Trong quá trình gia công các chi tiết 3D hoặc bề mặt cong phức tạp, việc chia nhiều bước cắt từ thô đến tinh là rất phổ biến. Tuy nhiên, nếu không kiểm soát tốt vật liệu còn dư giữa các bước, kỹ thuật viên có thể:
- Lãng phí thời gian với các đường dao "cắt vào không khí" (air cutting).
- Gây mòn dao nhanh do cắt vào lượng dư không đồng đều.
- Làm hỏng bề mặt chi tiết vì gia công thiếu vật liệu.
Đó là lý do phân tích vật liệu còn dư (Rest Material Simulation) trong SolidCAM trở thành một công cụ cực kỳ hữu ích để tối ưu hóa quá trình gia công tinh.
1. Vật liệu còn dư (Rest Material) là gì?
Rest Material là lượng vật liệu còn lại trên chi tiết sau một nguyên công nhất định. Thường được sử dụng để làm:
- Đầu vào cho nguyên công kế tiếp, đặc biệt là nguyên công tinh.
- Cơ sở để xây dựng đường chạy dao chỉ ở các vùng còn dư, không cần cắt lại toàn bộ.
- Xác định vùng dao phải tiếp xúc thực sự, giúp tối ưu thời gian và tuổi thọ dao cụ.
2. Cách mô phỏng và phân tích Rest Material trong SolidCAM
Bước 1: Hoàn thành mô phỏng nguyên công thô (Roughing)
- Chạy mô phỏng 3D (Solid Verify) cho nguyên công thô.Lưu kết quả này làm Stock Model hoặc Rest Material Model.
Bước 2: Kích hoạt chế độ mô phỏng vật liệu còn dư
- Trong hộp thoại mô phỏng, chọn tab Rest Material.
- Chọn kiểu hiển thị:
- SolidCAM sẽ tô màu theo vùng:Màu đỏ: bị ăn lẹm vào chi tiết mục tiêu.
- Màu vàng: Lượng dư đã bị loại bỏ hết và đã đạt với kích thước chi tiết mục tiêu.
- Màu xanh dương: Vẫn để lại một lượng dư theo giá trị ở trên bảng so sánh.
Bước 3: Xem trực quan vùng chưa cắt hết
- Có thể xoay chi tiết, phóng to, bật/tắt dao cụ để kiểm tra kỹ các vùng hốc, góc khuất.
- Từ đó biết chính xác vị trí cần thực hiện nguyên công tinh kế tiếp.
Bước 4: Tạo nguyên công tinh dựa trên vật liệu còn dư
- Với 3D HSR/HSM hoặc HSS, chọn chế độ "Rest Machining".
- SolidCAM sẽ chỉ tạo đường chạy dao ở vùng còn dư, tránh vùng đã được gia công tốt.
Lưu ý: Phải chọn đúng "Previous Tool" và "Previous OperaGiảm số lượng đường chạy dao không cần thiết.
3. Lợi ích khi sử dụng phân tích Rest Material
| Lợi ích | Mô Tả |
| Tăng tuổi thọ dao cụ | Dao chỉ cắt đúng vùng có vật liệu dư, Giảm thiểu nhấc dao và chạy cắt không. |
| Gia công thông minh | Tập trung vào vùng phức tạp, hốc nhỏ, góc lượn… |
| Tối ưu chiến lược tinh | Có thể chia nhỏ nhiều bước tinh theo lượng dư, khi mỗi lần dùng loại dao cắt gọt khác nhau. |
| Tiết kiệm thời gian | Giảm số lượng đường chạy dao không cần thiết. |
4. Một số ứng dụng thực tế
- Chi tiết có lõi hoặc hốc sâu: nguyên công thô bằng dao lớn, còn dư lại ở các góc – dùng dao nhỏ hơn để tinh đúng vùng còn lại.
- Chi tiết có nhiều bề mặt cong: tinh sơ bộ toàn bộ, sau đó chỉ tập trung tinh kỹ vùng lượn hoặc chốt.
- Sản phẩm gia công khuôn: chạy HSR trước, sau đó dùng HSM hoặc HSS để tinh lại vùng có độ cong phức tạp.
5. Kết hợp mô phỏng Rest Material với Stock Model
- Ngoài mô phỏng trực quan, SolidCAM còn cho phép tạo Stock Model – mô hình vật liệu còn dư, được dùng như phôi đầu vào cho nguyên công kế tiếp.
- Giúp tạo đường chạy dao chính xác hơn.
- Hạn chế lỗi “dao cắt vào không có gì” (air cutting).
- Dễ tái sử dụng trong các phần mềm kiểm tra như Vericut, NC Simul...
Phân tích mô phỏng vật liệu còn dư trong SolidCAM không chỉ giúp lập trình hiệu quả, mà còn tăng độ chính xác, bảo vệ dao cụ và tiết kiệm thời gian gia công. Đây là một kỹ năng nâng cao mà bất kỳ kỹ thuật viên nào muốn chuyên nghiệp hơn đều nên sử dụng thành thạo.