Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế và chế tạo máy phay mạch in

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: “THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY
PHAY MẠCH IN”
Giảng viên hướng dẫn:

GV.ThS. DƯƠNG THẾ PHONG

Sinh viên thực hiện:

LÊ MINH TRƯỜNG

20146168

LÊ VĂN QUANG

20146161
20146515

Khóa:

TRẦN MINH PHI
2020 – 2024

Ngành:

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ

TP. Hồ Chí Minh, tháng 7/2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: “THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY
PHAY MẠCH IN”
Giảng viên hướng dẫn:

GV.ThS. DƯƠNG THẾ PHONG

Sinh viên thực hiện:

LÊ MINH TRƯỜNG

20146168

LÊ VĂN QUANG

20146161
20146515

Khóa:

TRẦN MINH PHI
2020 – 2024

Ngành:

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ

TP. Hồ Chí Minh, tháng 7/2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn Cơ điện tử

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Học kỳ II / năm học 2023-2024
Giảng viên hướng dẫn: Th.S Dương Thế Phong
Sinh viên thực hiện:
1.

Lê Minh Trường

MSSV: 20146168

Điện thoại: 0386859482

2.

Lê Văn Quang

MSSV: 20146161

Điện thoại: 0338074098

3.

Trần Minh Phi

MSSV: 20146515

Điện thoại: 0865963846

1. Mã số đề tài:
Tên đề tài:

CKM-37
Thiết kế và chế tạo máy phay mạch in

2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Kích thước mạch phay tối đa 300x200mm
- Dữ liệu đầu vào: File Gerber mạch in
- Dùng cho mục đích giáo dục
3. Nội dung chính của đồ án:
- Tính toán, thiết kế và gia công phần cứng máy phay mạch in
- Thiết kế hệ thống điện
- Nghiên cứu và xây dựng quy trình gia công bo mạch
- Vận hành, kiểm nghiệm và đánh giá
4. Các sản phẩm dự kiến
- Máy phay mạch in
- Bản vẽ cơ khí và bản vẽ điện
- Sách hướng dẫn sử dụng
5. Ngày giao đồ án: 01/2024
6. Ngày nộp đồ án: 07/2024
7. Ngôn ngữ trình bày:

Bản báo cáo:

Tiếng Anh 

Tiếng Việt 

Trình bày bảo vệ:

Tiếng Anh 

Tiếng Việt 

TRƯỞNG KHOA
(Ký, ghi rõ họ tên)

TRƯỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

 Được phép bảo vệ ……………………………………………

(Ký, ghi rõ họ tên)

LỜI CAM KẾT
- Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy phay mạch in.
- GVHD: ThS. Dương Thế Phong.
MSSV: 20146168
Điện thoại: 0386859482
- Họ tên sinh viên: Lê Minh Trường
- Địa chỉ: Số 57, phường Linh Trung, Tp Thủ Đức
- Email: [email protected]
MSSV: 20146161
Điện thoại: 0338074098
- Họ tên sinh viên: Lê Văn Quang
- Địa chỉ: 133/2 Nguyễn Thượng Hiền, Bình Thạnh, Tp Hồ Chí Minh
- Email: 20146161@s
...

...
4] Richard Budynas, Keith Nisbett, Shigleys Mechanical Engineering Design,
McGraw – Hill Education, 2010

83

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG
Phần mềm được sử dụng để chuyển từ file Gerber sang file G-code là FlatCAM. Vì phần
mềm này có thể tuỳ chỉnh được nhiều thông số, trực quan và dễ sử dụng.
Bước 1: Chọn file Gerber cần xử lí
File → Open → Open Gerber để chọn file đường mạch, Open Excellon để chọn file khoan lỗ

Hình 1. Giao diện chính của phần mềm FlatCAM

Hình 2. Chọn file xử lí

84

Hình 3. File đường mạch
Bước 2: Điền các thông số cần thiết
• Đối với file mạch:
- Kích đúp 2 lần vào file Gerber vừa chọn:
Chọn file

- Chọn Isolation Routing:

Chọn Isolation Routing

85

- Nhập đường kính dao phay (mm), tạo đường phay cho dao nhấp chọn Generate
Isolation Geometry:

Đường kính dao phay

Khởi tạo

Sau khi Generate thì tạo được đường phay cho mạch, được biểu thị bằng đường màu đỏ:

86

- Điền thông số: độ sâu phay, khoảng nhấc dao, tốc độ trục X-Y, tốc độ trục Z, tốc độ quay
trục chính

Độ sâu phay, lưu ý là gí trị
âm, mm
Khoảng nhấc dao, mm
Tốc độ trục X-Y, mm/phút
Tốc độ trục Z, mm/phút
Tốc độ trục chính, RPM

Tạo file G-code
- Tạo file G-code:

Xuất file G-code
View Code: Kiểm tra các thôn
tin trước khi xuất file

87

Hình 4. File G-code sau khi được khởi tạo
• Đối với file khoan lỗ: Tương tự như file mạch, thực hiện lần lượt các bước điền
thông số và xuất file G-code
Đường kính dao khoan

Khởi tạo vị trí khoan

88

Độ sâu
khoan
Tốc độ khoan

Tốc quay trục chính

Tạo file G-code
Bước 3: Vận hành máy
- Gá phôi và gá dao:

- Probe chọn gốc toạ độ phay:
+ Sau khi gá phôi và dao xong, nhấn Home để về vị trí toạ độ của máy
+ Kẹp một đầu kẹp vào trục chính, một đầu xuống lớp đồng tấm mạch in, nhấn phím
Probe đợi mũi phay chạm mặt đồng sau đó nhấn setHome.

89

- Chọn file G-code vừa khởi tạo từ USB trên bộ điều khiển: Nhấp chọn phím “PAGE R” và
chọn file nhấn phím “Enter” (Z-), nhấn “Start” để bắt đầu phay

Bước 4: Hoàn tất quá trình và tháo phôi
Một số lưu ý trong quá trình thực hiện:
+ Kiểm tra độ chắc khi gá, không nên gá quá chặt sẽ làm biến dạng lớp đồng và nếu quá
lỏng không cố định được thì bị mất vị trí toạ độ phay ban đầu. Mặt phẳng gá phải sạch
+ Mũi phay hoặc mũi khoan phải đồng trục với động cơ trục chính đảm bảo đường mạch
gia công được rõ nét không bị hiện tượng răng cưa.
+ Nước làm mát cho động cơ trục chính phải đảm bảo được bơm liên tục trong quá trình
phay.
+ Trước khi Probe kiểm tra xem 2 đầu kẹp có thông nhau không.

90