Đồ án Thiết kế máy phay CNC (Đỗ Quang Trưởng)

Trong một thời gian khá dài, ngành cơ khí đã tập trung nghiên cứu để giải quyết vấn đề tự động hoá các xí nghiệp có quy mô sản xuất lớn (hàng loạt và hàng khối), mặc dù quy mô sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ lại là phổ biến. Đòi hỏi bức xúc trong quy mô sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ về nâng cao hiệu quả sản xuất đã dẫn tới vấn đề nghiên cứu triển khai kỹ thuật tự động có tính linh hoạt cao trong các dây chuyền sản xuất.

Ngày nay, người ta nhìn nhận quá trình gia công theo quan điểm tổng hợp giữa tự động hoá và linh hoạt hoá sản xuất. Từ đó dẫn đến vấn đề nghiên cứu, xây dựng và ứng dụng những hệ thống gia công tích hợp điều khiển bằng máy tính CIM (Computer Integrated Manufacturing) với chất lượng và năng suất gia công cao.

Máy công cụ, trung tâm gia công điều khiển bằng chương trình số và kỹ thuật vi xử lý CNC được sử dụng trong sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ đã tạo điều kiện linh hoạt hoá và tự động hoá dây chuyền gia công. Đồng thời làm thay đổi phương pháp và nội dung chuẩn bị cho sản xuất.

Trong những năm gần đây NC và CNC đã được nhập vào Việt Nam và hiện nay đang hoạt động trong một số nhà máy, viện nghiên cứu và các công ty liên doanh.

Để tổng kết lại những kiến thức đã học cũng như để làm quen với công việc thiết kế của người cán bộ kỹ thuật trong ngành cơ khí sau này. Em đã được nhận đề tài "Thiết kế máy phay CNC “ dựa trên máy chuẩn PC MILL155. Vì lần đầu làm quen với công việc thiết kế tổng thể, mặc dù được sự tận tình hướng dẫn của thầy Bùi Trương Vỹ nhưng cũng không tránh khỏi những bỡ ngỡ. Hơn nữa, tài liệu phục vụ cho công việc thiết kế còn quá ít, thời gian thực hiện đề tài không nhiều, khả năng còn hạn chế nên chắc trong quá trình thiết kế sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Nên rất mong được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thầy cô.

Sau thời gian 3 tháng làm đề tài tốt nghiệp, được sự hướng dẫn của thầy Bùi Trương Vỹ, các thầy cô giáo và sự giúp đỡ của các bạn sinh viên trong khoa em đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp này đúng thời gian qui định. Một lần nữa cho phép em gởi đến quí thầy cô cùng các bạn lòng biết ơn sâu nhất.

MỤC LỤC

Lời nói đầu

Phần I: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY CNC VÀ ĐẶC ĐIỂM

KINH TẾ_KỸ THUÂT

Chương I: ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY CNC

1. Khái niệm về điều khiển và điều khiển số

1.1 Điều khiển

1.2 Điều khiển số

1.2.1 Bản chất của điều khiển số

1.2.2 Phân loại HTĐK máy công cụ

1.2.2.1 Điều khiển theo kiểu truyền thống

1.2.2.2 Điều khiển số và các hệ điều khiển số

1. Điều khiển số

2. Hệ thống điều khiển số

3. Phân loại hệ thống điều khiển số

a. Hệ thống hở

b. Hệ thống kín

c. Cấu trúc từng thành phần của hệ điều khiển số

2. Quá trình phát triển của máy CNC

2.1 Quá trình phát triển

2.2 Thực trạng ứng dung của máy CNC tại Việt Nam

2.3 Sự giống và khác nhau giữa máy phay truyền thống và máy phay ĐKS

2.3.1 Giống nhau

2.3.2 Khác nhau

2.3.2.1 Máy phay truyền thống

2.3.2.2 Máy phay CNC

3. Các hệ điều khiển số và và các dạng điều khiển số

3.1 Các hệ điều khiển số

3.1.1 Hệ điều khiển NC (Numerical Control)

3.1.2 Hệ điều khiển CNC (Computer Numerical Control)

3.1.3 Hệ điều khiển DNC (Directe Numerical Control)

3.1.4 Điều khiển thích nghi AC (Adaptive Contrel)

3.1.5 Hệ thống gia công linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing System)

3.2 Các dạng điều khiển của máy công cụ CNC

3.2.1 Điều khiển theo điểm

3.2.2 Điều khiển theo đường thẳng

3.2.3 Điều khiển theo biên dạng

3.2.3.1 Điều khiển 2D

3.2.3.2 Điều khiển 2,5D

3.2.3.3 Điều khiển 3D

3.2.3.4 Điều khiển 4D,5D

4. Hệ trục toạ độ máy CNC và các điểm chuẩn

4.1 Hệ trục toạ độ máy CNC

4.2 Hệ trục toạ độ của tất cả các loại máy phay

4.2.1 Máy phay đứng

4.2.2 Máy phay nằm

4.3 Các điểm gốc và điểm chuẩn

4.3.1 Điểm gốc của máy M (Machine Reference Zero)

4.3.2 Điểm chuẩn của máy R (Machine Reference Point)

4.3.3 Điểm zero của phôi W (Work piece Zero Point)

4.3.4 Điểm gốc của chương trình P (Programed)

4.3.5 Điểm chuẩn gá dao T và điểm gá dao N

5. Những khái niệm cơ bản về lập trình gia công trên máy CNC

5.1 Quĩ đạo gia công

5.2 Cách ghi kích thước chi tiết

5.2.1 Ghi kích thước tuyệt đối

5.2.2 Ghi kích thước tương đối

5.3 Lập trình cho máy công cụ CNC

5.3.1 Thông số hình học

5.3.2 Thông số công nghệ

5.3.2.1 Tốc độ chạy dao

5.3.2.2 Số vòng quay trục chính

5.3.3 Chương trình gia công

5.3.3.1 Từ lệnh

5.3.3.2 Câu lệnh

5.3.3.3 Các kí tự địa chỉ và những dấu hiệu đặc biệt (DIN 66025)

5.3.4 Cấu trúc của một chương trình

5.4 Các phương pháp lập trình cho hệ điều khiển

5.4.1 Lập trình trực tiếp trên máy

5.4.2 Lập trình bằng tay

5.4.2.1 Lập trình bằng tay trên cụm CNC khác

5.4.2.2 Lập trình bằng tay tại các phân xưởng chuẩn bị sản xuất

5.4.3 Lập trình với sự trợ giúp của máy tính

5.5 Chương trình con và chương trình chính

6. Qui trình công nghệ, chủng loại và tính công nghệ của chi tiết

6.1 Đặc điểm của qui trình công nghệ gia công trên máy CNC

6.2 Chọn chủng loại chi tiết gia công trên máy CNC

6.3 Yêu cầu đối với công nghệ của chi tiết

7. Phương pháp thực hiện nguyên công trên máy CNC

7.1 Phân loại nguyên công trên các máy CNC

7.2 Các nguyên công phay

7.2.1 Vùng gia công

7.2.2 Lượng dư gia công

7.2.3 Sơ đồ các bước khi phay

7.2.3.1 Quĩ đạo của dao

7.2.3.2 Khoảng cách giữa hai bước kề nhau

7.2.3.3 Phương pháp ăn dao vào chi tiết

7.2.4 Chọn chế độ cắt khi phay

7.2.4.1 Chọn chiều sâu cắt, t

7.2.4.2 Lượng chạy dao răng, SZ

Chương II: CƠ SỞ TỰ ĐỘNG CỦA MÁY CNC

1. Hệ thống đo chuyển vị trên máy công cụ CNC

1.1 Hệ thống đo theo kiểu quang học

1.1.1 Đo chuyển vị góc

1.1.2 Đo chuyển vị dài

1.2 Hệ thống đo chuyển vị theo số đo tuyệt đối

1.3 Nguyên tắc cảm ứng

1.3.1 Chuyển vị góc

1.3.2 Chuyển vị dài

2. Hệ thống tự động điều chỉnh vị trí

2.1 Điều khiển vị trí bằng thước mã hoặc bộ mã góc

2.2 Điều khiển vị trí bằng số với hệ thống đo dịch chuyển bằng gia số

2.3 Điều khiển vị trí bằng số nhờ hệ thống đo dịch chuyển tương đối có tính chất chu kì

3. Bộ so sánh

3.1 Bộ so sánh kiểu gia số

3.2 Bộ so sánh kiểu tuyệt đối

4. Đo trên máy CNC

4.1 Đo chi tiết trên máy CNC

4.2 Đo dao trên máy CNC

Chương III: ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ_KỸ THUẬT

Phần II: THIẾT KẾ PHẦN TRUYỀN ĐỘNG CỦA MÁY PHAY

Chương I: THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH VÀ SƠ LƯỢT VỀ MÁY

CHUẨN

1.1 Thông số kỹ thuật chính

1.2 Sơ lượt máy chuẩn

Chương II: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC MÁY

2.1 Vận tốc cắt và lượng chạy dao giới hạn

2.2 Chuỗi số vòng quay

2.3 Thiết kế động học hộp tốc độ

2.3.1 Công dung và yêu cầu

2.3.1.1 Công dung

2.3.1.2 Yêu cầu

2.3.2 Chọn phương án

2.3.3 Xây dựng lưới đồ thị vòng quay

2.3.4 Sơ đồ động học hộp tốc độ

2.4 Thiết kế đường truyền chạy dao

2.4.1 Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật

2.4.1.1 Đặc điểm

2.4.1.2 Yêu cầu

2.4.2 Thiết kế đường truyền chạy dao

2.4.3 Sơ đồ động đường truyền chạy dao

2.5 Sơ đồ động học toàn máy

Chương III: THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC TOÀN MÁY

3.1 Xác định chế độ làm việc giới hạn

3.2 Xác định lực tác dụng khi gia công

3.2.1 Lực cắt

3.2.1.1 Khái niệm

3.2.1.2 Thành phần của lực cắt

3.2.1.3 Các phương pháp xác định thành phần của lực cắt

3.2.2 Lực chạy dao

3.3 Xác định công suất động cơ

3.3.1 Xác định công suất truyền động chính

3.3.2 Xác định công suất chạy dao

3.4 Thiết kế động lực học đường truyền chạy dao

3.4.1 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ_ răng thẳng

3.4.2 Thiết kế bộ truyền vít me_ đai ốc bi

3.4.3 Thiết kế gối đỡ trục

3.4.3.1 Chọn ổ lăn

3.4.3.2 Cố định ổ lăn trên trục

3.4.3.3 Cố định trục theo phương dọc trục

3.4.3.4 Bôi trơn ổ lăn

3.5 Thiết kế động lực học hộp tốc độ

3.5.1 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ_ răng thẳng

3.5.2 Thiết kế bộ truyền đai răng

3.5.2.1 Đặc điểm

3.5.2.2 Tính toán bộ truyền đai răng

3.5.3 Thiết kế trục và tính then

3.5.3.1 Thiết kế trục

3.5.3.2 Tính then

Phần III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG TANG DAO

3.1 Các số liệu ban đầu

3.2 Chọn động cơ và phân phối tỷ số tryền

3.2.1 Chọn động cơ

3.2.2 Tỷ số truyền động chung

3.3 Thiết kế các bộ truyền

3.3.1 Thiết kế bộ truyền bánh răng nón_ răng thẳng

3.3.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ_ răng thẳng

Phần IV: CƠ CẤU GÁ KẸP PHÔI

4.1 Phân tích các dạng cơ cấu sinh lực

4.1.1 Cơ cấu kẹp bằng cơ khí

4.1.2 Cơ cấu kẹp bằng thuỷ lực

4.1.3 Cơ cấu kẹp bằng khí nén

4.2 Tính toán sơ bộ hệ thống sinh lực bằng khí nén

4.2.1 Sơ đồ

4.2.2 Nguyên lí hoạt động

4.2.3 Tính toán hệ thống bằng khí nén

Phần V: SỬ DỤNG BẢO QUẢN VẬN HÀNH MÁY

5.1 Sử dung và các chế độ truy nhập dữ liệu

5.1.1 Sử dung

5.1.2 Các chế độ vận hành máy

5.1.3 Các chế độ truy nhập dữ liệu

5.2 Bảo quản máy

5.2.1 Đặt máy

5.2.2 Sữa chữa máy

5.2.3 Nội dung của hệ thống sữa chữa dự phòng theo kế hoạch

5.2.3.1 Kiểm tra định kì theo kế hoạch

5.2.3.2 Sữa chữa định kì theo kế hoạch

5.3 Bôi trơn máy

Phần VI: LẬP CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG

6.1 Cấu trúc của một chương trình NC/CNC

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD