop IBM ThinkPad T42 cài đặt phần mềm Mach3 _11 2.2.3 Phần mềm điều khiển máy CNC - Mach3 11 2.2.4 Ngơn ngữ lập trình CNC - G-Code 13 2.2.5 Driver động bước _13 2.2.6 Động bước 15 2.2.6.1 Cấu tạo động bước _15 2.2.6.2 Đặc tính tốc độ momen xoắn _16 2.2.6.3 Đặc tính lực quán tính với tần số khởi động 19 2.2.6.4 Độ xác góc xoay động bước _20 2.2.6.5 Động bước pha số hiệu PH596A _20 2.2.7 Trục vít _21 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC TSV2013-33 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC TSV2013-33 2.3 THIẾT BỊ VÀ PHẦN MỀM HỖ TRỢ THÍ NGHIỆM _21 2.3.1 Tổng quan phần cứng thu nhận liệu NI _21 2.3.1.1 Tổng quan thiết bị NI _21 2.3.1.2 Thiết bị thu nhận tín hiệu PCI-6229 National Instruments _22 2.3.1.3 Thiết bị đệm tín hiệu SC-2345 National Instruments 23 2.3.2 Cảm biến vị trí - Rotary encoder E50S8-1000-3-T-24 Autonics 24 2.3.2.1 Nguyên lý phân loại 24 2.3.2.2 Rotary encoder E50S8-1000-3-T-24 Autonics _28 2.3.3 Phần mềm LabVIEW 29 2.3.4 Phần mềm Matlab _30 2.3.5 Phần mềm thiết kế vẽ Autodesk Inventor 2013 _30 2.3.6 Phần mềm thiết kế tạo G-Code gia công Mastercam _31 2.3.7 Phần mềm tạo chương trình gia cơng mạch in CopperCAM 32 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU _33 3.1 THIẾT KẾ VÀ GIA CÔNG PHẦN CƠ KHÍ VÀ MẠCH ĐIỆN 33 3.1.1 Thiết kế gia công bệ đỡ cảm biến đo vị trí - Rotary Encoder _33 3.1.1.1 Thiết kế cấu đỡ trục 33 3.1.1.2 Vật liệu gia công bệ đỡ cảm biến - PP (Polypropylen) 34 3.1.1.3 Phương pháp thiết bị gia công 35 3.1.1 Thiết kế gia công mạch chuyển đổi điện áp xung 36 3.1.1.1 Mạch nguyên lý 36 3.1.1.2 Gia công mạch máy phay CNC TSV2013-33 36 3.2 PHẦN MỀM 37 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 Thiết lập phần cứng thu nhận liệu National Instruments _37 Mach3 điều khiển máy CNC 39 Chương trình thu liệu dùng LabVIEW 40 Chương trình xử lý số liệu dùng Matlab _42 3.3 THÍ NGHIỆM _44 3.3.1 Tổng quan phần cứng trước sau thiết lập thí nghiệm 44 3.3.1.1 Phần cứng ban đầu máy CNC TSV2013-33 _44 3.3.1.2 Phần cứng sau thêm thiết bị đo 44 3.3.2 Bài thí nghiệm tìm gia tốc phát động tối đa lý thuyết _45 3.3.2.1 Phương pháp thực 45 3.3.2.2 Tiến hành thí nghiệm kết đạt _46 3.3.3 Bài thí nghiệm ảnh hưởng thiết lập gia tốc giải thích 46 3.3.3.1 Phương pháp thực 46 3.3.3.2 Tiến hành thí nghiệm kết đạt _47 3.3.4 Bài thí nghiệm khắc phục tượng trễ thiết lập gia tốc 51 3.3.4.1 Phương pháp thực 51 3.3.4.2 Tiến hành thí nghiệm kết đạt _51 3.3.5 Bài thí nghiệm tìm đường đặc tính gia tốc vận tốc _55 3.3.5.1 Phương pháp thực 55 3.3.5.2 Tiến hành thí nghiệm kết _56 3.4 KẾT QUẢ _63 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC TSV2013-33 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 67 4.1 KẾT LUẬN 67 4.2 ĐỀ NGHỊ 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 PHỤ LỤC 1: CÁC THIẾT BỊ NI _69 PHỤ LỤC 2: M-FILE MATLAB _74 PHỤ LỤC 3: TÀI LIỆU KỸ THUẬT CẢM BIẾN _77 PHỤ LỤC 4: THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ BƯỚC 78 PHỤ LỤC 5: BẢN VẼ KĨ THUẬT CHI TIẾT CƠ KHÍ _79 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC TSV2013-33 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Máy CNC đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên TSV2013-33 Hình 2.1 Lý thuyết vận tốc _7 Hình 2.2 Lý thuyết gia tốc _7 Hình 2.3 Vận tốc theo thời gian gia tốc lớn _8 Hình 2.4 Quãng đường theo thời gian gia tốc lớn Hình 2.5 Vận tốc theo thời gian gia tốc xác định _9 Hình 2.6 Quãng đường theo thời gian gia tốc xác định _9 Hình 2.7 Tổng thể hoạt động hệ thống CAD/CAM/CNC 10 Hình 2.8 Laptop IBM ThinkPad T42 _11 Hình 2.9 Giao diện phần mềm Mach3 12 Hinh 2.10 Ngôn ngữ G-Code _13 Hình 2.11 Đường đặc tính momen driver động bước _14 Hình 2.12 Mạch cơng suất RKD514L-A 14 Hình 2.13 Cấu trúc động bước pha. 15 Hình 2.14 Vị trí pha