Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế máy phay CNC 2D
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAKHOA CƠ KHÍ--------------------ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPĐỀ TÀITHIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY PHAY CNC ĐIỀU KHIỂN HAI TRỤC Đà Nẵng - 200922 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAKHOA CƠ KHÍ --------------------ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆPĐỀ TÀITHIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY PHAY CNC ĐIỀU KHIỂN HAI TRỤCSinh viên thực hiện : Phùng Văn DuyĐào Phú KhánhLớp : 04C1BGiáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Văn YếnThS Nguyễn Đắc LựcGiáo viên duyệt : Đà Nẵng – 2009ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘ CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚCKHOA CƠ KHÍNHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆPHọ và tên sinh viên : Phùng Văn DuyĐào Phú KhánhLớp : 04C1BKhóa : 2004-2009Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Văn YếnThS Nguyễn Đắc Lực1. Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC điều khiển hai trục2. Các số liệu ban đầu Căn cứ theo số liệu của máy chuẩn máy phay điều khiển số PC MILL 155 để tính toán thiết kế máy phay CNC 2D và thiết kế chế tạo mô hình để mô phỏng quá trình hoạt động của nó.3. Nội dung tính toán thiết kế của thiết minh- Phần 1: Các vấn đề chung về máy CNC và đặc điểm kinh tế kỹ thuật- Phần 2: Thiết kế phần truyền động của máy phay- Phần 3: Thiết kế hệ thống dẫn động tang dao- Phần 4: Cơ cấu gá kẹp phôi - Phần 5: Sử dụng, bảo quản và vận hành máy- Phần 6: Lập trình gia công 4. Các bản vẽ thiết kế 5. Mô hình máy phay CNC 2D 6. Cán bộ hướng dẫn : Th.S. Nguyễn Đắc Lực7. Ngày giao nhiệm vụ: : ./ 2009 8. Ngày hoàn thành nhiệm vụ : ./ 2009 Thông qua bộ môn Cán bộ hướng dẫnNgày . tháng . năm 2009 Ngày . tháng . năm 2009Tổ trưởng bộ môn Sinh viên đã hoàn thành và Chủ tịch hội đồng nộp toàn bộ đồ án cho bộ mônNgày . tháng . năm 2009 Ngày . tháng . năm 2009 LỜI NÓI ĐẦUTrong một thời gian khá dài, ngành cơ khí đã tập trung nghiên cứu để giải quyết vấn đề tự động hóa ở các xí nghiệp có quy mô sản xuất lớn (hàng loạt và hàng khối). Nhưng trong thực tế, các xí nghiệp máy có quy mô sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ lại là phổ biến ở Việt Nam. Do đó, đòi hỏi các xí nghiệp này phải nâng cao về hiệu quả sản xuất năng suất lao động; đều này đã dẫn tới vấn đề nghiên cứu triển khai kỹ thuật tự động có tính linh hoạt cao trong các dây chuyền sản xuất. Máy công cụ - trung tâm gia công điều khiển bằng chương trình số và kỹ thuật vi xử lý CNC - đã được sử dụng trong sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ đã tạo điều kiện linh hoạt hoá và tự động hoá dây chuyền gia công. Đồng thời làm thay đổi phương pháp và nội dung chuẩn bị cho sản xuất.Trong những năm gần đây các máy NC và CNC đã được nhập vào Việt Nam và hiện nay đang hoạt động trong một số nhà máy, viện nghiên cứu và các công ty liên doanh. Cũng chính vì thế nên việc nghiên cứu, chế tạo máy CNC đã được nhiều nhà kỹ thuật, kỹ sư Việt Nam đang theo đuổiĐể tổng kết lại những kiến thức đã học cũng như để làm quen với công việc thiết kế của người cán bộ kỹ thuật trong ngành cơ khí sau này. Em đã được nhận đề tài "Thiết kế máy phay CNC 2D“ dựa trên máy chuẩn PC MILL155. Vì lần đầu làm quen với công việc thiết kế tổng thể, mặc dù được sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Đắc Lực nhưng cũng không tránh khỏi những bỡ ngỡ. Hơn nữa, tài liệu phục vụ cho công việc thiết kế còn quá ít, thời gian thực hiện đề tài không nhiều, khả năng còn hạn chế nên chắc trong quá trình thiết kế sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Nên rất mong được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thầy cô. Sau thời gian 3 tháng làm đề tài tốt nghiệp bằng chính nổ lực của bản thân và được sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Đắc Lực, các thầy cô giáo và sự giúp đỡ của các bạn sinh viên khác trong khoa em đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp này đúng thời gian qui định. Một lần nữa cho phép em gởi đến quí thầy cô cùng các bạn lòng biết ơn sâu nhất.