Đồ Án Thiết kế chế tạo máy cắt Plasma CNC mini điều khiển thông qua mạng LAN

LỜI NÓI ĐẦU
Nâng cao chất lượng và hạ giá thành sản phẩm là một nhiệm vụ quan trọng của ngành chế tạo máy. Để nâng cao chất lượng sản phẩm cần phải phân tích các thông số của độ chính xác và nghiên cứu quan hệ phụ thuộc giữa chúng và các yếu tố công nghệ. Giải quyết các nhiệm vụ này chỉ có thể được thực hiện bằng các phương pháp thực nghiệm. Kết quả thực nghiệm cho phép xây dựng các mô hình toán học biểu thị quan hệ giữa các yếu tố ngẫu nhiên với mục đích tối ưu hóa nguyên công hoặc qui trình công nghệ. Độ chính xác gia công là đặc tính quan trọng của chi tiết máy. Trong thực tế không thể chế tạo chi tiết có độ chính xác tuyệt đối vì khi gia công xuất hiện các sai số.
Trong ngành cơ khí chế tạo, chất lượng bề mặt làm việc cũng như độ chính xác về kích thước của các chi tiết máy có một vai trò đặc biệt quan trọng, ảnh hưởng lớn đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của máy móc thiết bị. Việc đi sâu nghiên cứu để tìm các giải pháp công nghệ nhằm nâng cao độ chính xác cũng như chất lượng bề mặt làm việc của chi tiết máy đã được đặc biệt quan tâm. Vấn đề mà các nhà khoa học kỹ thuật đặt ra là phải nâng cao độ chính xác và chất lượng bề mặt, không ngừng đưa ra các công nghệ, phương pháp gia công mới hoàn thiện hơn.
Phương pháp cắt CNC bằng hồ quang Plasma là một phương pháp có khả năng mang lại hiệu quả kinh tế cao, nó đã được đưa vào nghiên cứu và có một vài ứng dụng ở Việt Nam. Điển hình như một số chi tiết bass cẩu, nấp đậy động cơ, nghệ thuật, bảng hiệu đã đạt được kết quả đáng khích lệ:
- Nâng cao độ chính xác khi lắp ráp.
- Nâng cao độ nhẵn bóng bề mặt vết cắt của chi tiết lên hai đến ba cấp.
- Chi phí sản xuất và giá thành thấp, dễ dàng ứng dụng cho các cơ sở sản xuất.
Trong phạm vi của đề tài, em tiến hành nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy Cắt CNC bằng Plasma điều khiển gián tiếp thông qua mạng LAN và mạng Internet. Dựa trên cơ sở lý thuyết đã được nghiên cứu chúng em tiến hành khảo sát từ thực tế tại các nhà máy, xí nghiệp từ đó tiến hành thu thập các số liệu về nhu cầu về máy cắt CNC Plasma. Đưa ra mô hình và thiết kế mini cho máy cắt CNC Plasma.
Trong quá trình thực hiện đề tài, tuy có nhiều cố gắng nhưng không tránh khỏi những nhược điểm cũng như chưa có điều kiện nghiên cứu sâu hơn những vấn đề liên quan, rất mong được sự đóng góp của quý thầy cô và bạn đọc.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 0 . năm .