động bước pha. _16 Hình 2.15 Đường đặc tính tốc độ momen xoắn động bước 16 Hình 2.16 Đặc tuyến minh họa động PKE245 _17 Hình 2.17 Đặc tuyến minh họa vùng hoạt động động bước 18 Hình 2.18 Đặc tuyến tần số khởi động quán tính tải _19 Hình 2.19 Độ xác góc xoay động bước 20 Hình 2.20 Đường đặc tuyến động bước PH596A _20 Hình 2.21 Trục vít _21 Hình 2.22 Các thiết bị NI 22 Hình 2.23 Kết nối thiết bị NI 22 Hình 2.24 Card NI PCI-6229 _23 Hình 2.25 Thiết bị đệm tín hiệu SC-2345 _23 Hình 2.26 Ngõ vào kết nối trực tiếp SC-2345 24 Hình 2.27 Nguyên lý hoạt động cảm biến vị trí góc xoay 25 Hình 2.28 Nguyên lý hoạt động mạch cảm biến góc _25 Hình 2.29 Mã nhị phân 27 Hình 2.30 Mã gray _26 Hình 2.31 Đĩa xoay loại tuyệt đối _26 Hình 2.32 Nguyên lý cảm biến góc loại tương đối 27 Hình 2.33 Giải mã cảm biến góc theo chế độ 1X, 2X 4X _27 Hình 2.34 Cảm biến góc rotary encoder E50S8-1000-3-T-24 Autonics _28 Hình 2.35 Giải thích thơng số cảm biến góc dòng E50S Autonics _28 Hình 2.36 Hướng dẫn kết nối ngõ totem pole cảm biến góc 29 Hình 2.37 Hướng dẫn đấu nối dây ngõ cảm biến góc 29 Hình 2.38 Phần mềm LabVIEW 29 Hình 2.39 Phần mềm Matlab _30 Hình 2.40 Mơi trường làm việc Autodesk Inventor 31 Hình 2.41 Phần mềm Mastercam 31 Hình 2.42 Phần mềm CopperCAM 32 10 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 [18] Wikipedia, rotary encoder, http://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder, truy cập ngày 18/04/2014 70 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 PHỤ LỤC 1: CÁC THIẾT BỊ NI Sơ đồ chân cổng kết nối PCI-6229 71 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 Sơ đồ kết nối SC-2345 Bảng kết nối ngõ counter PCI-6229 72 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 Bảng thiết lập SC-2345  Kiểm tra thiết bị phần PCI-6229 sau kết nối Để thử nghiệm kiểm tra lại tính PCI-6229, sinh viên nhấp phải chuột vào NI PCI-6229, chọn Test Panels… Trong cửa sổ Test Panels có thẻ nhỏ: Analog Input, Analog Output, Digital I/O Counter I/O Mỗi thẻ tính PCI-6229, phần giúp kiểm tra thử lại hệ thống Cửa sổ kiểm tra ngõ vào tương tự 73 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 Cửa sổ kiểm tra ngõ vào tương tự Cửa sổ kiểm tra ngõ vào số 74 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 Cửa sổ kiểm tra đếm 75 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 PHỤ LỤC 2: M-FILE MATLAB % Code loc du lieu function [b] = loc(a) B = size(a); At = a(:,1); %Time C = B(:,1); index = 1; for i=1:C if ((a(i,2)~=0)&&(index == 1)) D = i; index = 0; end end F = At(D,1); F1 = At-F; b = [F1(D:C,1),a(D:C,2)]; A_45_50 = loc(A_45_50); A_45_100=loc(A_45_100); A_45_350=loc(A_45_350); A_45_700=loc(A_45_700); A_45_1050=loc(A_45_1050); A_45_1400=loc(A_45_1400); A_45_1750=loc(A_45_1750); A_45_2100=loc(A_45_2100); A_45_2450=loc(A_45_2450); A_45_2800=loc(A_45_2800); A_45_2850=loc(A_45_2850); A_45_2900=loc(A_45_2900); A_45_3000=loc(A_45_3000); A_45_3150=loc(A_45_3150); A_45_3500=loc(A_45_3500); % Code ve lai du lieu doc tu LabVIEW close all hold all figure(1); plot(A_45_100(:,1),A_45_100(:,2),'k'); plot(A_45_350(:,1),A_45_350(:,2),'b'); plot(A_45_1400(:,1),A_45_1400(:,2),'g'); plot(A_45_2100(:,1),A_45_2100(:,2),'m'); plot(A_45_2850(:,1),A_45_2850(:,2),'r'); grid on axis([1.9 2.1 -0.1 1]) xlabel('Time (S)') ylabel('Distance (mm)') legend('100 mm/s^2','350 mm/s^2','1400 mm/s^2','2100 mm/s^2','2850 mm/s^2') % Code ve lai du lieu doc tu LabVIEW close all hold all figure(1); hold all plot(A_45_2900(:,1),A_45_2900(:,2),'r'); plot(A_45_3000(:,1),A_45_3000(:,2),'k'); plot(A_45_3150(:,1),A_45_3150(:,2),'b'); 76 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 plot(A_45_3500(:,1),A_45_3500(:,2),'g'); grid on % Dat Nhan, Tieu de va Chu thich xlabel('Time (S)') ylabel('Distance (mm)') legend('2900 