Đà Nẵng, ngày 20 tháng 5 năm 2003Sinh viên thực hiệnĐào Phú Khánh Phùng Văn Duy Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC điều khiển hai trụcMỤC LỤCPhần 1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY CNC ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - KỸ THUẬTChương 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY CNC1. Khái niệm cơ bản về điều khiển và điều khiển số1.1. Khái niệmĐiều khiển là phương pháp hiệu chỉnh dòng năng từ nguồn cho đến cơ cấu chấp hành hoặc qui trình công nghệ nào đó để có thể đạt được một kết quả mong muốn.1.2. Phân loại hệ thống điều khiển trên máy công cụ Người ta chia hệ thống điều khiển máy công cụ thành hai loại:• Điều khiển theo kiểu truyền thống • Điều khiển số8 Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC điều khiển hai trục1.3. Điều khiển theo kiểu truyền thốngHệ thống điều khiển (HTĐK) theo kiểu này gồm: điều khiển bằng cam, điều khiển theo quảng đường, điều khiển theo thời gian, điều khiển theo chu kì, Nhìn chung các loại điều khiển này có chung các đặc điểm chính sau đây:• Điều khiển máy có sự tham gia phần lớn của người vận hành từ khâu cấp phôi, gá phôi, hiệu chỉnh dụng cụ cho đến khâu kiểm tra sản phẩm.• Các thao tác của HTĐK thường khó thay đổi (chính xác là không thay đổi được). Do vậy, nó không thích ứng với sự thay đổi sản phẩm.• Nếu không có sự tham gia của người vận hành thì cơ cấu máy thực hiện chu trình làm việc liên tục như các máy tự động. Với các loại máy này không thay đổi được hoặc muốn thay đổi cũng rất phức tạp. Do vậy, khuynh hướng phát triển chung là người ta muốn có những HTĐK mà nó dễ dàng thích nghi với sự thay đổi của sản phẩm. Nhìn chung, các HTĐK theo kiểu truyền thống tuy càng lúc càng được cải thiện tuỳ theo mức độ cơ khí hoá, tự động hoá của nhà máy sản nhưng vẫn chưa thực sự đáp ứng được nhu cầu của thực tế.1.4. Điều khiển số 1.4.1.Bản chất của điều khiển sốKhi gia công trên các máy công cụ thì chi tiết và dụng cắt thực hiện các chuyển động tương đối với nhau. Những chuyển động được lặp đi lặp lại nhiều lần khi gia công mỗi chi tiết gọi là chu kỳ gia công.Mỗi chu kỳ gia công được đặt trưng bởi hai thành phần đó là: phần kích thước và phần điều khiển. Hai thông tin không thể thiếu trong bất kỳ một máy điều khiển nào. Thông tin về kích thước cho phép chúng xác định hành trình của chu kỳ; trong khi đó thông tin về sự điều khiển cho phép xác định thứ tự của hành trình theo thời gian.1.4.2.Điều khiển số và hệ thống điều khiển số1.4.2.1. Điều khiển sốĐiều khiển số NC (Numerical Control) là một hình thức tự động hoá đặc biệt. Máy công cụ được lập trình để thực hiện một dãy có thứ tự các sự kiện với một tốc độ xác định trước nhằm gia công một chi tiết máy với toàn bộ những kết quả và tham số vật lí hoàn toàn có thể dự đoán được. Điều này được thực hiện là 9 Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC điều khiển hai trụcnhờ các bộ vi xử lý. Nó có thể tiếp nhận và chuyển đổi các dữ liệu gia công thành các tín hiệu điều khiển máy hoạt động và có thể thay đổi chức năng của nó bằng chương trình ngoài, chứ không phải chỉ thực hiện một số chức năng cố định như trước đây.1.4.2.2. Hệ thống điều khiển sốLà hệ thống mà trong đó các hoạt động được điều khiển là dữ liệu số đưa vào trực tiếp ở một điểm nào đó. Hệ thống đó phải tự động dịch chuyển tối thiểu một phần nào đó của dữ liệu này.Dữ liệu số là thông tin cung cấp bỡi tín hiệu mã nhị phân. Nó được biểu diễn dưới dạng mã số hoặc kí tự. Đây là thông tin cần thiết để tạo ra một chương trình, gọi là chương trình gia công chi tiết.Có 2 loại HTĐK: Hệ thống hở và hệ thống kín.a. Hệ thống hở 1sgdfBăng đục lỗ3xx4Hộp giảm tốc123M4Hình 1 Hệ thống điều khiên sô vòng hở10 [...]