Hướng dẫn lập trình phay ren trong SolidCAM từ A - Z

Phay ren (Thread Milling) là phương pháp tạo ren bằng dao phay thay vì dùng mũi taro. Kỹ thuật này mang lại nhiều ưu điểm nổi bật như: kiểm soát dễ dàng chiều sâu, phù hợp với ren lớn, vật liệu khó cắt và tăng tuổi thọ dao. Lập trình phay ren trong SolidCAM rất trực quan, chuyên biệt với chu trình riêng cho cả ren trong lẫn ren ngoài.

Ưu điểm của phay ren so với Taro truyền thống

Chuẩn bị dao phay ren trong SolidCAM

• Trước tiên, cần chọn đúng loại dao phay ren:

Single Point Thread Mill: loại một mũi cắt, thích hợp cho ren sâu hoặc bước nhỏ.

Đối với dao một lưỡi cắt thì người sử dụng cần thiết lập theo cách sau:

Chúng ta cần phác thảo 2D đối với loại dao 1 lưỡi và cách thiết lập theo các cách dưới hình minh họa.

Người sử dụng sẽ thiết lập và lựa chọn thông số theo đúng thông số dao của nhà sản xuất theo tùy chọn của bảng thiết lập. Sau đó lựa chọn bước ren tiêu chuẩn trong phần Thread Data

Thông số bước ren tiêu chuẩn người sử dụng sẽ tùy chọn theo yêu cầu của bản vẽ và đi đến thiết lập bước tiếp theo.

Thiết lập công cụ theo phương pháp phác thảo 2D theo cách dưới đây. Người sử dụng sẽ thiết lập theo thông số dao phay ren hiện tại mình đang có.

Multi-Point Thread Mill: dao nhiều lưỡi, tạo ren nhanh hơn, nhưng cần máy có độ cứng cao.
Người sử dụng vẫn dựa theo tùy chọn thiết lập dao một lưỡi để áp dụng tạo thêm đối với dao nhiều lưỡi như hình ảnh dưới đây:

Thông số cần nhập:

• Đường kính dao (Diameter)
• Chiều dài cắt (Cutting Length)
• Chiều dài cán dao (Shank Length)
• Vật liệu dao
• Bước ren phù hợp (Pitch)

Lưu ý: Nên tạo Tool Number, Tool Holder và Tool Data chuẩn để phục vụ mô phỏng chính xác.

Tạo nguyên công phay ren trong SolidCAM (Thread Milling Operation)

Chọn kiểu nguyên công

• Vào SolidCAM sau đó chọn tính năng Thread Milling
• Chọn đối tượng là lỗ ren hoặc biên dạng ren đã có sẵn từ SolidWorks

Cài đặt thông số cơ bản (Geometry)

Geometry: chọn cạnh tròn hoặc cạnh ren cần gia công

Type of Thread:

• Internal Thread (Ren trong)
• External Thread (Ren ngoài)

Thông số cắt (Technology)

• Mục: Giải thích
• Thread Type: Metric, Inch…
• Pitch: Bước ren (ví dụ:2mm)
• Thread Direction: Hand (ren trái) / Right Hand (ren phải)
• Approach/Exit: Cách dao vào/ra, thường chọn đường xoắn tròn
• Overlap: Giá trị nên để khoảng 0.5-1mm để dao kết thúc tròn đều

Thông số gia công (Cutting Parameters)

• Cutting Speed (S): dựa vào vật liệu và dao
• Feedrate (F): nên để chậm hơn gia công contour thông thường (dao mảnh hơn, độ cắt tinh hơn)
• Stepdown (Chiều sâu mỗi lần cắt): nếu là ren sâu, chia nhiều bước, tránh gãy dao.

Cấu trúc đường chạy dao (ToolPath)

Phay ren tạo đường chạy dao xoắn ốc (helical), đồng thời đi xuống theo chiều sâu. Đường chạy dao gồm 3 phần:

1. Entry: dao đi vào theo đường xoắn, tránh va chạm.
2. Thread Cutting: dao chạy quanh thành ren theo biên dạng tròn + dịch xuống theo pitch.
3. Exit: dao thoát ra nhẹ nhàng theo cung tròn hoặc rút thẳng (tùy chọn).

SolidCAM cho phép xem trực tiếp mô phỏng đường xoắn 3D rất trực quan.

 Kiểm tra kỹ chiều quay trục chính và hướng ren (trái/phải) để tránh tạo sai ren.

Mô phỏng và xuất G-Code

• Sau khi thiết lập xong nguyên công, chọn Simulate để mô phỏng:

Nên bật SolidVerify hoặc Machine Simulation để kiểm tra chính xác

• Đảm bảo dao không xuyên qua thành lỗ hoặc bị chạm holder

Khi kiểm tra xong, chọn G-code để xuất chương trình NC.

Kinh nghiệm thực tế với dao phay ren

• Luôn kiểm tra chiều quay trục chính phù hợp với hướng ren (Right Hand: M03, Hand: M04)
• Không để dao ăn toàn bộ chiều sâu trong 1 lần – chia thành nhiều bước cắt
• Đối với ren nhỏ (M6 trở xuống): cần dao đặc biệt, rất dễ gãy nếu chọn bước sai
• Sử dụng coolant hợp lý, nên dùng dạng dầu cắt hoặc khí thổi để làm sạch phoi

Phay ren trong SolidCAM là một kỹ thuật hiện đại, có nhiều ưu điểm hơn so với taro truyền thống, đặc biệt khi gia công trên vật liệu cứng, hoặc cần kiểm soát độ chính xác cao. SolidCAM cung cấp đầy đủ công cụ để lập trình nhanh chóng, an toàn và mô phỏng chính xác. Nên xây dựng thư viện dao phay ren riêng cho công ty để tiêu chuẩn hóa và tăng tốc lập trình.