GIA CÔNG THỰC TẾ CÁNH TUABIN BẰNG MÁY CNC 5 TRỤC
Thứ Ba, 13 tháng 12, 2016
Lợi thế của gia công CNC 5 trục
Giảm thời gian thiết lập ( gá đặt)
Một nguyên nhân quan trọng để dùng máy gia công nhiều trục là giảm thời gian thiết lập cho chi tiết. nếu có nhiều đồ gá tùy chỉnh cho các nguyên công sau đó thì sẽ rất tốn kém và tốn nhiều thời gian. Hầu hết các chi tiết có thể gia công trên một hoặc hai lần thiết đặt, giảm việc thêm đồ gá và cả thời gian.
Một nguyên nhân quan trọng để dùng máy gia công nhiều trục là giảm thời gian thiết lập cho chi tiết. nếu có nhiều đồ gá tùy chỉnh cho các nguyên công sau đó thì sẽ rất tốn kém và tốn nhiều thời gian. Hầu hết các chi tiết có thể gia công trên một hoặc hai lần thiết đặt, giảm việc thêm đồ gá và cả thời gian.
Độ chính xác
Bất kì lúc nào bạn di chuyển chi tiết từ đồ gá này sang đồ gá khác thì sẽ có rủi ro về độ lệch hoặc cả trong lúc thiết đặt và vận hành. Thường dễ xảy ra sai số tích lũy khi phay các mặt với nhiều lần gá. Khi sử dụng bàn phân độ hoặc máy nhiều trục phù hợp cho phép độ chính xác khi khi di chuyển sẽ thấp ( quảng đường thay đổi vị trí phôi ngắn), tốc độ dao cắt nhanh và do đó tăng chất lượng cắt. Và có thể được các đường cắt mạnh hơn với tốc độ quay cao và tốc độ ăn dao cao, trong khi độ chính xác cao vẫn được duy trì.
Bất kì lúc nào bạn di chuyển chi tiết từ đồ gá này sang đồ gá khác thì sẽ có rủi ro về độ lệch hoặc cả trong lúc thiết đặt và vận hành. Thường dễ xảy ra sai số tích lũy khi phay các mặt với nhiều lần gá. Khi sử dụng bàn phân độ hoặc máy nhiều trục phù hợp cho phép độ chính xác khi khi di chuyển sẽ thấp ( quảng đường thay đổi vị trí phôi ngắn), tốc độ dao cắt nhanh và do đó tăng chất lượng cắt. Và có thể được các đường cắt mạnh hơn với tốc độ quay cao và tốc độ ăn dao cao, trong khi độ chính xác cao vẫn được duy trì.
Chất lượng bề mặt gia công tốt hơn
Sử dụng các dao ngắn sẽ hạn chế được độ lệch trong khi giảm thiểu được rung động và tạo các đường cắt mềm mại và chính xác. Khi sử dụng dao phay cầu thường được khuyến nghị sao cho điểm tiếp xúc của đầu dao không xoay quanh phần mũi ( spinning-mũi dao bị tiếp xúc nhiều chỗ chứ không phải một điểm duy nhất- gây mòn nhanh). Khi nghiêng giao phôi sẽ có thể được tiếp cận cho toàn bộ vùng dao mà bạn mong muốn, do đó không chỉ nâng cao chất lượng bề mặt mà còn giúp tăng tuổi thọ dao.
Sử dụng các dao ngắn sẽ hạn chế được độ lệch trong khi giảm thiểu được rung động và tạo các đường cắt mềm mại và chính xác. Khi sử dụng dao phay cầu thường được khuyến nghị sao cho điểm tiếp xúc của đầu dao không xoay quanh phần mũi ( spinning-mũi dao bị tiếp xúc nhiều chỗ chứ không phải một điểm duy nhất- gây mòn nhanh). Khi nghiêng giao phôi sẽ có thể được tiếp cận cho toàn bộ vùng dao mà bạn mong muốn, do đó không chỉ nâng cao chất lượng bề mặt mà còn giúp tăng tuổi thọ dao.
Nâng cao khả năng công nghệ
Một số chi tiết không thể gia công trên máy 3 trục. Và một số sản phẩm khác thì cần phải có nhiều lần gá để gia công trên máy 3 trục. Bạn có thể gia công với công nghệ nhiều trục cho các chi tiết sử dụng các chuyển động đồng thời, và giúp công việc của xưởng bạn sang trang mới.
Một số chi tiết không thể gia công trên máy 3 trục. Và một số sản phẩm khác thì cần phải có nhiều lần gá để gia công trên máy 3 trục. Bạn có thể gia công với công nghệ nhiều trục cho các chi tiết sử dụng các chuyển động đồng thời, và giúp công việc của xưởng bạn sang trang mới.
Những sản phẩm được gia công trên các máy có chuyển động nhiều trục đồng thời
Bạn nên lưu ý là gia công với nhiều trục đồng thời thì độ chính xác sẽ thấp hơn các máy phân độ như 3+2 trục chẳng hạn, vì độ cứng vững của máy thấp do vậy bạn chỉ nên gia công tinh trên máy nhiều trục đồng thời.
Bạn nên lưu ý là gia công với nhiều trục đồng thời thì độ chính xác sẽ thấp hơn các máy phân độ như 3+2 trục chẳng hạn, vì độ cứng vững của máy thấp do vậy bạn chỉ nên gia công tinh trên máy nhiều trục đồng thời.
Gia công CNC 5 trục
Hầu hết mọi người khi nghe đến các từ liên quan tới ” 5 trục ( 5-axis)” sẽ nghĩ tới các chuyển động phức tạp như những gì mà họ thấy tương ứng với minh họa cánh bơm trong hình 1 và 2 bên dưới, và cả những kĩ năng lập trình yêu cầu phức tạp tương ứng. Quan điểm này lại được củng cố thêm khi bạn tham quan những hội chợ công nghiệp khi cả nhà chế tạo máy và cả bên cung cấp phần mềm CAD CAM lúc nào cũng cố gắng thể hiện khả năng tạo ra các chi tiết sản phẩm phức tạp nhất mà họ có thể làm được.
Hình 1: Demo gia công cánh bơm thực tế
Hình 2: Thiết kế của cánh bơm
Thực tế thì, mục đích chính của người dùng 5 truc không phải lúc nào cũng gia công cánh bơm, hoặc gia công tinh cho các đầu xy lanh của các động cơ đua. Hầu hết họ lại gia công các chi tiết đơn giản gồm gia công khoan 3 trục, gia công biên dạng, gia tươncông hốc, trong khi xoay các chi tiết với các cơ cấu phân độ g ứng như minh họa ở hình 3 và 4.
Hình 3-4: Chi tiết được gia công 3 trục với nhiều lần gá đặt
Có rất nhiều chi tiết phức tạp cũng có thể gia công được khi áp dụng đường dao mặt 3D và các chuyển động góc xoay khác nhau từ bàn phân độ.
Sử dụng máy gia công nhiều trục sẽ giúp đơn giản tối đa các di chuyển, kèm theo đó là các hỗ trợ của lập trình và số lượng các đồ gá để gia công các phôi phức tạp. Những ưu điểm khác có thể kể đến là loại bỏ bớt các set-up phức tạp, nâng cao độ chính xác và chất lượng bề mặt gia công tốt hơn.
Tôi không có công việc liên quan tới 5 trục nên sẽ không cần máy 5 trục
Nhiều xưởng hiện nay gia công các chi tiết bằng cách di chuyển chúng thủ công tới các đố gá khác nhau trên máy 3 trục. Khi cần gia công số lượng lớn thì bạn có thể nâng cao năng suất bằng cách giảm công đoạn này thông qua máy 4 hoặc 5 trục. Nó đơn giản chỉ là một hoặc 2 bàn xoay được thêm vào, và chỉ cần hiệu chỉnh một ít mã lệnh trên file Code CNC. Ví dụ như trên hình 5 và hình 6.
Sử dụng máy gia công nhiều trục sẽ giúp đơn giản tối đa các di chuyển, kèm theo đó là các hỗ trợ của lập trình và số lượng các đồ gá để gia công các phôi phức tạp. Những ưu điểm khác có thể kể đến là loại bỏ bớt các set-up phức tạp, nâng cao độ chính xác và chất lượng bề mặt gia công tốt hơn.
Tôi không có công việc liên quan tới 5 trục nên sẽ không cần máy 5 trục
Nhiều xưởng hiện nay gia công các chi tiết bằng cách di chuyển chúng thủ công tới các đố gá khác nhau trên máy 3 trục. Khi cần gia công số lượng lớn thì bạn có thể nâng cao năng suất bằng cách giảm công đoạn này thông qua máy 4 hoặc 5 trục. Nó đơn giản chỉ là một hoặc 2 bàn xoay được thêm vào, và chỉ cần hiệu chỉnh một ít mã lệnh trên file Code CNC. Ví dụ như trên hình 5 và hình 6.
Hình 5 và 6: Cơ cấu phân độ gắn thêm ( của bên thứ 3)
Khi di chuyển với máy 5 trục thì yêu cầu bạn phải suy nghĩ trên toàn bộ không gian chứ không đơn thuần là một mặt phẳng. Các máy CNC nhiều trục chuyên dụng được phát triển cho các công việc phân độ như hình 7 và 8, sử dụng loại đồ gá tombstone.
Hình 7: Đồ gá Tombstone
Hình 8: Gia công 4 trục đồng thời
Khi bạn tiến vào lĩnh vực nhiều trục, những cánh cửa mới sẽ mở ra cho xưởng cửa bạn. Công ty bạn sẽ mau chóng trở nên chuyên nghiệp và có thể nhận được các công việc gia công phức tạp. Bạn sẽ mở rộng công việc dần dần.
Phần mềm CAD/CAM 5 trục khá phức tạp và tốn kém.
Điều này đúng trong quá khứ, nhưng hiện nay thì không. Nếu bạn đang sử dụng một phần mềm, thì may mắn hơn là nó thường có sẵn tính năng gia công 5 trục. Trong nhiều trường hợp, khó khăn chủ yếu là đào tạo nhân lực để vận hành máy mà thôi.
Do vậy khi xưởng của bạn chuẩn bị mua phần mềm CAD/CAM thì cũng nên lựa chọn công ty có tên tuổi và họ phải đảm bảo đào tạo và hỗ trợ tại địa phương. Nên nhớ hệ thống CAD CAM cũng như một dụng cụ trên bộ dụng cụ của bạn, dù nếu công cụ này có hữu ích đến thế nào mà nếu bạn không biết dùng nó thì cũng coi như vô giá trị. Và do vậy có sự hỗ trợ tuyệt vời của chính công ty cung cấp phần mềm sẽ quan trọng hơn các tính năng của phần mềm mới.
Nếu bạn có nhiều công việc liên quan tới gia công nhiều trục đồng thời thì chi phí của phần mềm CAD CAM sẽ chỉ là một nhân tố nhỏ. Cần sự đào tạo nhiều hơn, bù lại bạn có thể giúp giảm gấp đôi thời gian gia công. Vấn đề ” khó sử dụng” sẽ được khắc phục thông qua việc đào tạo, bạn sẽ thấy việc học để vận hành máy CNC là tương đối dễ dàng.
Đừng vào lĩnh vực gia công nhiều trục bằng cách bắt đầu với những công việc phức tạp, hoặc gia công đồng thời. Nếu bạn đã có máy CNC 3 trục, thì nên bắt đầu với bàn xoay đơn hoặc đôi kèm theo các kỹ thuật phân độ. Bạn sẽ gia công chi tiết nhanh hơn và chính xác hơn, và bạn lại có khả năng đầu tư vào nhiều thiết bị. Khi quyết định mua một máy CNC mới thì bạn phải tính toán được chi phí của gói phần mềm đi kèm và cả chi phí máy. Nghĩa là hệ thống CAD CAM có thể dùng cho ngôn ngữ mà máy bạn đang dùng, người ta thường gọi đó là Post Processor.
Một vài công ty lại mua máy theo yêu cầu giải quyết công việc, nghĩa là người bán máy phải cung cấp toàn bộ giải pháp để xử lý công việc gia công theo yêu cầu, và những nhà chế tạo máy sẽ có các kỹ sư làm việc kết hợp với các công ty phần mềm. Cùng kết hợp với nhau họ giúp cho máy có các tính năng và đặc thù tương ứng cho từng sản phẩm, dựa theo nhiều nhân tố chẳng hạn như: vật liệu, số lượng, dung sai yêu cầu, và các dụng cụ kết hợp đã có.
Phần mềm CAD/CAM 5 trục khá phức tạp và tốn kém.
Điều này đúng trong quá khứ, nhưng hiện nay thì không. Nếu bạn đang sử dụng một phần mềm, thì may mắn hơn là nó thường có sẵn tính năng gia công 5 trục. Trong nhiều trường hợp, khó khăn chủ yếu là đào tạo nhân lực để vận hành máy mà thôi.
Do vậy khi xưởng của bạn chuẩn bị mua phần mềm CAD/CAM thì cũng nên lựa chọn công ty có tên tuổi và họ phải đảm bảo đào tạo và hỗ trợ tại địa phương. Nên nhớ hệ thống CAD CAM cũng như một dụng cụ trên bộ dụng cụ của bạn, dù nếu công cụ này có hữu ích đến thế nào mà nếu bạn không biết dùng nó thì cũng coi như vô giá trị. Và do vậy có sự hỗ trợ tuyệt vời của chính công ty cung cấp phần mềm sẽ quan trọng hơn các tính năng của phần mềm mới.
Nếu bạn có nhiều công việc liên quan tới gia công nhiều trục đồng thời thì chi phí của phần mềm CAD CAM sẽ chỉ là một nhân tố nhỏ. Cần sự đào tạo nhiều hơn, bù lại bạn có thể giúp giảm gấp đôi thời gian gia công. Vấn đề ” khó sử dụng” sẽ được khắc phục thông qua việc đào tạo, bạn sẽ thấy việc học để vận hành máy CNC là tương đối dễ dàng.
Đừng vào lĩnh vực gia công nhiều trục bằng cách bắt đầu với những công việc phức tạp, hoặc gia công đồng thời. Nếu bạn đã có máy CNC 3 trục, thì nên bắt đầu với bàn xoay đơn hoặc đôi kèm theo các kỹ thuật phân độ. Bạn sẽ gia công chi tiết nhanh hơn và chính xác hơn, và bạn lại có khả năng đầu tư vào nhiều thiết bị. Khi quyết định mua một máy CNC mới thì bạn phải tính toán được chi phí của gói phần mềm đi kèm và cả chi phí máy. Nghĩa là hệ thống CAD CAM có thể dùng cho ngôn ngữ mà máy bạn đang dùng, người ta thường gọi đó là Post Processor.
Một vài công ty lại mua máy theo yêu cầu giải quyết công việc, nghĩa là người bán máy phải cung cấp toàn bộ giải pháp để xử lý công việc gia công theo yêu cầu, và những nhà chế tạo máy sẽ có các kỹ sư làm việc kết hợp với các công ty phần mềm. Cùng kết hợp với nhau họ giúp cho máy có các tính năng và đặc thù tương ứng cho từng sản phẩm, dựa theo nhiều nhân tố chẳng hạn như: vật liệu, số lượng, dung sai yêu cầu, và các dụng cụ kết hợp đã có.
Đăng ký:
Nhận xét (Atom)