... như: dự án “Chuyển giao công nghệ thiết kế, phát triển và chế tạo khuôn mẫu” Lúc đó các công nghệ CNC như: máy phay CNC, máy tiện CNC, đo lường CNC, lần đầu tiên được giới thiệu và thu hút sự quan tâm của nhiều nhà chuyên môn cũng như của các doanh nghiệp trong nước và liên doanh với ngoài 16 Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC điều khiển hai trục Hiện nay, nhiều nhà máy cơ khí trong nước đã và đang... ảnh nhiều đến kết quả gia công (Hình 1.16) 8 15 30 60 90 70 29 Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC điều khiển hai trục 70 45 Y 70 45 70 90 W 45 2 3 4 5 6 7 1 Hình 1.15 Ghi kích thước tuyệt đối X 70 70 70 30 30 30 30 Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC điều khiển hai trục X 45 70 Y 8 7 6 5 4 3 2 1 30 60 90 W Hình 1.16 Ghi kích thước tương đối 5.3 Lập trình cho máy công cụ CNC Một máy phay thông thường... việc của máy Ngoài ra, so với hệ điều khiển NC hệ điều khiển CNC có kích thước nhỏ hơn và giá thành cũng thấp hơn nhưng hiệu quả đạt được thì lại rất cao 20 Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC điều khiển hai trục 3.1.3 Hệ điều khiển DNC( Directe Numerical Control ) Hệ điều khiển DNC là sự kế t nối giữa các máy CNC riêng rẽ với nhau thành một trung tâm gia công và chụi sự chi phối của các máy tính... tạo thực hiện việc nối kết giữa các máy CNC riêng lẽ (CNC Machine Tools) lại với nhau tạo thành các trung tâm gia công DNC (Directe Numerical Control) nhằm khai thác một cách có hiệu quả nhất như: cách bố trí, sắp xếp các công việc trên từng máy, 15 Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC điều khiển hai trục tổ chức sản xuất, Và cũng dựa trên nền công nghệp này, một chuỗi các loại thiết bị, phần mềm và... của tất cả các thiết bị gia công, dẫn tới bước nhảy vọt trong việc ứng dụng các hệ điều khiển CNC trong các phân xưởng, xí nghiệp sản xuất và chế tạo Sự phát triển đó tác động rất lớn đến khả năng thiết lập các chương trình CNC Tuỳ theo đặc tính và khả năng làm việc của từng máy CNC mà chúng ta có thể lựa chọn phương pháp lập trình thích hợp nhất 35 Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC điều khiển... tạo; 21 Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC điều khiển hai trục còn từng nguyên công do máy thực hiện một cách tự động theo chương trình cài đặt sẵn 3.2 Các dạng điều khiển của máy Như ta đã biết, các máy CNC khác nhau có thể gia công được các bề mặt khác nhau do sự chuyển động tương đối giữa dao và chi tiết cần gia công như: các lỗ, mặt phẳng, các mặt định hình, Do đó các dạng điều khiển của máy chia... nhà máy 2.3.2.2 Máy phay CNC • Hộp tốc độ: Do yêu cầu đường truyền động ngắn nhưng phải đảm bảo được phạm vi điều chỉnh động học, để máy đáp ứng nhanh và ổn định người ta dùng động cơ điện xoay chiều có thể thay đổi được tốc độ bằng bộ biến đổi tần số Vì đường truyền ngắn nên ít hao tổn công suất, thời gian đáp ứng nhanh và công suất cắt cao • Hộp chạy dao: 18 Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC. .. nay ở nước ta Do vậy, việc đẩy mạnh ứng dụng công nghệ CNC là một nhu cầu cần thiết đối với các cơ sở sản xuất nói chung và nghành chế taoû máy nói riêng 2.3 Sự giống và khác nhau giữa máy phay truyền thống và máy phay CNC 2.3.1 Giống nhau: • Cấu trúc tổng thể Nói chung tương tự nhau là cùng sử dung bàn máy hình chữ thập nhằm nâng độ cứng cho máy • Chức năng: 2.3.1.1.1 1+ Dùng để gia công các bề mặt:... Khi trục Z 26 Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC điều khiển hai trục 4.3 Các điểm gốc và điểm chuẩn (Hình1.12) 4.3.1 Điểm gốc của máy M (Machine Reference Zero) Quá trình gia công trên máy ĐKS được thiết lập bằng một chương trình biểu diễn mối quan hệ giữa dao và chi tiết Do vậy để đảm bảo độ chính xác gia công thì các chuyển các chuyển động của dao phải được so sánh với điểm gốc của máy M Điểm M... theo đường Hình 1.4b: Điều khiển theo biên dạng 23 Thiết kế chế tạo mô hình máy phay CNC điều khiển hai trục Tuỳ theo số trục được điều khiển đồng thời khi gia công mà người ta chia thành các dạng điều khiển: 2D, 2.5D, 3D, 4D, 5D, 3.2.3.1 Điều khiển 2D Cho phép thực hiện chạy dao theo 2 trục đồng thời trong một mặt phẳng gia công Riêng đối với máy phay trục thứ 3 thực hiện việc ăn dao theo chiều sâu, . để tính toán thiết kế máy phay CNC 2D và thiết kế chế tạo mô hình để mô phỏng quá trình hoạt động của nó.3. Nội dung tính toán thiết kế của thiết minh-. Em đã được nhận đề tài " ;Thiết kế máy phay CNC 2D dựa trên máy chuẩn PC MILL155. Vì lần đầu làm quen với công việc thiết kế tổng thể, mặc dù được sự
![Tra bảng 14P/TKCTM, ta chọ nổ bi đỡ cỡ nhẹ số hiệu 27 cĩ hệ số khả năng làm việc [C] = 3700 ≥ C = 3439,25 - Thiết kế máy phay CNC 2D](https://media.store123doc.com/figures/001/361/bang-tkctm-cho-do-nhe-hieu-kha-nang-1361033.png)
