Luận Văn Thạc Sĩ: Thiết Kế Chế Tạo Máy CNC 3 Trục Gia Công Gỗ Mỹ Nghệ

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu chung

1.2. Tổng quan về đề tài

1.3. Gỗ và mục đích gia công

1.4. Tạo sao lại dùng máy CNC trong gia công gỗ

1.5. Tình hình hiện tại

1.6. Lí do chọn đề tài

1.7. Nhược điểm của máy CNC nước ngoài

1.8. Mục tiêu đề ra

1.9. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.9.1. Đối tượng nghiên cứu

1.9.2. Phạm vi nghiên cứu

2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CƠ KHÍ

2.1. Bảng thông số kỹ thuật

2.2. Tính toán lực cắt và lựa chọn động cơ phay

2.2.1. Tính toán lực cắt động cơ phay

2.2.2. Lựa chọn động cơ phay

2.3. Thiết kế cụm trục X

2.3.1. Vít me- đai ốc

2.3.2. Khớp nối trục

2.3.3. Động cơ điều khiển trục

2.3.4. Bộ phận dẫn hướng

2.4. Thiết kế cụm trục Y

2.4.1. Vít me- đai ốc

2.4.2. Khớp nối trục

2.4.3. Động cơ điều khiển trục

2.4.4. Bộ phận dẫn hướng

2.5. Thiết kế cụm trục Z

2.5.1. Vít me- đai ốc

2.5.2. Khớp nối trục

2.5.3. Động cơ điều khiển trục

2.5.4. Bộ phận dẫn hướng

3. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

3.1. Lựa chọn cơ cấu truyền động

3.2. Lựa chọn phương án dẫn hướng

3.3. Lựa chọn vật liệu làm khung máy

3.4. Lựa chọn vật liệu làm bàn máy và gá phôi

3.5. Truyền động từ cơ cấu sang cơ cấu chấp hành

4. CHƯƠNG 4: ĐIỀU KHIỂN VÀ VẬN HÀNH

4.1. Cài đặt phần mềm điều khiển Mach3 và BOB mạch Mach3 USB

4.2. Các bước cài đặt

4.3. Tiến hành cài đặt

5. CHƯƠNG 5: GIA CÔNG VÀ LẮP ĐẶT KHUNG

5.1. Thống kê số lượng bulong

5.2. Tiến hành lắp ráp

6. CHƯƠNG 6: KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ

6.1. Kết quả đạt được

6.2. Những hạn chế

6.2.1. Những khó khăn trong quá trình thực hiện đề tài

6.2.2. Những nhược điểm còn tồn tại

TÀI LIỆU THAM KHẢO

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.

Luận Văn Thạc Sĩ Về Thiết Kế Và Chế Tạo Máy CNC 3 Trục Ứng Dụng Trong Gia Công Gỗ Mỹ Nghệ