gia công kim loại Việt Nam
Hướng dẫn hữu dụng
về công nghệ gia
công kim loại
mới nhất
hơn 200%
hơn 200%
I S CA R b ả o đ ả m k ế t q u ả
I S CA R b ả o đ ả m k ế t q u ả
g
er inility
v
i
l
De f it ab
Pro
IS
CA
R
b
ảo
đả
m
kế
t q
g
er inility
v
i
l
De f it ab
Pro
uả
IS
CA
R
b
ảo
đả
m
kế
u
t q
ả
Dòng sản phẩm SUMOMILL
Phay năng suất cao nhưng chi phí thấp với
các đầu phay gắn nhiều me dao
Dòng sản phẩm mũi khoan ChAMDRILL
Cắt giảm chi phí với các đầu khoan carbide
siêu cứng có thể thay thế dễ dàng
hơn 60%
hơn 30%
I S CA R b ả o đ ả m k ế t q u ả
I S CA R b ả o đ ả m k ế t q u ả
g
er inility
v
i
l
De f it ab
Pro
IS
CA
R
bả
o
đả
m
kế
u
t q
ả
Dòng sản phẩm SUMO-GRIP
Cắt giảm chi phí với mũi dao
cắt SUMO-GRIP
ISCAR JAPAN
1-5-3 Shinsenri-Higashimachi
Toyonaka-shi, Osaka 560-0082
Tel + 81 6 835 5471
Fax + 81 6 835 5472
[email protected]
ISCAR TAIWAN
395, Da Duen South Rd.
Taichung 408
Tel +886 (0)4 247 31573
Fax +886 (0)4 247 31530
[email protected]
g
er inility
v
i
l
De f it ab
Pro
ISCAR THAILAND
57, 59, 61, 63 Soi
Samanchan-Babos
Sukhumvit Rd. Phra Khanong,
Khlong Toey Bangkok 10110
Tel + 66 (2) 7136633
Fax + 66 (2) 7136632
[email protected]
IS
CA
R
bả
o
đả
m
kế
u
t q
ả
Dòng sản phẩm SUMOTURn
Mũi tiện năng suất cao, giảm chi phí
thấp với lớp phủ SUMOTEC
ISCAR VIETNAM
(Representative Office)
Room D 2.8, Etown Building,
364 Cong Hoa, Tan Binh Dist.,
Ho Chi Minh City,
Tel + 84 8 8123 519/20
Fax + 84 8 8123 521
[email protected]
CV MULTI TEKNIK
JL. Balikpapan Raya
No. 28 Jakarta Pusat
10140 Indonesia
Tel + 62 21 6307303
Fax + 62 21 6348062
[email protected]
SINO TOOLING SYSTEM
Blk 502, Jurong West
Ave 1 #03-813
Singapore 640502
Tel + 65 6566 7668
Fax + 65 6567 7336
[email protected]
MESCO
Reliance Corner
Brixton St. Pasig City
Metro-Manila Philippines
Tel + 63 2631 1775
Fax + 63 2635 0276
[email protected]
METALWORKING GUIDEBOOK VIETNAM
Contents
Lời nói đầu
4
Chapter 1 Machine Tools
• Công nghệ 5 trục: Sự mài sắc Cánh Tua-Bin
• Tốc độ cao xuyên qua các tấm kim loại mỏng
• Khi thiết bị đáp ứng CNC
• Chất Lượng Đóng Gói Bao Bì Trong Công Tác Gia Công Đột Dập
• Trong Hệ thống điều khiển
6
8
12
16
18
Chapter 2 Cutting Tools
• HSM: Chìa Khóa Mang Lại Năng Suất Cao Hơn
• Chế tạo cắt ren:Hướng tới Cắt, Cán hoặc Định hình?
• Tối Đa Hóa Quy Trình Thiết Kế Và Chế Tạo Khuôn
• Công nghệ tiện: Những Điều tiềm ẩn
20
24
26
30
Chapter 3 Metrology
• Các Thông Số Về Hình Dạng & Bề Mặt
• Dụng cụ kẹp/mâm kẹp chân không: Định vị/giữ thiết bị tại vị trí
• Máy CMM được sản xuất như thế nào
• 1,2 triệu lần thay đổi dụng cụ vừa ý
• Máy CMM: Phát triển cùng thời đại
34
37
40
42
44
Chapter 4 CAD/CAM Software
• Những phát triển của CAD/CAM: Bước đột phá/sự dữ dội
• Phần mềm ứng dụng
• Năng Suất Trong Ngành Công Nghiệp Hàng Không Vũ Trụ
• Nhỏ Nhưng Mau Lẹ Và Chính Xác
46
49
52
56
Chapter 5 Metalworking Fluids
• Những chất lỏng trong công nghiệp gia công chế tạo kim loại:
Đáp ứng những quy định mới
57
Products
60
Listing of Advertiser’s Distributors in Vietnam
62
Software
Phần Mềm
Công nghệ mãnh
mẽ thực sự kết hợp
với máy có độ chính
xác cao, tố độ nhanh
và đáng tin cậy là
phương tiện để đo
lường hiệu suất cho
khách hang của
chúng tôi.
Turning
Trung Tâm Tiện
năm
1968 - 2010
HURCO (S.E.ASIA) PTE LTD
Machining
1 Ubi View #01-17
Focus One
Singapore 408555
Tel: 67426177
Fax: 67457664
Trung Tâm Gia công
www.hurco.com.sg
Lời nói đầu
Tóm tắt các ngành
dịch vụ thông thường
GIA CÔNG KIM LOẠI VIỆT NAM
Hướng dẫn hữu dụng
về công nghệ gia
công kim loại
mới nhất
Cover Picture:
Seco Tools
FC Viet11.indd 5
9/6/10 2:31 PM
Nền kinh tế đang phát triển của Việt Nam trong quý 1 năm 2010 đã đạt
mức tăng trưởng GDP ấn tượng là 5,83%. Mức tăng trưởng chung,
công nghiệp và xây dựng đạt khoảng 2,44%. Tất cả những con số này là
tương đối cao và chứng tỏ rằng nền kinh tế đất nước đang dần phát triển.
Vượt qua cuộc khủng hoảng năm 2009, đất nước đã đạt được những kết
quả to lớn hơn. Trong quý 1 năm 2010, một số mặt hàng xuất khẩu với
doanh số lớn vẫn duy trì mức tăng trưởng cao so với cùng kỳ năm trước.
Máy móc, trang thiết bị và linh kiện đạt 66,5% với giá trị là US$630 triệu.
Chính điều này là đòn bẩy tích cực để có nhiều cuộc triển lãm về công
nghiệp chế tạo được tổ chức ở Việt Nam. Từ đầu tháng 05 đến cuối
năm 2010, diễn ra các cuộc triển lãm như Việt Nam Manufacturing Expo
2010, Metalworking Linkage 2010 và MTA Vietnam cùng nhiều sự kiện
khác nữa. Tất cả là bằng chứng chứng tỏ nền kinh tế đang phát triển
mạnh mẽ đặc biệt trong lĩnh vực công nghệ chế tạo.
Tại Triển lãm MTA Việt Nam, có khoảng 342 đơn vị tham gia
giới thiệu những sản phẩm công nghệ mới nhất. Điều đó
giúp xóa bỏ tư tưởng coi Việt Nam chỉ tập trung vào các
loại máy móc ở trình độ thấp nhất. Với 83% các đơn vị
tham gia triển lãm đến từ nước ngoài, đó là một dấu
hiệu chứng tỏ rằng thế giới đang hướng sự chú ý
đến Việt Nam.
Trong số này, Vietnam Guide Book sẽ đề cập
đến các chủ đề từ công cụ máy móc, máy cắt,
hệ thống đo lường, CAD/CAM và các loại chất
lỏng trong gia công chế tạo kim loại, từ máy
cắt bằng laser, máy đục lỗ tốc độ cao, cuốn
sách này nhằm mục đích cung cấp đầy đủ
nội dung về nhóm nghề gia công chế tạo
kim loại cho ngành công nghiệp chế tạo
của Việt Nam.
Nền kinh tế đang trên đà phát triển và dân
số trẻ, khát khao học hỏi là cơ sở lý tưởng
cho động lực phấn đầu theo kịp với các
nước láng giềng, Việt Nam chắc chắn sẽ
nhanh chóng trở thành một trong những
cường quốc kinh tế ở Đông Nam Á.
Tổng quan về máy CMM Global
Công nghệ ứng dụng trên máy đo không gian ba chiều (CMM) Global là sự kết
hợp những cải tiến cơ học vượt trội, bộ điều khiển chuyển động tối tân, chức
năng bù nhiệt tiên tiến và PC-DMIS, phần mềm đo lường tiên tiến và thông
dụng nhất trên thế giới, nhằm cung cấp giải pháp hoàn hảo cho môi trường
sản xuất không ngừng thay đổi ngày nay.
Global Classic
Thật tốt
Global Performance Thậm chí
còn tốt hơn
Thailand
Hexagon Metrology (Thailand) Ltd.
3 Soi, Bangna-Trad 34, Bangna-Trad Rd.
Bangna, Bangna, Bangkok 10260
Tel: +66 2361 3695/9 • Fax: +66 2746 9607
Các máy đo không gian ba chiều Global
là dòng sản phẩm tiên tiến nhất về mặt kỹ
thuật trong lĩnh vực đo lường 3D hiện nay.
Bàn làm việc của máy Global được thiết kế
nhằm mang đến tính năng vận hành ưu việt
của máy, bao gồm độ chính xác, tốc độ, môi
trường, độ ổn định, độ chính xác lặp lại và
dễ sử dụng. Những sản phẩm thuộc Global
còn được hỗ trợ bởi dịch vụ toàn cầu của
Hexagon Metrology và mạng lưới gồm các
chuyên gia đo lường cung cấp hỗ trợ không
gì sánh bằng đối với mọi nhu cầu của từng
khách hàng.
Global Advance
Tốt nhất
Việt Nam
Văn phòng Đại diện tại Hà Nội
Lầu 5, Regus Hanoi Press Club, 59A Phố Lý Thái Tổ
Quận Hoàn Kiếm, Hà Nội, Việt Nam
ĐT: +84 4 3936 7935 • Fax: +84 4 3936 8069
www.hexagonmetrology.com
Machine tools
Machine
Tools
Chapter 1
Công nghệ 5 trục:
Sự mài sắc Cánh Tua-Bin
Chế tạo cánh tua-bin một cách hiệu quả dễ dàng với công nghệ 5 trục.
Tác giả: Ralph Schiffler, của DMG
Read This Article In English
N
This article can also be found in the Jan-Feb 2010 issue of Asia Pacific Metalworking Equipment News.
