DỤNG CỤ CẮT BARREL LÀ GÌ?
Dụng cụ cắt hình tang trống ban đầu (còn được gọi là conical barrel cutter, Circular segment tools, barrel-shaped cutter,) đã tồn tại được vài thập kỷ và công dụng của nó rất hạn chế.. Có hình dạng giống như một chiếc thùng có hai sáo bằng nhau bán kính và được sử dụng để tạo ra các khe có thành cong, barrel tool chưa bao giờ nổi lên cho đến thời gian gần đây.
Với khả năng ngày càng tăng của máy công cụ CNC 5 trục và phần mềm CAM cao cấp, rõ ràng loại công cụ này có thể được phát triển thành nhiều dạng khác nhau để giải quyết các vấn đề kỹ thuật và lập trình. Những điều cơ bản cơ bản của thiết kế công cụ là giống nhau, đó là lấy một đoạn của vòng tròn và sử dụng vòng cung đó để tạo thành lưỡi cắt nhằm mang lại sự linh hoạt cao hơn cho vùng tiếp xúc. Có bốn loại thiết kế công cụ nòng 'mới' chính và chúng bao gồm các dạng hình học như dạng hình nón tiếp tuyến, dạng thấu kính và Dạng F.
Mỗi dụng cụ có một bán kính, dọc theo rãnh hoặc bán kính cuối. Điều này cho phép đạt được tốc độ dịch dao (hoặc bước qua đối với Công cụ ống kính) lớn hơn mức có thể đạt được bằng cách sử dụng các công cụ thông thường khác như mũi bi hoặc dao phay có bán kính góc.
VÌ SAO DÒNG DỤNG CỤ CẮT NÀY ĐƯỢC PHÁT TRIỂN
Đã có một nỗ lực lớn nhằm giảm thời gian chu kỳ gia công thô các bộ phận. Tất cả mọi người từ các nhà chế tạo máy công cụ, nhà sản xuất giá đỡ dụng cụ, nhà cung cấp công cụ, nhà cung cấp dầu bôi trơn, công ty phần mềm CAD/CAM (ví dụ: OPEN MIND Technologies với Hypermill®, NX CAM® từ Siemens, SolidWorks® của Solidcam, Fusion 360® & PowerMill® từ Autodesk và Tebis) và của tất nhiên các nhà sản xuất dụng cụ cắt đều có liên quan.
Nhiều công cụ cắt khác nhau đã được phát triển trong nhiều năm, dẫn đến thời gian chu kỳ được cải thiện đáng kể. Điểm nổi bật tiếp theo là quy trình hoàn thiện và khi nhu cầu tăng lên đối với các bộ phận nhẹ có độ hoàn thiện bề mặt cao hơn (Ra), nhiều thách thức hơn đã nảy sinh.
Tập trung vào các công cụ để gia công tinh, các công cụ phù hợp nhất là dao phay ngón có bán kính góc hoặc dao phay mũi bi; với cái sau được sử dụng rộng rãi nhất. Những dụng cụ này đã được sử dụng trên rất nhiều bề mặt với thời gian chu kỳ sau đó rất dài do những hạn chế về đường kính dụng cụ và bước xuống (ap) nhỏ cần thiết để đạt được bề mặt hoàn thiện cần thiết. Cách duy nhất để tăng bước xuống là sử dụng dụng cụ có đường kính lớn hơn và điều này tỏ ra không thực tế do khả năng tiếp cận hạn chế và có khả năng xảy ra va chạm. Vì vậy, vấn đề đã phải được giải quyết. Chúng tôi cần phát triển một công cụ cho phép bước xuống sâu hơn mà không làm mất đi lớp hoàn thiện Ra, có thể sử dụng đồng thời ở các khu vực hạn chế.
HIỂU VỀ KHÁI NIỆM
Máy nghiền mũi bi có dạng hình tròn với bước đi xuống được giới hạn ở vùng tiếp xúc của vết cắt. Điều này thường được tính bằng tốc độ giảm dần (ap) = 0,02XD1. Ví dụ, mũi bóng có đường kính 10mm có thể đạt được tốc độ bước xuống (ap) là 0,20mm. Do đó, để tăng bước xuống gấp 3 lần, đường kính dụng cụ sẽ cần phải là 30 mm, điều này sẽ tốn kém và không thực tế trong hầu hết các ứng dụng.
