Thiết kế và chế tạo máy đóng dấu CNC
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.24 MB, 70 trang )
TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÓNG DẤU CNC
Lâm Minh Quân -Lê Kim Hợi
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CƠ KHÍ
CHUYÊN NGÀNH: CHẾ TẠO MÁY
C
C
R
L
T.
DU
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
MÁY ĐÓNG DẤU CNC
Người hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
Số thẻ sinh viên
Lớp
Sinh viên thực hiện
Số thẻ sinh viên
Lớp
:
:
:
:
:
:
:
ThS. CHÂU MẠNH LỰC
Lê Kim Hợi
101140031
14C1A
Lâm Minh Quân
101140048
14C1A
Đà Nẵng, 5/2019
TÓM TẮT ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
Tên đề tài : Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC.
Sinh viên thực hiện:
STT
Họ và tên sinh viên
Mã số sinh viên
Lớp
Ngành
1
Lâm Minh Quân
101140048
14C1A
Chế tạo máy
2
Lê Kim Hợi
101140031
14C1A
Chế tạo máy
Nội dung đề tài :
1. Nhu cầu thực tế và khả năng ứng dụng vào thực tiễn.
Trên tồn thế giới nói chung và nước ta nói riêng, q trình cơng nghiệp hóa đã
và đang phát triển mạnh mẽ. Máy móc dần dần thay thế con người trong rất nhiều
cơng việc. Nhận thấy được vai trị của mã sản phẩm (tagname) trong việc phân loại
cũng như để lắp ráp theo từng cụm trong các nhà máy lớn, song việc gia cơng đóng
tagname bằng tay mất rất nhiều thời gian cũng như khơng an tồn lao động, khơng
có tính thẩm mỹ.Từ đó nhóm em đã quyết định nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy
C
C
R
L
T.
U
D
đóng dấu CNC.
2. Nguyên lý hoạt động.
Ứng dụng phần mềm Benbox và sử dụng mạch điều khiển Uno R3 kết hợp với
Shield CNC V3 để điều khiển 2 động cơ bước chạy theo hai phương X,Y. Thiết kế,
chế tạo cụm đầu mũi đột giữ chức năng tương tự như xy lanh-piston .Khí qua cụm
đóng ngắt khí làm mũi đột di chuyển lên xuống theo phương Z thực hiện q trình
đóng dấu.
3. Nội dung cơng việc.
a. Về lý thuyết
• Tìm hiểu tổng quan về sản phẩm ( Nhu cầu sử dụng, các sản phẩm tương
tự có trên thị trường, ưu nhược điểm).
• Tính tốn thiết kế máy.
• Thiết kế hệ thống điều khiển
b. Về máy
Gia công, lắp ráp đưa vào chạy thực nghiệm
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
STT
Họ và tên sinh viên
Mã số sinh viên
Lớp
Ngành
1
Lâm Minh Quân
101140048
14C1A
Chế tạo máy
2
Lê Kim Hợi
101140031
14C1A
Chế tạo máy
1. Tên đề tài đồ án:
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
3.1. Độ cứng vật liệu cần đóng 30- 120HB
3.2. Chiều sâu đóng : >0.4mm
3.3. Kích thước làm việc của máy: 30*150
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
C
C
R
L
T.
U
D
Chương 1 : Tổng quan về sản phẩm.
Chương 2: Tính tốn thiết kế máy.
Chương 3 : Thiết kế hệ thống điều khiển.
Kết luận.
5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
Gồm tất cả 5 bản vẽ
Bản vẽ toàn máy A0
Bản vẽ Chi tiết
A3
Bản vẽ lắp
A0
Bản vẽ nối dây
A0
Bản vẽ sơ đồ khối A0
6. Họ tên người hướng dẫn: Th.s Châu Mạnh Lực
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 21/ 02 /2019
8. Ngày hoàn thành đồ án: 24/ 05 /2019
Trưởng Bộ môn
Đà Nẵng, ngày 24 tháng 05 năm 2019
Người hướng dẫn
PGS.TS Lưu Đức Bình
Ths. Châu Mạnh Lực
LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay máy CNC khơng cịn là khái niệm xa lạ tại Việt Nam. Máy CNC xuất
hiện tại hầu hết các lĩnh vực sản xuất, đặc biệt là trong công nghiệp. Tuy nhiên hầu hết
các máy CNC trong nước đều là nhập từ một số nước như Đức, Nhật và Trung Quốc,
giá thành các máy CNC đều rất cao. Những máy CNC thiết kế và sản xuất tại việt nam
cịn rất ít và hầu như chưa đáp ứng được như cầu thị trường khi ngành cơ khí đang phát
triển mạnh như hiện nay. Do vậy em đã quyết định chọn đề tài “Thiết kế, chế tạo máy
đóng dấu CNC” nhằm áp dụng chiếc máy này vào thực tiễn tăng năng suất lao động và
hiệu quả công việc.
