Báo cáo khoa học: Nghiên cứu thiết chế tạo mô hình máy phay khoan CNC

Báo cáo khoa học: Nghiên cứu thiết chế tạo mô hình máy phay khoan CNC nghiên cứu với mục đích chính là thiết kế chế tạo thành mô hình máy CNC để có thể sử dụng trong việc giảng dạy, học tập.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: Nghiên cứu thiết chế tạo mô hình máy phay khoan CNC Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 NGHIÊN CỨU THIẾT CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY PHAY KHOAN CNC (2D) RESEARCH DESIGN AND MANUFACTURING MODEL OF MILLING- MACHINE CNC (2D) SVTH: ĐOÀN LÊ ANH - NGUYỄN DUY VŨ Lớp 03CDT, Trường Đại Học Bách Khoa GVHD: ThS. TRẦN MINH CHÍNH Khoa Cơ khí, Trường Đại Học Bách Khoa TÓM TĂT Trong lĩnh vực cơ khí, đặc biệt là cơ khí chính xác và lĩnh vực tự động hoá, máy phay CNC là một trong những thiết bị được sử dụng nhiều để gia công những chi tiết phức tạp, với độ chính xác cao, mà các máy phay thường không mà làm được. Do vậy, đề tài này tập trung vào các phần thiết kế, chế tạo loại máy phay CNC (2D). SUMMARY In mechanics, especially in the precise machinery and automatic fields, milling -machine CNC is one of the devides which is used a lot of process complicated details wit h high precision while types of formal milling-machine. Therefore, the them of research will concentrate on parts of design and manufacturing the model of milling-machine CNC 1. Mở đầu Hiện nay máy CNC được sử dụng rộng rãi trong nước ta, đặc biệt là trong lĩnh vực cơ khí chính xác cao và tự động hoá. Bởi vậy, việc nghiên cứu chế tạo ra máy phay khoan CNC là rất cần thiết trong công nghiệp hiện hoá ngày nay và cũng như tham gia sâu rộng vào quá trình hội nhập của thế giới. Phạm vi nghiên cứu của đề tài: Giải quyết các vấn đề liên quan đến máy phay CNC (2D), đưa ra các giải pháp hợp lý để chế tạo thành công mô hình máy phay CNC. Mục đính chính của đề tài này là thiết kế chế tạo thành mô hình máy CNC để có thể sử dụng trong việc giảng dạy, học tập. 2. Nội dung 2.1. Xác định điều kiện cắt gọt Chọn vật liệu của chi tiết gia công và của dao: - Dao phay ngón: D18 ,vật liệu P18, Z=4 - Vật liệu gia công : Nhôm, mêca, đồng hợp kim, thép Ta xác định đụơc chế độ cắt gọt như trong bảng Bảng 2.1 Vật liệu gia công Chiều sâu cắt Vận tốc cắt Lượng chạy dao răng (mm/răng) (mm) (m/ph) Nhôm 3,5 300 - 400 0,08-0,12 Mêca - Đồng hợp kim - 70-67 0,1-0,12 Thép - 74-53 0,05-0,08 Từ bảng trên ta có đựoc các thong số chính về vận tốc cắt lớn nhất và bé nhất,và lượng chạy dao răng lớn nhất và bé nhất. Từ đó ta suy ra được vận tốc giới hạn của động cơ thực hiện chuyển động phay như sau: 1 Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 1000 max V 1000 min V nmin  nmax  Dmax Dmin Trong đó: Vmim : vận tốc cắt bé nhất Dmin : Đường kính dao bé nhất Vmax : Vận tốc cắt lớn nhất Dmax: Đường kính dao lớn nhất Và tiếp tục dựa vào bước vít của vít me đai ốc bi chọn trước ta có được vận tốc giới hạn mà động cơ bước thực hiện chuyển động theo phương X,Y phải đáp ứng được: S S ndc min  min ndc max  max t t Trong đó: Smin : lượng chạy dao bé nhất Smax : lượng chạy dao lớn nhất Sau khi tính toán ta có các số liệu sau: Bảng 2.2 Vật liệu nmax nmin ndcmax ndcmin Nhôm 8000 6000 576 512 Mêca Đồng hợp kim 1390 1330 127 108 Thép 1472 1054 67 59 2.2. Thiết kế máy 2.2.1. Động cơ dẫn động trục chính Động cơ một chiều (DC Motor) Ưu điểm: – Momen khởi động lớn,dễ điều khiển tốc độ và chiều, giá thành rẻ Nhược điểm: – Dải tốc độ điều khiển hẹp. – Phải có mạch nguồn riêng. Động cơ xoay chiều (AC Motor) Ưu điểm: – Cấp nguồn trực tiếp từ điện lưới xoay chiều. – Đa dạng và rất phong phú về chủng loại,giá thành rẻ Nhược điểm: – Phải có mạch cách ly giữa phần điều khiển và phần chấp hành để đảm bảo an toàn,monen khởi động nhỏ. – Mạch điều khiển tốc độ phức tạp,(biến tần). Kết luận Ở đề tài này, ta chọn động cơ dẫn động trục chính là động cơ DC với thông số : – Điện áp làm việc: 12VDC. – Dòng điện khởi động: 3A. – Tốc độ cực đại: 750 vòng/phút. 2.2.2. Động cơ dẫn động các trục tọa độ Động cơ bước (Stepping Motor) Ưu điểm: – Điều khiển vị trí, tốc độ chính xác, khônng cần mạch phản hồi – Thường được sử dụng trong các hệ thống máy CNC. 2 Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 Nhược điểm: – Giá thành cao, momen xoắn nhỏ. Động cơ một chiều (DC Motor) ...