Đồ Án Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống tích hợp CAD/CAM 3D

LỜI NÓI ĐẦU
Hòa nhịp cùng với sự phát triển công nghiệp hóa hiện đại hóa thì ngành cơ khí nước ta trong những năm qua đã có những bước phát triển đáng kể. Việc nắm bắt, nghiên cứu và ứng dụng kịp thời các công nghệ kĩ thuật tiên tiến, cũng như các thiết bị, linh kiện mới, hiện đại là một việc quan trọng góp phần đưa đất nước ta bắt kịp với tiến độ phát triển với các nước trên thế giới.Trong xu thế đó, ngành cơ khí chế tạo máy đã được hình thành và phát triển tạo sự thay đổi lớn khi biết cách phối hợp các công nghệ sẵn có. Sự kết hợp này hình thành nhiều đặc điểm mà các ngành trước đây không có, chính vì vậy ngành cơ khí chế tạo máy ngày càng phát triển và phát huy sức mạnh của mình, nhưng để nắm bắt được kiến thức mới thì đòi hỏi bản thân chúng ta phải nắm vững những kiến thức căn bản, đặc biệt là ở lĩnh vực máy móc điều khiển chính xác, điều khiển bằng chương trình số với điển hình là máy CNC – một sản phẩm đặc trưng của ngành cơ khí chế tạo.
Do đó, trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp tôi đã chọn đề tài “ Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống tích hợp CAD/CAM 3D” nhằm giới thiệu cho người đọc cách thức căn bản về hệ thống cơ khí, hệ thống điều khiển, cách điều khiển động cơ và thiết bị nói chung từ đó làm nền tảng để phát triển những ứng dụng mới.
Nội dung của báo cáo được chia làm ba phần chính:
- Tổng quan về công nghệ CAD/CAM-CNC
- Thiết kế cơ khí và hệ thống điều khiển
- Kết quả mô hình và hướng phát triển
Ở đây sẽ giới thiệu tới người đọc cách đặt bài toán điều khiển, các bước tiến hành phân tích và thiết kế các hệ thống trong mô hình, các phương thức sử dụng điều khiển, .
Trong quá trình hoàn thành báo cáo, tôi đã nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ , động viên và góp ý của thầy Hoàng Long, một số cá nhân khác. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó.
Do có sự hạn chế về thời gian cũng như kiến thức và kinh nghiệm, mặc dù rất cố gắng song không thể tránh khỏi những thiếu sót và sai lầm nhất định, rất mong nhận được ý kiến xây dựng tích cực của quý thầy cô và các bạn để tôi hoàn chỉnh hơn về nội dung cũng như về hình thức của bản báo cáo.


MỤC LỤC
THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP 2
CHƯƠNG I: THIẾT KẾ CƠ KHÍ 17
I. Xác định yêu cầu bài toán và thiết kế sơ bộ 17
2. Thiết kế sơ bộ 19
II. Giải bài toán động học, và bài toán động học ngược 19
2. Bài toán động học ngược 20
III. Thiết kế chi tiết 20
IV. Thiết kế trên máy tính bằng Inventor và giải bài toán kiểm bền 24
V. Thiết kế công nghệ 41
VI. Sản phẩm thiết kế hoàn thành 44
VII. Gá đặt,định vị kẹp chặt và chế độ cắt 46
1. Gá đặt và định vị kẹp chặt 46
2. Chế độ cắt 57
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 58
Chức năng của hệ thống điều khiển 58
Các đối tượng tương tác với hệ thống 59
I. Phân tích DFD 59
II. Thiết bị điều khiển 61
1. Động cơ bước theo 3 trục tinh tiến 62
Thông số kỹ thuật của động cơ bước sử dụng: 62
2. Bộ nguồn sử dụng chạy động cơ 62
3. Chip điều khiển trung tâm 63
III. Cơ sở lý thuyết về động cơ bước 64
IV. Thiết kế hệ điều khiển 69
V. Board Mach3 CNC 85
VI. SỬ DỤNG PHẦN MỀM MACH 3 89
CHƯƠNG III: CHUYỂN ĐỔI DỮ LIỆU HÌNH HỌC SANG G-CODE 101
I. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM LazyCAM 101
II. GIỚI THIỆU KIỂU FILE DXF 112
CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 114
I. Kết quả 114
II. Hướng phát triển 115