To read this article, log on to www.equipment-news.com and download our eBook.
hà máy tại Nuremberg (Đức) của Năng lượng
Siemens là trung tâm dịch vụ trong lĩnh vực tuabin khí công nghiệp. Ngay từ đầu năm 2005, công
ty đã sử dụng các thiết bị máy móc 5 trục từ các sơ-ri thiết
bị monoBlock, bao gồm Đồ gá phân bộ được DMG phát
triển trong quá trình sản xuất các lưỡi và cánh tua-bin cho
nền công nghệ tua-bin hơi.
Ngoài ra, sự tự động hóa nhân tố sản xuất được phát
triển trong hợp tác như một cấp bậc xa hơn nữa trong quá
trình dây chuyền tối ưu hóa.
Với vai trò là trung tâm dịch vụ cho các sản phẩm
tua-bin hơi công nghệ, danh mục đầu tư của nhà máy
Nuremberg bao gồm dịch vụ, nâng cấp và sửa chữa sản
phẩm công nghiệp tua-bin hơi. Ngoài ra, nó cũng tái sản
xuất sản phẩm tua-bin theo những đặc tính kỹ thuật của
6
khách hàng để đáp ứng nhu cầu vận hành của khách hàng
trong phạm vi công suất lên tới 120mW.
Một trong những chủng loại
“Chẳng tồn tại hai tua-bin tương tự nhau, mỗi tua-bin có
nét đặc thù riêng, bởi vì những đặc tính về cấu tạo một mặt
phải được đưa vào xem xét, mặt khác tất cả các tua-bin
được sản xuất cho những ứng dụng cụ thể”, đó là nhận xét
của ông Klaus Blodel, Giám đốc sản xuất tại Nuremberg.
Một điểm yếu trong dây chuyền công nghệ đó là việc
sản xuất cánh tua-bin trong nhà xưởng tại đây tất cả các
cánh và lưỡi tua-bin được sản xuất. Cuối cùng thì hàng
trăm sản phẩm này cũng tìm đường đến với tua-bin khí
công nghiệp. Bộ phận cánh tua-bin thường gồm một chi
tiết đế, phần cánh và phần đỉnh được chế tạo bằng vật liệu
Machine
tools
Machine
Tools
Hệ thống nạp tự động hóa bằng
rô-bốt đảm bảo tính liên tục và độ
tin cậy về công nghệ ở cấp độ cao
và ngoài ra giúp gia tăng hiệu quả
tổng thể của thiết bị cán gia công.
chịu nhiệt mà rất phức tạp trong công tác gia công chế tạo.
Các phần đế và đỉnh có thiết kế tương đối đơn giản,
nhưng chúng phải tuân thủ theo những đặc tĩnh kỹ thuật
về độ chính xác cả yêu cầu về sự vừa vặn và lốp nhẵn của
tua-bin được đảm bảo khi chúng được lắp đặt. Tuy nhiên,
chính bản thân cánh tua-bin, khi mà những đường viền
là kích thước của nó được đạt hiệu quả hoạt động tối ưu
nhất của tua-bin, có những bề mặt dạng tự do rất phức
tạp mà phải tuân thủ theo những yêu cầu hết sức nghiêm
ngặt về độ chính xác và chất lượng bề mặt.
Kích thước thứ năm trong Công
tác gia công
Các chuyên gia tại Nuremberg đã nhiều năm khai thác khả
năng phát triển công nghệ gia công 5 trục nhằm đối mặt
với mức độ phức tạp của các bộ phận cộng với những lô số
nhỏ trong các phiên bản khác nhau không thể đếm được.
Được trang bị với những thiết bị máy móc này (sự
kết hợp với đồ gá phân bộ được làm ra cho mục đích điều
chỉnh thủy lực ngược chiều), hiện nay công ty có thể thực
hiện công tác chế tạo đồng bộ hoàn chỉnh trên một thiết
bị máy cho bất kì cánh tua-bin nào bất kể độ phức tạp về
kích thước hình học như thế nào và với độ chính xác cao
chắc chắn mà không cần phải cố định lại.
“Những tính năng mà thiết bị monoBlock đưa ra
giúp chúng tôi có thể cán theo các góc âm xuống tới mức
-300, đây là những yếu tố hết sức quan trọng trong chế tạo
cánh tua-bin”, nhận xét của ông Holger Meyer, Trưởng
nhóm sản xuất cơ khí.
“Deckel Maho đã phát triển phụ kiện 5 trục đồ gá
phân bộ NC cho công nghệ gia công chế tạo của chúng
tôi mà cho phép điều chỉnh kiểm soát theo áp lực kẹp. Bộ
đồ gá phân bộ nầy cùng với chiều dài của chi tiết gia công
của chúng tôi có nghĩa là chúng tôi cần một phạm vi làm
việc tương đối lớn tại trục X. Cuối cùng nhưng không kém
phần quan trọng là khả năng tiếp cận khu vực làm việc
cho phép người vận hành có thể lắp đặt một cách nhanh
chóng và đơn giản mà không xảy ra bất kì sự cố nào, cũng
rất quan trọng”. Ông Holger Meyer bổ sung thêm.
Điều rõ ràng là độ ổn định và thông số hoạt động của
máy cũng rất thuyết phục trong quá trình gia công chế tạo
của vật liệu yêu cầu.
Với độ tin cậy đã được kiểm chứng, các chuyên gia
nắm vững được các quá trình công nghệ đã đi đến quyết
định trong cơ cấu của lưu lượng chờ khai triển mở rộng
tới những bước tự động hóa phía trước.
