NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC GIAO TIẾP MÁY TÍNH - ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHAY CNC MINI 3 TRỤC TRÊN CƠ SỞ PHẦN MỀM MACH3.docx

DỊCH VỤ VIẾT THUÊ ĐỀ TÀI TRỌN GÓI ZALO / TEL: 0909.232.620
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
BỘ MÔN MÁY VÀ MA SÁT HỌC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC
GIAO TIẾP MÁY TÍNH - ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHAY CNC
MINI 3 TRỤC TRÊN CƠ SỞ PHẦN MỀM MACH3
Giáo viên hướng dẫn: TS.BÙI TUẤN ANH
Th.s.NGUYỄN TRỌNG THANH
Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN NGUYÊN
TRƯƠNG MINH PHÚC
ĐỖ THỊ THANH
TRỊNH LONG NHẬT
Lớp : CD.103B – K57
HÀ NỘI, 6/2015

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
Hà nội, Ngày….tháng….năm 2015
Cán bộ hướng dẫn

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ DUYỆT
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
Hà Nội, Ngày….tháng….năm 2015
Cán bộ duyệt

MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................................................... 4
LỜI MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 5
CHƯƠNG I............................................................................................................................. 6
TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ............................................................ 6
I.Khái quát về các máy công cụ CNC ..............................................................................................6
II. Nguyên lý vận hành của máy công cụ điều khiển số...................................................................9
III.Hệ thống tính toán và điều khiển............................................................................................11
Kết luận chương I................................................................................................................ 16
CHƯƠNG II.......................................................................................................................... 17
THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHAY CNC 3 TRỤC....................................... 17
2.1.Phần mềm điều khiển Mach3................................................................................................17
2.2.Kỹ thuật ghép nối .................................................................................................................32
2.3.Driver điều khiển động cơ bước............................................................................................40
CHƯƠNG III......................................................................................................................... 48
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY PHAY CNC 3 TRỤC...................................................................... 48
3.1.Các thông số cơ bản của máy phay CNC 3 trục.......................................................................48
3.2.Phương án cho chuyển động chạy dao..................................................................................48
3.3.các động cơ được sử dụng....................................................................................................48
3.4.Bộ truyền biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến.............................................49
3.5.Cơ cấu dẫn hướng cho truyền động các trục..........................................................................49
3.6.Thiết bị giám sát và các thiết bị điện......................................................................................49
3.7.Thiết kế động học của máy....................................................................................................49
3.8.Bộ truyền Vitme - đai ốc bi....................................................................................................51
* Đặc điểm bộ truyền vitme đai ốc bi gồm các thành phần: .........................................................51
3.9.Thiết kế và chế tạo máy phay mini CNC 3 trục........................................................................53
CHƯƠNG 4.......................................................................................................................... 57
CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT VÀ SẢN PHẨM ĐẠT ĐƯỢC........................................... 57

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay khoa học kĩ thuật nói chung cũng như ngành kỹ thuật cơ điện tử nói riêng đã
phát triển và có đóng góp đáng kể trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Nắm được tầm
quan trọng đó nhóm chúng em đã quyết định tìm hiểu và làm về đề tài “Nghiên cứu và
chế tạo hệ thống điều khiển động cơ bước giao tiếp máy tính - Ứng dụng điều khiển máy
phay CNC mini 3 trục trên cơ sở phần mềm Mach3”.
Những kiến thức và năng lực đạt được trong quá trình học tập tại trường sẽ được đánh
giá qua đợt bảo vệ đồ án tốt nghiệp. Chúng em đã cố gắng vận dụng tất cả những kiến
thức đã học tại trường cùng với sự tìm tòi nghiên cứu, để có thể hoàn thành tốt đồ án tốt
nghiệp này. Kết quả là những sản phẩm đạt được trong ngày hôm nay tuy không lớn
lao nhưng nó là thành quả của 3 năm học tại trường là thành công đầu tiên của chúng
em trước khi ra trường.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy Bùi Tuấn Anh và Thầy Nguyễn Trọng Thanh, các
thầy cô trong bộ môn Máy và Ma sát học đã hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt để
em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Tuy nhóm chúng em đã cố gắn hết sức, nhưng chắc sẽ không tránh khỏi những sai
sót, mong quý Thầy Cô thông cảm. Chúng em mong nhận được những ý kiến đóng
góp tận tình của quý thầy cô và các bạn. Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn
quý thầy cô và các bạn.

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU
KHIỂN
I.Khái quát về các máy công cụ CNC
1.1.Sơ lược về máy CNC và quá trình phát triển
Điều khiển số (Numerical Control) ra đời với mục đích điều khiển các quá trình công
nghệ gia công cắt gọt trên các máy công cụ. Về thực chất, đây là một quá trình tự động
điều khiển các hoạt động của máy (như các máy cắt kim loại, robot, băng tải vận chuyển
phôi liệu hoặc chi tiết gia công, các kho quản lý phôi và sản phẩm...) trên cơ sở các dữ
liệu được cung cấp là ở dạng mã số nhị nguyên bao gồm các chữ số, số thập phân, các chữ
cái và một số ký tự đặc biệt tạo nên một chương trình làm việc của thiết bị hay hệ thống.
Lịch sử phát triển của NC bắt nguồn từ các mục đích về quân sự và hàng không vũ trụ
khi mà yêu cầu các chỉ tiêu về chất lượng của các máy bay, tên lửa, xe tăng... là cao nhất.
Ngày nay, lịch sử phat triển NC đã trải qua các quá trình phát triển không ngừng cùng với
sự phát triển trong lĩnh vưc xử lý từ 4 bit, 8 bít... cho đến nay đã đạt đến 32 bit và cho
phép thế hệ sau cao hơn thế hệ trước và mạnh hơn về khả năng lưu trữ và xử lý.

Hiện nay, lĩnh vực sản xuất tự động trong chế tạo cơ khí đã phat triển và đạt trình đến
trình độ rất cao như các phân xưởng tự động sản xuất linh hoạt và tổ hợp CIM (Computer
Integrated Manufacturing) với việc trang bị thêm các Robot cấp phôi liệu và vận chuyển,
các hệ thống đo lường và quản lý chất lượng tiên tiến, các kiểu nhà kho hiện đại được đưa
vào áp dụng đã mang lại hiệu quả kinh tế rất đáng kể.
1.2.Cơ sở của máy CNC
Các trục của máy CNC được trang bị dụng cụ đo vi trí để xác định tọa độ các bàn máy
và của dụng cụ cắt. Khi bàn máy di chuyển thì các dụng cụ đo lường phat ra tín hiệu điện,
hệ điều khiển CNC xử lý tín hiệu điện này và xác định vị trí chính xác của bàn máy trong
hệ trục tọa độ.