mm/minute','3000 mm/minute', '3150 mm/minute','3500 mm/minute') % Code ve lai du lieu loi close all hold all figure(1); plot(trucX,errormax,'k'); xlabel('Velocity (millimeters/maxute)'); ylabel('Error in Distance (millimeters)'); legend('Error'); hold all %plot(trucX,ymax,'r'); %plot(trucX,ymin,'r'); plot(trucX,errormin,'b'); xlabel('Velocity (millimeters/minute)'); ylabel('Error in Distance (millimeters)'); hold all plot(trucX,ymax,'r'); plot(trucX,ymin,'r'); legend('Error Max','Error Min','Limit'); errormax = [max(G_200);max(G_300);max(G_400);max(G_500);max(G_600);max(G_700);max(G_80 0);max(G_900);max(G_1000);max(G_1100);max(G_1200);max(G_1300);max(G_1400);m ax(G_1500);max(G_1600);max(G_1700_1);max(G_1800);max(G_1800_1);max(G_1900); max(G_2000);max(G_2700)]; errormax = errormax(:,2)-45; trucX = [200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1850 1900 2000 2700]; X = [0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ]; ymax = [0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 ]; ymin = [-0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 ]; close all hold all figure(1); plot(trucX,errormax,'k'); xlabel('Velocity (millimeters/minute)'); ylabel('Error in Distance (millimeters)'); axis([200 2000 -0.05 0.05]) plot(trucX,ymax,'r'); plot(trucX,ymin,'r'); legend('Error','Limit'); hold all figure(2); plot(trucX,errormax,'k'); xlabel('Velocity (millimeters/minute)'); ylabel('Error in Distance (millimeters)'); legend('Error','Limit'); hold all plot(trucX,ymax,'r'); 77 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 plot(trucX,ymin,'r'); errormin = [min(G_200);min(G_300);min(G_400);min(G_500);min(G_600);min(G_700);min(G_80 0);min(G_900);min(G_1000);min(G_1100);min(G_1200);min(G_1300);min(G_1400);m in(G_1500);min(G_1600);min(G_1700_1);min(G_1800);min(G_1800_1);min(G_1900); min(G_2000);min(G_2700)]; errormin = errormin(:,2); trucX = [200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1850 1900 2000 2700]; X = [0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ]; ymax = [0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 ]; ymin = [-0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 ]; close all hold all figure(1); plot(trucX,errormin,'k'); xlabel('Velocity (millimeters/minute)'); ylabel('Error in Distance (millimeters)'); axis([200 2000 -0.05 0.05]) plot(trucX,ymax,'r'); plot(trucX,ymin,'r'); legend('Error','Limit'); hold all figure(2); plot(trucX,errormin,'k'); xlabel('Velocity (millimeters/minute)'); ylabel('Error in Distance (millimeters)'); legend('Error'); hold all plot(trucX,ymax,'r'); plot(trucX,ymin,'r'); 78 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 PHỤ LỤC 3: TÀI LIỆU KỸ THUẬT CẢM BIẾN 79 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 PHỤ LỤC 4: THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ BƯỚC 80 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 PHỤ LỤC 5: BẢN VẼ KĨ THUẬT CHI TIẾT CƠ KHÍ 81 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 82 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 83 GVHD: TS Võ Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013-33 84 GVHD: TS Võ Minh Trí ... Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC TSV2013- 33 L I CAM ĐOAN V i thành công đề t i nghiên cứu khoa học sinh viên “Chế tạo máy phay CNC mini - TSV2013- 33 , đề t i. .. nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC TSV2013- 33 KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT TSV2013- 33: Mã số đề t i nghiên cứu khoa học sinh viên “Chế tạo máy phay CNC mini” năm 2013 CNC: Computer Numerical... Minh Trí Luận văn tốt nghiệp Phần I: Khảo sát động học máy phay CNC mini TSV2013- 33 TÓM TẮT TSV2013- 33 đề t i nghiên cứu khoa học sinh viên, n i dung đề t i hoàn thành việc chế tạo máy phay CNC