Tự động hóa trong gia công chế tạo
Tham vọng đưa vào chế độ tự động hóa thực tế là có thể
tạo ra bất ngờ khi mới nhìn vào chúng ta xem xét thời gian
vận hành của cánh và lưỡi tua-bin hầu như là đều trên 1
giờ đồng hồ và trong một số trường hợp có thể lên tới 4
giờ đồng hồ. Tỉ lệ chi phí lương có thể không phải là động
lực thúc đẩy trong quá trình suy xét.
Ông Jurgen Montag, Trưởng bộ phận sản xuất cánh
tua-bin cho biết: “Xét trên phương diện nhân viên, lợi ích
trước mắt đó là giải phóng họ khỏi hệ thống công nghệ lắp
đặt nhàm chán và vì thế ứng dụng phương pháp sản xuất
trong phạm vi bộ phận của mình để sử dụng một cách hiệu
quả hơn. Tuy nhiên, nhân tố quyết định đối với chúng tôi là
đạt được sự liên tục ở một cấp độ cao hơn và độ tin cậy công
nghệ bằng cách sử dụng hệ thống tự động hóa, ví dụ như loại
trừ mức độ sai sót trong quá trình nạp thủ công/bằng tay.”
Ông Jurgen giải thích thêm rằng: “Hơn nữa, chúng tôi
đạt được hiệu quả về mặt tổng thể ở cấp độ cao hơn trong
công tác cán gia công chế tạo thông qua rô-bốt tự động với
lí do là những công nghệ được tiêu chuẩn hóa sẽ dẫn đến ít
sự cố hơn. Cuối cùng, chúng tôi cũng có khả năng cải thiện
hơn nữa về công nghệ nhờ vào sự thông suốt và tính lặp lại
sẽ mang lại lợi ích cho thiết bị không phụ thuộc về sau.”
Không ai trong số ba người được chúng tôi trao đổi
muốn tiết lộ một cách cụ thể hệ thống gia công chế tạo
sử dụng rô-bốt trên cơ sở so sánh với thiết bị không phụ
thuộc như thế nào. Tuy vậy, tất cả trong số họ rõ ràng đều
thống nhất bác bỏ những ngờ vực về lợi ích thu được từ hệ
thống tự động hóa và thống nhất rằng những dự án đầu tư
trong tương lai không còn bao gồm những đơn đặt hàng
cho thiết bị không đơn-lẻ
7
Machine tools
Machine
Tools
Tốc độ cao xuyên qua
các tấm kim loại mỏng
Cắt tốc độ cao bằng hệ thống tia lase với những đường thẳng biên độ là một
chuyện. Điều đó hoàn toàn khác biệt khi chế tạo những chi tiết có kích thước hình
học phức tạp trong khoảng thời gian ngắn. Tác giả: Martin Engel, Tổng biên tập,
corcom, Bystronic Laser AG.
Read This Article In English
This article can also be found in the May-Jun 2010 issue of Asia Pacific Metalworking Equipment News.
To read this article, log on to www.equipment-news.com and download our eBook.
T
hời gian là tiền bạc. Chỉ bằng cách sử dụng thời
gian một cách hiệu quả hơn mới có thể tạo ra giá
trị gia tăng. Về cơ bản có thể nói rằng công ty càng
đạt năng suất cao thì kết quả hoạt động thu được càng tốt
hơn. Nói một cách chung nhất, năng suất có thể được biểu
thị bằng mối tương quan giữa đầu vào và đầu ra.
Chuyển hướng sang lĩnh vực công nghệ cắt bằng tia
lase của công ty: Trong trường hợp các giá trị định tính
và định lượng của các thành phần cắt tăng lên mà không
tăng giá thành sản xuất chế tạo cùng lúc, lúc đó, năng suất
đã được tăng lên. Mức tăng năng suất này cũng có thể xảy
ra khi sản xuất cùng một số lượng các bộ phận với mức
chi phí thấp hơn mà vẫn duy trì chất lượng như trước.
Cả khía cạnh thứ nhất và khía cạnh thứ hai đều được
thực hiện trong thực tế nếu như có thể chế tạo nhiều chi
8
Machine
tools
Machine
Tools
tiết hơn trên một đơn vị tiêu chuẩn về thời gian đối với
hệ thống cắt bằng tia lase. Trong điều kiện môi trường
kinh tế thuận lợi, có thể tận dụng mức tăng năng suất để
mở rộng công suất, trong những giai đoạn thách thức về
mặt kinh tế mức tăng năng suất có thể làm giảm chi phí.
Công nghệ cắt tia lase với sự hỗ
trợ công nghệ Plasma
Nhằm tăng sản lượng các chi tiết chế tạo đối với các sản
phẩm kim loại mỏng, công nghệ cắt bằng tia lase tốc độ
cao là tâm điểm/chủ đề chính. Tuy nhiên, không phải chỉ
là một câu hỏi về sự đạt tốc độ tối đa. Nếu lấy ví dụ về
hai chiếc xe hơi thể thao, cả hai chiếc xe này đều có tốc
độ nhanh như nhau nhưng một trong hai chiếc đó có tính
năng tăng tốc và khả năng bám đường tốt hơn, khi đó,
người lái xe điều khiển chiếc xe này sẽ đến đích nhanh
hơn, đặc biệt là hệ thống đường rất gập ghềnh và bề mặt
không bằng phẳng.
Với công nghệ cắt bằng tia lase, những tính năng
như hãm và tăng tốc cũng như thay đổi hướng thường
xuyên cũng là nguyên tắc, trên cơ sở đó những đặc tính
của hệ thống bao gồm nguồn lase, chương trình điều khiển
chuyển dụng, tự động hóa và lập trình cũng quan trọng
tương tự như tốc độ tối đa.