Hình 1.3.Mô hình hệ tọa độ bàn máy
Theo tiêu chuẩn ISO, các trục chuyển động cắt gọt khi gia công chi tiết trên máy CNC
phải nằm trong một hệ trục tọa độ Descarte theo nguyên tắc bàn tay phải. Trong đó có ba
chuyển độngtịnh tiến theo các trục và ba chuyển động quay các trục tương ứng. Một máy
công cụ CNC có thể điều khiển tới sáu trục gồm tịnh tiến theo X, Y, Z, và các trục A,B,C
quay quanh các trục X, Y, Z. Một điểm trong không gian hệ tọa độ Descarte được xác
định tọa độ qua hình chiếu của nó lên ba trục X,Y, Z.
1.3.Đặc điểm và phân loại

Một cách tổng quát các máy công cụ có thể được phân loại theo các đặc điểm sau.
- Truyền động : Thủy lực, khí nén và điện...
- Phương pháp điều khiển : Tọa độ quỹ đạo...
- Hệ thống định vị : Định vị kích thước tuyệt đối và định vị nối tiếp
- Các vòng lặp điều khiển : Vòng hở, vòng kín, vòng nửa kín.
- Số trục tọa độ : 3 trục, 4 trục, 5 trục...
Theo chức năng thì các máy công cụ CNC cũng như các máy công cụ vạn năng, có thể
được chia thành các nhóm sau:
- Nhóm máy tiện đại diện cho các máy tiện trong, tiện ngoài trên một phôi đang quay,
cũng như cắt ren trong và ren ngoài...
- Nhóm máy phay dùng để phay những chi tiết có cấu tạo hình học đa dạng tạo ra các bề
mặt và góc đa dạng và cũng có thể khoan, phay và doa. Thay đổi nguyên công bằng
cách thay dụng cụ cắt, có nghĩa là chỉ cần một lần gá kẹp.
- Nhóm máy mài để gia công tinh. Nhóm này bao gồm các máy mài trục, mài lỗ, mài
phẳng, mài răng, mài rẵng then, mài dụng cụ...
- Nhóm trung tâm gia công: Khoan, phay, tiện , doa...
1.4.Nguyên lý vận hành của máy công cụ điều khiển số
II. Nguyên lý vận hành của máy công cụ điều khiển số
2.1.Chương trình gia công một chi tiết
- Chương trình gia công chi tiết bao gồm có các chương trình diếu khiển số và dữ liệu.
- Chương trình điều khiển được soạn thảo bằng ngôn ngữ lập trình và lưu giữ trong vật
mang tin (băng từ, điac từ hoặc đĩa Compact CD) sau đó được nạp vào hệ điề khiển số
qua cửa nạp tương thích.
- Dữ liệu gốm các giá trị hiệu chỉnh biên dạng, các dữ liệu hiệu chỉnh máy, các số liệu
về dụng cụ cắt...được nạp vào từ bằng điều khiển.
- Chương trình điều khiển và dữ liệu được chuyển trực tiếp từ máy chủ sang hệ điều
khiển số của từng trạm gia công (hệ DNC).
2.2.Khối điều khiển
- Chức năng của khối điều khiển là thực hiện chương trình gia công chi tiết cơ bản trên
cơ sở dữ liệu sẵn có và tín hiệu từ bên ngoài.

- Nhận các giá trị vị trí của các trục từ sensor đo vị trí encoder, và tốc độ của các trục.
- Thực hiện các chương trình điều khiển các cơ cấu chấp hành, động cơ của trục chính,
động cơ của các trục truyền động riêng lẻ để phối hợp tạo nên biên dạng nà điều khiển
tốc độ các trục.
2.3.Điều khiển logic
Điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ như sau: tốc độ chạy nhanh (không cắt) tối đa, bố
trí xắp đặt các trục máy, các trạng thái đóng ngắt mạch của hệ điều khiển và giới hạn
vùng làm việc của hệ thống công nghệ (bàn máy, gá lắp, dụng cụ), lệnh đóng ngắt bơm
dung dịch làm mát và bôi trơn, lệnh tạo số vòng quay cho trục chính, lệnh thay dụng cụ.
Đầu ra khối điều kiển logic điều khiển các cơ cấu chấp hành như : Van thủy lực, van khí
nén, các rơ-le...
2.4.Cấu trúc các khối chức năng của hệ

 Màn hình dùng để hiển thị tọa độ hiện tại của các trục truyền động, trạng thái làm việc
của toàn hệ thống...
 Bảng điều khiển để vào dữ liệu điếu chỉnh máy, lập trình gia công, cài đặt hệ thống...
 Tay quay điện tử dùng để vận hành máy trong các trường hợp để hiệu chỉnh máy, do
chi tiết...mà phải mở cửa làm việc.
 Các khối vào ra(I/O), các bộ phận điều khiển truyền động( BĐK) liên lạc với CPU
thông qua một Bus hệ thống. Các khối Flash + Ram để lưu trữ các chương trình điều
khển, dữ liệu máy và liên lạc với CPU thông qua Bú trong của CPU.
III.Hệ thống tính toán và điều khiển
3.1.Khái niệm và phân loại
Hệ điều khiển CNC thực hiện lưu đồ điều khiển như hình 1.6. Giai đoạn đầu tiên,
những thông tin về kích thước công nghệ được đưa sang khâu chuẩn bị chương trình, sau
đó là công việc lập trình điều khiển.
Chương trình điều khiển được đưa vào thiết bị tính toán điều khiển, tạo tín hiệu điều
khiển các hệ truyền động điện tự động.
Cấu trúc của thiết bị tính toán điều khiển có thể chia ra làm hai nhóm : NC và CNC.
Trong hệ CNC các chương trình điều khiển được đưa vào khối xử lý sao cho chương trình
sau đó qua đầu vào đưa đến các khối giả mã nhằm tạo ra các mã tương thích của máy. Tín
hiệu này hoặc đưa trực tiếp vào khối điều khiển hoặc đưa vào bộ nhớ đệm và cuối cùng

đến bộ nội suy để tính toán phân ra các chuyển động trên các trục tọa độ. Mặt khác thông
tin điều khiển còn đưa ra các lệnh điều khiển công nghệ như tốc độ cắt, xoay chi tiết, thay
dao...
3.2.Chuẩn bị chương trình điều khiển cho hệ CNC
3.2.1.Chuẩn bị chương trình bằng tay
Những thông tin cần thiết để chuẩn bị chương trình là: Bản vẽ chi tiết và các điều kiện
công nghệ. Người soạn thảo chương trình phải chuyển thông tin đó thành các chương
trình điều khiển số cho máy gia công.
 Chọn hệ tọa độ (Tương thích với hướng dẫn của ISO) sao cho điểm tọa độ ban đầu cần
phải trùng với điểm xuất phát của dụng cụ cắt hoặc chi tiết gia công.
 Dựa trên quỹ đạo chuyển động giữ các điểm tựa, viết chương trình quỹ đạo chuyển
động (Đường thẳng, đường tròn, Parabol...). Nếu như dùng phương pháp gần đúng thì
phải tính sai số.
 Dựa vào các thông tin về công nghệ như chế đọ cắt, dụng cụ cắt, tốc dộ cắt, thành lập
biểu đồ công nghệ.

3.2.2.Chuẩn bị chương trình từ máy vi tính
Chuẩn bị chương trình điều khiển thực hiện bằng tính toán trực tiếp với chi tiết gia
công phức tạp mất nhiều thời gian và độ chính xác không đảm bảo. Ngày nay người ta
thường thực hiện chuẩn bị chương trình nhờ máy tính. Đặc trưng của lập trình bằng máy
là việc ứng dụng một ngôn ngữ lập trình định hướng đối tượng.
Với sự trợ giúp của ngôn ngữ lập trình như vậy ta có thể:
 Xác định những nhiệm vụ gia công tương đối đơn giản và không thực hiện các tính
toán bằng tay.
 Những tính toán cần thiết đều do máy tính thực hiện.
 Dùng một ngôn ngữ biểu tượng tương đối dễ học mà các từ của nó hợp thành bởi khái
niệm phổ biến Trong ngôn ngữ chuyên môn của kỹ thuật gia công.
 Tiết kiệm phần lớn thời gian trong khi mô tả chi tiết cần gia công và các chu trình
công tác cần thực hiện.
 Hạn chế được các lỗi lập trình, vì so với lập trình bằng tay chỉ cần cấp ít dữ liệu vào
máy tính và hầu như không cần phải tính toán.

 Trong việc thực hiện tự động hóa chuẩn bị chương trình điều khiển máy tính sẽ đảm
nhận các bài toán về kích thước hình học và công nghệ tính toán các tọa độ điểm tựa,
tiệm cận hóa cá đường cong, tính toán các tham số khoảng cách đẳng trị. Tính toán
lượng ăn dao và tốc độ cắt , cụ thể gồm các bước sau:
 Chon ngôn ngữ để mô tả quỹ đạo chuyển động, ngôn ngữ này phải có đủ khả năng mô
tả kích thước tham số của quỹ đạo chuyển động với lời diến tả đơn giản dễ sử dụng.
 Gia công thuật biến đổi thông tin về kích thước hình học sao cho có thể phối hợp với
ngôn ngữ của máy gia công.
 Tạo các thuật toán giải các bài toán mẫu theo các quỹ đạo gia công đặt ra.
 Gia công các thuật toán để phục vụ cho các đối tượng cụ thể.
3.3.Cấu trúc hệ điều khiển CNC
Máy tính có nhiệm vụ quản lý, quan sát, lập trình. Ngoài ra nhờ có khối ghép nối
(Interface Bus) để hệ có thể nối mạng với accs máy tính bên ngoài với mục điachs để
truyền dữ liệu, quản lý, theo dõi hoặc điều khiển DCN. Bảng điều khiển và tay quay điện
tử dùng để vận hành máy, vào các dữ liệu, chọn các chế độ làm việc, lập trình gia công...

Khối NC có nhiệm vụ thu thập và xử lý dữ liệu, nội suy, tính toán quỹ đạo, điều phối.
Chức năng của PLC là điều khiển quá trình công nghệ của toàn hệ. Trong một số trường
hợp cả ba khối (NC, PLC, và khối vi điều khiển ) được chế tạo thành một khối, nó đảm
bảo toàn bộ chức năng điều khiển của hệ.
Khối vi điều khiển gồm các Controller (bộ điều khiển vị trí, bộ điều chỉnh tốc độ ...) thực
hiện tất cả các bước cho chuyển động tuyến tính, các chuyển đông phi tuyến để đạt được
biên dạng lập trình.
3.4.Hệ DNC
Máy công cụ CNC được điều khiển theo chương trình số viết bằng các mã kí tự số,
các chữ cái và một số ký tự chuyên dụng khác. Trong đó hệ thống điều khiển có cài đặt
các bộ vi xử lý đảm nhiệm các chức năng cơ bản của chương trình số như: tính toán tọa
độ trên các trục điều khiển theo thời gian thực, giám sát các trạng thái thực của máy, tính
toán các giá trị chỉnh lý dao cắt, tín toán nội suy trong điều khiển quỹ đạo biên dạng
(tuyến tính, phi tuyến), thực hiện so sánh các cặp giá trị mong muốn và giá trị thực.

Điều khiển trực tuyến DNC (Direct Numerical Control) là một hệ thống điều khiển trong
đó dùng máy tính điều hành trực tiếp nhiều máy công tác điều khiển theo chương trình số.
Đặc tính cơ bản của hệ DNC là sự ghép nối trực tuyến (online) nhiều máy CNC với một
máy tính.
3.5.Hệ thống gia công linh hoạt FMS
Hệ thống gia công linh hoạt bao gồm các loại máy công tác, chủ yếu là acscmays
CNC, liên kết với nhau bởi các hệ thống điều khiển và hệ thống vận chuyển cho toàn bộ
quá trình, sao cho phạm vi giới hạn của hệ thống, một trình tự gia công kgacs nhau, có thể
được tiến hành theo thứ tự lựa chọn tự do.
Việc điều hành các quá trình tính toán cần thiết cho tất cả các hệ thống con trong hệ thống
gia công linh hoạt, tất yếu phải dựa trên cơ sở các máy côn cụ CNC vận hành theo nguyên
tắc điều khiển DNC.
Kết luận chương I
Máy công cụ điều khiển số CNC là loại máy gia công cơ khí rất phổ biến hiện nay, sự
ra đời và phát triển của nó đã thúc đẩy sự phát triển của ngành cơ khí chế tạo đóng góp
lớn vào việc tạo ra của cải cho xã hội. Sự ra đời của máy CNC làm cho các sản phẩm cơ
khí chế tạo có chất lượng tốt hơn, độ chính xác cao hơn và đặc biệt có thể sản xuất hành
loạt. Máy CNC có nhiều chủng loại khác nhau, mỗi công nghệ gia công lại có một kiểu
máy,
Tuy nhiên xét tổng thể về nguyên lý thì các máy CNC đều có cấu trúc và hệ điều khiển
tương tự nhau. Cấu trúc của tất cả các loại máy CNC đều bao gồm: Phần xử lý trung tâm (
Giao diện người máy và thực hiện nội suy), phần điều khiển servo, động cơ servo, phản

