Làm thế nào để bắt đầu gia công chi tiết trên máy Swiss-type

Gia công chi tiết trên máy Swiss-type mang lại độ chính xác cao, đặc biệt với các chi tiết nhỏ, yêu cầu dung sai chặt chẽ. Tuy nhiên để thực hiện gia công hiệu quả thì cần nắm rõ nguyên lý hoạt động và chọn phần mềm CAM phù hợp. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn tìm hiểu cách gia công chi tiết trên máy Swiss-type với phần mềm SolidCAM. 

Tầm quan trọng của máy Swiss- type trong gia công vít hãm và chốt hãm

Vít hãm và chốt pin hãm là các chi tiết gia công được thiết kế với một điểm yếu có thể gãy hoặc đứt khi gặp một lực hoặc áp suất xác định trước. Về một chức năng, chúng tương đương về mặt cơ học với cầu chì điện - bộ phận hy sinh bảo vệ các bộ phận hoặc hệ thống khác trong máy. Nhưng vít cắt cũng có thể đóng vai trò là biện pháp bảo vệ có điều kiện nhằm ngăn chặn hoạt động của cơ cấu cho đến khi đạt được ngưỡng áp suất. Trong ngành dịch vụ mỏ dầu, khi máy bơm thủy lực đạt đến độ sâu nhất định và đáp ứng áp suất định trước, vít cắt sẽ bật ra và cho phép thiết bị hoạt động.

Đối với ngành dầu khí, vít hãm là bộ phận quan trọng cho hoạt động khoan và fracking. Nhưng đối với Shamrock Precision, một xưởng máy thuộc sở hữu của gia đình đã sản xuất vít hãm từ những năm 1990, chúng rất quan trọng đối với sự thành công của công ty.
Corbin Embrey, Giám đốc điều hành thế hệ thứ hai của công ty, cho biết: Corbin Embrey Giám đốc điều hành thế hệ thứ hai của công ty, cho biết: Vít hãm là tên của trò chơi dành cho Shamrock Precision. Cho đến gần đây, Shamrock vẫn dựa vào máy tiện CNC thông thường để sản xuất một số loại vít và ốc vít. 

Quyết định đầu tư máy Swiss-Type của Shamrock Precision

Vào năm 2017, khi Khi ngành công nghiệp dầu khí phục hồi sau thời kỳ suy thoái và nhu cầu về vít cắt bắt đầu tăng vọt, Shamrock bắt đầu đánh giá lại sản phẩm bánh mì và bơ của mình. Khi Embrey nhìn thấy cơ hội phát triển hoạt động kinh doanh, ông đã đặt ra một câu hỏi nghe có vẻ đơn giản: " Làm thế nào chúng tôi có thể cắt giảm một nửa thời gian sản xuất những bộ phận này?" Tìm ra câu trả lời cho câu hỏi này sẽ là mối bận tâm chính của Shamrock trong bốn năm tới. Một quy trình gia công đa trục/đa trục chính mới, tự động hóa sẽ giải quyết được một nửa thời gian sản xuất. 

Nửa còn lại sẽ dựa vào phần mềm - một nền tảng CAD/CAM mới mà công ty chưa có kinh nghiệm - và khả năng của các lập trình viên Shamrock trong việc nắm vững các tính năng chính của nó. Đã sáu năm kể từ khi Embrey đặt ra câu hỏi của mình. công ty đã phần lớn đạt được mục tiêu của mình. Trong một lần ghé thăm cửa hàng, tôi đã biết được cách họ làm điều đó.

Phần đầu tiên của giải pháp xuất hiện vào năm 2017 dưới dạng máy tiện Swiss-Type Citizen-Cincom A20. Vít hãm của Shamrock — được gia công từ nhiều loại vật liệu bao gồm Inconel, thép không gỉ, đồng thau và nhôm — có kích thước từ 0,125 đến 0,875 inch, với dung sai ren thấp tới 0,0005 inch. Về nhiều mặt, chúng là những bộ phận lý tưởng cho gia công Swiss-Type và công ty đã sẵn sàng đầu tư mạnh vào thiết bị vốn — nếu điều đó đồng nghĩa với việc đáp ứng nhu cầu của khách hàng và củng cố danh tiếng của Shamrock với tư cách là nhà cung cấp hàng đầu cho ngành dịch vụ mỏ dầu.

Kết Hợp SolidCAM Với Máy Swiss-Type

Với quyết định thành lập một bộ phận mới Swiss-Type, vẫn còn hai trở ngại: Lý do đầu tiên - và lý do chính khiến Shamrock chưa đầu tư vào Swiss-Type cho đến thời điểm này - là không ai ở công ty có kinh nghiệm với các loại máy Swiss-Type. Các lập trình viên CNC của công ty đã viết các chương trình mã G của riêng họ bằng tay, một hoạt động tốn nhiều công sức và thời gian để gia công nhiều trục chính, nhiều trục. Đến năm 2020, rõ ràng là việc cắt giảm một nửa thời gian sản xuất sẽ yêu cầu lập trình phần mềm và ngoại tuyến để duy trì hoạt động của máy móc.

Một trong những tân binh mà Embrey thuê để vân công nghệ  mới của Swiss-Type là Rob Holeman, một kỹ sư, người đã lập trình nhiều loại máy tiện và máy phay CNC, đồng thời có kinh nghiệm với một số nền tảng CAD/CAM - bao gồm cả SolidWorks mà anh ấy đã sử dụng. đặc biệt có kinh nghiệm. Và sau khi nghiên cứu một số nền tảng CAM, Shamrock đã chọn SolidCAM vì nó tích hợp với hệ thống CAD của SolidWorks hoàn hảo cho việc thiết kế và lập trình và rất phổ biến tại đất nước họ.

Holeman cho biết, sự liên kết giữa SolidWorks và SolidCAM đã được chứng minh là rất quan trọng khi lập trình các hoạt các trục được sắp xếp tối ưu trên máy Swiss-Type, ren vít phải được gia công thành các đoạn ngắn hơn chiều dài của ống lót dẫn hướng của máy, điều đó có nghĩa là đường chạy dao cho các ren dài hơn phải được chia thành các đoạn. 

Bằng cách sử dụng SolidWorks làm nền tảng CAD, Holeman có thể xác định điểm bắt đầu và điểm dừng chính xác cho từng phân đoạn thông qua việc tạo hình học phác thảo trong tệp CAD. SolidCAM sau đó sử dụng hình học phác thảo đó để giúp khớp bước dao tại điểm bắt đầu và điểm kết thúc của mỗi đường cắt ren. Kết quả là một đường toolpath dài, liên tục không có toolpath chéo hoặc chồng lên nhau.

Việc SolidCAM được tích trong SolidWorks cho phép CAM liên kết các đường chạy dao cho từng nguyên công gia công với các mô hình CAD trong thời gian thực. Nói cách khác, khi Holeman cập nhật một mô hình trong SolidWorks, SolidCAM sẽ cập nhật đồng thời đường dẫn dao cho bộ phận đó. “Không có phần mềm nào khác tôi từng sử dụng làm được điều đó,” Holeman nói. "Bạn thực sự sẽ phải đi vào và tạo một mẫu phẳng cho máy tiện. Bây giờ bạn đi vào và đặt tọa độ của mình, việc này không gì khác hơn là chạm vào một đường kính. Sau đó, nó sẽ tự động điền mục tiêu và hình học của bạn. Ngay lập tức." 

Tính đồng bộ Mã G và M cho nguyên công gia công tiện đùn có thể trông xa lạ đối với các lập trình viên CNC có kinh nghiệm với các loại máy khác. Đây là một mối nguy hiểm đặc biệt khi lập trình trục chính và trục phụ của máy để thực hiện các bước gia công phối hợp. Trong SolidCAM, Spindle một có thể đại diện cho trục chính và Spindle 1  hai là trục chính phụ và các chức năng đồng bộ hóa kênh cho phép Holeman phối hợp các kênh này và tránh xung đột tiềm ẩn.

Khả năng này cho phép người dùng lập trình một phần từ đầu đến cuối trên một kênh, sau đó kiểm tra mã đó với chương trình của kênh khác. Máy tiện nhiều trục có thể bao gồm nhiều bàn xoay và khả năng đồng bộ hóa các kênh đó cũng như chèn các điểm đánh dấu chờ (hướng dẫn tạm dừng một kênh nhất định) là một bước tiến lớn trong việc tự động hóa quy trình. 

Khi xem hoạt động mô phỏng, bạn có thể thấy điểm bắt đầu và điểm dừng của từng trục xoay thẳng hàng với các điểm đánh dấu chờ trong mã G. Holeman nói rằng việc xem các mô phỏng song song với mã G tương ứng đã cho phép anh ấy tìm hiểu các sắc thái của lập trình kiểu Thụy Sĩ tương đối nhanh chóng - đặc biệt là khi anh ấy có thể thấy các điểm đánh dấu chờ xếp hàng với hành động của từng trục xoay và tháp pháo như thế nào. 

Phần mềm này cũng cung cấp nghiên cứu về thời gian cho phép Holeman xem những thay đổi anh thực hiện đối với bất kỳ hoạt động nào của kênh ảnh hưởng đến thời gian gia công tổng thể. Ông nói: “Tôi có thể thấy mình tiết kiệm được bao nhiêu thời gian bằng cách sử dụng trục chính phụ trong khi trục chính đang hoạt động”. "Tôi có thể lưu chương trình làm mẫu, thử lại, sau đó chọn mẫu nhanh nhất rồi chạy và đăng lên." Tính năng tương tự này cũng có thể phát hiện các xung đột hoặc va chạm tiềm ẩn. Khi một kênh không có khả năng thực hiện một chuyển động cụ thể trong khi kênh khác đang chuyển động, phần mềm sẽ không cho phép người dùng đăng mã hoặc chạy mô phỏng cho đến khi máy trở lại trạng thái có thể di chuyển được. Holeman cho biết ngay từ đầu, đây là một khía cạnh của phần mềm cho phép anh tránh được các tình huống có thể khiến chiếc máy đó gặp nguy hiểm. “Nếu bạn có 10 thao tác trong trục chính phụ của mình, bạn có thể di chuyển chúng vào phần mã mà bạn nghĩ mình muốn và SolidCAM sẽ hiển thị cho bạn các điểm cản trở,” ông nói. "Nó sẽ vạch một đường màu đỏ trên phần này và cho bạn thấy, không, bạn không thể làm điều đó."

Gia công chi tiết trên máy Swiss-Type không chỉ mang lại độ chính xác cao mà còn tối ưu thời gian sản xuất, đặc biệt khi kết hợp với phần mềm SolidCAM. Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp gia công hiện đại thì máy Swiss-type và phần mềm SolidCAM chắc chắn là giải pháp đúng đắn giúp nâng cao năng lực sản xuất. Liên hệ ngay với đại lý SolidCAM chính hãng để được tư vấn miễn phí.