Tuy nhiên, bằng cách lấy đoạn có đường kính 30 mm đó và điều chỉnh cung để tạo thành rãnh của dụng cụ cắt được gọi là bán kính hiệu dụng (Rw), kết quả có thể là bước giảm có thể gấp 3 lần so với mũi bi (tức là 0,6). mm thay vì 0,2 mm).
CÁC CHIẾN LƯỢT GIA CÔNG
Với thiết kế công cụ mới, vấn đề chuyển sang đường chạy dao và chiến lược, vì các công cụ cần phải nghiêng ở nhiều góc khác nhau để cho phép tiếp xúc cắt dọc theo bán kính me. Điều này có nghĩa là máy 5 trục và chiến lược CAM là không thể thiếu đối với khái niệm công cụ thùng trong tương lai.
OPEN MIND Technologies là công ty CAM đầu tiên phát triển các chiến lược cho phép sử dụng loại công cụ mới. Máy cắt thùng hình nón là công cụ đầu tiên được OPEN MIND phát triển và tích hợp cho hệ thống hyperMILL CAM của mình để nâng cao cái mà công ty gọi đó là chiến lược 'Gia công mặt phẳng tiếp tuyến'. Các dụng cụ nòng hình nón được sử dụng trong chiến lược này có thể cắt giảm tới 90% thời gian gia công trong quá trình gia công mặt phẳng tiếp tuyến.
Khả năng căn chỉnh tự động và lồng các dụng cụ nòng hình nón của hyperMILL là một phần trong chiến lược ' MAXX machining' của công ty để Cắt Hiệu suất Cao (HPC). Chiến lược này tự động hỗ trợ cả hình học và kiểm tra va chạm của máy cắt thùng hình nón, máy cắt thùng tiếp tuyến và công cụ thấu kính. Kể từ đó, các nhà cung cấp CAM khác đã phát triển các giải pháp phù hợp với các công cụ này.
SO SÁNH GIỮA BARREL VÀ BALL TOOL
Một cuộc trình diễn gần đây sử dụng chiến lược MAXX Machining và Mazak i-400 với các dụng cụ có nòng hình nón do Quickgrind có trụ sở tại Tewkesbury cung cấp đã so sánh một dụng cụ có mũi bi đường kính 10 mm và một dụng cụ có nòng hình nón có bán kính 500 mm trên cán 10 mm.
Sử dụng chiến lược bước qua nhỏ 0,2 mm, công cụ mũi bi được so sánh kém hơn với công cụ nòng hình nón có bước vượt qua 3 mm. Kết quả là khoảng cách di chuyển đường chạy dao là 100m đối với dụng cụ mũi bi so với 7m với dụng cụ hình trụ. Thời gian gia công với dụng cụ mũi bi là 39 phút trong khi dụng cụ có nòng hình nón hoàn thành nhiệm vụ chỉ trong ba phút.
THÀNH PHẦN VÀ TÍNH NĂNG
Các chuyên gia về dụng cụ cắt như Quickgrind thường được hỏi rằng dụng cụ dạng thùng được áp dụng ở đâu? Không có câu trả lời thẳng thắn. Thay vì suy nghĩ về những bộ phận nào có thể được gia công, tốt hơn là nên nghĩ về loại bộ phận mà bạn thường gia công và những tính năng nào trong các bộ phận đó có thời gian chu kỳ đáng kể mà bạn muốn giảm bớt.
Đây là một số câu hỏi có thể giúp ích cho bất kỳ kỹ sư nào đang cân nhắc sử dụng công cụ thùng:
Bạn có những bộ phận cần gia công tinh nhiều không?
Những vị trí nào mất nhiều thời gian nhất để hoàn thành?
Có bất kỳ vị trí nào khó tiếp cận không?
Có vấn đề về phạm vi tiếp cận do dụng cụ nhô ra hoặc bị dựng đứng không?
Máy của bạn có khả năng 5 trục đồng thời không?
Phần mềm CAM của bạn có các chiến lược nâng cao để lập trình dao canical barrel và lens tools?
