Thông báo

Tất cả đồ án đều đã qua kiểm duyệt kỹ của chính Thầy/ Cô chuyên ngành kỹ thuật để xứng đáng là một trong những website đồ án thuộc khối ngành kỹ thuật uy tín & chất lượng.

Đảm bảo hoàn tiền 100% và huỷ đồ án khỏi hệ thống với những đồ án kém chất lượng.

Thông báo: Hiện tại hotline đang ở nước ngoài giữa tháng 6 mới về, các bạn vui lòng gởi email thay vì gọi điện thoại nhé.

THIẾT KẾ MẠCH MÁY CẮT CNC 3 TRỤC SỬ DỤNG PHẦN MỀM MACH 3 CẢI TIẾN

mã tài liệu 300600300071
nguồn huongdandoan.com
đánh giá 5.0
mô tả 500 MB (tập hợp tất cả các file) Bao gồm tất cả file CAD, file 2D..., file DOC (DOCX), file báo cáo Powerpoint, nguyên lý thiết kế , nguyên lý hoạt động, sơ đồ thiết kế mạch, phần mềm vận hành.............
giá 989,000 VNĐ
download đồ án

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÁY CẮT CNC 3 TRỤC, thuyết minh CNC 3 TRỤC MACH 3, động học MẠCH máy CNC MACH 3, kết cấu MẠCH MÁY MACH 3, nguyên lý máy CNC 3 TRỤC MACH 3, quy trình sản xuất MẠCH MÁY CNC 3 TRỤC , thuyết minh CNC 3 TRỤC, động học MẠCH máy CNC 3 TRỤC, kết cấu MẠCH MÁY CNC 3 TRỤC, nguyên lý máy CNC 3 TRỤC, quy trình sản xuất MẠCH MÁY CNC 3 TRỤC

MỤC LỤC

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CNC.. 1

CHƯƠNG II : KỸ THUẬT GHÉP NỐI MÁY TÍNH   4

I .  CỔNG NỐI TIẾP (Serial Port hay COM Port). 4

II.   Giao tiếp qua Slot Card. 4

III . Cổng song song (LPT Port hay Parallel Port). 5

CHƯƠNG III:  CÁC PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG MÔ HÌNH   9

I : CHỌN CƠ CẤU DẪN ĐỘNG. 9

  II .LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DI CHUYỂN CỦA CÁC TRỤC  …….15

CHƯƠNG IV: LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH   22

4.1.  TIP122. 22

4.2.  IC 74HC14. 22

4.4.   RELAY cuộn hút. 24

4.5.  IC l297: 24

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN.. 26

CHƯƠNG VI: CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN.. 31

I.   GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MACH3. 31

II. CÁCH XÁC LẬP THÔNG SỐ TRONG PHẦN MỀM MACH3. 32

III.  CÁC CHỨC NĂNG CỦA PHẦN MỀM MACH3……………….…46

  1.CHẠY MỘT FILE GCODE MẪU………………………………….....46

      2. CHỨC NĂNG ĐỌC FILE DXF BẰNG LAZYCAM……………………...47

      3. NHẬP MỘT ĐOẠN GCODE BẰNG TAY………………………………..49

CHƯƠNG VII :  KẾT LUẬN.. 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 53

 


MỤC LỤC HÌNH ẢNH

 

 

Hình 1 :cổng LPT      hình 2: cổng COM... 4

Hình 3: sơ đồ chân cổng LPT. 6

Hình 4: động cơ bước. 9

Hình 5:DC motor. 10

hình 6: SERVO motor. 10

Hình 7: động cơ bước Đơn cực. 12

Hình 9: các bước góc tiêu chuẩn của động cơ bước. 14

Hình 10: Chống dao động bước. 14

Hình 11 : Chuyển động của các trục khi phôi cố định. 16

Hình 12: Chuyển động. 17

     Hình 13:Cơ cấu vitme đai ốc ………………………………………………… 19

 Hình 14: Bộ truyền vít me – đai ốc bi có rãnh hồi bi dạng ống. 19

Hình 15: Bộ truyền vít me—đai ốc bi với rãnh hồi bi theo lỗ khoan trên đai ốc  và rãnh hồi  Bi giữa hai vòng ren kế tiếp. 20

Hình 16:  truyền động bằng đai. 21

Hình 17: transistor tip 122 và Bảng trạng thái 22

Hình 18: cấu tạo nguyên lý IC 74HC14. 24

Hình 20: cấu tạo nguyên lý RELAY. 24

Hình 22 : IC L297. 24

Hình 23: sơ đồ khối điều khiển. 27

Hình 24 : mạch nguyên lý board giao tiếp song song. 29

Hình 25 : mạch nguyên lý board công suất điều khiển. 30

 

 Và một số hình ảnh cài đặt và sử dụng phần mềm mach3  từ trang 32 đến trang 50


CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CNC

 

 Thế nào là máy CNC .

   1.1. Khái niệm:

            CNC ( Computer numerical Control) là một dạng máy NC điều khiển tự động có sự trợ giúp của máy tính , mà trong đó các bộ phận tự động được lập trình để hoạt động theo các sự kiện nối tiếp nhau với một tốc độ được xác định trước để có thể tạo ra được mẫu vật với hình dạng và kích thước yêu cầu.

1. 2.  phân loại:

    Các máy CNC có thể phân chia theo loại và theo hệ thống điều khiển :

      -  Theo loại máy cũng tương tự như các máy công cụ truyền thống , chia ra các loại như máy khoan CNC ,máy phay CNC , máy tiện CNC…và các trung tâm gia công CNC.Các trung tâm CNC có khả năng thực hiện gia công nhiều loại bề mặt và sử dụng nhiều loại dụng cụ khác nhau.

     -  Phân chia theo hệ điều khiển có thể phân ra các loại:

    + Các máy điều khiển điểm tới điểm.

Ví dụ như máy khoan , khoét, máy hàn điểm, máy đột, dập…

                +   Các máy điều khiển đoạn thẳng: đó là các máy có khả năng gia công trong quá trình thực hiện dịch chuyển theo các trục.

                +   Các máy điều khiển đường:bao gồm các máy

         -    Máy 2D

         -   máy 3D

                     -   Điều khiển 2D1/2

         -   Điều khiển 4D , 5D

 1. 3. Ưu điểm cơ bản của máy CNC:

      -  So với các máy công cụ điều khiển bằng tay, sản phẩm từ máy CNC không phụ thuộc vào tay nghề của người điều khiển mà phụ thuộc vào nội dung chương trình được đưa vào máy. Người điều khiển chỉ chủ yếu là theo dõi kiểm tra các chức năng hoạt động của máy.

      -  Độ chính xác làm việc cao. Thông thường các máy CNC có độ chính xác máy là 0.001mm, do đó có thể đạt được độ chính xác cao hơn.

      -     Chất lượng gia công ổn định, độ chính xác lặp lại cao.

      -    Tốc độ cắt cao.Nhờ cấu trúc cơ khí bền chắc của máy, những vật liệu cắt hiện đại như kim loại cứng hay gốm oxit có thể được sử dụng tốt hơn.

      -    Thời gian gia công ngắn hơn.

1.4. Các ưu điểm khác:

       Máy CNC có tính linh hoạt cao trong công việc lập trình, tiết kiệm thời gian chỉnh máy, đạt được tính kinh tế cao ngay cả trong việc gia công hàng loạt các sản phẩm nhỏ.

   -   Ít phải dừng máy vì kỹ thuật, do đó chi phí do dừng máy nhỏ

   -   Tiêu hao do kiểm tra ít, giá thành đo kiểm giảm.

   -   Thời gian hiệu chỉnh máy nhỏ.

   -    Có thể gia công hàng loạt.

1.5. Nhược điểm:

  • Giá thành chế tạo máy cao hơn.
  • Giá thành bảo dưỡng, sửa chữa máy cũng cao hơn.
  • Vận hành và thay đổi người đứng máy khó khăn hơn.

 1.6.  Trình độ hiện tại của máy CNC:

Các chức năng tính toán trong hệ thống CNC ngày càng hoàn thiện và đạt tốc độ xử lý cao do tiếp tục ứng dụng những thành tựu phát triển của các bộ vi xử  lý  . Các hệ thống CNC được chế tạo hàng loạt lớn theo công thức xử lý đa chức năng, dùng cho nhiều mục đích điều khiển khác nhau. Vật mang tin từ băng đục lỗ, băng từ, đĩa từ và tiến tới đĩa CD có dung lượng ngày càng lớn, độ tin cậy và tuổi thọ cao.

          Việc cài đặt các cụm vi tính trực tiếp vào hệ NC để trở thành hệ CNC (Computerized Numerical Control) đã tạo điều kiện ứng dụng máy công cụ CNC ngay cả trong xí nghiệp nhỏ, không có phòng lập trình riêng, nghĩa là người điều khiển máy có thể lập trình trực tiếp trên máy. Dữ liệu nhập vào, nội dung lưu trữ, thông báo về tình trạng hoạt động của máy cùng các chỉ dẫn cần thiết khác cho người điều khiển đều được hiển thị trên màn hình.

Màn hình ban đầu chỉ là đen trắng với các ký tự chữ cái và các con số nay đã dùng màn hình màu đồ hoạ, độ phân giải cao (có thêm toán đồ và hình vẽ mô phỏng tĩnh hay động), biên dạng của chi tiết gia công, chuyển động của dao cụ đều được hiển thị trên màn hình.

Các hệ CNC riêng lẻ có thể ghép các mạng cục bộ hay mạng mở rộng để quản lý điều hành một cách tổng thể hệ thống sản xuất của một xí nghiệp hay của một tập đoàn công nghiệp.

...............................................

   2.1.1  Ưu điểm:

  • Truyền tín hiệu đi được khá xa.
  • Dễ lập trình điều khiển vì hầu hết các ngôn ngữ  lập trình hướng đối tượng đều đa tích hợp sẵn module điều khiển cổng nối tiếp.

2.1.2 Nhược điểm:

  • Tín hiệu truyền nối tiếp nên việc đồng bộ chuyển động các trục khó khăn.
  • Sử dụng chuẩn RS-232 không tương thích TTL .Phải có module chuyển đổi qua lại giữa RS-232 và TTL

II.   Giao tiếp qua Slot Card.

            Trong máy tính người ta chế tạo sẵn các slot cho phép người sử dụng tính năng của máy tính bằng cách gắn các thiết bị vào đó.

            Mỗi slot đều có các đường dữ liệu ( data) , địa chỉ (address), các đường +5v,-5v,+12v,-12v và các đường điều khiển như CLK, IRQ, RESET, IOW, IOR…vì vậy nếu thiết kế mạch giao tiếp qua slot sẽ giảm được nhiều linh kiện , giảm được bộ nguồn bên ngoài , đễ điều khiển giá thành thấp , tốc độ truyền dữ  liệu nhanh .

            Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm thì giao tiếp qua slot cũng có những nhược điểm .Do SlotCard gắn bên trong máy tính nên cách giao tiếp này khó có thể nhận dữ liệu từ bên ngoài vào , và cũng bị hạn chế về khoảng cách làm việc đồng thời mỗi khi sử dụng đều phải mở máy tính gây bất tiện cho người sử dụng .

            Các rãnh cắm trong máy tính PC:

            Trên máy tính PC/XT rãnh cắm trong máy tính chỉ có một loại có độ rộng 8 bít và tuân theo tiêu chuẩn ISA (Industry Standard Architecture).

            Từ  máy tính AT trở đi việc bố trí chân trên rãnh cắm phức tạp hơn , tùy theo tiêu chuẩn khi chọn máy tính các loại rãnh cắm theo tiêu chuẩn khác nhau có thể được kiểm tra như sau:

  • Rãnh cắm 16 bít theo tiêu chuẩn ISA (Industry Standard Architecture).
  • Rãnh cắm PS/2 16 bit theo tiêu chuẩn MCA(  Industry Standard

Architecture).

  • Rãnh cắm 32 bit theo tiêu chuẩn VESA.
  • Rãnh cắm 32 bit theo tiêu chuẩn PCI.

Cho đến nay các card dùng để giao tiếp với máy tính đều tuân theo tiêu chuẩn ISA. 

III . Cổng song song (LPT Port hay Parallel Port)

2.3.1 Cấu trúc cổng song song

            Cổng song song gồm 4 đường điều khiển , 5 đường trạng thái và 8 đường dữ liệu bao gồm 5 chế độ hoạt động:

  • Chế độ tương thích (compatibility).
  • Chế độ nibble.
  • Chế độ byte.
  • Chế độ EPP(Enhanccd Parallel Port).
  • Chế độ ECP ( Extended Capapility Port).

3 chế độ đầu tiên sử dụng port song song chuẩn (SPP – Standard Parallel Port) trong khi đó chế độ 4 ,5 cần thêm phần cứng để cho phép hoạt động ở tốc độ cao hơn . Sơ đồ chân của máy in như sau:

CHƯƠNG III:  CÁC PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG MÔ HÌNH

MÁY CNC

 

I : CHỌN CƠ CẤU DẪN ĐỘNG.

  3.1.1    Động cơ dẫn động các trục tọa độ:

a.  Động cơ bước ( Stepping Motor).

....Hình 4: động cơ bước

Ưu , nhược điểm của động cơ bước:

  Ưu điểm:

+    Khi dùng động cơ bước không cần mạch phản hồi cho cả điều khiển vị

trí và vận tốc.

            +    Thích hợp với các thiết bị điều khiển số .Với khả năng điều khiển số trực tiếp , động cơ bước trở thành thông dụng trong các thiết bị cơ điện tử hiện đại.

            +   Thường được sử dụng trong các hệ thống máy CNC.

             Nhược điểm:

+   Phạm vi ứng dụng là ở vùng công suất nhỏ và trung bình .Việc nghiên cứu nâng cao công suất động cơ bước đang là vấn đề rất được quan tâm hiện nay.

+   Hiệu suất của động cơ bước thấp hơn các loại động cơ khác

b .  Động cơ một chiều ( DC motor)...................

Hình 5:DC motor

Ưu điểm:

  • Momen xoắn lớn, giá thành rẻ.

Nhược điểm:

  • đáp ứng chậm trong khi mạch điều khiển lại phức tạp.
  • Phải có mạch phản hồi thì mới có thể nâng cao độ chính xác.

c.  Động cơ SERVO:

d . Kết luận:

Ta chọn động cơ bước làm động cơ dẫn động các trục tọa độ với các thông số:

  • Điện áp làm việc : 5V.
  • Dòng điện lớn nhất: 1A.
  • Loại động cơ lai, đơn cực , hai pha.

3.1.2   Giới thiệu về động cơ bước :

   a.  Khái niệm:

Động cơ bước là một loại động cơ điện có nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số các động cơ điện thông thường .Chúng thực chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điiều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyển động của rôto có khả năng cố định rôto vào các vị trí cần thiết.

b. Cấu tạo:

Về cấu tạo, động cơ bước có thể được coi là tổng hợp của hai loại động cơ :Động cơ một chiều không tiếp xúc và động cơ đồng bộ giảm tốc công suất nhỏ.

c.  Hoạt động :

Động cơ bước không quay theo cơ chế thông thường , chúng quay theo từng bước nên có độ chính xác rất cao về mặt điều khiển học .Chúng làm việc nhờ các bộ chuyển mạch điện tử đưa các tín hiệu điều khiển vào stato theo thứ tự và một tần số nhất định .

Tổng số góc quay của rôto tương ứng với số lần chuyển mạch , cũng như chiều quay và tốc độ quay của rôto phụ thuộc vào thứ tự chuyển đổi và tần số chuyển đổi.

d. Ứng dụng:

Trong điều khiển chuyển động kỹ thuật số, động cơ bước là một cơ cấu chấp hành đặc biệt hữu hiệu bởi nó có thể thực hiện trung thành các lệnh đưa ra dưới dạng số.

Động cơ bước được ứng dụng nhiều trong nghành Tự động hóa , chúng được ứng dụng trong các thiết bị cần điều khiển chính xác . Ví dụ: Điều khiển rôbot, điều khiển các trục của máy CNC , điều khiển tiêu cự trong các hệ quang học,điều khiển các cơ cấu lái phương và chiều trong máy bay…

.........................

Động cơ bước đơn cực cuốn theo sơ đồ hình 1.2 , với một đầu nối trung tâm trên các cuộn .Khi dùng các đầu nối trung tâm được nối lên đầu dương của nguồn cấp , còn hai đầu còn lại của mỗi mẫu lần lượt được nối đất để đảo chiều từ trường tạo bởi cuộn đó.

            Mẫu 1 nằm ở cực trên và dưới của stator , còn mẫu 2 nằm ở hai cực bên phải và bên trái động cơ.Rotor là một nam châm vĩnh cửu với 6 cực , 3 nam và 3 bắc, xếp xen kẽ trên vòng tròn.Để xử lý góc bước ở mức độ cao hơn , rotor phải có nhiều cực đối xứng hơn.Động cơ bước được dùng là động cơ nam châm vĩnh cửu với mỗi bước là 1.8 độ.

            Có nhiều cách điều khiển động cơ bước : điều khiển 1 bước , điều khiển nửa bước, điều khiên vi bước.

Điều khiển 1 bước:

            Như trong hình dòng điện đi qua từ đầu tâm của mẫu 1 đến đầu a tạo ra cực Bắc trong stator trong khi đó cực còn lại của stator là cực Nam. Nếu điện ở mẫu 1 bị ngắt và kích mẫu 2 , rotor sẽ quay 1.8 độ, hay 1 bước. Để quay động cơ một cách liên tục , chúng ta chỉ cần áp điện vào hai mẫu của động cơ theo dãy:

Điều khiển nửa bước:

Vị trí bước được tạo ra bởi hai chuỗi trên không giống nhau ,kết quả kết hợp hai chuỗi trên cho phép điều khiển nửa bước , với việc dừng động cơ một cách lần lượt tại những vị trí đã nêu ở một trong hai dãy trên. Chuỗi kết hợp như sau:

            Mấu 1a 11000001110000011100000111

            Mấu 1b 00011100000111000001110000

            Mấu 2a 01110000011100000111000001

            Mấu 2b 00000111000001110000011100

.............................................

Vấn đề về sự trượt bước:   

Trong điều khiển động cơ thì hai vấn đề cơ bản là tốc độ và độ và độ chính xác về vị trí. Tốc độ của động cơ bước có khả năng điều khiển một cách khá chính xác thông qua lượng xung cấp cho động cơ . Vấn đề quan trọng đối với động cơ bước là độ chính xác về vị trí hay còn gọi là sự trượt trong quá trình hoạt động của động cơ.

            Sau khi thực hiện mỗi bước dịch chuyển ,rotor của động cơ bước luôn có xu hướng dao động xung quanh vị trí cân bằng  một thời gian.Nó cũng tương tự như sự dao động trong một hệ thống cơ học , nguyên nhân của sự dao động này là do tải trọng và do nguồn cấp điện điều chỉnh của động cơ .Sự trượt này có thể được cải thiện bằng cách tăng ma sát hoạc sử dụng hệ thống dập tắt dao động cơ khí tuy nhiên sử dụng hai phương pháp này đều làm tăng giá thành và sự phức tạp của hệ thống . Cách tốt nhất và thường được sử dụng là sử dụng phương pháp chống dao động bằng điện.Phương pháp đơn giản nhất được sử dụng là làm trễ xung cuối cùng , do đó thời gian tác động của xung cuối cùng bị giảm bớt và do đó sau khi kết thúc bước cuối cùng , động cơ có thể dùng lại một cách chính xác hơn.

...................................

Mỗi xung điều khiển đều có thể được chia ra thành 3 phần như chỉ ra trên hình 1.4b .Sử dụng phương pháp chống dao động bằng điện được thực hiện như sau: Khi đến xung cuối cùng , nó sẽ được làm trễ đi một khoảng thời gian , do đó thay vì tác động từ thời điểm to, xung cuối cùng sẽ tác động lên động cơ ở thời điểm t1. Do vậy thời gian tác động của xung cuối cùng sẽ giảm đi .Điều này làm giảm mômem hãm cũng như giảm quán tính của động cơ , do đó vấn đề trượt bước của động cơ có thể được cải thiện.

 g. Các thông số chủ yếu của động cơ bước:

+  Góc quay:

Động cơ bước quay một góc xác định ứng với mỗi xung kích thích .Góc bước   càng nhỏ thì độ phân giải vị trí càng cao. Số bước s là một thông số quan trọng:     

+  Tốc độ quay và tần số xung:

Tốc độ quay của động cơ bước phụ thuộc vào số bước trong một giây. Đối với hầu hết các động cơ bước , số xung cung cấp cho động cơ bằng số bước( tính theo phút ) nên tốc độ có thể tính theo tần số xung f. Tốc độ quay của động cơ bước tính theo công thức:                         

Trong đó:

             n: tốc độ quay( v/ph).

             f: tần số xung ( bước/phút).

             s: số bước trong một vòng quay.

Ngoài ra còn các thông số quan trọng khác như độ chính xác vị trí , momen và quán tính của động cơ…

3.1.3.Tính và chọn công suất động cơ điện.

Việc tính  toán lựa chọn động cơ điện phụ thuộc hoàn toàn vào các yếu tố đầu vào:

+mômen xoắn của trục dẫn động cuối cùng

+hiệu suất truyền

+chế độ làm việc

+ loại động cơ điện sử dụng

   1)  Tính momen xoắn của trục dẫn động:tùy vào đặc thù của mỗi cơ hệ ta tính được momen xoắn này bằng công thức

Momen = lực × cánh tay địn

   2)  Hiệu suất truyền:nếu cĩ một hệ thống giảm tốc với nhiều cặp truyền thì hiệu suất của hệ thống bằng tích của cc hiệu suất thnh phần.

Các hiệu suất thành phần này được lựa chọn một cách tương đối theo từng bộ truyền ví dụ như:trục vít-bánh vít 0.6→0.72,bánh răng thẳng 0.9→0.95,vịng bi 0.99,bạc 0.96→0.98….

  3)  Chế độ làm việc liên quan đến tuổi thọ của hộp giảm tốc và động cơ.sau khi tính toán sơ bộ phải chú ý đến điều ny dể chọn loại động cơ hợp lí.

  4) Chọn động cơ:chọn công suất động cơ theo công thức:

P=T*n/9.55*10(exp6)

Trong đó:

T là momen xoắn trên trục động cơ(Nmm)

P công suất động cơ (KW)

n số vịng quay (vịng∕pht)

II . LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN DI CHUYỂN CỦA CÁC TRỤC

3.2.1 Phương án phôi cố định.

            - Trục Y chuyển động trên bệ máy , truc X chuyển động trên trục Y, trục Z chuyển động trên trục X:

....................................

+ Trục X và trục Y đều trượt trên các thanh trượt gắn cố định ở khung , trục Z là trươt trên trục X , nên trên trục X có gắn thanh trượt , động cơ và cơ cấu truyền động của trục Z.

            + Trên trục Z có cơ cấu giữ động cơ điều khiển bút.

3.2.3. kết luận:

Với mục đích sử dụng mô hình trong thí nghiệm , giảng dạy nên nhóm chọn Phương án phôi cố định, Trục Y chuyển động trên bệ máy , truc X chuyển động trên trục Y, trục Z chuyển động trên trục X:

III . LỰA CHỌN CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG.

Có 2 phương án chính là dùng vít me đai ốc và dùng đai:

3.3.1  Vít me đai ốc

A .Vít me đai ốc thường

            + Vít me được gắn đồng trục với động cơ, khi động cơ quay , vít me quay, động cơ và vít me gắn cố định, làm cho đai ốc sẽ di chuyển dọc theo trục vít me. Đai ốc thì được gắn chặt vào bộ phận cần chuyển động ( trục X, Y ,Z). Từ đó làm cho bộ phận đó chuyển động so với hệ thống thanh trượt , động cơ và cơ cấu truyền động.

           + Tốc độ di chuyển được phụ thuộc vào tốc độ động cơ và bước ren của trục vít, thường thì bước ren rất nhỏ cỡ 1 đến 2 mm, một vòng quay của trục động cơ sẽ làm đai ốc di chuyển một đoạn bằng bước ren của trục vít , vì vậy tốc độ di chuyển của bộ phận trượt ở phương pháp này là chậm nhưng lại có độ chính xác khi chuyển động khá cao.Dùng động cơ bước có bước góc càng nhỏ và trục ren có bước ren nhỏ thì độ chính xác di chuyển càng cao

Hình 13:

Cơ cấu vitme đai ốc

            + Một số ưu điểm khác là tạo ra lực đẩy lớn khi gia công mẫu vật.

             + Phương án này thường được dùng trong các máy CNC công nghiệp, gia công các loại vật liệu cứng , kích thước lớn…

B . Vít me đai ốc bi.

       Đây là dạng vít me – đai ốc thay vì ma sát trượt thông thường tiếp xúc giữa vít me và đai ốc thông qua các viên bi được chuyển thành ma sát lăn. Điều này đem đến một ưu điểm : chỉ cần một lực quay rất nhỏ đã có thể làm cho đai ốc chuyển động.                     

   Hình 14: Bộ truyền vít me – đai ốc bi có rãnh hồi bi dạng ống    

Trên đây là kết cấu bộ truyền vít me-  đai ốc bi. Tuy có kết cấu đa dạng nhưng các thành phần chủ yếu của bộ truyền bao gồm : vít me 1, đai ốc 2, các viên bi 3,và rãnh hồi bi 4.

            Vấn đề quan tâm trong bộ truyền vít me – đai ốc bi đó là dạng profin răng vít me và đai ốc .Profin răng vít me dạng chữ nhật và  hình thang là chế tạo dễ dàng hơn cả nhưng khả năng chịu tải kém.Để tăng khả năng chịu tải , người ta tăng bề mặt làm việc của bộ truyền bằng cách chế tạo profin dạng tròn.

         Một vấn đề cũng rất quan trọng trong kết cấu của bộ truyền đó là kết cấu của ranh hồi bi: rãnh hồi bi có thể là dạng ống, hoặc dạng theo lỗ khoan trong đai ốc hoặc là dạng rãnh hồi bi giữa hai vòng ren kế tiếp.

         -  Rãnh hồi bi dạng ống có nhược điểm là tăng kích thước bộ truyền , độ bền mòn của đầu ống thấp , kẹp chặt ống có độ tin cậy không cao.

        -  Rãnh hồi bi theo lỗ khoan trên đai ốc có ưu điểm là kết cấu gọn và tính công nghệ tốt song khả năng tách thành nhiều nhóm hồi bị khó khăn.

    - Rãnh hồi bi giữa hai vòng ren kế tiếp : là dạng hồi bi được dùng nhiều hơn cả do có kích thước gọn nhất , không bị mòn nhanh, độ tin cậy cao và chiều dài rãnh hồi

...............................................

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN

5.1. Nhiệm vụ thiết kế:

            Nhiệm vụ cần thực hiện là thiết kế một mạch có thể giao tiếp với máy tính để nhận dữ liệu và điều khiển các động cơ bước theo đúng dữ liệu đã nhận được.

            Yêu cầu đặt ra là:

  • Thiết kế mạch giao tiếp với máy tính .
  • Thiết kế các mạch công suất cho động cơ bước.

Thiết kế mạch công suất cho các động cơ bước

5.2. Sơ đồ và chức năng từng khối.

CHƯƠNG VI: CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN

I.   GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MACH3

6.1.1  tính năng cơ bản và chức năng cung cấp bởi Mach3:
* Chuyển đổi một PC tiêu chuẩn để một đầy đủ tính năng, 6 trục điều khiển CNC
* Cho phép trực tiếp nhập khẩu DXF, BMP, JPG, và các file HPGL qua LazyCam
* Visual Gcode hiển thị
* Tạo ra Gcode qua LazyCam hoặc Wizards
* Hoàn toàn tùy chỉnh giao diện
* Ty biến M-code v Macros bằng cch sử dụng VBScript

6.1.2. vấn đề cần giải quyết khi áp dụng vào thực tế :

1. I/O hạn chế ( Nếu dng cng lc 2 cổng LTP thì giải quyết được phần nào) => dùng cho một hệ thống lớn cần nhiều tín hiệu I/O thì phải dùng kỹ thuật ModBus ( Ở nước ngoài thì có bán những Card này)

2. Dùng tín hiệu Step/Dir chỉ thích hợp với hệ thống dùng Step Motor, còn những hệ thống dùng servo thì phải qua card chuyễn đổi Step/Dir sang tín hiệu Analog 0-10v hoặc -10V, +10v nhằm tương thích với các driver servo.

3. Mach3 điều khiển theo dạng vòng hở nên khi ứng dụng trong các hệ thống đòi hỏi độ chính xác cao thì lại phải thiết kế theo dạng vịng kín.

Ưu điểm của Mach3 là chức năng của nó đa dạng, giao diện đẹp và dễ sử dụng.Mô phỏng quá trình làm việc rất rõ ràng. Khai báo các thông số của hệ thống dễ dàng.Lập trình theo hướng mở rộng liên kết với các Script VB. Tùy quan niệm từng người, riêng nhóm thấy Mach3 có lợi thế  tiết kiệm được chi phí đáng kể (Nếu giải quyết được 3 vấn đề trên thì Mach3 l lựa chọn tốt cho các dạng CNC tự chế, lên đời máy CNC)

II. CÁCH XÁC LẬP THÔNG SỐ TRONG PHẦN MỀM MACH3

  1. xác lập các chân vào ra của cổng máy in cho phù hợp với mạch điều khiển.
  2. ...........................

THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÁY CẮT CNC 3 TRỤC, thuyết minh CNC 3 TRỤC, động học MẠCH máy CNC 3 TRỤC, kết cấu MẠCH MÁY CNC 3 TRỤC, nguyên lý máy CNC 3 TRỤC, quy trình sản xuất MẠCH MÁY CNC 3 TRỤC

Close