Với sự Kết hợp giữa hình học dụng cụ cắt tiên tiến và các toolpath bổ sung trên các hệ thống CAM có thể giảm thời gian gia công tinh và cải thiện chất lượng bề mặt.
JESSE TRINQUE
Application Engineer, CNC Software Inc./Mastercam
Gia công thử nghiệm các toolpath nâng cao hiệu quả gia công tinh, như đã thấy ở đây, được thiết kế để cung cấp ít nhất 2 ứng dụng thực tế so sánh mức độ hiệu quả giữa các loại dụng cụ cắt Barrel-shape, oval-form, taper-form và lens-shape với dụng cụ cắt ball end mill phải mất 100 phút 34 giây để gia công 10 bề mặt của sản phẩm này. Với dụng cụ cắt Circle-segment thực hiện trong vòng 30 phút 34 giây. Điều cho thấy tổng thời gian gia công giảm đến 70%. Tất cả các bề mặt rõ rang là chất lượng tốt hơn. Hình ảnh được cung cấp bởi CNC Software/ Mastercam.
Độ cao nhấp nhô của dụng cụ cắt ball endmill (hình trái) bằng hoặc lớn hơn dụng cụ cắt Circle-segment – dụng cụ cắt của Emuge corp.
Sự kết hợp giữa dụng cụ cắt Circle-segment và các đường chạy dao liên quan là công nghệ mới có tiềm năng trong việc giảm chi phí sản xuất và thời gian.
Trong thập niên này, các dụng cụ cắt phủ Carbide tiên tiến được sử dụng với các chiến lược cắt gọt với chip load không đổi đã làm tăng đáng kể khả năng bóc tách vật liệu trong gia công thô khuôn.
Các nhà chế tạo dụng cụ cắt Carbide và nhà cung cấp giải pháp CAM, đã làm việc cùng nhau để giảm thiểu thời gian gia công thô, và bây giờ họ đã mở rộng sang việc cải thiện gia công tinh. Một ví dụ minh chứng cho điều này là sự xuất hiện của dòng dụng cụ cắt mới Circle-segment có thể kết hợp với một số toolpath hổ trợ gia công tinh để giảm thiểu thời gian gia công tinh.
Sự đổi mới về hình học dụng cụ cắt.
Dụng cụ cắt ball endmill đã trở thành dụng cụ cắt dùng cho gia công tinh mặt cong trong nhiều thập kỷ qua. Dễ lập trình, áp dụng thành công cho nhiều dạng bề mặt chi tiết. Tuy nhiên với các chi tiết yêu cầu cao hơn nữa, ball endmill không đáp ứng các tiêu chí giảm thời gian gia công.
Nguyên nhân ở đây là ball endmill sử dụng bước dịch dao nhỏ để giảm nhấp nhô bề mặt. điển hình khoảng 3-5% đường kính dụng cụ cắt. Để cải thiện chất lượng bề mặt bước dịch dao càng nhỏ và số pass sẽ tăng lên, đây chính là lý do khiến cho gia công tinh tốn một lượng lớn thời gian hơn gia công thô trong gia công khuôn.
Circle-segment tool được thiết kế đủ để một dụng cụ cắt có đường kính nhỏ có thể đáp ứng được bán kính cắt hiệu quả. Thiết kế này giảm số pass cắt tinh yêu cầu và chiều cao nhấp nhô, tạo bề mặt gia công tinh chất lượng hơn trong thời gian gia công ngắn hơn. Bán kính cong lớn của dụng cụ cắt này (khoảng 187 lần đường kính dụng cụ cắt) cho phép mở rộng sự tham gia của dụng cụ cắt vào vật liệu để giảm stepdowns yêu cầu để gia công tinh chi tiết. Ví dụ, nếu cần khoảng 30 pass cho dao ball endmill để gia công tinh mặt cong, đối với circle-segment tool chỉ cần khoảng 6 pass để làm việc này, và tốt hơn thế.
Phần mềm hổ trợ
Các dạng dụng cụ Circle-segment gồm có barrel, oval, taper và lens forms. Mỗi loại hiệu quả với một dạng bề mặt khác nhau, có thể phẳng, góc lượn âm, hoặc có góc thoát khoảng 7 độ. Các dụng cụ cắt có thể được dùng với gia công 3 trục, tuy nhiên tốt nhất nên áp dụng tạo các toolplane để đảm bảo dụng cụ cắt tiếp xúc với chi tiết theo trường hợp riêng để đảm bảo độ chính xác của chi tiết.
Các chu trình gia công tốt hơn có thể đạt được với các máy gia công nhiều trục, các máy có đầy đủ khả năng gia công 5 trục đồng thời. Với khả năng của máy gia công 3+2, có thể áp dụng dụng cụ cắt Circle-segment để cải thiện. Với các máy 5 trục đồng thời có thể mở rộng xa hơn các ứng dụng gia công tinh, nhanh các hệ điều khiển tương ứng với các tính năng cao cấp như high speed, đọc trước là một lợi thế.
Để tận dụng tối đa, các dụng cụ cắt này, tuy nhiên, người lập trình, thợ máy phải kết hợp lập trình trên phần mềm CAM hổ trợ. Các chương trình này phải liên tục thể hiện dụng cắt tại góc chính xác phụ thuộc độ dốc bề mặt cần gia công và hình dạng của dụng cụ cắt tại bất kì điểm nào.
Với chiến lược gia công tiên tiến, dụng cụ cắt Circle-segment và phần mềm CAM cần phải làm việc đồng bộ để xác định tọa độ và tư thế dao, đầy đủ với gia công 3+2 và 5 trục đồng thời .
Thư viện hổ trợ cho các dụng cụ cắt này cần thiết cho người lập trình để xác định dụng cụ cắt trên phần mềm.
Đánh gia cơ hội
Nếu bạn đang dùng các máy nhiều trục thì đây chính là điều kiện tốt để áp dụng. Trong các trường hợp này bạn chỉ cần chèn các dụng cụ cắt Circle-segment vào một chương trình bạn đã sẵn sang chạy và điều chỉnh stepover/stepdown để đạt được chất lượng bề mặt tương tự như dụng cụ cắt ball endmill (Cần phải có nhưng thay đổi nhỏ để điều khiển trục dao và toolplane), sau đó mô phỏng chương trình với F và S tương tự với dụng cụ cắt ball endmill. Điều này đơn giản để so sánh việc thử nghiệm và nó sẽ cho thấy những lợi ích của việc áp dụng những chiến lược gia công tinh thay thế này.
Nguồn: moldmakingtechnology