Để tối đa hóa tốc độ cắt ứng dụng công nghệ cắt tia
lase, đặc biệt là với sản phẩm kim loại có độ dày tới 3mm,
đó là biện pháp có thể được sử dụng mà theo đó vật liệu
được cắt với sự hỗ trợ của khí điện tương/plasma cloud
(khí i-ôn hóa). Tính năng này đảm bảo rằng phần năng
lượng của tia lase được sử dụng còn nếu không có thể bị
tiêu mòn qua rãnh cắt.
Tốc độ cắt Kết quả có thể tăng đột ngột. Ví dụ như
với việc sử dụng hệ thống cắt tia lase Bysprint Pro thì thời
Nhằm tăng năng suất các chi tiết gia công chế tạo
đầu ra trên sản phẩm tấm kim loại mỏng, công
nghệ cắt lase tốc độ cao là chủ đề trung tâm.
gian cắt một sản phẩm đệm khí dày 1mm bằng kim loại
không gỉ không có plasma hỗ trợ là 66 giây, và với sự hỗ
trợ của plasma thời gian cắt chỉ là 46 giây. Sự cân bằng
này hướng tới việc thu nhỏ với mức giảm 30%. Trên cơ
sở đó người ta có thể nói rằng vật liệu càng mỏng thì ưu
điểm về tốc độ cắt bằng công nghệ cắt tia lase với sự hỗ
trợ của plasma càng được phát huy.
Trong trường hợp này khí cắt sử dụng có thể là N2
hoặc khí nén, do khí nén có chứa 78% N2. Ưu điểm nổi
trội nhất của việc sử dụng khí nén trên cơ sở so sánh với
N2 đó là vật liệu thép, thép không gỉ và nhôm có thể được
cắt với sự hỗ trợ của plasma với chiều dày không chỉ lên
tới 2mm mà lên tới 3mm, bởi vì hàm lượng khí O2 hàm
chứa trong khí nén hỗ trợ quá trình cắt với phần năng
lượng bổ sung.
Ngoài những tính năng đề cập trên, phần này cũng
được áp dụng tương tự: Vật liệu càng mỏng thì ưu điểm
của khí nén càng cao xét trên phương diện tốc độ cắt. Ví
dụ về đệm khí được mô tả như trên được cắt bằng khí nén
với vận tốc là 24m/phút. Với sự so sánh: Sử dụng khí N2
tốc độ cắt tối đa có thể đạt được là 22m/phút, và sử dụng
chất lượng cắt không có sự hỗ trợ plasma với tốc độ 9m/
phút là có thể đạt được.
Nếu nhôm sử dụng hệ thống hỗ trợ cắt plasma, khi
đó, cũng có thể sử dụng khí O2. Xét về vấn đề tốc độ cắt,
tốc độ cắt tối đa sẽ cao hơn nhiều so với việc sử dụng khí
N2 hoặc sử dụng khí nén. Thì sự đề xuất này là hết sức ý
nghĩa. Nói một cách chắc chắn, với vật liệu là tôn nhôm
9
Machine tools
Machine
Tools
Những điều kiện tiên quyết cần phải thực hiện nhằm tạo mây plasma
dày 0.8mm thì tốc độ cắt đạt 50m/phút khi sử dụng khí
O2 và với sự hỗ trợ plasma, khi sử dụng khí nén thì tốc
độ này sẽ đạt mức 28m/phút.
Vượt ra ngoài giới hạn độ dày vật liệu 3mm,
những lợi ích về mặt tốc độ cắt của hệ thống cắt với
sự trợ giúp plasma sẽ tiêu tan. Những phần còn lại
hoàn toàn là nhược điểm của mép cắt có độ nhám lớn
hơn. Do đó, trong trường hợp có yêu cầu mép cắt đảm
bảo độ nhẵn, khi đó, phải sử dụng công nghệ cắt chất
lượng cao.
Trên cơ sở đó, chất lượng bề mặt phần mẫu mã của
chúng tôi phù hợp với tiêu chuẩn DIN EN ISO 9013 khi
sử dụng công nghệ cắt đảm bảo chất lượng được liệt
kê vào phân loại chất lượng loại 1, khi sử dụng công
nghệ cắt với sự hỗ trợ plasma với khí N2 và khí nén
thì trong từng trường hợp nằm trong phạm vi phân loại
chất lượng. Nếu như hiện tượng nhượng bộ được chấp
nhận nhưng yêu cầu bề mặt không ô-xít, thì sử dụng
khí N2 làm khí cắt khi gia công xử lí thép (thép không
gỉ) bằng công nghệ cắt hỗ trợ plasma.
Những điều kiện đưa ra
Để tạo ra đám mây điện tương plasma tại đường/rãnh
cắt, phải đáp ứng 4 điều kiện tiên quyết. Thứ nhất: sử
dụng khí cắt chuẩn xác. Thứ hai: Vị trí tâm điểm phải
nằm vào nửa bên dưới của khoảng cách giữa mép đỉnh
và mép dưới của lá kim loại. Thứ ba: Cường độ tia lase
phải lớn hơn và thứ tư: tốc độ cắt cao.