Ngày đăng: 25/02/2019, 21:40

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • GVHD: TS. Võ Minh Trí

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • Cần Thơ, ngày ……tháng ……năm 2014

  • …................................

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • Cần Thơ, ngày ……tháng ……năm 2014

  • …................................

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

  • Cần Thơ, ngày ……tháng ……năm 2014

  • ………………………………

  • Với sự thành công của đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên “Chế tạo máy phay CNC mini - TSV2013-33”, đề tài này với mong muốn tìm ra các giải pháp tổng hợp ngằm nâng cao tính khả dụng cho máy, đồng thời áp dụng những kiến thức đã học về cơ khí - điện tử - tự động hóa để khảo sát và nâng cấp máy CNC lên một tầm cao mới.

  • Trong quá trình thực hiện đề tài, có thể còn nhiều thiếu sót do kiến thức hạn chế nhưng những nội dung trình bày trong quyển báo cáo này là những hiểu biết và thành quả em đạt được dưới sự hướng dẫn của TS. Võ Minh Trí.

  • Em xin cam đoan rằng: những nội dung trình bày trong quyển báo cáo luận văn tốt nghiệp này là kiến thức và công trình nghiên cứu của bản thân. Nếu không đúng sự thật, chúng em xin chịu trách nhiệm trước nhà trường.

  • Cần Thơ, ngày tháng năm 2014

  • Sinh viên thực hiện

  • Trần Ngọc Sơn

  • Trong suốt quá trình thực hiện đề tài em gặp phải không ít khó khăn do hạn chế về kiến thức, kinh nghiệm cũng như tài chính hạn hẹp. Để vượt qua tất cả, bên cạnh những nổ lực cá nhân là rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ, động viên từ phía thầy cô, gia đình và bạn bè.

  • Em chân thành gửi lời cảm ơn đến TS. Võ Minh Trí đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy, giúp đỡ, hỗ trợ thiết bị và tạo điều kiện thuận lợi để em thực hiện đề tài.

  • Cảm ơn hai thầy cố vấn học tập Nguyễn Văn Mướt và Nguyễn Huỳnh Anh Duy đã giảng dạy, giúp đỡ và định hướng trong suốt quá trình học tập.

  • Cảm ơn thầy Nghiệm, thầy Khanh, thầy Chánh, thầy Hiếu, thầy Hải … các thầy cô trong bộ môn Tự Động Hoá, bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí và các bộ môn khác đã tận tình giảng dạy em trong thời gian học tập tại trường.

