Làm thế nào tăng hiệu quả sản xuất của máy CNC đa năng và Swiss Type?

iMachining SolidCAM giải pháp tiên tiến và hiệu quả nhất cho các loại máy CNC đa năng và Swiss Type 

Một xu hướng lớn trong những năm gần đây là việc áp dụng nhanh chóng các loại máy Mill-Turn như máy Swiss Type, các trung tâm gia công đa trục, máy CNC đa năng. Với phương pháp “hoàn thiện trong một lần duy nhất”, các chi tiết rất phức tạp có thể được sản xuất trong một lần thiết lập duy nhất. Nhưng nhiều nhà sản xuất đang khai thác quá mức máy móc của họ vì chúng có thể khó lập trình và hệ thống CAM chưa hỗ trợ các kỹ thuật phay tiên tiến trên loại thiết bị này. Điều này buộc các xưởng gia công phải thực hiện các công việc kém hiệu quả hơn với số lượng lớn hơn trên những cỗ máy Swiss và máy đa năng đắt tiền, với thời gian chu kỳ gia công dài hơn mức cần thiết.

Nhà phát triển SolidCAM đã có câu trả lời cho điều này với công cụ tạo đường chạy dao iMachining thông minh, điều khiển và bảo vệ hiệu quả ngay cả những dao cụ nhỏ nhất, trên các máy CNC Mill-Turn và Swiss Type tiên tiến này. Hệ thống CAM kết hợp chức năng lập trình đa năng tiên tiến, mô phỏng đồng bộ kênh tích hợp và khả năng phay hiện đại nhất, tất cả đều được tích hợp vào một nền tảng 3D CAD. Điều này cho phép các xưởng gia công lập trình  các chi tiết sẵn sàng đưa vào sản xuất, giảm chu kỳ gia công giúp gia công nhanh hơn và dễ dàng hơn nhiều thông qua việc quản lý tốt hơn các hoạt động đồng thời và quy trình phay hiệu quả hơn.

Tiến sĩ Emil Somekh, người sáng lập và Giám đốc điều hành của SolidCAM, nhấn mạnh rằng một trong những lợi ích quan trọng mà SolidCAM cung cấp cho người dùng là khả năng chạy bên trong các hệ thống CAD phổ biến như SOLIDWORKS và Autodesk Inventor. Điều này mang lại cho các nhà máy khả năng thiết lập mô hình 3D đồng thời loại bỏ tất cả các vấn đề về truyền file thiết kế hiện có khi làm việc với các hệ thống CAD và CAM độc lập. Bạn có thể làm việc qua lại giữa các lần chỉnh sửa lại thiết kế và tạo đường chạy dao, với sự liên kết đầy đủ của đường chạy dao với mô hình thiết kế được cập nhật.

Triết lý không thỏa hiệp này càng trở nên rõ ràng hơn trong quá trình lập trình CAM. Với nhiều hệ thống CAM, người lập trình phải xây dựng một chương trình đa năng và sau đó chờ xem một mô phỏng đầy đủ trên một ứng dụng khác. Với SolidCAM, mô phỏng hoàn toàn được tích hợp trong quá trình lập trình. Khả năng trực quan hóa đầy đủ, xem trước mô phỏng máy ở mỗi bước của quy trình lập trình, giúp tạo mã nhanh hơn, an toàn hơn và hiệu quả hơn. SolidCAM cũng đưa mô phỏng lên cấp độ tiếp theo bằng cách mô phỏng các kênh được đồng bộ hóa trong suốt quá trình. Điều này cho phép các lập trình viên cân bằng các hoạt động đồng thời dễ dàng hơn, tạo ra các chương trình hiệu quả, tránh va chạm và cuối cùng tạo ra đầu ra hoàn hảo ngay từ ‘chi tiết đầu tiên’. Kết quả chung của tất cả những điều này là tạo ra các chương trình an toàn và hiệu quả, cho cả những chi tiết phức tạp nhất, trong thời gian ngắn nhất có thể.

Công nghệ gia công phay hiện đại với máy CNC đa năng

Khi quá trình phay ngày càng phức tạp hơn đang được thực hiện trên những trung tâm tiện, khả năng thực hiện các hoạt động phay đó một cách hiệu quả ngày càng quan trọng hơn. Máy CNC đa năng đắt tiền và chúng thường không có khả năng bảo vệ dao cụ. Để tận dụng tối đa khoản đầu tư của mình, các nhà gia công yêu cầu phải giúp giảm thời gian gia công, nhưng phải kéo dài tuổi thọ của dao cụ càng nhiều càng tốt và đó là những gì iMachining làm được. Tiến sĩ Emil Somekh chứng minh rằng nó có thể giảm thời gian gia công từ 70% trở lên và tăng tuổi thọ dao cụ lên gấp 10 lần. Đó là một tuyên bố lớn, vì vậy, hãy kiểm tra cách hoạt động của nó.

iMachining sử dụng phương pháp phay hiệu quả cao tiên tiến giúp giảm thời gian chu kỳ, sử dụng dao phay rắn, bước tiến nhỏ, tốc độ tiến dao nhanh hơn và độ sâu cắt dọc trục sâu hơn. Chìa khóa để đạt được tốc độ loại bỏ kim loại cao nhất có thể là tạo ra các đường chạy dao xoắn ốc được tối ưu hóa, với các góc cắt và tốc độ tiến dao thay đổi tại mọi điểm của đường chạy dao, để có tải trọng trục chính không đổi. Điều này giúp tránh những cú sốc xảy ra khi vật liệu thay đổi đột ngột, chẳng hạn như khi một công cụ chạm vào góc của hốc. Nếu không có khả năng này, bạn phải quản lý tốc độ nguồn cấp dữ liệu cho các tình huống load máy cắt trong trường hợp xấu nhất, làm cho thời gian chu kỳ dài hơn nhiều so với mức cần thiết. Hơn nữa, việc duy trì tải trọng trục chính liên tục làm giảm đáng kể độ rung, do đó giúp tăng đáng kể tuổi thọ dụng cụ cũng như độ hoàn thiện bề mặt tốt hơn.

iMachining đã được chứng minh không chỉ cung cấp Tỷ lệ loại bỏ vật liệu (MRR) tốt hơn bất kỳ công nghệ đường chạy dao nào khác, mà còn tăng tuổi thọ dao nên mài mòn dụng cụ ít hơn. Vậy làm thế nào mà iMachining giúp tăng tuổi thọ dao cụ?

Để hiểu điều này, trước tiên chúng ta phải hiểu về máy cắt carbide (cacbua). Carbide (cacbua) là một vật liệu cực kỳ cứng; nó có thể chịu được lực nén tốt hơn hầu hết các vật liệu khác và nó cũng có khả năng chống mài mòn cao. Những yếu tố này làm cho nó trở thành một vật liệu tuyệt vời để sử dụng cho các công cụ cắt, được sử dụng để cắt thép, siêu hợp kim và hầu hết các kim loại khác. Cùng với việc cực kỳ cứng, cacbua cũng rất "giòn" - nó sẽ không chịu được lực kéo (lực uốn) trong nhiều trường hợp.

iMachining đảm bảo rằng cacbua nằm ở cạnh sắc của dao cụ, cacbua không bao giờ bị tác dụng của lực kéo - nó chỉ chịu lực nén. Do đó, cạnh sắc nét chống lại sự sứt mẻ vi mô, ngay cả ở mức hiệu suất cao như đã thấy với iMachining, dẫn đến những cải tiến đáng kể cho tuổi thọ của dao cụ.

Một yếu tố quan trọng khác trong việc tăng tuổi thọ của dụng cụ là khả năng chạy các dao cụ với toàn bộ chiều dài cắt. Trước đây, để tránh gây áp lực quá lớn lên các dao cụ giòn, các hệ thống khác sẽ chỉ tạo ra những vết cắt nông để bù đắp cho sự tương tác quá mức. Với iMachining, việc sử dụng toàn bộ chiều sâu cắt của dao cụ không gây áp lực cho dao cụ và truyền lực trên một diện tích lớn hơn, giúp tối đa hóa tuổi thọ của dụng cụ bằng cách sử dụng toàn bộ chiều dài của con dao thay vì chỉ 10% dưới cùng.

Công nghệ iMachining Technology Wizard

Với công nghệ iMachining Technology Wizard của SolidCAM, người dùng có thể chọn mức độ sử dụng chiều dài dụng cụ cắt của mình và Wizard sẽ thực hiện phần còn lại. 

iMachining Wizard của SolidCAM tính toán tốc độ và nguồn cấp dữ liệu tối ưu một cách độc đáo và tự động, có tính đến công cụ cắt, vật liệu gốc và đặc tính của máy, nên điều này đảm bảo thành công cho gia công từ ‘chi tiết đầu tiên’ mà không tốn thời gian, thử nghiệm và sai sót để xác định các thông số cắt tối ưu. Technology Wizard iMachining thực tế loại bỏ tất cả các phỏng đoán liên quan đến việc thiết lập các thông số gia công.

iMachining được tích hợp trí thông minh để đảm bảo đường chạy dao phay hiệu quả nhất cho mọi tính năng hình học của chi tiết trong cả iMachining 2D và 3D. iMachining 2D xử lý gia công thô, bán hoàn thiện và hoàn thiện của các chi tiết hình lăng trụ. iMachining 3D thay thế nhiều hoạt động gia công thô và bán hoàn thiện tiêu chuẩn của các hình dạng 3D phức tạp chỉ bằng một cú nhấp chuột, quy trình hiệu quả cao, tiết kiệm thời gian lập trình thật tuyệt vời.

Với tất cả sự tự động hóa trong iMachining, điều chỉnh duy nhất mà hầu hết người dùng thực hiện là với thanh trượt điều chỉnh cấp độ iMachining để kiểm soát mức độ của người vận hành muốn máy loại bỏ vật liệu. “Hãy tưởng tượng kiến thức và kinh nghiệm của hàng trăm bậc thầy về CAM và CNC nằm trong tay bạn. Trải nghiệm iMachining Wizard và Tool Path!” - Tiến sĩ Somekh nói. 

Bảng công cụ nâng cao cho Mill-Turn và Swiss

Bảng công cụ nâng cao mới của SolidCAM cho phép quản lý thông minh các posts dao cụ, với các cụm công cụ được xác định trước. Các thành phần Multi-body tool cung cấp khả năng phát hiện va chạm chính xác và thay đổi lắp ráp công cụ linh hoạt. Chức năng đặc biệt cho máy loại Swiss cho phép nhập trực tiếp các giá trị thiết lập dao cụ vào SolidCAM. Phần đính kèm đầu góc với trục quay, có thể được quản lý trực tiếp từ bàn dao.

Sự hỗ trợ của bất kỳ loại máy cắt 3D nào, bao gồm cả các công cụ tiện siêu nhỏ, cho phép người dùng kiểm soát va chạm chính xác.

Đồng bộ hóa đa kênh

SolidCAM Mill Turn và Đồng bộ hóa đa kênh tiên tiến của Thụy Sĩ chuyên tính toán các giới hạn chuyển động của máy CNC và các giới hạn của bộ điều khiển, khi thực hiện đồng bộ hóa nhiều tác vụ song song. Tất cả thông tin mở rộng về máy CNC, bao gồm cả những hạn chế nêu trên, được xác định trong ID máy ảo, là mô phỏng của máy CNC thực tế. Các mô phỏng trung gian phản ánh hoàn hảo kết quả của Đồng bộ hóa đa kênh.

Giao diện người dùng của đồng bộ hóa kênh SolidCAM có chế độ kép: chế độ đầu tiên là hình ảnh Gant dựa trên thời gian, cung cấp thời gian tổng thể của sản phẩm. Thứ hai là dựa trên hoạt động, cung cấp cho người dùng bức tranh toàn cảnh về các hoạt động sau khi đồng bộ hóa. Nhìn thấy cả hai chế độ đầu ra cho phép người dùng hiểu rất rõ ràng về việc thực hiện đồng bộ hóa.

Giải pháp Swiss sẽ tự động kích hoạt các chuyển động của máy và các chế độ trục chính-phụ, người dùng không cần phải kích hoạt các chế độ này theo cách thủ công. Phát hiện sự cố thông minh, hiển thị rõ ràng vấn đề cho người dùng, hỗ trợ người dùng thực hiện các thay đổi đồng bộ hóa cần thiết để giải quyết vấn đề, rất lâu trước khi bất kỳ máy nào bị hỏng hóc.

Theo Shaun Mymudes, SolidCAM,  Inc’s COO: “Một yếu tố chính trong việc triển khai thành công giải pháp của SolidCAM là sự hỗ trợ kỹ thuật và xử lý tiên tiến của đội ngũ giàu kinh nghiệm của chúng tôi.” Tóm lại, SolidCAM cho các máy CNC đa năng kiểu Swiss và Mill-Turn kết hợp nhiều tiến bộ công nghệ để tối ưu hóa toàn bộ quy trình lập trình CAM của các máy phức tạp này.

Nguồn: mmsonline

Dịch: Mỹ Hạnh

ViHoth Corporation - Đại diện phân phối SolidCAM tại Việt Nam