Sự xuất hiện sau cùng khi mới tìm hiểu thì thấy có
vẻ là nghịch lí do đột nhiên mục tiêu thật lại trở thành
một điều kiện tiên quyết. Nhằm hỗ trợ giải thích việc
này, một thành ngữ nổi tiếng cần phải được trích dẫn:
“Người có nhiều sẽ được nhiều hơn”. Trong trường
hợp này điều đó có nghĩa rằng thiết bị máy móc phải
đạt được một tốc độ cắt tối thiểu để tạo ra mây plasma
10
mà sau khi được tạo ra nó sẽ đóng vai trò như máy nạp
kiểu tua-bin và tăng tốc độ hơn nữa.
Chính xác thì điều kiện tiên quyết này là những
yêu cầu về tốc độ tối thiểu trên hệ thống hoàn thiện,
bao gồm cả phần mềm CAM và NC. Ví dụ như, với sự
tăng tốc chậm máy chỉ có thể đạt được tốc độ cần thiết
nếu như cắt theo một đường thẳng và trên một khoảng
cách dài hơn. Và như đã đề cập thì điều kiện này là
hiếm khi xảy ra.
Tuy nhiên, hiện tượng gì xảy ra trong khi đang cắt
với tốc độ cao, liệu có phải giảm tốc độ khi cắt những
phần cong? Liệu có tình trạng làm giảm chất lượng do
cường độ tia lase cao? Câu trả lời là không trong trường
hợp sử dụng thiết bị thông minh vào quá trình cắt.
Ví dụ như công thức của Bystronic để duy trì
chất lượng ổn định được biết đến là Hệ thống Lựa
chọn công nghệ Tự động (AST). AST có nghĩa là
trong quá trình cắt tốc độ cao, hệ thống điều khiển
máy sẽ tự động lựa chọn các thông số cắt tối ưu dựa
trên tốc độ cắt. Ngay khi tốc độ cắt sụt giảm xuống
dưới mức tất nhiên khi cắt đến phần cong/đường
cong, khi đó, hệ thống điều khiển máy móc sẽ chuyển
sang thông số cắt có hiệu quả hơn.
Sự tương tác mang tính quyết định
Sử dụng công nghệ cắt tốc độ cao theo phạm vi tối đa
có thể, khi đó, nên hết sức tránh việc thay đổi hướng
đột ngột trong quá trình định vị. Lập trình thông minh
của các quy trình cắt ứng dụng phần mềm như Bysoft
giúp cho có thể đạt được những tiêu chí này vào giai
đoạn ban đầu. Ví dụ như, phần mềm được trang bị với
các tính năng hỗ trợ công nghệ mà phụ thuộc vào kích
thước hình học của chi tiết tương ứng, chỉnh định chính
xác công nghệ cắt và biện pháp đột lỗ chuẩn.
Công nghệ cắt tia lase tốc độ cao nói chung, và
công nghệ cắt hoặc công nghệ đột tạo lỗ nói riêng là
những lĩnh vực có nhu cầu cao nhất về nguồn chuẩn
xác - và không chỉ về mặt cường độ tia lase. Ví dụ như
để thực hiện quá trình quét, phải có khả năng tắt và
bật nguồn lase, và cường độ lase tại vị trí chuẩn xác
là 22 lần/giây.
Phần mềm, chương trình điều khiển chuyên dụng,
nguồn lase, máy móc thiết bị, và dĩ nhiên là những giải
pháp tự động hóa hiệu quả như phần mềm phát triển
nội bộ của Bystronic có tên gọi là Bytrans, là những
mặt phải được làm hài hòa tối ưu nhằm giúp cho công
nghệ cắt tốc độ cao hiệu quả.
Nhà cung cấp đáp ứng mọi
nhu cầu về gia công hàn
laser, cắt và đánh dấu.
Ezy
Laser
Hàn Điểm Laser
Máy Tạo
Khuôn Laser
Máy Khắc Laser
CÔNG TY TNHH TM-DV-SX HÒNG CHÌ VIỆTNAM
NO 37, STREET 28, WARD BING TRI DONG B
DISTRICT BINH TAN, HCM CITY VIETNAM
Tel: +84 8 37 620 150
Email:
[email protected] Website: www.hongchek.com
Singapore +65 6746 1308
Indonesia +62 21 4600 437
Malaysia +60 4 281 0381
Hong Kong +852 2428 3670
Machine tools
Machine
Tools
Khi thiết bị đáp ứng CNC
(Hệ Thống Điều Khiển Số Bằng Máy Tính)
Hệ thống điều khiển số bằng máy tính đã được thực hiện kiểm soát các thiết bị và
các thao tác gia công trên những mức độ hiệu quả cao hơn. Tác giả: Thomas Lee,
Phó tổng giám đốc, Bộ phận Kỹ thuật, Yamazaki Mazak Singapore
Read This Article In English
N
This article can also be found in the Sep 2009 issue of Asia Pacific Metalworking Equipment News.
To read this article, log on to www.equipment-news.com and download our eBook.
hững nhà sản xuất chế tạo trong các ngành công
nghiệp gia công chế biến kim loại phải đối mặt
với những thách thức ngày càng gia tăng có liên
quan đến công tác gia công tốc độ cao, công tác gia công
phức tạp và sự hoạt động tin cậy trên công cụ máy móc.
Thao tác tiện hoặc cán đơn thuần được thực hiện trên một
công cụ máy móc truyền thống vài thập kỷ trước thì ngày
nay đã trở nên phức tạp hơn do những nhu cầu từ khách
hàng trên thị trường đưa ra. Theo truyền thống, máy tiện
là một công cụ trong đó thao tác tiện được thực hiện để
gia công các chi tiết hình trụ. Nhìn chung, một chi tiết gia
công được kẹp giữ tại vị trí bảo dưỡng ấn định và được
quay trong khi công cụ cắt được dịch chuyển tuyến tính
cho phù hợp để tạo ra hình dạng theo yêu cầu. Người vận
12
hành máy tiện sẽ điều khiển tốc độ và mức nạp của công
cụ cắt bằng tay.