Khi bạn đã xem xét những câu hỏi này và nếu bạn muốn xem xét sâu hơn về các tùy chọn, đã đến lúc liên hệ với Quickgrind. Trong thời gian tư vấn ngắn, Quickgrind sẽ có ý tưởng hay về cách công nghệ của họ có thể hỗ trợ doanh nghiệp của bạn. Hạn chế duy nhất là các tính chất vật lý của bộ phận và động lực học của máy công cụ.
CÁC LOẠI TOOL VÀ LÀM THẾ NÀO CHỌN ĐÚNG TOOL PHÙ HỢP
Tại Quickgrind, chúng tôi có quan điểm rằng chúng tôi không bao giờ muốn giới hạn bản thân hoặc khách hàng và đối tác của mình bằng cách tập trung vào công cụ 'có sẵn'. Xem xét đặc tính của mình, chúng tôi đã áp dụng triết lý 'Khả năng vô hạn' trong toàn công ty của mình. Chúng tôi đã giải thích các loại công cụ cơ bản nhưng câu hỏi mà chúng tôi luôn được hỏi là: Phạm vi của bạn là gì?
Nói chung, các nhà sản xuất dụng cụ cắt xuất bản các danh mục sản phẩm với rất nhiều kiểu thiết kế dụng cụ với bảng kích thước dụng cụ đa dạng. Tại Quickgrind, chúng tôi cảm thấy đã đến lúc phải thay đổi, đã đến lúc cắt bỏ các giới hạn về danh mục và yêu cầu 'công cụ phù hợp' cho công việc của bạn.
Với công nghệ máy công cụ hiện đại và phần mềm CAM, chúng ta có cơ hội cải tiến liên tục, nhưng điều này sẽ chỉ bị hạn chế bởi công cụ cắt được sản xuất và sử dụng. Tại Quickgrind, chúng tôi nói ‘tại sao phải hạn chế bản thân khi chúng tôi có thể thực hiện hầu như mọi thao tác cắt mà bạn cần’ để tối ưu hóa đường chạy dao và chiến lược cắt của bạn.
Vì vậy, những cân nhắc đối với công cụ thùng trên thực tế không khác với bất kỳ công cụ nào khác về mặt kích thước. Đầu tiên, bạn cần chọn một dụng cụ có đường kính phù hợp để tạo độ bền tốt khi gia công với chiều dài tổng thể và chiều dài sáo càng ngắn càng tốt để tạo ra kết quả an toàn nhất. Với công cụ nòng, các kỹ sư phải xem xét góc nghiêng cần thiết và bán kính me nào là thiết thực nhất để đạt được độ hoàn thiện và tốc độ bước xuống mong muốn.
Điều này thường phụ thuộc vào cách phần mềm CAM của bạn hoạt động, vì vậy bạn sẽ cần liên hệ với họ và hiểu chiến lược của họ, sau đó liên hệ với Quickgrind để thiết kế công cụ. Để cung cấp cho các kỹ sư một bản phác thảo về kích thước và khả năng mà các công cụ thùng hình nón có thể mang lại, đây là một số ví dụ và gợi ý:
Nói chung, sử dụng đường kính lớn nhất và chiều dài ngắn nhất để mang lại độ ổn định và độ bền lõi cao hơn cho dụng cụ.
Chiều dài sáo được điều chỉnh bởi đường kính và bán kính sáo.
Đường kính đầu bi có thể được điều chỉnh để phù hợp với đặc điểm của bạn, chỉ cần nhớ rằng công cụ thùng trống là 'hai công cụ trong một'.
Nguồn bài viết: Quickgrind Eliminator – Just another WordPress site
Liên hệ với MASTERCAM.VN để được tư vấn và hỗ trợ về Bộ phần mềm MASTERCAM BẢN QUYỀN tại VIỆT NAM
Mastercam.vn hiện đang là đối tác cấp bậc cao nhất với Mastercam tại thị trường Việt Nam. Chúng tôi đầu tư về đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp và nhiều kinh nghiệm, luôn sẵn sàng hỗ trợ và tư vấn các giải pháp phần mềm giúp doanh nghiệp phát triển bền vững.