C
C
Qua thời gian thực hiện đồ án dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Châu Mạnh
Lực đồ án đã hồn thành. Tuy nhiên do khả năng hạn chế nên đồ án của chúng em
khơng tránh khỏi những sai sót, rất mong sự góp ý từ q thầy cơ và bạn bè.
R
L
T.
U
D
Cuối cùng, trân trọng cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Châu Mạnh Lực đã tạo những
điều kiện tốt nhất để nhóm thực hiện đề tài này.
Sinh viên thực hiện
LÊ KIM HỢI
Đà Nẵng, ngày 24 tháng 05 năm 2019
Sinh viên thực hiện
LÂM MINH QUÂN
i
CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài tốt nghiệp này là cơng trình do nhóm của chúng tơi gồm Lê Kim
Hợi và Lâm Minh Quân cùng nhau nghiên cứu thực hiện. Chúng tôi không sao chép hoặc
lấy ý tưởng của ai mà khơng được sự cho phép hoặc trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ
sự sai phạm nào, chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm..
Sinh viên thực hiện
Sinh viên thực hiện
Lê Kim Hợi
Lâm Minh Quân
C
C
R
L
T.
U
D
ii
MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu và cảm ơn
Lời cam đoan liêm chính học thuật
Mục lục
Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ
i
ii
iii
v
Trang
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
C
C
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẦM
1.1. Đặt vấn đề ......................................................................................................... 2
1.1.1. Thực trạng đóng dấu sản phẩm hiện nay .......................................................... 2
1.1.2. Vật liệu cần đóng dấu ........................................................................................ 2
1.1.3. Các phương pháp đóng dấu hiện nay................................................................ 3
1.2. Tìm hiểu các loại máy đã có hiện nay ............................................................ 3
R
L
T.
U
D
1.2.1. Giới thiệu một số loại máy đã có trên thị trường .............................................. 3
1.2.2. Các sản phẩm sau khi đóng dấu ........................................................................ 8
1.3. Các loại máy tương tự trên thị trường ........................................................ 11
CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY
2.1. Ngun lý thiết kế máy .................................................................................. 15
2.1.1. Các chuyển động cần thiết .............................................................................. 15
2.1.2. Nguyên lý điều khiển các trục ......................................................................... 15
2.2. Lựa chọn phương án cho đề tài .................................................................... 16
2.2.1. Nguyên lý đóng dấu ......................................................................................... 16
2.2.2. Các phương án lựa chọn lực đóng dấu ........................................................... 17
2.3. Lựa chọn phương án cho truyền động các trục .......................................... 19
2.3.1. Các cơ cấu truyền động ................................................................................... 19
2.3.2. Lựa chọn phương án truyền động ................................................................... 24
2.4. Lựa chọn phương án dẫn hướng cho các trục ............................................ 24
2.4.1. Các phương án dẫn hướng ..................................................................... 24
iii
2.4.2. Lựa chọn phương án cho máy ......................................................................... 28
2.5.
Lựa chọn động cơ cho cơ cấu dẫn động các trục
2.5.1. Giới thiệu động cơ bước (STEP) ..................................................................... 29
2.5.2. Phân loại ......................................................................................................... 31
2.5.3. Nguyên lý hoạt động ........................................................................................ 32
2.5.4. Cách lựa chọn động cơ bước .......................................................................... 33
2.6.
Tính tốn động học của máy ........................................................................ 34
2.6.1. Lựa chọn động cơ bước sử dụng trong mơ hình ............................................. 34
2.6.2. Tính tốn lực và áp suất khí nén ..................................................................... 36
2.6.3. Tính tốn bộ phận dẫn hướng ......................................................................... 38
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
3.1. Khái quát về các máy công cụ CNC ............................................................ 42
3.1.1. Khái niệm về CNC ........................................................................................... 42
3.1.2. Phân loại máy CNC ......................................................................................... 42
3.2. Nguyên lý vận hành công cụ điều khiển số ................................................. 43
3.2.1. Chương trình gia cơng một chi tiết ................................................................. 43
3.2.2. Khối điều khiển ................................................................................................ 43
3.2.3. Điều khiển Logic.............................................................................................. 44
3.2.4. Cấu trúc các khối chức năng của hệ thống CNC ............................................ 44
3.3. Thiết kế hệ thống điều khiển ....................................................................... 45
3.3.1. Sơ đồ khối của hệ thống .................................................................................. 45
C
C
R
L
T.
U
D
3.3.2. Lựa chọn các phần tử điều khiển .................................................................... 46
3.3.3. Tổng quát phần mềm Benbox .......................................................................... 50
3.3.4. Lắp mạch điều khiển........................................................................................ 53
CHƯƠNG 4:HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG MÁY ..................... 56
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 60
iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ
Hình 1.1: Máy đóng dấu bằng tay
Hình 1.2: Máy đóng dấu bằng khí nén và con dấu
Hình 1.3: Máy đóng dấu hãng heatsign
Hình 1.4: Máy đóng dấu hãng Datamark
Hình 1.5: Máy khắc laser hãng PowerMark
Hình 1.6: Máy khắc laser hãng PowerMark
Hình 1.7: Máy cắt đột CNC hãng Fiber
Hình 1.8: Máy cắt đột CNC hãng Fiber
C
C
Hình 1.9: Mũi đột số
R
L
T.
Hình 1.10: Sản phẩm đột bằng tay
Hình 1.11: Sản phẩm đột bằng mũi đột và khí nén
U
D
Hình 1.12: Sản phẩm đột bằng mũi đột và khí nén
Hình 1.13: Sản phẩm đột bằng mũi đột và khí nén
Hình 1.14: Sản phẩm đột bằng mũi đột và khí nén
Hình 1.15: Máy đóng dấu heatsign
Hình 1.16: Máy đóng dấu heatsign
Hình 1.17: Máy đóng dấu Datamark
Hình 1.18: Chương trình điều khiển đóng dấu trên sản phẩm
Hình 2.2: Phương pháp đo độ cứng Rockwell
Hình 2.3: Cơ cấu dùng cam
Hình 2.4: Xilanh 1 chiều
Hình 2.5: Cơ cấu dung vít me
Hình 2.6: Vít me đai ốc thường
Hình 2.7: Vít me đai ốc bi
Hình 2.8: Các kiểu hồi bi trong vít me đai ốc bi
Hình 2.9: Truyền động bằng đai răng
Hình 2.10: Truyền động bằng xích
v
Hình 2.11: Dẫn hướng bằng cặp trục trơn
Hình 2.12: Dẫn hướng bằng sống trượt dạng đi én
Hình 2.13: Thanh trượt bi chữ U
Hình 2.14: Thanh trượt con trượt vng
Hình 2.15: Thanh trượt con trượt vng
Hình 2.16: Cấu tạo động cơ bước điển hình
Hình 2.17: Bên trong động cơ bước
Hình 2.18: Động cơ bước đơn cực
Hình 2.19: Động cơ bước lưỡng cực
Hình 2.20: Xung điện áp 1 cực hoặc 2 cực
C
C
Hình 2.21: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của động cơ bước với Rotor 2 cực và các lực
điện từ khi điều khiển bằng xung 1 cực
R
L
T.
Hình 2.22: Động cơ bước sử dụng trong mơ hình
Hình 2.23 Phương pháp kiểm tra độ cứng Brinell
U
D
Hình 2.24: Tính tốn đường kính lún bề mặt vật liệu ứng với chiều sâu 0.4mm
Hình 2.25: Cấu tạo thanh trượt dẫn hướng
Hình 2.26: Sử dụng phần mềm Inventor kiểm tra thể tích vật thể
Hình 3.1: Sơ đồ cấu trúc các khối của hệ CNC
Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống
Hình 3.3: Giao diện chính phần mềm Mach3
Hình 3.4: Mạch CNC BOB MACH3 USB
Hình 3.5: Phần mềm Engraver master
Hình 3.6: Mạch CNC BOX V6
Hình 3.7 : Giao diện phần mềm Benbox
Hình 3.8 : Cài đặt cổng chọn mạch điều khiển
Hình 3.9 : Chức năng một số cơng cụ
Hình3.11: Cấu hình chân cắm Uno R3 để vận hành máy CNC
Hình 3.11: Cấu hình chân cắm Uno R3 để vận hành máy CNC
vi
Hình 3.12: Ghép Shield v3 lên Uno R3
Hình 3.13: Cách kết nối Driver A4988 lên Shield CNC
Hình 3.14: Sơ đồ nối dây
Bảng 2.1: Độ cứng tiêu chuẩn của một số chất liệu, vật liệu
Bảng 2.2: Bảng thông số con trượt dẫn hướng
C
C
R
L
T.
U
D
vii
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
MỞ ĐẦU
I.
Mục đích thực hiện đề tài
➢ Tiếp cận, nghiên cứu gia công CNC
➢ Chế tạo ra một sản phẩm có thể đóng dấu (Tagname) trên các sản
phẩm để dễ dàng phân loại, và lắp ráp ở các nhà máy
➢ Ứng dụng đề tài để thay con người trong cơng việc đóng số bằng tay
rất dễ gặp sự cố ngoài ý muốn
➢ Giảm thời gian gia công cũng như tăng điều kiện làm việc cho người
lao động
II.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
C
C
➢ Ứng dụng vi điều khiển vào gia cơng cơng đóng dấu
➢ Ứng dụng khí nén vào gia cơng
R
L
T.
➢ Gia cơng sản phẩm có bề mặt phẳng , có chất liệu bằng thép, độ cứng
DU
~120Hb
➢ Hướng nghiên cứu phát triển: Sau khi chế tạo thành cơng phiên bản
đầu tiên ( đóng dấu trên bề mặt phẳng, chất liệu thép, và có độ cứng
trung bình) thể phát triển có thể đóng dấu trên mặt trụ, với những vật
liệu khác như Inox, thép Cacbon chất lượng cao, nhôm , đồng,…
III.
Cấu trúc đồ án tốt nghiệp
Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 4 phần:
▪
▪
Chương 1 : Tổng quan về sản phẩm.
Chương 2: Tính tốn thiết kế máy
▪
▪
Chương 3 : Thiết kế hệ thống điều khiển
Kết luận và hướng phát triển đề tài
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 1
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẦM
1.1. Đặt vấn đề
1.1.1. Thực trạng đóng dấu sản phẩm hiện nay.
Từ xưa đến nay, việc phân loại sản phẩm vẫn luôn được xem trọng trong rất nhiều
lĩnh vực. Từ các lĩnh vực cơ khí, thực phẩm đến các mặt hàng tiêu dùng hàng ngày…
đều phải phân loại để phù hợp cho việc kiểm kê, vận chuyển và phân phối. Dựa trên
nhu cầu đó thì người ta nhận ra cần phải thiết kế và chế tạo các máy đóng dấu sản
phẩm phù hợp với các tiêu chí mà mặt hàng đặt ra.
Việc phân loại sản phẩm rất đa dạng, sử dụng rất nhiều phương pháp đóng dấu
C
C
khác nhau. Ngày nay rất nhiều loại máy đóng dấu cũng như các sản phẩm đóng dấu
R
L
T.
cần độ chính xác cao, thẩm mỹ và cạnh tranh rất nhiều về giá cả thị trường. Vật liệu
đóng dấu cũng rất da dạng, từ giấy, thép, gỗ, nhưa… nên yêu cầu các loại máy phải có
DU
tính đa dạng, đáp ứng được nhu cầu của từng dạng vật liệu cụ thể.
1.1.2. Vật liệu cần đóng dấu.
Các sản phẩm cần đóng dấu rất da dạng. Vật liệu đó có thể là thép, gỗ, nhựa,
giấy… Các dạng vật liệu như vậy có những đặc tính khác nhau, chẳng hạn:
- Thép: Có rất nhiều loại thép khác nhau, tùy vào thành phần để phân loại nhưng
nhìn chung thép có đặc tính là có độ cứng cao, có tính ánh kim, có tính dẻo, bền, có
khả năng đàn hồi…
- Gỗ: Có liên kết chắc chắn, dẻo dai, có tính giãn nở. Độ cứng tùy thuộc vào từng
loại gỗ nhưng đa số có độ cứng tốt.
- Nhựa: Có tính dẻo, chịu nhiệt kém, độ cứng thấp, liên kết giữa các phân tử không
quá cao.
- Giấy: Rất mỏng, dễ bị rách, dễ thấm nước, có tính nhẵn. Vì độ dày thấp nên phải
sử dụng phương pháp in, khắc laser, khó sử dụng phương pháp đóng dấu bằng áp lực.
- Composite: Nhẹ nhưng cứng vững, chịu va đập, chịu uốn tốt. Chịu được ma sát
và áp lực cao. Chịu nhiệt tốt, chống cháy. Vật liệu này ứng dụng rộng rãi trong rất
nhiều lĩnh vực, áp dụng cho làm nhiều chi tiết chịu va đập, đàn hồi cũng như có độ
cứng phù hợp.
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 2
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
1.1.3. Các phương pháp đóng dấu hiện nay.
Hiện nay, trên thế giới và ở Việt Nam phổ biến có những phương pháp đóng dấu
như sau:
- Đóng dấu bằng tay: Sử dụng búa và mũi đột có độ cứng cao hơn vật liệu được
đóng dấu. Phương pháp này sử dụng cho số lượng sản phẩm ít, độ sâu của dấu nhỏ, tốn
sức của cơng nhân. Sản xuất đơn chiếc thường hay áp dụng.
- Đóng dấu bằng mũi đột và cơ cấu cam: Ứng dụng cơ cấu cam để điều khiển mũi
đột lên xuống để tạo dấu. Phương pháp này sử dụng động cơ truyền chuyển động đến
cơ cấu cam sau đó đến mũi đột. Ưu điểm là rất dễ ứng dụng, dùng cho sản phẩm có độ
cứng lớn nhưng lại khó đóng dấu số lượng nhiều cũng như khó ứng dụng trong dây
chuyền sản xuất.
C
C
- Đóng dấu bằng khí nén và mũi đột: Sử dụng khí nén mà mũi đột thường có đầu
nhọn để đóng dấu lên sản phẩm. Phương án này sử dụng cho số lượng lớn, giảm bớt
R
L
T.
sức lao động của công nhân. Sản phẩm đảm bảo độ sâu của vết dấu, nhanh hơn và có
thể tự động hóa cao. Nhược điểm là phức tạp về nhiều yêu cầu đầu vào như khí nén,
mũi đột…
DU
- Đóng dấu bằng laser: Phương pháp này sử dụng tia laser để tạo vết dấu trên sản
phẩm. Ưu điểm lớn nhất là khắc dấu rất nhanh, tính tự động hóa cao. Nhược điểm của
phương pháp này là không đảm bảo đủ độ sâu và giá thành rất cao.
- Đóng dấu bằng phương pháp hóa học: Phương pháp này đa số sử dụng ở vật liệu
thép. Sử dụng hóa chất để ăn mịn hóa học theo đúng vết đã vạch ra từ ban đầu để tạo
chữ. Ưu điểm là giá thành thấp và dễ sử dụng. Nhược điểm là thời gian ăn mịn lâu và
hóa chất nguy hiểm cho con người nên rất ít dùng.
1.2. Tìm hiểu các loại máy đã có hiện nay
1.2.1. Giới thiệu một số loại máy đã có trên thị trường.
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại máy đóng dấu khác nhau về chủng loại
cũng như đa dạng về các vật liệu đóng dấu. Theo tìm hiểu thì có các loại máy chủ yếu
như sau:
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 3
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
- Đóng dấu bằng tay có hỗ trợ lực:
Hình 1.1: Máy đóng dấu bằng tay
C
C
R
L
T.
- Đóng dấu bằng con dấu và khí nén:
DU
Hình 1.2: Máy đóng dấu bằng khí nén và con dấu
- Máy đóng sử dụng khí nén và đầu đột:
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 4
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
+ Hãng heatsign:
C
C
R
L
T.
DU
Hình 1.3: Máy đóng dấu hãng heatsign
+ Hãng Datamark:
Hình 1.4: Máy đóng dấu hãng Datamark
- Đóng dấu bằng laser:
+ Hãng PowerMark:
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 5
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
C
C
Hình 1.5: Máy khắc laser hãng PowerMark
R
L
T.
DU
Hình 1.6: Máy khắc laser hãng PowerMark
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 6
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
C
C
R
L
T.
Hình 1.7: Máy cắt đột CNC hãng Fiber
DU
Hình 1.8: Máy cắt đột CNC hãng Fiber
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 7
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
1.2.2. Các sản phẩm sau khi đóng dấu.
- Đóng dấu bằng tay và con dấu:
C
C
R
L
T.
Hình 1.9: Mũi đột số
DU
Hình 1.10: Sản phẩm đột bằng tay
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 8
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
- Đóng dấu bằng khí nén và mũi đột:
C
C
R
L
T.
DU
Hình 1.11: Sản phẩm đột bằng mũi đột và khí nén
Hình 1.12: Sản phẩm đột bằng mũi đột và khí nén
- Đóng dấu bằng laser:
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 9
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
C
C
R
L
T.
Hình 1.13: Sản phẩm đột bằng mũi đột và khí nén
DU
Hình 1.14: Sản phẩm đột bằng mũi đột và khí nén
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 10
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
1.3. Các loại máy tương tự trên thị trường
- Hãng Heatsign: Máy đóng dấu Vibro peen còn được gọi là Vibropeen hoặc
Vibrapeen.
+ Máy hiệu suất cao này có thể thích ứng với đóng dấu cơng nghiệp.
+ Sử dụng khí nén và bộ điều khiển thơng qua chương trình điều khiển nhập ký
tự cũng như vị trí cần đóng dấu từ màn hình hiển thị.
+ Sản phẩm nhỏ gọn, có thể di chuyển một cách linh hoạt, đóng dấu được trên
nhiều loại vật liệu.
+ Cơng cụ được tích hợp và ổn định. Nó liên tục khắc dấu rõ ràng và sâu sắc
trên các bộ phận kim loại.
+ Rất dễ sử dụng: chỉ cần cắm nó vào và bắt đầu.
C
C
+ Máy đóng dấu nhanh hơn máy khắc kim loại CNC truyền thống, vì vậy có thể
cải thiện hiệu quả cơng việc của mình.
R
L
T.
+ Nhỏ gọn và ổn định, chúng có thể hỗ trợ 24 giờ làm việc liên tục.
+ Hệ thống đánh dấu chấm hỗ trợ các giải pháp tích hợp, vì vậy có thể thiết lập
DU
dây chuyền sản xuất để khắc và đánh dấu tự động.
+ So với các hãng nhỏ khác thì máy này khơng sử dụng thêm máy nén khí nên
vừa tiện dụng vừa tiết kiệm được tiền.
+ Có thể sử dụng máy để tự động hóa trong dây chuyền sản xuất, máy đóng dấu
thường dùng ở khâu cuối cùng để đóng dấu phân loại các chi tiết, sau đó đóng gói để
chuyển đến nơi sử dụng.
+ Có thể sử dụng đồ gá để đóng dấu những sản phẩm khó đóng dấu ở ngồi.
Việc thiết kế đồ gá khơng q phức tạp nên có thể làm nhanh chóng, giúp việc đóng
dấu số lượng lớn dễ dàng hơn.
+ Màn hình hiển thị có thể kết nối với máy tính, thơng qua đó có thể thay đổi ký
tự đóng dấu cũng như kích thước của vết hằn dấu. Chương trình rất dễ điều khiển nên
phù hợp với nhiều người sử dụng.
+ Các chân đánh dấu kéo dài một thời gian dài. Do đó, có chi phí bảo trì và tiêu
thụ thấp, giúp tiết kiệm tiền.
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 11
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
C
C
R
L
T.
DU
Hình 1.15: Máy đóng dấu heatsign
Hình 1.16: Máy đóng dấu heatsign
- Hãng Datamark: Máy đóng dấu MP120.