Một điều không tránh khỏi là chất lượng của các bộ
phận được sản xuất ra phụ thuộc trực tiếp vào kỹ năng
của người vận hành. Ngày nay, với độ tinh sảo phức tạp
càng ngày càng tăng lên của các bộ phận, thuật ngữ “trung
tâm tiện” đã tham gia nhằm đáp ứng kì vọng hiệu suất
hoạt động cao hơn. Nói về mặt kỹ thuật, trung tâm tiện là
một thiết bị máy móc mà những tính năng thứ cấp có liên
quan được bổ sung vào thao tác gia công tiện ban đầu.
Những ví dụ điển hình bao gồm cả trục quay thứ cấp,
công cụ quay để thực hiện các thao tác khoan và cán, và
những hệ trục phụ trợ của sự chuyển động và điều khiển.
Những phát triển tốc độ trong những năm gần đây đã cho
Machine
tools
Machine
Tools
ra đời những thiết bị có nhiều tính năng mà trong đó các
chi tiết phức tạp có thể được hoàn thiện chỉ với một hệ
thống lắp đặt.
Cuộc cách mạng về máy vi tính
Khi các hệ thống Điều khiển Số bằng Máy tính (CNC) lần
đầu tiên được ứng dụng vào thiết bị tiện vào những năm
1960, những lợi ích hết sức to lớn được hiện thực hóa.
Những hệ thống này đã cải thiện sự lặp lại trong các thao
tác, cải thiện năng suất, độ chính xác và độ ổn định. Có
những cải tiến trong việc đơn giản hóa về tổng thể trong
công tác lắp đặt/thiết lập, lập trình và thao tác.
Một số giới hạn cũng được hiểu ngầm. ví dụ bao gồm
thiết bị CNC chi phí cao cần thiết cho lập trình viên máy
móc có kỹ năng, cần thiết cho các kỹ năng bảo trì bảo dưỡng
phòng ngừa, v.v. Từ thời điểm đó trở đi, cửa sổ CNC tự mở
hướng đến rất nhiều cơ hội và thách thức. Những khác biệt
và những tương đồng được tồn tại giữa các bộ điều khiển
khác nhau đang lưu hành trên thị trường hiện nay.
Những sự khác biệt có thể là kết quả của các nhà
sản xuất chế tạo khác nhau và các công cụ máy móc khác
nhau, và những ứng dụng mà thiết bị này được sử dụng.
Trong phạm vi lĩnh vực lập trình, có hai hệ tiêu chuẩn
chính đã được chấp nhận trên phạm vi toàn cầu dưới dạng
tiêu chuẩn công nghiệp đó là ISO 6983 và EIA RS274. ISO
(Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế) và EIA (Hiệp hội công
nghiệp Điện tử) đã cải tiến tiêu chuẩn chính cho CNC sử
dụng những hướng dẫn và quy phạm lập trình đơn giản.
Hệ thống khác là một loại hình phi tiêu chuẩn mà
chủ yếu thuộc quyền sở hữu riêng đối với nhà sản xuất chế
tạo. Thay vì sử dụng những ký hiệu lập trình hóa (được
xác định trong các tiêu chuẩn EIA và ISO), bộ điều khiển
tạo ra giao diện người-máy mà theo đó người sử dụng
hoặc lập trình viên chế tạo đầu vào là một phần của quá
trình lập trình hóa. Phương pháp hội thoại hoặc trao đổi
tương hỗ này giúp cho thao tác cài đặt và lập trình máy
thân thiện với người sử dụng hơn rất nhiều.
Từ thời điểm đó trở đi, rất nhiều sự tiến hóa và
những nhà sản xuất hệ thống CNC cũng như những nhà
sản xuất chế tạo dụng cụ máy móc đã tập trung những nỗ
lực cho việc phát triển giao diện người dùng thêm vào giao
diện chương trình. Mục tiêu cao nhất đó là đơn giản hóa
trong việc sử dụng vận hành máy móc thiết bị, và nhận
được tối đa hóa năng suất.
Cho dù người sử dụng đơn thuần hay người sử dụng
ở mức độ tiên tiến, hiệu suất hoạt động của hệ thống CNC
ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của thao tác gia công
chế tạo. Nhìn chung, mục tiêu của bất kì hệ thống CNC
nào phải đảm bảo rằng máy móc thiết bị có khả năng hoạt
động hoặc làm việc cho đến hết mức năng suất tiềm lực
và tối đa năng suất của máy móc thiết bị.
Mục tiêu của bất kì hệ thống CNC
là đảm bảo rằng thiết bị có khả
năng vận hành hoặc hoạt động theo
toàn bộ tiềm năng của thiết bị.
Tư duy máy móc thiết bị thế hệ mới
Những máy móc thiết bị NC được giới thiệu vào những
năm 1940 có cấu hình phần cứng đơn giản (nhưng không
linh hoạt). Kết nối truyền thông giữa bộ điều khiển và một
thiết bị gắn ngoài như máy tính rất hạn chế, nếu không
muốn nói là không tồn tại. Ngày nay, chúng ta có các thiết
bị máy móc CNC tinh vi phức tạp và nhiều tính năng
mạnh hơn. Truyền thông trực tiếp giữa bộ điều khiển và
một máy tính cài sẵn đã cung cấp kích cỡ mới khả năng
về xử lí dữ liệu.
