I. Giới thiệu chung
Luận văn thạc sĩ này tập trung vào thiết kế chế tạo máy CNC 3 trục dùng trong gia công gỗ mỹ nghệ. Từ thời nguyên thủy, con người đã biết chế biến gỗ để tạo ra các sản phẩm nghệ thuật. Quá trình này chủ yếu được thực hiện thủ công với các công cụ như dao, đục, và búa. Ngày nay, với sự tiến bộ của công nghệ CNC, các máy móc tự động hóa như máy CNC đã giúp gia công gỗ một cách chính xác và hiệu quả hơn. Máy CNC gỗ đóng vai trò quan trọng trong ngành sản xuất gỗ mỹ nghệ, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về độ tinh xảo và đa dạng mẫu mã.
1.1. Tổng quan về đề tài
Máy CNC (Computer Numerical Control) là loại máy điều khiển bằng máy tính, được sử dụng để chế tạo các sản phẩm có độ chính xác cao. Máy CNC gỗ là một trong những dòng sản phẩm của máy CNC, được dùng để gia công các sản phẩm gỗ như tủ, bàn, ghế, và tranh mỹ nghệ. Máy CNC 3 trục là loại máy phổ biến, với khả năng di chuyển theo ba trục X, Y, Z, giúp gia công các sản phẩm gỗ một cách linh hoạt và chính xác.
II. Thiết kế và chế tạo máy CNC 3 trục
Thiết kế chế tạo máy CNC 3 trục là quá trình phức tạp, đòi hỏi sự kết hợp giữa kỹ thuật CNC và gia công cơ khí. Máy CNC 3 trục bao gồm các bộ phận chính như bàn máy, cụm trượt trục X, Y, Z, và hệ thống điều khiển. Công nghệ gia công hiện đại cho phép máy CNC hoạt động với độ chính xác cao, giúp tạo ra các sản phẩm gỗ mỹ nghệ có độ tinh xảo và thẩm mỹ cao.
2.1. Cấu tạo máy CNC 3 trục
Máy CNC 3 trục gồm ba phần chính: bàn máy, cụm trượt trục X, Y, Z, và hệ thống điều khiển. Bàn máy là nơi cố định phôi, trong khi cụm trượt trục X, Y, Z giúp dao cắt di chuyển theo ba hướng. Hệ thống điều khiển sử dụng phần mềm như Mach3 để điều khiển chính xác các chuyển động của máy.
2.2. Tính toán và lựa chọn linh kiện
Quá trình thiết kế máy bao gồm việc tính toán lực cắt, lựa chọn động cơ phay, và thiết kế các cụm trục. Vít me-đai ốc và khớp nối trục là các bộ phận quan trọng giúp truyền động chính xác. Step motor được sử dụng để điều khiển các trục, đảm bảo độ chính xác trong quá trình gia công.
III. Ứng dụng và đánh giá
Máy CNC 3 trục có ứng dụng rộng rãi trong gia công gỗ mỹ nghệ, giúp tạo ra các sản phẩm có độ tinh xảo cao. Công nghệ CNC không chỉ nâng cao năng suất mà còn giảm thiểu thời gian gia công. Tuy nhiên, giá thành của máy CNC gỗ vẫn còn cao, gây khó khăn cho các doanh nghiệp nhỏ. Luận văn thạc sĩ này đã đề xuất các giải pháp thiết kế và chế tạo máy CNC với chi phí hợp lý, đáp ứng nhu cầu thị trường.
3.1. Kết quả đạt được
Máy CNC 3 trục được thiết kế và chế tạo thành công, đáp ứng các tiêu chí về độ chính xác và hiệu suất. Các sản phẩm gỗ mỹ nghệ được gia công bằng máy CNC có độ tinh xảo cao, đáp ứng nhu cầu thị trường.
3.2. Hạn chế và cải tiến
Một số hạn chế của máy CNC 3 trục bao gồm giá thành cao và độ phức tạp trong quá trình vận hành. Các giải pháp cải tiến được đề xuất bao gồm tối ưu hóa thiết kế và sử dụng các vật liệu có chi phí thấp hơn.