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 12
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
+ MP-120 Advanced mới là máy đo điểm chuẩn công nghiệp nhanh, mạnh mẽ,
hiệu suất cao, phù hợp với nhiều ứng dụng để đánh dấu các bộ phận vừa và nhỏ, đánh
dấu các thành phần và phù hiệu khắc.
+ Việc điều khiển và lập trình đánh dấu được thực hiện dễ dàng thơng qua phần
mềm trực quan Datasoft cho PC, được kết nối trực tiếp với điểm đánh dấu cáp mạng
LAN / Ethernet.
+ Máy tính điểm chấm được lập trình sẵn, được lập trình đầy đủ PC Được điều
khiển thơng qua phần mềm Windows đơn giản để sử dụng.
+ Điểm đánh dấu mạnh mẽ và linh hoạt cao này là hoàn hảo phù hợp trong một
loạt các bộ phận, thành phần và thẻ đánh dấu kim loại công nghiệp.
+ Đầu đánh dấu bằng khí nén, nhanh và mạnh mẽ.
C
C
+ Lập trình dữ liệu đánh dấu tự động; số sê-ri, thời gian, ngày tháng và mã ca.
+ Phông chữ đánh dấu ma trận điểm có thể lựa chọn; 5 × 7, 7 × 9, 11 × 16 và
R
L
T.
phơng chữ liên tục.
+ Lập trình tốc độ đánh dấu, lực và đánh dấu lặp lại.
DU
+ Vùng đánh dấu 120 x 100 mm.
+ Xây dựng mạnh mẽ, hồn tồn bằng kim loại.
+ Cột có thể điều chỉnh chiều cao để đánh dấu tất cả loại miếng định dạng biến.
+ Hệ thống chiếu sáng LED tích hợp để hiển thị tốt hơn khu vực làm việc.
+ Cửa sổ trong suốt để hiển thị tốt hơn và điều chỉnh các phần được đánh dấu.
+ Cơ sở làm việc rộng làm bằng thép rèn, có rãnh để dễ dàng cài đặt các công
cụ để giữ các bộ phận.
+ Phần mềm đánh dấu Datasoft cho PC, với tất cả các chức năng đi kèm.
+ Dễ phiên bản và lập trình đánh dấu.
+ Khả năng đánh dấu mã Datamatrix & QR-Code.
+ Chi phí đầu tư, phí bảo trì thấp.
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 13
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
C
C
Hình 1.17: Máy đóng dấu Datamark
R
L
T.
DU
Hình 1.18: Chương trình điều khiển đóng dấu trên sản phẩm
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 14
Thiết kế, chế tạo máy đóng dấu CNC
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY
2.1. Nguyên lý thiết kế máy
2.1.1. Các chuyển động cần thiết
C
C
R
L
T.
DU
Hình 2.1: Các chuyển động các trục
- Máy có 3 chuyển động cần thiết:
+ Chuyển động theo trục X, Y: Đưa mũi đột đến vị trí cần đóng dấu.
+ Chuyển động theo trục Z: Đưa mũi đột đi xuống để đóng dấu.
2.1.2. Nguyên lý điều khiển các trục.
Chuyển động của trục X, Y là phối hợp với nhau, chuyển động của trục Z là
chuyển động độc lập. Khi chuyển động theo trục X, Y xong sẽ đưa đầu mũi đột đến vị
trí điểm cần đóng dấu. Sau đó sẽ điều khiển chuyển động của trục Z để mang mũi đột
đi xuống tạo điểm đột. Sau khi đạt chiều sâu, mũi đột sẽ đi lên, lúc này chuyển động
của trục X và Y lại tiếp tục để mang đầu đột tới điểm tiếp theo rồi tiếp tục đến chuyển
động của trục Z.
Nguyên lý chuyển động này dựa theo nguyên lý chuyển động điểm được ứng dụng
rộng rãi trong các máy CNC. Tùy thuộc vào ký tự đóng dấu mà việc phối hợp giữa các
chuyển động của các trục X, Y để đi tới địa điểm cần đóng dấu theo con đường ngắn
nhất. Sau đó mới chuyển sang chuyển động của trục Z nên có thể đảm bảo độ cứng
vững của máy.
SVTH: Lê Kim Hợi – Lâm Minh Quân
GVHD: Th.S Châu Mạnh Lực
Trang 15