hồi tốc độ, vị trí. Hệ thống điều khiển vòng kín có độ chính xác vị trí rất cao, ngày nay
hầu hết người ta sử dụng phổ biến hệ thống điều khiển là hệ thống vàng kín.
Tuy nhiên trong thực tế nghiên cứu của sinh viên trong nước nói chung cũng như sinh
viên đại học Bách Khoa nói riêng, thì việc nghiên cứu chế tạo một máy CNC điều khiển
vòng kín đầy đủ chức năng và bộ phận của một máy CNc tiêu chuẩn là rất khó. Vì giá
thành đông cơ servo và hệ thống dẫn động vitme bi rất đắt và điều kiện nhà xưởng còn
hạn chế nên việc chế tạo một máy cNC đối với sinh viên là rất khó.
Trong đồ án này chúng em tập trung chủ yếu vào việc nghiên cứu các phần tử trong hệ
thống điều khiển của máy CNC tiêu chuẩn. Từ đó bắt tay vào chế tạo một mô hình máy
phay CNC 3 trục cỡ nhỏ.
Mục tiêu của chúng em trong đồ án này là chế tạo được mô hình máy phay 3 trục hoạt
động tốt và có thể gia công được những vật liệu có độ cứng vừa phải như nhôm, gỗ, nhựa.
Máy có thể nhận file G-code và có thể lập trình bằng tay trên phần mềm điều khiển. Các
sản phẩm có thể phay ra
CHƯƠNG II
THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY
PHAY CNC 3 TRỤC
2.1.Phần mềm điều khiển Mach3
2.1.1.Các yêu cầu của phần mềm Mach3
- Mạch 3 là phần mềm được đóng gói để chạy trên máy tính cá nhân nó rất hưu ích và
thuận tiện để thay thế các bộ điều khiển máy. Để chạy Mach3cần chuẩn bị máy tính sử

dụng hệ điều hành windown XP hoặc windown 2000 trở lên. Mach3 giao tiếp qua
cổng máy in (DB25) tùy yêu cầu mà có thể chọn máy có một hoặc hai cổng máy in.
- Driver điều khiển mỗi trục của máy phải chấp nhận một tín hiệu xung (pulses) và
hướng (direction). Hầu như mỗi driver động cơ bước đều làm giống như vậy.
Hình 3.1. Sơ đồ kết nối phần mềm mach3
2.1.2.Giao diện và một số chức năng của Mach3
- Nhấp đôi vào biểu tượng Mach3 mill để chạy chương trình, màn hình sẽ hiện lên giao
diện như hình bên dưới. Màn hình điều khiển Mach3 khi khởi động máy gồm có 6
trang màn hình.
+ Program Run (Alt-1) + Offesets (Alt-5)
+ MDI (Alt-2) + Settings (Alt-6)
+ Tool Path (Alt-4) + Diagnostics (Alt-7)
- Trong 6 trang màn hình điều khiển này được chia thành nhiều nhóm, mỗi nhóm hiển
thị thông tin của nhóm và các nút điều khiển liên quan đến nhóm. Có nhóm xuất hiện
trên nhiều trang cho phép dễ dàng quan sát và điều khiển nhanh chóng.
a. Trang Program run (Alt-1)

.
Hình 3.2. Trang màn hình chính khởi động Mach3
Reset (Emergency Stop):
- Nếu nhấn Reset máy sẽ lập tức ngừng hoạt động và ngắt tức thì mọi hoạt động của tất
cả các motor. Chương trình được reset lại từ đầu. Reset chỉ nên dùng khi gặp sự cố rất
nguy hiểm cần dừng hoạt động của máy như: chập mạch, va đập nguy hiểm...Sau khi
dừng Reset cần phải đưa máy về điểm tham chiếu (hay cài lại hệ tọa độ cắt).
 G-Code: Hiển thị các lệnh G trong lập trình NC và ý nghĩa của chúng.

 M-Code: Hiển thị các lệnh M trong lập trình NC và ý nghĩa của chúng.
*Nhóm điều khiển các trục: Nhóm này bao gồm các nút để điều khiển các trục và hiển thị
vị trí của đầu dao.
Hình 3.3.Nhóm vị trí tọa độ các trục
Ý nghĩa của các nút điều khiển trong nhóm:
- Zero X, Zero Y, Zero Z, Zero 4: Cài đặt tọa độ zero (0) cho mỗi trục ứng với với tọa
độ cắt hiện hành (có 6 tọa độ cắt từ G54-G59 được cài đặt trong trang Offset).
- Ref all Home: Trở về tọa độ tham chiếu gốc cho tất cả các trục.
- Offline: khi chế độ này được chọn đèn offline sẽ sáng lên và mach3 sẽ khóa tất cả các
di chuyển của máy.
- Machine Coord’s: Khi nút này được nhấn đèn sẽ sáng lên, lúc này tọa độ của các trục
được hiển thị là tọa độ tuyệt đối (tọa độ máy).
- Soft limits: Đây là chức năng quá của mềm của máy, tức ta thiết lập các vị trí của hành
trình bằng phần mềm, ,máy sẽ liên tục giám sát mọi vị trí di chuyển của các trục nếu
có một mã G code bất kì hay Jog có tọa độ nằm ngoài vùng làm việc cho phép thì

phần mềm sẽ ngắt và báo lỗi, để thiết lập cho Soft limits trên menu bar chọn
Config>homing/soft limits.
*Nhóm điều khiển chương trình:
Hình 3.4.Màn hình nhóm điều khiển chương trình
- Cycle Start (Alt-R): khi một chương trình cắt bất kì được load lên chương trình hiển
thị trong vùng G-Code. Khi đó nhấn nút < Cycle Start> trên bảng điều khiển hặc nhấn
tổ hợp phím < Alt-R>, máy sẽ tự động chạy phay chi tiết theo chương trình.
- Feed Hold (Spc): Khi sử dụng nút này, đầu phay sẽ ngưng di chuyển, để tiếp tục ta
nhấn nút Cycle Start, đầu phay tiếp tục di chuyển và mọi hoạt động của máy sẽ tiếp
tục. Nút Feed Hold dùng khi gặp sự cố cần phải dừng di chuyển đầu cắt.
- Stop (Alt-S): Dừng chương trình cắt.
- Edit G-Code: Hiệu chỉnh G-Code hiện hành. Khi một chương trình đơn giản ta có thể
lập trình bằng tay bằng cách nhấn nút này sau khi đã đóng G-Code hiện hành. Hoặc ta
có thể sửa chương trình hiện hành.
- Recent File: Load những chương trình mới cắt gần đây.
- Close G-Code: Đóng G-Code hiện hành trong vùng G-Code.
- Load G-Code: Load chương trình cần phay lên vùng Gcode

- Set Next Line: cài đặt dòng sẽ phay tiếp theo khi ta nhấn nút Cycle Start (để cài đặt
dòng cắt tiếp theo sau khi ta nhấn nút Cycle Start ta nhấn nút Set Next Line và nhập số
dòng vào).
- Run From Here: Sau khi đã nhập dòng để bắt đầu phay tiếp ta nhấn nút này hệ thống
sx tự động chạy tới dòng ta muốn phay tiếp và chờ nhấn Cycle Start. Khi ta nhấn nút
Cycle Start hệ thống sẽ xuất hiện hộp thoại Preperational Move to hỏi ta có muốn di
chuyển đến tọa độ của câu lệnh trước không.
- Rewwind (Ctrl-W): Trở về đầu chương trình.
- Single BLK (Alt-N): Nhấn nút Single Block (hoặc nhấn tổ hợp phím <Alt+N> để bắt
đầu chế độ này (đèn single block bật sáng) và nhấn lại nút single block (nhả ra) để bỏ
chế độ này. Ở chế độ này khi chương trình được thực thi, dao sẽ dừng sau mỗi block
chương trình (câu lệnh). Chức năng này giúp ta kiểm tra từng khối lệnh.
Hình 3.5.Tool Information
- Auto Tool Zero: Trở về điểm thay điện cực đã cài đặt.
- Remember: Nhớ vị trí hiện tại làm vị trí thay điện cực khi nhấn nút Return.

- Return: Trở về điểm thay điện cực. Khi nhấn nút này xuất hiện hộp thoại và hệ thống
sẽ hỏi ta có bật Spindle (đầu cắt) không.
- Jog ON/OFF Ctrl-Alt-J: Tắt mở chức năng chạy bằng tay, khi chế độ này được chọn
đèn Jog
*Phân vùng tốc độ chạy của máy
Hình 3.6.Feed Rate
- Chức năng: Hiển thị tốc độ chạy của máy.
- FRO %: Thể hiện % tốc độ của máy.
- Nút mũi tên lên xuống: Để tăng giảm phần trăm.
- Nut reset: Để đưa về giá trị 100%.

- FRO: Tốc độ lớn nhất của máy.
- Unit/min: Tốc độ thực tế của máy.
- Feed Rate: Hiển thi tốc độ cắt Feedrate Override: Tốc độ cắt (feedrate) trong chương
trình sẽ được hiệu chỉnh tăng hoặc giảm theo phần trăm được lựa chọn trên nút.
- Jog feed rate override: Thường sử dụng để chạy kiểm tra chương trình. Đôi khi trong
chương trình ta dùng tốc độ cắt chạm để đảm bảo an toàn, khi gia công ta thấy có thể
tăng tốc độ cắt mà vẫn đảm bảo các yêu cầu thì ta dùng chức năng này để tăng tốc độ
cắt (để tăng tốc độ cắt ta nhấn vào dấu mũi tên hướng lên trên trong vùng Feed Rate
hoặc nhấn F11, tương tự để giảm ta nhấn vào dấu mũi tên hướng xuống dưới trong
vùng Feed Rate hoặc nhấn F11). Khi sử dụng chế độ này đèn.
*Phân vùng Spindle:
Hình 3.7.Spindle Speed
- Chức năng: Hiển thị + Điều khiển Spindle
- Spindle Speed: Tốc độ mặc định của spindle
- S-ov: Tốc độ thực tế của Spindle.

- SRO%: Thể hiện % công suất làm việc.
- Nút mũi tên lên xuống để tăng giảm phần trăm.
- Nút Reset để đưa về giá trị 100%.
- Spindle CWF5: Nút để khởi động Spindle.
b.Trang MDI Alt-2 (Manual Data Input)
Hình 3.8.Giao diện trang MDI
- Là chế độ điều khiển máy bằng các lệnh NC trong chế độ MDI, chương trình được
thực hiện cũng cùng định dạng như ở vùng G-Code nhưng được nhập vào từng câu
lệnh trong vùng Input (chọn nút MDI trên bảng điều khiển máy).
*Ngoài ra Mach3 còn có chế độ dạy học (Teach):
- Mach3 có thể nhớ được tất cả các dòng ta đã nhập vào trong vùng Input và lưu lại
thành File MDITeach.tap trong “C:Mach3Gcode”. Ta có thể load FileMDITech.tap
bằng cách nhấn nút Load/Edit file MDI được load lên vùng G-Code (Lưu ý trước khi
load file MDITech.tap nên đóng G-Code hiện hành lại).
- Để lưu lại các dòng đã nhập thì trước khi nhập ta nhấn nút Start Tech, sau khi nhập ta
nhấn nút Stop Tech để lưu những dòng đã nhập vào file MDITech.tap. Trong quá trình

nhập nếu món bỏ dòng đang nhập ta nhấn phím Esc hoặc nhấp chuột vào nút Stop
(Esc).
- Để nhớ vị trí hiện tại ta nhấn nút Set Variable Position và để trở về vị trí đã nhớ trước
đó ta nhấn nút Gôt Variable Position.
c.Trang Tool Path (Alt-4)
Hình 3.9.Giao diện trang ToolPath
d.Trang Offsets ( Alt-5)

Hình 3.10. Giao diện trang Offsets
e.Trang Setting (Alt-6)
- Trang cho phép ta cài đặt tham số cho máy, phần cài đặt này do nhà sản xuất coài
đặt.
Hình 3.11.Giao diện trang Setting

f.Trang Diagnostics (Alt-7)
- Trang này cho phép Chuẩn đoán các lỗi của máy.
Hình 3.12.Giao diện trang Diagnostics
2.1.3.Cài đặt thông số của Mach3
*Bước 1: Cài đặt đơn vị đo.
- Từ màn hình giao diện Mach3 vào Config/Select Native Units
Hình 3.13.Bảng hiệu chỉnh đơn vị sử dụng

- Chon đơn vị tính là mm
*Bước 2: cài đặt thông số phần cứng: Từ màn hình giao diện Mach3 vào Config/ports and
pins.
- Trong hộp thoại gồm 7 trang.
 Port setup and axis selection: cho phép thiết lập số cổng LPT.
 Motor output: tín hiệu xuất ra cho động cơ như cho phép ta chọn chân xung và
chân hướng di chuyển của mỗi trục.
 Input signals: cho phép thiết lập chân tín hiệu ngõ vào (như các tín hiệu của công
tắc hành trình, nút dừng khẩn cấp...)
 Output signals: cho phép thiết lập chân tín hiệu ngõ ra (như đóng mở động cơ trục
chính, đóng mở bơm dung dịch trơn nguội...)
 Encoder/MPG’s: Cho phép thiết lập chân tín hiệu Handle.
 Spindle settup: Cho phép cài đặt tín hiệu đóng mở trục chính, chọn chế độ tưới
nguội...
 Mill option: Một số lựa chọn mở rộng của modul Mill như cài đặt khoảng cách an
toàn cho trục Z...
*1: Ở trang Port setup and axis selection: Chọn cổng LPT và tốc độ phát xung Kernel:
Hình 3.14.Bảng hiệu chỉnh số chân tín hiệu LPT

- Chon cổng LPT và tốc độ phat xung trên phần mềm Mach3.
*2: Cài đặt các chân xuất xung cho các trục X,Y, Z:
Hình 3.15.Bảng cài đặt các chân phát xung cho các trục X,Y, Z
*3.Cài đặt tín hiệu vào:

Hình 3.16.Bảng cài đặt công tắc hành trình
Hình 3.17.Bảng cài đặt xác định công tắc xác định vị trí Home

Hình 3.18.Bảng cài đặt nút bấm dừng khẩn cấp
*Bước 3: Cài đặt bước cơ sở cho bàn máy các trục, vận tốc, gia tốc, giảm tốc:
- Một thông số quan trọng của máy CNC chính là Bước cơ sở của bàn máy. Để khai
báo cho phần mềm biết được thông số này ta làm như sau:
- Vào mục Config/Motor Tuning và khai báo chính xác các thông số sau:
Hình 3.19.Bảng cài đặt các thông số xung
 Steps Pet: Số xung trên 1 mm (Đây chính là bước cơ sở của máy CNC)
 Velocity: Vận tốc bàn máy tính theo mm/ph
 Accelation: Gia tốc bàn máy tính theo mm/s/s
2.2.Kỹ thuật ghép nối
2.2.1.Giao tiếp máy tính: Cổng song song (LPT port hay Parallet port)
a. Giới thiệu về cổng song song (Parallet port)

- Là một cổng thường được dùng kết nối máy in vào máy tính, tuy nhiên chúng còn
được sử dụng để kết nối đến nhiều thiết bị khác với một tốc dộ cao hơn so với cổng
nối tiếp.
Hình 3.20.Cổng song song
b. Cấu trúc cổng song song

Hình 3.21.Ghép nối song song ra cổng LPT
- Cổng song song gồm 4 đường điều khiển, 5 đường trạng thái và 8 đường dữ liệu
bao gồm 5 chế độ hoạt động:
 Chế độ tương thích (compatibility)
 Chế độ nibble.
 Chế độ byte.
 Chế độ EPP (Enhanccd parallel port).
 Chế độ ECP (Extended capapility port).
- 3 chế độ đầu tiên sử dụng port song song chuẩn (SPP – Standard parallel port)
trong khi đó chế độ 4, 5 cần thêm phần cứng để cho phép hoạt động ở tốc độ
cao hơn. Sơ đồ chân của máy in như sau:
- Cổng song song có 3 thanh ghi có thể truyền dữ liệu và điều khiển máy in. Địa
chỉ cơ sở của các thanh ghi cho tất cả cổng LPT (line printer) từ LPT1 đến
LPT4 được lưu trừ trong vùng dữ liệu của BIOS. Thanh ghi dữ liệu được định
vị ở offset00h, thanh ghi trạng thái ở 01h, và thanh ghi điều khiển ở 02h. Thông

thường địa chỉ cơ sở cũa LPT1 là 378h, LPT2 là 278h, do đó địa chỉ của thanh
ghi trạng thái là 379h hoặc 279h và địa chỉ thanh ghi điều khiển là 37Ah hoặc
27Ah. Tuy nhiên trong một số trường hợp, địa chỉ cổng song song có thể khác
do quá trình khởi động của BIOS. BIOS sẽ lưu trữ các địa chỉ này như sau:
Địa chỉ Chức năng
0000h:0408h Địa chỉ cơ sở của LPT1
0000h:040Ah Địa chỉ cơ sở của LPT2
0000h:040Ch Địa chỉ cơ sở của LPT3
Thanh ghi dữ liệu 2 chiều:
Tín hiệu máy inD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Chân 9 8 7 6 5 4 3 2
Thanh ghi trạng thái máy in(chỉ đọc):
Tín hiệu máy inBUSY
ACK
PAPEREPMTYSELECT
LRROR
IQRxx
Chân 11 10 12 13 15 - - -
Thanh ghi điều khiển máy in
Tín hiệu máy inxxDIRIQR Enable
SELECTIN
INIT
AUTOFEEDSTROBE
Chân - - - 17 16 14 7 1

- Chú ý rằng BUSY được nối với cổng đảo trước khi đưa vào thanh ghi trạng thái,
các bit SELECTIN, AUTOFEED, STROBE được đưa ra cổng đảo trước khi đưa ra
chân của cổng máy in.
- Thông thường tốc độ xử lý dữ liệu của các thiêt bị ngoại vi như máy in chậm hơn
PC nhiều nên các đường ACK , BUSY và IQR được sử dụng cho kỹ thuật bắt tay.
khởi đầu PC đặt dữ liệu BUS sau đó kích hoạt đường IQR xuống mức thấp để
thông tin cho máy in biết rằng dữ liệu đã ổn định trên BUS. Khi máy in xử lý xong
dữ liệu, nó sẽ trả lại tính hiệu ACK xuống mức thấp để ghi nhận PC để cho đến
khi đuồng BUSY từ máy in xuống mức thấp (máy in không bận) thì sẽ đưa tiếp dữ
liệu lên bus.
2.2.2.Mạch giao tiếp dùng cách ly quang Opto521 và IC đệm 74hc245
a) Cách ly quang Opto521
- Cách ly quang hay còn gọi là opto là linh kiện tích hợp có cấu tạo gồm 1led và 1 photo
diot hay 1 photo transistor. Được sử dụng để cách ly giữa các khối chênh lệch nhau về
điện hay công suất như khối có công suất nhỏ với khối điện áp lớn
Hình 3.22.Opto 512

- Nguyên lý hoạt động: Khi có dòng nhỏ đi qua hai đầu của Led có trong opto làm cho
led phát sáng. Khi led phát sáng làm thông 2 cực của photo diot, mở cho dòng điện
chạy qua.
b) IC đệm 74hc245
hình 3.23. IC đệm 74hc245
- Chức năng: Đệm dữ liệu hai chiều, thường ứng dụng trong các mạch sử dụng led như
quét led matrix, led 7, hoặc đệm dữ liệu trên bus với các mạch sử dụng nhiều linh kiện
mắc song song.
- Hoạt động ở điện áp ≤ 7V

Hình 3.24.Sơ đồ chân:
- Đây là ic số loại 20 chân . chức năng từng chân như sau:
 Chân 1: DIR chân chọn hướng dữ liệu : nếu DIR=1 thì input A và output B và
ngược lại với DIR=0;
 Chân 2=>chân 9 : A0=>A7 data in/output phụ thuộc vào chân DIR
 Chân 10: GND
 Chân 11 =>18: B7=>B0 data in/output phụ thuộc vào chân DIR
 Chân 19 : OE chân cho phép tích cực ở mức 0 .nếu 0E=0 thì ic xuất dữ liệu ngược
lại OE=1, cấm
 Chân 20: VCC

Hình 3.25.Cấu tạo bên trong

Hình 3.26.Mạch nguyên lý:
Hình 3.27.Hình ảnh layout
2.3.Driver điều khiển động cơ bước
- Module điều khiển động cơ bước sử dụng IC TB6560
2.3.1.Giới thiệu
- Modul điều khiển động cơ bước TB6560 là module chuyên dụng để điều khiển các
loại động cơ bước lưỡng cực.
- Module có các chế độ điều khiển full bước, nửa bước và vi bước.
Phương pháp điều khiển đơn giản, cho phép tùy chọn dòng ra điều khiển động cơ từ
0.3A đến 3A.
a. Cấu trúc module điều khiển dộng cơ bước TB6560

Hình 3.28. Mô hình điều khiển động cơ bước
b. Chức năng các khối
 Khối nguồn
- Module TB6560 sử dụng nguồn cấp 12V-DC hoặc 24V-DC cấp cho động cơ bước
hoạt động.
- Tạo ra điện áp 5V-DC cấp cho các khối còn lại.
 Khối cách ly quang
- Cách ly tín hiệu điều khiển với khối Driver động cơ.
 Khối tín hiệu điều khiển
- Gồm 6 chân : EN-, EN+, CW-, CW+, CLK-, CLK+ .
 EN-, EN+: Tín hiệu cho phép/không cho phép modul hoạt động.
 CW-,CW+: Tín hiệu điều khiển chiều quay của động cơ.
 CLK-, CLK+: Tín hiệu xung điều khiển bước quay động cơ.
 Khối thiết lập chế độ
- Gồm các switch cho phép người dùng thiết lập các chế độ tùy chọn như: Chọn dòng
điện chạy qua động cơ, điều chỉnh độ rộng góc bước.
 Khối Driver động cơ
- Sử dụng IC TB6560 điều khiển hoạt động cử động cơ bước.
 Khối động cơ

- Gồm 4 chân: A+, A-, B+, B- cho phép kết nối với 4 đầu dây của động cơ bước lưỡng
cực.
2.3.3.Sơ đồ ghép nối với mạch điều khiển
hình 3.29. Sơ đồ ghép nối với mạch điều khiển của TB6560
2.3.4.Sơ đồ nguyên lý

Hình 3.30.Mạch nguyên lý TB6560
2.3.5.Hình ảnh Layout
Hình 3.31. Hình ảnh TB6560 layout

3.22.Hình ảnh thực tế
2.4.Quy trình chế tạo thủ công

Bước 1: Thiết kế mạch in trên phần mềm proteus
Bước 2 : In mạch trên giấy in ảnh

Bước 5 : Lắp và hàn linh kiện hoàn thành mạch
Bước 4 : Khoan mạch

Hình ảnh tủ điện thực tế sau khi đã thiết kế và chế tạo Bước 3: Ăn mòn
và rửa mạch.
Nguồn
điện
Mạch
Giao
Tiếp
Driver
Truc X
Driver
Trục y
Driver
Trục Z

CHƯƠNG III
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY PHAY CNC 3 TRỤC
3.1.Các thông số cơ bản của máy phay CNC 3 trục
- Tốc độ quay của trục chính: Smax = 2600 v/ph
- Dụng cụ cắt: ∅ = 6 mm
- Kích thước bao: 500-400-400
- Hành trình
 Trục X : 250 (mm)
 Trục Y : 300 (mm)
 Trục X : 230 (mm)
- Vật liệu chế tạo : Nhôm kĩ thuật, thép, gỗ fit.
- Vật liệu gia công : Gỗ, nhựa, mica
- Điện áp sử dụng: 220 V
- Khối lượng máy : 30kg
- Động cơ truyền động: Sử dụng động cơ bước 76V-3A
- Động cơ trục chính : Sử dụng động cơ AC
- Mạch điện: mạch Driver, mạch giao tiếp dùng cổng LPT
- Phần mềm điều khiển : Mach3, Kcam.
3.2.Phương án cho chuyển động chạy dao
- Mô hình được thiết kế với đầu máy thực hiện chuyển động chạy dao theo phương X, Z
được thực hiện bởi hai động cơ riêng. Trong khi đó động cơ thứ ba điều khiển bàn
máy thực hiện chuyển động theo phương Y.
3.3.các động cơ được sử dụng
- Động cơ dẫn động trục chính: Động cơ AC

Đặc điểm:
 Điện áp làm việc: 220V
 Công suất: 300W
 Tốc độ điều chỉnh: 0-2600 v/ph
- Động cơ dẫn động các trục tọa độ: Động cơ bước (Stepping Motor)
Đặc điểm:
 Loại động cơ bước
 Điện áp làm việc: 12V
 Dòng điện lớn nhất: 3A
 Số bước trên một vòng quay: 200 b/v
3.4.Bộ truyền biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến
 Trục X: Bộ truyền vít me - đai ốc bi
 Trục Y: Bộ truyền vít me- đai ốc bi
 Trục Z: Bộ truyền vít me – đai ốc
3.5.Cơ cấu dẫn hướng cho truyền động các trục
 Sử dụng cơ cấu thanh trượt - con trượt vuông
3.6.Thiết bị giám sát và các thiết bị điện
- Công tắc hành trình
- Nút bấm điều khiển tắt mở
- Nút dừng khẩn cấp
- Đèn báo hiệu
- Nguồn AC
3.7.Thiết kế động học của máy
3.7.1.Chọn dao
- Vật liệu gia công là gỗ, nhựa
- Chọn dao:

- Đặc tính: Dao được làm từ chất liệu hợp kim, độ nhọn tốt, độ chính xác cao.
- Thông số:
 Bán kính chuôi trụ: d = 6mm
 Chiều dài dao: L = 60mm
- Thông số kỹ thuật:
 TOOL-TIP: Độ rộng mũi;
 CEL: Chiều dài phần cắt;
 OVL: Chiều dài tổng thể;
 Đơn vị: mm;
Đường
kính (D)
Độ rộng mũi
TOOL-TIP
(d)
Góc mũi
(2a)
Chiều dài
tổng thể
OVL (L)
Chiều dài lưỡi
CEL (H)
6 0.5 30 60 32

3.7.2.Chiều sâu cắt và chiều rộng phay
- Chiều sâu cắt chọn là:
 Phay thô: 2-3 mm
 Phay tinh: 0,3 mm
 Chiều rộng phay
B ≈ 0,6.d = 0,6.6 =3,6 (mm)
3.7.3.Tính tốc độ cắt
.
1000
D n
v 
- Trong đó D: Đường kính lớn nhất của dao phay khi tham gia cắt
N: Số vòng quay của trục chính (máy khoan tay) (vòng/phút)
3.8.Bộ truyền Vitme - đai ốc bi
* Đặc điểm bộ truyền vitme đai ốc bi gồm các thành phần:
- Vitme
- Đai ốc
- Vòng bi
- Ống hồi tiếp

Hình 2.1. Mô hình trục vitme –đai ốc bi Hình 2.2. Trục vitme đai ốc bi thực tế
*Đặc điểm bộ truyền vitme đai ốc
- Vít me
- Đai ốc
 Trục X:
- Trục: ∅ = 12 mm
- Bước vít: 4mm
- Hành trình dịch chuyển: 20mm/v
 Trục Y:
- Trục: ∅ = 16 mm
- Bước vít: 5mm

- Hành trình dịch chuyển: 25mm
- Trục Z:
- Trục: ∅ =12 mm
- Bước vít: 4mm
- Hành trình dịch chuyển: 20mm/v
3.9.Thiết kế và chế tạo máy phay mini CNC 3 trục
3.9.1.Cơ khí
- Mô hình thiết kế máy phay CNC mini 3 trục
3.9.2.Phân tích và đưa ra giải pháp phần cơ khí
a. Phần khung
Khung máy được chế tạo bằng cách ghép các tấm fit đã được gia công theo biên dạng
hợp lý với nhau.

b. thống thanh trượt
Hình 2.3. Hình ảnh thanh trượt – con trượt vuông
Thông số
c. Nối trục động cơ và vitme
- Nối trục giữa động cơ và vitme bằng khớp nối thường

Hình 2.4. Hình ảnh khớp nối thực tế
d. Kết cấu bàn máy
- Bàn máy được thiết kế là một tấm fit có kích thước 400 × 300 , trên bề mặt có ghép
các thanh nhôm kĩ thật có kích thước 400 × 50 để đảm bảm cho gá đặt phôi khi gia
công.
Hình 2.4.Mô hình bàn máy máy phay

e. Mô hình thực tế

CHƯƠNG 4
CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT VÀ SẢN PHẨM
ĐẠT ĐƯỢC
1.Chương trình gia công logo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội trên mica
Để tạo mã Gcode phay logo Bách Khoa, chúng em đã dùng phần mềm autocad để
tạo nên những đường line cho dao chạy như hình dưới đây:
Từ file autocad mà ta đã vẽ được, chúng em sẽ xuất ra file có định dạng là đuôi “.dfx” .Vì
chỉ có xuất sang đuôi “.dfx” thì phần mềm Lazycam mới có thể đọc được.
Phần mềm Lazycam là phần mềm được tích hợp và đi cùng với phần mềm
MACH3. Trong quá trình cài đặt MACH3 ta sẽ cài luôn phần mềm Lazycam. Tại đây,
chúng em sẽ tạo file Gcode bằng cách nhập thông số cho dụng cụ cắt cũng như độ sâu
đường cắt, và tốc độ cắt .
Giao diện của Lazycam như dưới hình sau:

Từ đây chúng ta sẽ tạo file Gcode, file Gcode sẽ chứa các lệnh mà phần mềm
MACH3 có thể hiểu và điểu và điều khiển được máy CNC. Cách file Gcode sẽ được định
dạng dưới đuôi “.tap”. Với file có đuôi “.tap” là ta có thể nạp vào MACH3 rồi, sau đó
khởi động chạy Gcode sẽ tạo ra sản phẩm như hình dưới:
2.Sản phẩm đạt được
Sau khi đã vẽ tạo file, rồi CAM bằng Lazycam chúng em đã vận hành và cho máy
phay do chúng em chế tạo ra chạy thử và được sản phẩm hoàn khá hoàn thiện như hình
dưới đây:

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC GIAO TIẾP MÁY TÍNH - ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHAY CNC MINI 3 TRỤC TRÊN CƠ SỞ PHẦN MỀM MACH3.docx

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC GIAO TIẾP MÁY TÍNH - ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHAY CNC MINI 3 TRỤC TRÊN CƠ SỞ PHẦN MỀM MACH3.docx

Similar to NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC GIAO TIẾP MÁY TÍNH - ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHAY CNC MINI 3 TRỤC TRÊN CƠ SỞ PHẦN MỀM MACH3.docx (18)

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (10)

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC GIAO TIẾP MÁY TÍNH - ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHAY CNC MINI 3 TRỤC TRÊN CƠ SỞ PHẦN MỀM MACH3.docx