  • Cảm ơn các cô chú, anh em ở công ty cơ khí Tây Đô đã tận tình hỗ trợ và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận văn.

  • Cảm ơn anh Nguyễn Thanh Điền, bạn Bùi Thế Hiển, bạn Nguyễn Hồng Phúc, bạn Đỗ Thanh Nam và các thành viên của phòng thực hành đồ án đã góp những ý kiến quý báo cho đề tài hoàn thiện hơn.

  • Cảm ơn bạn bè trong lớp Cơ Điện Tử K36 đã động viên, chia sẻ, giúp đỡ trong quá trình học tập tại trường.

  • Cảm ơn gia đình đặc biệt là cha mẹ đã bỏ ra vô vàn công sức nuôi nấng, dạy dỗ, giúp đỡ tài chính cho em học hành để em có được ngày hôm nay.

  • Sinh viên thực hiện đề tài

  • Trần Ngọc Sơn

    • 1.1 đặt vấn đề

    • 1.2 lịch sử giải quyết vấn đề

    • 1.3 mục tiêu và phạm vi của đề tài

      • 1.3.1 Mục tiêu của đề tài:

      • 1.3.2 Phạm vi của đề tài:

    • 1.4 hướng giải quyết vấn đề

    • 1.5 cấu trúc bài báo cáo

    • 2.1 khái niệm cơ bản về vận tốc và gia tốc

      • 2.1.1 Khái niệm

      • 2.1.2 Giả thuyết về tính tương đối của vận tốc và gia tốc

    • 2.2 máy phay cnc mini TSV2013-33

      • 2.2.1 Tổng quan hệ thống CNC

      • 2.2.2 Cấu hình Laptop IBM ThinkPad T42 cài đặt phần mềm Mach3

      • 2.2.3 Phần mềm điều khiển máy CNC - Mach3

      • 2.2.4 Ngôn ngữ lập trình CNC ----- G-Code

      • 2.2.5 Driver động cơ bước

  • Núm chỉnh góc bước

  • Độ phân giải

  • Bước góc

  • 0

  • 1

  • 0.72o

  • 1

  • 2

  • 0.36o

  • 2

  • 2.5

  • 0.288o

  • 3

  • 4

  • 0.18o

  • 4

  • 5

  • 0.144o

  • 5

  • 8

  • 0.09o

  • 6

  • 10

  • 0.072o

  • 7

  • 20

  • 0.036o

  • 8

  • 25

  • 0.0288o

  • 9

  • 40

  • 0.018o

  • A

  • 50

  • 0.0144o

  • B

  • 80

  • 0.009o

  • C

  • 100

  • 0.0072o

  • D

  • 125

  • 0.00576o

  • E

  • 200

  • 0.0036o

  • F

  • 250

  • 0.00288o

    • 2.2.6 Động cơ bước

      • 2.2.6.1 Cấu tạo cơ bản của động cơ bước

    • 2.2.6.2 Đặc tính giữa tốc độ và momen xoắn

    • 2.2.6.3 Đặc tính giữa lực quán tính với tần số khởi động

    • 2.2.6.4 Độ chính xác góc xoay động cơ bước

    • 2.2.6.5 Động cơ bước 5 pha số hiệu PH596A

    • 2.2.7 Trục vít

    • 2.3 thiết bị và phần mềm hỗ trợ thí nghiệm

      • 2.3.1 Tổng quan và các phần cứng thu nhận dữ liệu của NI

        • 2.3.1.1 Tổng quan các thiết bị của NI

        • 2.3.1.2 Thiết bị thu nhận tín hiệu PCI-6229 của National Instruments

        • 2.3.1.3 Thiết bị đệm tín hiệu SC-2345 của National Instruments

      • 2.3.2 Cảm biến vị trí - Rotary encoder E50S8-1000-3-T-24 của Autonics

        • 2.3.2.1 Nguyên lý cơ bản và phân loại

        • 2.3.2.2 Rotary encoder E50S8-1000-3-T-24 của Autonics

      • 2.3.3 Phần mềm LabVIEW

      • 2.3.4 Phần mềm Matlab

      • 2.3.5 Phần mềm thiết kế bản vẽ Autodesk Inventor 2013

  • Autodesk Inventor là phần mềm thiết kế cơ khí 3D CAD được phát triển bởi công ty Autodesk. Phần mềm Autodesk Inventor cung cấp một giải pháp toàn diện, linh hoạt của phần mềm thiết kế cơ khí 3D. Với công nghệ Digital Prototyping cho phép tạo ra một mô hình 3D chính xác, giúp dễ hình dung, dễ thiết kế và chạy mô phỏng các sản phẩm trước khi đưa vào sản xuất.

  • Autodesk Inventor cho phép xuất bản vẽ 2D từ dữ liệu 3D một cách trực quan, sắp xếp các dự án yêu cầu cần mở của dữ liệu CAD của hãng thứ 3. Cho phép tạo bản lắp và mô phỏng các quá trình vận hành của các chi tiết trong dự án.

  • Nội dung chủ yếu của Autodesk Inventor là thiết kế các bộ phận của vật dụng, máy móc trong không gian 3 chiều. Sau khi các bộ phận đã hoàn chỉnh có thể lắp ráp thành hình tổng thể, xoay các hướng nhìn, gán vật liệu, tô bóng bề mặt theo vật liệu với chất lượng cao. Khi đã đạt các thông số thiết kế theo yêu cầu, các chi tiết được xuất ra giấy dưới dạng bản vẽ thiết kế thông thường (2 chiều) theo các hình chiếu theo tiêu chuẩn.

    • 2.3.6 Phần mềm thiết kế tạo G-Code gia công Mastercam

    • 2.3.7 Phần mềm tạo chương trình gia công mạch in CopperCAM

    • 3.1 thiết kế và gia công phần cơ khí và mạch điện

      • 3.1.1 Thiết kế và gia công bệ đỡ cảm biến đo vị trí - Rotary Encoder

        • 3.1.1.1 Thiết kế cơ cấu đỡ trục

        • 3.1.1.2 Vật liệu gia công bệ đỡ cảm biến - PP (Polypropylen)

        • 3.1.1.3 Phương pháp và thiết bị gia công

      • 3.1.2 Thiết kế và gia công mạch chuyển đổi điện áp xung

        • 3.1.2.1 Mạch nguyên lý

        • 3.1.2.2 Gia công mạch trên máy phay CNC TSV2013-33

  • Từ mạch nguyên lý chuyển sang thiết kế layout, sau đó dùng phần mềm CopperCAM chuyển đổi từ layout sang G-Code. Mach3 sẽ đọc G-Code này và tiến hành gia công mạch (Hình 3.8).

    • 3.2 phần mềm

      • 3.2.1 Thiết lập phần cứng thu nhận dữ liệu của National Instruments

      • 3.2.2 Mach3 điều khiển máy CNC

      • 3.2.3 Chương trình thu dữ liệu dùng LabVIEW

      • 3.2.4 Chương trình xử lý số liệu dùng Matlab

    • 3.3 thí nghiệm

      • 3.3.1 Tổng quan phần cứng trước và sau khi thiết lập thí nghiệm

        • 3.3.1.1 Phần cứng ban đầu của máy CNC TSV2013-33

        • 3.3.1.2 Phần cứng sau khi thêm các thiết bị đo

      • 3.3.2 Bài thí nghiệm tìm gia tốc phát động tối đa lý thuyết

        • 3.3.2.1 Phương pháp thực hiện

        • 3.3.2.2 Tiến hành thí nghiệm và kết quả đạt được

      • 3.3.3 Bài thí nghiệm về sự ảnh hưởng do thiết lập gia tốc và giải thích

        • 3.3.3.1 Phương pháp thực hiện

        • 3.3.3.2 Tiến hành thí nghiệm và kết quả đạt được

      • 3.3.4 Bài thí nghiệm khắc phục hiện tượng trễ do thiết lập gia tốc

        • 3.3.4.1 Phương pháp thực hiện

        • 3.3.4.2 Tiến hành thí nghiệm và kết quả đạt được

      • 3.3.5 Bài thí nghiệm tìm đường đặc tính gia tốc vận tốc

        • 3.3.5.1 Phương pháp thực hiện

        • 3.3.5.2 Tiến hành thí nghiệm và kết quả

    • 3.4 kết quả

  • Với,

    • 4.1 kết luận

    • 4.2 đề nghị

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan