Tài liệu Thi tu dong hoa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ --- --- BÁO CÁO TỰ ĐỘNG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT GVHD: VŨ THĂNG LONG NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 4 LỚP: 56CDTCỨU VÀ LÀM NỘI DUNG: NGHIÊN 1. TRẦN TẤNDECAC CÔNG (NT) MỘT MÁY IN 3D 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. HOÀNG TRUNG HIẾU TRÌNH ĐÌNH THI NGUYỄN ĐÌNH KHẢI PHAN THANH VĂN NGUYỄN TIẾN TÀI ĐẶNG TẤN THÀNH HỒ MINH HUY VÕ ĐÌNH MINH HUY Nha Trang, ngày 28 tháng 11 năm 2016. MỤC LỤC Trang Mục lục: …………………………………………………… 1_2 LỜI MỞ ĐẦU……………………………………………... I. Phần cơ khí của máy in 3D Decac: Trang 0 3 A. Trục x: bao gồm các chi tiết : con trượt, ray trên, bao thân trục x, khớp nối trục x và trục y 1. Con trượt.................................................................... 2. Khớp nối trục x và trục z:.......................................... 3. Ray nằm trên trục x:.................................................. 4. Bao thân trục x:.......................................................... 5. Công tắc hành trình................................................... 6. Trục x hoàn thành...................................................... B. Trục y: bao gồm thanh ray trục y và công tắc hành trình trục y, trục vít me, bánh đai, động cơ AC servo YASAKA SIGMA5 7. Thanh ray trục y......................................................... 8. Công tắc hành trình trục y......................................... 9. Trục vít me................................................................. 10. Dây đai, và bánh răng............................................. 11. Động cơ AC Servo.................................................. C. Trục z: bao gồm bộ đùn nhựa, trục z, công tắc hành trình trục z 12. Trục Z...................................................................... 13. Bộ đùn nhựa............................................................ 14. Công tắc hành trình trục z....................................... D. Khung ngoài máy in 3D. 15. Chiều dài................................................................. 16. Chiều rộng............................................................... 17. Chiều cao................................................................. 18. Tấm kính................................................................. E. Máy in phần cơ khí đã hoàn thành. F. Công thức tính toán các trục vít me, trục x, trục y, truc z,…. 19. Ta có công thức tính thanh ray trục y..................... 20. Quãng đường di chuyển của trục y........................ 21. Tính trục vít me....................................................... 22. Quãng đường di chuyển của trục x........................ 23. Quãng đường di chuyển của trục z......................... G. Thông số kĩ thuật máy in 3D. II. Phần điện tử của máy in 3D Decac: 1. Cơ cấu chuyển động máy in 3D............................. 2. Bo mạch Arduino mega 2560................................. 3. Hướng dẫn lắp ráp máy in 3d với RAMPS 1.4...... Trang 1 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 11 12 14 14 15 15 15 17 17 20 III. IV. Phần mềm của máy in 3D Decac. 1. Bước 1: khởi động CURA 15.04............................ 2. Bước 2: load file...................................................... 3. Bước 3: chình lại kích thước vật thể...................... 4. Bước 4: chình lại lai các thông số có trên màn in...................................................................... 5. Bước 5: G –code..................................................... 6. Bước 6: phần malin trong arduino.......................... Xuất ra bản vẽ 2D của máy in 3D DECCAC. 25 26 27 27 30 30 LỜI MỞ ĐẦU Tự đô ông hóa quá trình sản xuất là đă ôc trưng của khoa học hiê ôn đại, nhưng các thông tin về cơ cấu vẫn tồn tại từ xa xưa. Máy tự đô ông hóa đầu tiên được sử dụng trong công nghiê ôp của mô ôt thợ cơ khí người nga. Ông Puzuxxop chế tạo 1765. Năm 1712 ông Nartop đã chế tạo ra máy tiê nô , chép hình tiê nô vào các chi tiết định hình bằng mô ôt cách tự đô ông và còn nhiều thứ khác nũa. Trang 2 Trong đồ án môn học này, chúng em được nghiên cứu và phát triển ra máy in 3D DECAC vào trong cuô ôc sống, để ứng dụng cho sau này, trong quá trình làm đồ án có nhiều phần thiếu sót Chúng em xin chân thành cảm ơn! Trang 3 I. Phần cơ khí của máy in 3D Decac: A. Trục x: bao gồm các chi tiết : con trượt, ray trên, bao thân trục x, khớp nối trục x và trục y. 1. Con trượt: 2. Khớp nối trục x và trục z: Trang 4 3. Ray nằm trên trục x: 4. Bao thân trục x: 5. Công tắc hành trình: Trang 5 6. Trục x hoàn thành: Trang 6 B. Trục y: bao gồm thanh ray trục y và công tác hành trình trục y, trục vít me, bánh đai, động cơ AC servo YASAKA SIGMA5 7. Thanh ray trục y: 8. Công tắc hành trình trục y: Trang 7 9. Trục vít me: 10. Dây đai, và bánh răng: 11. Động cơ Ac servo: Trang 8 C. Trục z: bao gồm bộ đùn nhựa, trục z, công tắc hành trình trục z: 12. Trục z: 13. Bộ đùn nhựa: Trang 9 14. Công tác hành trình trục z: D. Khung ngoài máy in 3D. 15. Chiều dài: Trang 10 16. Chiều rộng: 17. Chiều cao: Trang 11 18. Tấm kính: Trang 12 Trang 13 E. Máy in phần cơ khí đã hoàn thành: Trang 14 F. Công thức tính toán các trục vít me, trục x, trục y, truc z,…. 19. Ta có công thức tính thanh ray trục y. L RAY TRÊN TRỤC Y = L PHÔI + LCON TRƯỢT + ∆ L AN TOÀN Theo như trên hình ta có thông số 1480=1100+180+200 Trang 15 20. Quãng đường di chuyển của trục y. LQUÃNG ĐƯỜNG DI CHUYỂN TRỤC Y = L RAY TRÊN TRỤC Y LQUÃNG ĐƯỜNG DI CHUYỂN TRỤC Y = 21. L PHÔI mm ∆ L AN TOÀN - LCON TRƯỢT =1480mm -200mm -180mm =1100mm . Tính trục vít me. LVÍT ME = L PHÔI + LCON TRƯỢT + ∆ L AN TOÀN LVÍT ME =1100mm + 180mm + 260mm = 1540mm 22. Quãng đường di chuyển của trục x. LQUÃNG ĐƯỜNG DI CHUYỂN TRỤC X = L RAY TRÊN TRỤC X 23. Quãng đường di chuyển của trục z. LQUÃNG ĐƯỜNG DI CHUYỂN TRỤC Z = L RAY TRÊN TRỤC Z G. Thông số kĩ thuật máy in 3D: Trang 16 ∆ L AN TOÀN - LCON TRƯỢT ∆ L AN TOÀN - LCON TRƯỢT TECHNICAL DATA đường chiều chiều bước chiều kính chiều dài rộng cao ren dài ren trục vít me 2.7cm 0.2cm 154cm thanh ray trục y 146 cm 4cm 1.5 cm công tắc hành trình 6,3 cm 3,2cm 20cm bánh răng 6,5 cm 2,5cm dây đai 53,41cm 2,5cm trục x 90cm 8,5cm 14cm thanh ray trục x 91cm 5,5cm 2,5cm vòng 1 puli 3cm 1,5cm vòng 2 puli 1,5cm 1cm truc z 76cm 7.5cm 7.5cm phần di động truc z 69.6cm 7.5cm 7.5cm phần nối nhựa phun 35.5cm 7.5cm 2cm đường kính để chứa nhựa 18cm khung ngoài trục x 105cm 7.5cm khung ngoài trục y 169cm 7.5cm khung ngoài trục z 92.5cm 7.5cm II. Phần điện tử của máy in 3D Decac: 1. Cơ cấu chuyển động máy in 3D. Máy in 3D truyền động bằng cơ chế dây 7.5cm 7.5cm 7.5cm đai ăn khớp với bánh răng gắn liền với trục động cơ bước (trục X,Y) mỗi khi động cơ bước quay thì chuyển động qua dây đai tác dụng tới trục X và Y chuyển động tịnh tiến trên trục và ổ bi ( tiến hoặc lùi tùy thuộc Trang 17 vào động cơ quay thuận hay quay ngược). Tương tự với trục Z thì chuyển động được truyền bằng trục vitme (hoặc thanh ren). Để đầu in chạy chính xác được theo biên dạng của vật thể ta cần điều khiển được các động cơ bước ở mỗi trục (X,Y,Z) phối hợp với nhau chính xác. Để làm được điều này thì có 1 bo mạch có nhiệm vụ điều khiển chuyển động của các động cơ bước (step motor). 2. Bo mạch Arduino mega 2560. Bo này dung để điều khiển các động cơ bước. Trang 18 Nhưng lại phát sinh 1 vấn đề, bo mạch xử lý sử dụng điện thế, công suất rất nhỏ (chỉ vài mA) trên các cổng điều khiển nên không thể nào điều khiển trực tiếp được các động cơ bước to đùng. Để giải quyết điều này ta có các bộ chuyển tiếp hay có thể tạm hiểu là khuếch đại các tín hiệu điều khiển thành công suất lớn hơn nhiều lần để điều khiển động cơ bước gọi là RAMPS Controller Board (viết tắt là RAMPS): Board Arduino Mega 2560 là board của vi điều khiển ATmega2560. Được trang bị 54 chân In/Out (trong đó có 15 đầu ra PWM), 16 đầu vào analog, 4 cổng giao tiếp UART, 1 kết nối USB, cổng nguồn, đầu ICSP, nút reset và hoạt động ở tốc độ 16 Mhz. Trang 19