Người thực hiện



Trần Trung Chánh
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: DẪN NHẬP 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2. ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI 2
1.3. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 2
1.4. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU. 2
1.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 3
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ LUẬN 4
2.1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN SỐ 4
2.1.1. Các định nghĩa cơ bản về điều khiển số: 4
2.1.2. Phương pháp truyền thông tin đầu vào 7
2.1.3. Ưu nhược điểm của máy điều khiển số. 7
2.2. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT CNC VÀ MÁY CNC 8
2.2.1. Khái niệm về CNC: 8
2.2.2. Lịch sử phát triển máy CNC 8
2.2.3. Định nghĩa máy và trục máy. 9
2.2.4. Phân loại hệ thống điều khiển trong máy công cụ điều khiển số. 10
2.2.6. Phần mềm CNC. 14
2.3. GIỚI THIỆU VỀ MÁY CẮT THÉP TẤM. 16
2.3.1. Các phương pháp cắt kim loại sử dụng nhiệt. 16
2.3.2. Các loại máy cắt thép tấm sử dụng nhiệt. 25
2.4. CÁC LOẠI MÁY SỬ DỤNG Ở VIỆT NAM HIỆN NAY VÀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM. 27
2.4.1. Tình hình sử dụng các thiết bị CNC tương tự của các nước trên thế giới 27
2.4.2. Tình hình sử dụng và nghiên cứu chế tạo trong nước. 29
2.4.3. Nhu cầu thực tế về việc sử dụng máy cắt thép tấm CNC ở nước ta. 30
2.5. SO SÁNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BẰNG HỒ QUANG PLASMA VỚI CÁC CÔNG NGHỆ KHÁC: 31
2.5.1 Với công nghệ cắt bằng tia nước: 31
2.5.2 Cắt bằng tia nước có hạt mài (Abrasive Water Jet Cutting - AWJC): 33
2.5.3 Với công nghệ cắt bằng tia Lazer: 35
2.5.4 So sánh đặc tính kỹ thuật: 37
2.6. MỘT SỐ KHÓ KHĂN KHI TÍNH TOÁN VÀ CHẾ TẠO MÁY CNC Ở NƯỚC TA TRONG GIAI ĐOẠN HIỆN NAY. 38
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CHO MÁY CẮT CNC PLASMA MINI 40
3.1. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ KẾT CẤU CỦA MÁY 40
3.1.1. Lựa chọn kết cấu chung của máy: 40
3.1.2. Lựa chọn bộ truyền chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến 44
3.2. CÁC THÔNG SỐ KĨ THUẬT CỦA MÁY CẮT 45
3.3. THIẾT KẾ TÍNH TOÁN KẾT CẤU VÀ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CỦA MÁY 48
3.3.1. Xác định lực kéo phần thân máy:. 48
3.3.2. Tính toán động lực học máy: 48
3.3.3. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí của máy. 50
3.3.4. Tính toán lựa chọn các sống lăn: 52
3.4. BẢN VẼ LẮP MÁY (PHỤ LỤC) 56
3.5. LẬP BẢNG GHI CÁC CHI TIẾT TIÊU CHUẨN (PHỤ LỤC) 56
3.6. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 56
3.6.1. Mạch điều khiển 56
3.6.2. Hệ thống CAD/CAM tích hợp để lập trình 61
3.6.3. Giao tiếp giữa máy và máy tính 62
CHƯƠNG IV: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM MACH3 CONTROLLER 62
4.1. GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MACH3 Plasma: 63
4.1.1.Giới thiệu 63
4.1.2.Giao diện: 64
4.1.3.Một số tính năng cơ bản và chức năng cung cấp bởi Mach3: 64
4.2. CÁCH XÁC LẬP THÔNG SỐ TRONG PHẦN MỀM MACH3 65
4.3. HƯỚNG DẪN CHẠY FILE TRONG MACH3 74
4.3.1.Trên vùng hiển thị và điều khiển tọa độ 75
4.3.2. Vùng điều khiển: 76
4.4. CHẠY MỘT FILE G-CODE MẪU 76
CHƯƠNG V: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN THÔNG QUA MẠNG LAN VÀ MẠNG INTERNET 78
5.1. NETSUPPORT SCHOOL PRO10.05 78
5.2. TEAMVIEWER 6.07 80
5.2.1 Giới thiệu 80
5.2.2 Hướng dẫn sử dụng: 81
CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94
6.1. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ VÀ AN TOÀN. 94
6.2. KẾT LUẬN. 94
6.3. HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI. 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO