Đường chạy dao độc đáo của SolidCAM - Spiring Moral - Xoắn ốc biến hình

Những yêu cầu chung về đường chạy dao của các phần mềm lập trình gia công CNC

Phần mềm CAM này không chỉ cung cấp một chiến lược đường dẫn công cụ hiệu quả mà còn tính đến các biến cụ thể của ứng dụng khi áp dụng chiến lược đó. Các chiến lược phần mềm CAM xác định cách một công cụ di chuyển qua một chi tiết có thể có tác động sâu sắc đến hiệu quả gia công. Tuy nhiên, bản thân chúng, ngay cả những đường dẫn công cụ tiên tiến nhất cũng không giải thích được một số trường hợp duy nhất quyết định cách các thợ máy cắt các bộ phận trong các tình huống sản xuất thực tế.

Điều đó nói lên rằng, tại sao vai trò của phần mềm CAM phải dừng lại với đường dẫn công cụ? Điều gì sẽ xảy ra nếu phần mềm không chỉ có thể tạo ra một chiến lược hiệu quả cho chuyển động của công cụ mà còn áp dụng chiến lược đó một cách thông minh theo các biến cụ thể của ứng dụng? Đó chính xác là ý tưởng đằng sau phần mềm iMachining CAM của SolidCAM (Washington Crossing, Pennsylvania).

Nhiều lợi ích có chủ đích của phần mềm CAM - chủ yếu là cắt sâu hơn, nhanh hơn và hiệu quả hơn với ít hao mòn công cụ và máy móc hơn - là kết quả của chiến lược đường chạy dao được thiết kế để giữ cho tải trọng cơ và nhiệt trên máy cắt không đổi. Tuy nhiên, điều thực sự làm nên sự khác biệt của hệ thống là một thuật toán độc quyền tự động xác định nguồn cấp dữ liệu, tốc độ, bước tiến và độ sâu cắt cho một công việc nhất định dựa trên các thuộc tính cụ thể của máy, dụng cụ cắt và phôi, Chris Calderone, Giám đốc sản phẩm iMachining cho biết. Điều này làm giảm thời gian lập trình và loại bỏ phương pháp thử-và-sai điển hình để tối ưu hoá các thông số cắt, chưa kể đến các công cụ bị hỏng và các bộ phận bị loại bỏ có thể mắc vào. Hơn nữa, phần mềm cho phép người dùng nhanh chóng và dễ dàng điều chỉnh các thông số đó để máy hoạt động một cách thận trọng hoặc mạnh mẽ hơn tùy thuộc vào tình hình cụ thể của họ.

Đường chạy dao độc đáo của SolidCAM: Xoắn ốc biến hình

Ông Calderone cho rằng cách tiếp cận này để xác định các tham số phức tạp hơn so với việc lấy tốc độ và nguồn cấp dữ liệu được đề xuất từ ​​bảng tính Excel hoặc cơ sở dữ liệu tương tự. Thay vào đó, iMachining dựa vào người dùng để xác định máy cụ thể, dụng cụ cắt và vật liệu phôi cho một công việc cụ thể thông qua một giao diện được gọi là “Technology Wizard”. Điều này yêu cầu nhập tương đối ít thuộc tính chính - ví dụ: mã lực, độ cứng và tốc độ và nguồn cấp dữ liệu tối đa của máy - và phần mềm sử dụng thông tin từ thư viện vật liệu và công cụ để tránh nhập dữ liệu trùng lặp, ông Calderone nói. Sau đó, người dùng sẽ điều chỉnh một thanh trượt để xác định mức độ hoạt động của máy trên thang điểm từ 1 đến 8. Thuật toán sẽ tính đến tất cả đầu vào đó để xác định nguồn cấp dữ liệu, tốc độ và bước tiến. Nếu một biến thay đổi, các biến khác sẽ tự động điều chỉnh để luôn đồng bộ mà không đẩy thiết bị vượt quá giới hạn của nó. Ví dụ: nếu người dùng chọn độ sâu cắt nông hơn để gia công một bộ phận theo hai lần thay vì một lần, các bước tiến dao, tốc độ và bước chuyển sẽ tăng lên tương ứng. Đó là kỹ thuật đằng sau đường chạy dao độc đáo của SolidCAM.

Anthony Calderone, Giám đốc Kỹ thuật tại SolidCAM cho biết, khả năng điều chỉnh độ mạnh của vết cắt trên thang trượt đặc biệt có giá trị vì các thông số cắt lý tưởng khác nhau tùy từng công việc. Ông nói "Ví dụ: hãy xem xét một ứng dụng có đồ gá kém cứng hoặc một tình huống trong đó một xưởng có thời hạn giao hàng chặt chẽ phải bảo quản một số dụng cụ cắt còn lại của mình để hoàn thành một phần kế hoạch sản xuất. Trong những trường hợp như vậy, các xưởng có thể bắt đầu giảm tốc độ và nguồn cấp dữ liệu, cho dù thông qua chương trình hay tại máy". Ông Calderone nói, chỉ cần điều chỉnh thanh trượt và cho phép iMachining xác định các thông số cắt cho phép người dùng bỏ qua quá trình tốn thời gian và dễ xảy ra lỗi đó. “Chúng tôi biết rằng mọi người đã làm việc này mọi lúc và chúng tôi muốn xây dựng nó thành hệ thống.” 

Ông Calderone nói, cách tiếp cận “thông minh” này cũng mở rộng đến chính đường chạy dao. Vẽ đồ thị chuyển động của công cụ theo cách tránh các thay đổi về lượng chạy dao không phải là điều gì mới mẻ. Tuy nhiên, iMachining có tính đến hình học của phôi khi vẽ đồ thị chuyển động này. Kết quả là tạo ra một đường dẫn giữ cho dụng cụ tham gia vào quá trình cắt và tránh các chuyển động "cắt không" và định vị lại có thể gây căng thẳng cho máy CNC và thêm thời gian cho quá trình, ông nói.
 
SolidCAM thực hiện đường chạy dao theo dạng như một “đường xoắn ốc biến hình”. Như tên gọi của nó, đường dẫn tiến hành theo một chuyển động lặp lại để giữ cho dụng cụ hoạt động trong khi tránh những thay đổi đột ngột về hướng. Tuy nhiên, chỉ có phần bên trong của hình xoắn ốc là hình tròn. Phần bên ngoài phù hợp với dạng hình học của đặc điểm phôi đang được gia công. Khi tiến hành gia công, đường đi "biến hình" từ đường bao hình học đến một đường tròn thuần túy hoặc ngược lại tùy thuộc vào việc vết cắt bắt đầu ở phần bên ngoài hay bên trong của đường xoắn ốc. Khi khu vực cần gia công không thể cắt bằng một đường xoắn ốc duy nhất, phần mềm sẽ tự động chia nhỏ phần hình học đó và tách các kênh và các góc hẹp. Mỗi vùng phụ sau đó có thể được cắt theo hình xoắn ốc của riêng nó.
 
Để thực hiện sự biến đổi này, phần mềm điều chỉnh bước chuyển ở các điểm khác nhau trong đường dẫn công cụ - bước tiến lớn hơn ở các điểm dày hơn dọc theo đường xoắn ốc, bước chuyển nhỏ hơn ở các điểm mỏng hơn.

Tác giả: Matt Danford

Senior Editor, Modern Machine Shop

Dịch: Ann Phạm

Nếu bạn muốn trải nghiệm đường chạy dao phay độc đáo của SolidCAM, hãy liên hệ ViHoth Corporation để được tư vấn, cung cấp bản dùng thử.