THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY CNC DÙNG TIA LASER (Nguyễn Minh Đức)
28 thg 10, 2026 | 00:00
Chia sẻ bài viết: Facebook

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY CNC DÙNG TIA LASER (Nguyễn Minh Đức)

 


  Mục tiêu của đề tài


- Nghiên cứu mô hình hệ thống máy CNC dùng tia Laser.

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết để xây dựng mô hình dựa trên các kiến thức đã học.

- Ứng dụng các công nghệ hiện đại để xây dựng hệ thống.


NỘI DUNG:


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ..................................................................................... 01

1.1.  Đặt vấn đề .......................................................................................................... 01

1.2.  Mục tiêu của đề tài.…………............................................................................ 01

1.3.  Tính tối ưu của đề tài......................................................................................... 01

CHƯƠNG 2. THIẾT BỊ VÀ CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ…............................ 02

2.1.  Giới thiệu máy CNC..………..……………….......….……………………….. 02

2.1.1. Khái niệm máy CNC………..………..……………....…..…...…………….. 02

2.1.2. Trục máy CNC………..………..……..…………………..…...…………….. 02

2.1.3. Hệ thống điều khiển máy CNC………….……..……..…..…...…………….. 02

2.1.3.1. Tổng quát………..………..……………………………..…...…………….. 02

2.1.3.2. Chọn động cơ cho cơ cấu dẫn động các trục………..…..…...…………….. 03

2.1.4. Phần cứng máy CNC…….……..………..…………...…..…...…………….. 03

2.1.5. Phần mềm máy CNC……..…..…...……………………………………….... 04

2.1.6. Nguyên tắc lập trình gia công trên máy CNC………...…..…...…………….. 05

2.1.7. Cấu trúc chương trình……..…..…...…………………………………….….. 05

2.1.8. Những chức năng hỗ trợ……..…..…………………………....…………….. 05

2.1.9. Hệ tọa độ tuyệt đối – Tọa độ tương đối…………………..…...…………….. 06

2.2.  Chương trình gia công CNC……..…..…...….................................………….. 06

2.2.1. Mã lệnh G cơ bản……..…..…...…………………………………………….. 07

2.2.2. Mã lệnh M cơ bản……..…..……………………………….....…………….. 08

2.3.  Lợi ích của máy CNC..…...……………........................................................... 09

2.3.1. Tự động hóa sản xuất..…...………………………………………………….. 09

2.3.2. Độ chính xác và lặp lại cao của sản phẩm..…………………...…………….. 09

https://timtailieu.vn/

Đồ án tốt nghiệp                 Trường ĐHBRVT

SVTH: Nguyễn Minh Đức - Nguyễn Hoàng Dũng 

2.3.3. Tính linh hoạt máy CNC..…...…………………………………………...….. 09

2.3.4. Phạm vi sử dụng máy CNC..…...…………………………………..……….. 10

2.4.  Giới thiệu về tia Laser..…...…………......................................................…..  10

2.4.1. Giới thiệu chung..…...……………………………………………………..... 10

2.4.2. Lịch sử…..…...……………………………………………………..……….. 10

2.4.3. Cấu tạo…..…...………………………………………………………….….. 11

2.4.4. Cơ chế hoạt động…..….............................................................…………….. 11

2.4.5. Phân loại…..…...………………………………………………………...….. 12

2.4.5.1. Laser chất rắn…..…...………………………………………….………….. 12

2.4.5.2. Laser chất khí…..…...………………………………………….………….. 12

2.4.5.3. Laser chất lỏng…..…...…………………………………………………….. 12

2.4.6. Tính chất…..…...………………………………………………………...….. 12

2.4.7. Các chế độ hoạt động..…..………………………………….....…………….. 13

2.4.8. An toàn..…..…...…………………………………………………………….. 13

2.4.9. Ứng dụng của laser..…..…...…………………………………………….….. 14

2.5.  Giới thiệu về Mạch Arduino NANO..…..…...……..........................……..….. 14

2.5.1. Nguồn sử dụng..…..…...………………………………………………...…..  15

2.5.2. Các chân năng lượng..…..…...……………………..……………………….... 15

2.5.3. Bộ nhớ sử dụng..…..…...…...………………………………………………… 16

2.5.4. Các cổng vào/ra trên Arduino Board..…..…...............................…………….. 16

2.5.5. Lập trình cho Arduino…...……………..…………………………………….. 18

2.5.5.1. Cấu trúc chương trình…...…………………………………………….…..  21

2.5.5.2. Cách viết chương trình trên IDE…..........................................…………….. 21

2.5.5.3. Chương trình giao tiếp với máy tính………………………....…………….. 22

2.5.5.4. Nạp bootloader cho arduino…...…………………………………..……….. 23

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ MÔ HÌNH VÀ CHƯƠNG TRÌNH MÁY CNC………… 25

3.1. Sơ đồ khối của máy CNC..……………………………………………………. 25

3.1.1. Phần điều khiển..……………………………………………………………. 25

3.1.1.1. Máy tính cài sẳn phần mềm điều khiển..………………………….……….. 25

3.1.1.2. Mạch Arduino Uno R3..…………………………………………..……….. 26

3.1.1.3. Mạch CNC Shield..…………………………………………………..…….. 27

3.1.2. Cơ cấu chấp hành..………………………………………………………….... 29

https://timtailieu.vn/

Đồ án tốt nghiệp                 Trường ĐHBRVT

SVTH: Nguyễn Minh Đức - Nguyễn Hoàng Dũng 

3.1.2.1. Module Driver Laser..………………………………………………….….. 29

3.1.2.2. Động cơ chấp hành..……………………………………………………….. 29

3.1.2.3. Đầu Laser 2.5w..…………………………………………………….…….. 29

3.2. Mô hình thực..………………………………………………………………….. 30

3.2.1. Mô hình sườn máy và bàn máy..…………………………………………….. 30

3.2.2. Mô hình thực của máy CNC..……………………………………………….. 32

3.3. Viết chương trình cho máy CNC..…………………………………….……….. 32

3.3.1. Phần mềm tạo Gcode Inkscape..…………………………………….……….. 32

3.3.1.1. Khái niệm..………………………………………………………………..... 32

3.3.1.2. Các bước sử dụng Inkscape tạo file Gcode khác Laser..………………….. 32

3.3.2. Phần mềm điều khiển Universal Gcode Sender...………………..………….. 34

3.4. Một số kết quả đạt được của đề tài...…………………………………….…….. 40

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI………….……… 41

4.1. Kết Luận……………………………………………………………………….. 41

4.1.1. Ưu điểm của đề tài………………………………………………………….. 41

4.1.2. Nhược điểm của đề tài…………………………………………………..….. 41

4.2. Hướng phát triển………………………………………………………………. 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO









LINK DOWNLOAD

 


  Mục tiêu của đề tài


- Nghiên cứu mô hình hệ thống máy CNC dùng tia Laser.

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết để xây dựng mô hình dựa trên các kiến thức đã học.

- Ứng dụng các công nghệ hiện đại để xây dựng hệ thống.


NỘI DUNG:


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ..................................................................................... 01

1.1.  Đặt vấn đề .......................................................................................................... 01

1.2.  Mục tiêu của đề tài.…………............................................................................ 01

1.3.  Tính tối ưu của đề tài......................................................................................... 01

CHƯƠNG 2. THIẾT BỊ VÀ CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ…............................ 02

2.1.  Giới thiệu máy CNC..………..……………….......….……………………….. 02

2.1.1. Khái niệm máy CNC………..………..……………....…..…...…………….. 02

2.1.2. Trục máy CNC………..………..……..…………………..…...…………….. 02

2.1.3. Hệ thống điều khiển máy CNC………….……..……..…..…...…………….. 02

2.1.3.1. Tổng quát………..………..……………………………..…...…………….. 02

2.1.3.2. Chọn động cơ cho cơ cấu dẫn động các trục………..…..…...…………….. 03

2.1.4. Phần cứng máy CNC…….……..………..…………...…..…...…………….. 03

2.1.5. Phần mềm máy CNC……..…..…...……………………………………….... 04

2.1.6. Nguyên tắc lập trình gia công trên máy CNC………...…..…...…………….. 05

2.1.7. Cấu trúc chương trình……..…..…...…………………………………….….. 05

2.1.8. Những chức năng hỗ trợ……..…..…………………………....…………….. 05

2.1.9. Hệ tọa độ tuyệt đối – Tọa độ tương đối…………………..…...…………….. 06

2.2.  Chương trình gia công CNC……..…..…...….................................………….. 06

2.2.1. Mã lệnh G cơ bản……..…..…...…………………………………………….. 07

2.2.2. Mã lệnh M cơ bản……..…..……………………………….....…………….. 08

2.3.  Lợi ích của máy CNC..…...……………........................................................... 09

2.3.1. Tự động hóa sản xuất..…...………………………………………………….. 09

2.3.2. Độ chính xác và lặp lại cao của sản phẩm..…………………...…………….. 09

https://timtailieu.vn/

Đồ án tốt nghiệp                 Trường ĐHBRVT

SVTH: Nguyễn Minh Đức - Nguyễn Hoàng Dũng 

2.3.3. Tính linh hoạt máy CNC..…...…………………………………………...….. 09

2.3.4. Phạm vi sử dụng máy CNC..…...…………………………………..……….. 10

2.4.  Giới thiệu về tia Laser..…...…………......................................................…..  10

2.4.1. Giới thiệu chung..…...……………………………………………………..... 10

2.4.2. Lịch sử…..…...……………………………………………………..……….. 10

2.4.3. Cấu tạo…..…...………………………………………………………….….. 11

2.4.4. Cơ chế hoạt động…..….............................................................…………….. 11

2.4.5. Phân loại…..…...………………………………………………………...….. 12

2.4.5.1. Laser chất rắn…..…...………………………………………….………….. 12

2.4.5.2. Laser chất khí…..…...………………………………………….………….. 12

2.4.5.3. Laser chất lỏng…..…...…………………………………………………….. 12

2.4.6. Tính chất…..…...………………………………………………………...….. 12

2.4.7. Các chế độ hoạt động..…..………………………………….....…………….. 13

2.4.8. An toàn..…..…...…………………………………………………………….. 13

2.4.9. Ứng dụng của laser..…..…...…………………………………………….….. 14

2.5.  Giới thiệu về Mạch Arduino NANO..…..…...……..........................……..….. 14

2.5.1. Nguồn sử dụng..…..…...………………………………………………...…..  15

2.5.2. Các chân năng lượng..…..…...……………………..……………………….... 15

2.5.3. Bộ nhớ sử dụng..…..…...…...………………………………………………… 16

2.5.4. Các cổng vào/ra trên Arduino Board..…..…...............................…………….. 16

2.5.5. Lập trình cho Arduino…...……………..…………………………………….. 18

2.5.5.1. Cấu trúc chương trình…...…………………………………………….…..  21

2.5.5.2. Cách viết chương trình trên IDE…..........................................…………….. 21

2.5.5.3. Chương trình giao tiếp với máy tính………………………....…………….. 22

2.5.5.4. Nạp bootloader cho arduino…...…………………………………..……….. 23

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ MÔ HÌNH VÀ CHƯƠNG TRÌNH MÁY CNC………… 25

3.1. Sơ đồ khối của máy CNC..……………………………………………………. 25

3.1.1. Phần điều khiển..……………………………………………………………. 25

3.1.1.1. Máy tính cài sẳn phần mềm điều khiển..………………………….……….. 25

3.1.1.2. Mạch Arduino Uno R3..…………………………………………..……….. 26

3.1.1.3. Mạch CNC Shield..…………………………………………………..…….. 27

3.1.2. Cơ cấu chấp hành..………………………………………………………….... 29

https://timtailieu.vn/

Đồ án tốt nghiệp                 Trường ĐHBRVT

SVTH: Nguyễn Minh Đức - Nguyễn Hoàng Dũng 

3.1.2.1. Module Driver Laser..………………………………………………….….. 29

3.1.2.2. Động cơ chấp hành..……………………………………………………….. 29

3.1.2.3. Đầu Laser 2.5w..…………………………………………………….…….. 29

3.2. Mô hình thực..………………………………………………………………….. 30

3.2.1. Mô hình sườn máy và bàn máy..…………………………………………….. 30

3.2.2. Mô hình thực của máy CNC..……………………………………………….. 32

3.3. Viết chương trình cho máy CNC..…………………………………….……….. 32

3.3.1. Phần mềm tạo Gcode Inkscape..…………………………………….……….. 32

3.3.1.1. Khái niệm..………………………………………………………………..... 32

3.3.1.2. Các bước sử dụng Inkscape tạo file Gcode khác Laser..………………….. 32

3.3.2. Phần mềm điều khiển Universal Gcode Sender...………………..………….. 34

3.4. Một số kết quả đạt được của đề tài...…………………………………….…….. 40

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI………….……… 41

4.1. Kết Luận……………………………………………………………………….. 41

4.1.1. Ưu điểm của đề tài………………………………………………………….. 41

4.1.2. Nhược điểm của đề tài…………………………………………………..….. 41

4.2. Hướng phát triển………………………………………………………………. 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO









LINK DOWNLOAD






M_tả

M_tả
Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: