BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY PHAY GỖ CNC GVHD: ThS. LÊ LINH SVTH: TRẦN PHI HỔ ĐỖ TUẤN KIỆT S KL 0 0 4 8 4 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2016 do an Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy TÓM TẮT ĐỒ ÁN TÊN ĐỀ TÀI: “THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY PHAY GỖ CNC” 1.
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NGÀNH CHẾ BIẾN GỖ TẠI VIỆT NAM. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc 1. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc 1. Tính cấp thiết và nhu cầu về máy Phay Gỗ CNC 1.
Mục đích chọn đề tài 1. Giới thiệu một số Máy Phay Gỗ CNC trên thị trƣờng 2. THIẾT KẾ MÁY PHAY GỖ CNC 2. Khái niệm và cơ sở lí thuyết 2.
Nguyên lí hoạt động 2. Chế độ làm việc 2. Phƣơng án và lựa chọn phƣơng án 2. Tính toán động cơ, lực tác dụng, chọn động cơ 2.
Tính toán bộ truyền vit me đai ốc bi cho trục Y 2. Chọn chi tiết làm bộ phận máy 2. Bôi trơn, sửa chữa, bảo dƣỡng và các biệp pháp an toàn khi sử dụng máy 3. THIẾT KẾ CƠ KHÍ 3.
Tính toán động cơ, lực tác dụng, chọn động cơ 3. Tính toán bộ truyền trục vít me-đai ốc bi cho trục Y 3. Chọn chi tiết làm bộ phận máy 3. Bôi trơn, sửa chữa, bảo dƣỡng và các biện pháp an toàn khi sử dụng máy 4.
THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN 4. Phần mềm Jdpaint 4. Phần mềm Ncstutio 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sinh viên thực hiện: Trần Phi Hổ Đỗ Tuấn Kiệt Trang 1 do an Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy MỤC LỤC Danh mục hình.
5 Danh mục bảng. 8 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc.Tính cấp thiết và nhu cầu về Máy Phay Gỗ CNC.
Tính cấp thiết. Nhu cầu sử dụng Máy Router CNC. Mục đích chọn đề tài. Giới thiệu một số Máy Phay Gỗ CNC có trên thị trƣờng.
13 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT. Nguyên lý hoạt động. Chế độ làm việc. Phƣơng án và lựa chọn phƣơng án.
Đánh giá và lựa chọn phƣơng án. 22 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CƠ KHÍ. Kết cấu của máy CNC. Tính toán động cơ, lực tác dụng, chọn động cơ.
Phân loại dao và chọn dao cho máy phay. Chọn các thông số. Chọn gối đỡ trục. Tính toán lực cắt.
Tính toán bộ truyền vít me- đai ốc bi cho trục Y. Chọn bộ phận làm chi tiết, bộ phận máy. Bộ phận kẹp chặt. Bôi trơn, sửa chửa, bảo dƣỡng và các biện pháp an toàn khi sử dụng máy.Các dạng khuyết tật của sản phẩm.
31 Trang 2 do an Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy 3. Bảo dƣỡng và các biện pháp an toàn khi sử dụng máy. 31 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN VÀ CHỌN PHẦN MỀM. Giới thiệu về động cơ bƣớc.
Động cơ bƣớc 2 phase. Ý nghĩa của việc sử dụng động cơ bƣớc. Giới thiệu sơ lƣợc về phần mềm JDPAINT. Giới thiệu phần mềm NC Studio.
44 CHƢƠNG 5: CHẾ TẠO PHẦN CƠ KHÍ. Chế tạo Phần đế. Chế tạo cụm trục X. Đỡ thanh trƣợt 2, 3.
Chế tạo cụm trục Y. Đỡ thanh trƣợt 3,4. Chế tạo cụm trục Z. Thanh đỡ trƣợt 2,3.
59 CHƢƠNG 6: CHẾ TẠO PHẦN ĐIỆN. Các thiết bị trong tủ điện. Chế tạo tủ điện. 61 CHƢƠNG 7: LẮP RÁP.
67 Trang 3 do an Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy 7. Lắp Card điều khiển NC studio V5 vào máy tính. Kết nối Driver với bộ điều khiển NC studio V5. Hoàn thiện tủ điện.
69 CHƢƠNG 8: VẬN HÀNH. Chế độ vận hành của CNC router. Hƣớng dẫn sử dụng JD paint để xuất G-Code. Hƣớng dẫn sử dụng NC Studio .Chế độ vận hành.2Cài đặt thông số sản xuất.
82 CHƢƠNG 9: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 83 Tài liệu tham khảo. 84 Trang 4 do an Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy Danh mục hình.1 - Một góc xƣởng sản xuất gỗ tại Việt Nam.2 - Sản phẩm nội thất làm bằng gỗ sồi .3 - Máy cắt khắc CNC tạo ra sản phẩm nội thất có giá trị nghệ thuật cao.4 - Tranh mỹ nghệ đƣợc sản xuất từ máy cắt khắc CNC.5 - Máy Phay Gỗ CNC 2218-8, TNHH MACHINE AUTO Việt Nam.6 - Máy Phay Gỗ CNC SHODA NCN-1200 Nhật Bản .7 - Máy Phay Gỗ CNC MARS Trung Quốc .8 - Máy khắc mini CNC 6090 .1 - Sơ đồ kết cấu động học Máy Phay Gỗ CNC.2 - Sơ đồ nguyên lí Máy Phay Gỗ CNC .3 - Dùng động cơ bƣớc, bộ truyền đai, trục vít me, trƣợt vuông dẫn hƣớng .4 - Dùng động cơ bƣớc, bộ truyền đai, trục vít me,trục dẫn hƣớng với bạc trƣợt.5 - Dùng trục vít me bi, khớp đàn hồi, sống lăn dẫn hƣớng, bàn máy di chuyển .6 - Dùng trục vít me bi, bộ truyền đai, trục dẫn hƣớng,bạc trƣợt, bàn máy cố định.1 - Thanh trƣợt, trục vít me bi .4 - Kẹp bằng bulong chữ T .5 - Kẹp bằng Toggle .2 - Sơ đồ đấu dây của động cơ bƣớc 5 phase .3 - Sơ đồ dây của động cơ bƣớc 2 phase 4 dây và 6 dây .4 – Cấu trúc của L298.6 – Tên các chân kết nối .7 – thử một ngõ ra của L298 .8 – Sơ đồ điều khiển động cơ điện một chiều.10 – mạch điều khiển động cơ bƣớc 2 phase 4 dây .11 - Phần mềm JDpaint .12 - Giao diện của phần mềm JDpaint .13 - Giao diện NCstudio .2 – Bản vẽ lắp cụm trục X .3 – Bản vẽ tấm đỡ vitme trục X .4 – Tấm đỡ vitme trục X .5 – Bản vẽ đỡ thanh trƣợt trục X .6 – Đỡ thanh trƣợt trục X. 48 Trang 5 do an Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy Hình 5.7 - Bản vẽ gá áo vitme X .8 – Bản vẽ đỡ động cơ trục X.9 – Bản vẽ lắp cụm trục Y .10 – Bản vẽ tấm bên 1 .11 – Bản vẽ tấm bên 2 .13 – Bản vẽ đỡ thanh trƣợt Y .14 – Đỡ thanh trƣợt Y .15 – Bản vẽ đế nối tâm đỡ.16 – Bản vẽ đế tâm bên .17 – Bản vẽ gá áo Vitme Y .18 – Bản vẽ lắp cụm trục Z .19 – Bản vẽ đế nối tâm đỡ.21 – Bản vẽ đỡ thanh trƣợt Z .22 – Bản vẽ tấm đỡ Vitme trục Z .23 – Bản vẽ tấm lót ổ đỡ vitme .24 – Bản vẽ đỡ động cơ trục Z .2 – Driver cho động cơ bƣớc .1 - Lắp thanh trƣợt vào thanh đỡ.3 - Hoàn thành lắp ráp trục X.4 - Lắp kẹp đai ốc bi.5 - Lắp trục vít lên tấm đỡ.6 - lắp thanh trƣợt .7 - Lắp kẹp đai ốc bi Trục Z .9 - Lắp tấp gá Spindle.10 - Lắp ráp hoàn chỉnh phần cơ khí.11 – Lắp card vào máy tính .12 – Kết nối driver với bộ điều khiển .13 – Hoàn thành tủ điện.14 – Hoàn thành tủ điện và cơ khí .1 - Tải hình ảnh vào Jdpaint .3 - Điều chỉnh độ dày tranh khắc.4 - Chuyển sang chế độ xem 3D.5 - Gọi lệnh Scale.6 - Đánh giá trị của chi tiết trên bảng Scale.
73 Trang 6 do an Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy Hình 8.7 - Gọi lệnh tạo đƣờng dao .8 - Bảng giá trị lập trình 1.9 - Bảng giá trị lập trình 2 .10 - Gọi lệnh Export toolpaths.11 - Chọn vị trí lƣu.12 - Chọn đặc tính.13 - Chọn đặc tính cho trục Z .15 - Bảng điều chỉnh dịch chuyển bằng tay .16 - Thanh công cụ.17 - Cửa sổ hiển thị tọa độ.18 - Bảng cài đặt thông số vận hành máy.19 - Điều chỉnh chiều cao an toàn cho dao .20 - Cài đặt thông số sản xuất. 82 Trang 7 do an Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy Danh mục bảng Bảng 1.1 - Thông số kĩ thuật Máy khắc mini CNC 6090.1 - Thông số của một số mũi Router.2 - Bảng trị số góc cắt.1 – các thông số cơ bản của L298 .2 – Chức năng của từng chân trong L298 .3 – Bảng điều khiển. 38 Ghi chú: - Chữ số thứ nhất chỉ tên chƣơng - Chữ số thứ hai chỉ thứ tự bảng biểu trong mỗi chƣơng - Ở cuối mỗi bảng biểu trong mỗi chƣơng phải có ghi chú, giải thích, nêu rõ nguồn trích hoặc sao chụp, … Trang 8 do an Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc.
Kể từ khi bƣớc sang thế kỉ 21, ngành sản suất gỗ của Việt Nam đã tiến một bƣớc khá dài, với mức sản xuất tăng gấp bội, và theo dự liệu thì gỗ Việt Nam vẫn sẽ giữ đƣợc mức tăng trƣởng cao trong năm 2007 và ngay cả trong tƣơng lai. Theo Bộ Thƣơng Mại Việt Nam cho biết thì kể từ đầu thé kỉ 21 tới nay, các sản phẩm xuất khẩu của Việt Nam đã tăng lên từ 219 triều đô la trong năm 2000 đến 2 tỷ đô trong năm 2006. Với đà tăng trƣởng nhƣ vậy, dự liệu sẽ còn tăng cao trong những năm tới. Theo thống kê năm 2013, nƣớc ta có khoảng 3900 doanh nghiệp chế biến gỗ khác nhau, có tới 95% doanh nghiệp sản xuất tƣ nhân còn lại là doanh nghiệp nhà nƣớc.
Với các doanh nghiệp tƣ nhân với vốn đầu tƣ khiêm tốn vì vậy 90% trong tổng số doanh nghiệp sản xuất với quy mô nhỏ cà siêu nhỏ.Khoảng 5,5 % số doanh nghiệp sản xuất vừa và lớn.Số ít còn lại là số doanh nghiệp, tập đoàn ché biến gỗ lớn.1 - Một góc xƣởng sản xuất gỗ tại Việt Nam. Hầu hết các sản phẩm đồ gỗ xuất khẩu là đồ đạc dùng trong nhà, hàng nội thất, trang trí,.Những công ty liên doanh với nƣớc ngoài và các công ty nhằ nƣớc. Ngành chế biến gỗ tại Việt Nam thu dụng đƣợc khoảng gần một triệu nhân công. Một trong những điều khó khăn đối với ngành sản xuất và chế biến gỗ hiện nay là không đủ nguyên liệu, vì vậy nhu cầu nhập khẩu gỗ nƣớc ta tăngđiển hình kim ngạch nhập khẩu từ 151 triệu USD trong năm 2000 tới 1,300 tỷ USD trong năm 2011 và đến những năm 2012, 2014 kim ngạch nhập khẩu đã giảm xuống.
Nhƣng vẫn ở mức nhập khẩu lớn Ngoài ra về mẫu mã nƣớc ta vẫn còn kém đa dạng, máy móc còn nhiều thiếu thốn, nhất là những máy tự động,. Trang 9 do an Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy 1. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc. Tình hình phát triển của ngành Gỗ năm 2013 đƣợc xem là năm thắng lợi lớn của ngành gỗ, đặc biệt trong bối cảnh ngành nông nghiệp nói chung suy giảm.
Kim ngạch xuất khẩu gỗ đạt mức cao nhất từ trƣớc tới nay, 5,7 tỷ USD.