Thiết kế và chế tạo máy CNC phay mạch PCB

Abstract

Đồ án tốt nghiệp là lúc chúng em được áp dụng tất cả những kiến thức sau 5 năm học ở ngôi trường Bách Khoa, và là dịp để chúng em thu nhận thêm nhiều kiến thức quý báu trước khi trở thành 1 người kỹ sư. Với đề tài Thiết kế và chế tạo máy CNC phay mạch PCB, chúng em đã thiết kế một máy phay CNC cỡ nhỏ với kích thước bao ngoài là 30x30x30, để phay bản mạch có kích thước tối đa là 9x18cm, máy hoạt động theo cơ cấu chấp hành nối tiếp, cơ cấu truyền động sử dụng vitme thường và cơ cấu dẫn động sử dụng động cơ bước. Máy sẽ thược hiện 3 chu trình, đầu tiên máy sẽ thực hiện chu trình khắc mạch với dao khắc đã được lắp sẵn trên trục chính, tiếp đến máy sẽ thay dao tự động theo G-code đã được lập trình sẵn, và sử dụng mũi khoan để khoan những lỗ đường kính 1mm trên bản mạch, sau khi khoan xong máy tiếp tục thay dao tự động và sử dụng mũi dao phay quả dứa để phay 4 lỗ trên 4 góc bản mạch, và thực hiện chu trình phay cắt bản mạch ra khỏi phôi ban đầu. Máy sử dụng 3 động cơ bước để điều khiển các trục x,y,z, 1 động cơ trục chính chạy bằng nguồn điện 24V DC với tốc độ quay tối đa là 10.000rpm để thực hiện công việc cắt gọt. Về phần mạch điều khiển, máy sử dụng board Arduino UNO R3 để điều khiển, kết hợp với board CNC shield V3 là board mở rộng của Arduino UNO R3 dùng để điều khiển các máy CNC mini. Board CNC Shield có 4 khay dùng để cắm các module điều khiển động cơ bước A4988, máy sử dụng 1 module Relay 5V DC để đóng ngắt dòng qua động cơ trục chính.