Hệ thống CNC hiện đại cần phải sáp nhập hướng dẫn
xử lí dữ liệu tốc độ cao cài đặt trong CPU của nó nhằm xử
lí tất cả những dữ liệu dung lượng cao cũng như những
thuật toán máy tính phức hợp. Những hệ thống CNC, cùng
với những công nghệ điều khiển và phần mềm, cần phải
theo kịp những phát triển trong lĩnh vực cải tiến phần
cứng nhằm hiện thực hóa bước nhảy vọt về năng suất và
chất lượng thu được.
Chúng ta hãy xem xét một số phạm vi mà những
chức năng thông minh có thể được ứng dụng để kiểm
soát máy móc và thao tác gia công chế tạo ở các cấp độ
hiệu quả cao hơn.
• Kiểm soát Phân tán nhiệt
Tính năng này có mục tiêu để duy trì và đạt được sự
ổn định về nhiệt độ cho công tác gia công chính xác
cao. Hiện tượng nhiệt tích tụ trong phạm vi máy
móc thiết bị trong quá trình thực hiện thao tác gia
công cũng như những thay đổi nhiệt độ trong môi
trường xung quanh có thể có những ảnh hưởng
trực tiếp đến độ chính xác công tác gia công liên
tục. Chế độ bù tự động có thể dựa trên dữ liệu thu
được của những thử nghiệm trong phòng được
kiểm soát nhiệt độ.
13
Machine tools
Machine
Tools
• Ngăn ngừa Hiện tượng nhiễu/va chạm thiết bị
Hệ thống này cung cấp cho người sử dụng với hệ
thống giám sát chống va chạm chủ động theo chế
độ thủ công (bằng tay) hoặc chế độ hoàn toàn tự
động. Hệ thống CNC sử dụng mô hình 3D tin cậy
của thiết bị và những nhân tố khác để phát ra các
khu vực giao nhiễu mà có thể bị va chạm. Trong
trường hợp có hiện tượng nhiễu/va chạm, khi đó,
quá trình chuyển động của thiết bị sẽ được dừng
ngay lập tức.
• Giám sát trục quay
Những bộ cảm biến được bố trí trong tổ hợp trục
quay sẽ cung cấp những tín hiệu phản hồi hữu
ích về các thông số như nhiệt độ, độ rung và sự
xê dịch. Với dữ liệu này, những sự cố tiềm ẩn của
thiết bị máy móc có thể được phòng ngừa và bảo
trì bảo dưỡng phòng ngừa có thể được bố trí. Tất
cả những nhân tố này giúp giảm thời gian dừng
thiết bị do bị hỏng.
• Giám sát bảo trì
Những vật phẩm chóng hao mòn hoặc mau hỏng
như thanh gạt nước, bộ lọc v.v. thường xuyên được
giám sát. Lịch sử/quá trình hoạt động của thiết bị
máy móc cũng được giám sát. Thông tin này là hữu
ích để bảo trì bảo dưỡng ngăn ngừa nhằm tránh
thời gian dừng máy móc thiết bị ngoài dự kiến.
• Phân tích sự mất cân bằng
Trên một máy tiện hoặc trung tâm tiện, đặc biệt
là trong trường hợp thiết bị có kích thước lớn, chi
tiết gia công hoặc chi tiết định vị được gắn trên
bàn được quay tạo ra những lực tác động mất cân
bằng mà có thể đề ra những vấn đề về an toàn. Kết
quả là sự gia công kém chính xác. Tính năng này
đóng vai trò xác định tình trạng mất cân bằng và
thậm chí hiển thị cân bằng đối trọng được cài đặt
vào vị trí. Ngoài ra, nếu phát hiện tình trạng rung
quá mức trong quá trình hoạt động tự động vì bất
kể lí do gì, hệ thống sẽ dừng chuyển động quay của
trục quay ngay lập tức
Hé nhìn vào tương lai
Trong nhiều năm qua, những nhà nghiên cứu và các học
giả đã thảo luận về những hệ thống CNC trong tương lai
có thể tích hợp hệ thống logic mờ (fuzzy logic) và/hoặc
bộ máy trí tuệ là một phần của hệ thống xử lí thông minh.
Những nhà sản xuất chế tạo hoặc người sử dụng dụng cụ
thiết bị máy móc trên phạm vi toàn thế giới đã thấy xu
hướng ngày càng tăng lên của những người vận hành có
kỹ năng kém hơn, gia tăng mức độ phức tạp của chi tiết
gia công chế tạo, gia tăng tính năng phức tạp của máy móc
thiết bị trong công tác vận hành và nhu cầu gia tăng về
chất lượng chi tiết. Để phản ánh những vấn đề này, một số
những nhà sản xuất chế tạo công cụ máy móc đang nghiên
cứu hướng đến việc hiện thực hóa những máy móc thông
minh. Chúng được xây dựng với những hệ thống thông
minh nhân tạo mà giúp cho thiết bị máy móc ‘tư duy’ và
hoạt động cho phù hợp nhằm truyền tải hiệu suất hoạt
động vận hành tối ưu.
Những bộ cảm biến thông minh và những hệ
thống chuyển đổi tín hiệu có thể được tích hợp vào
phần cứng thiết bị máy móc để cung cấp những phản
hồi quan trọng theo thời gian thực. Bộ máy tri thức
thông minh có thể đóng vai trò giám sát những nhân tố
chính và cung cấp những khuyến cáo và cảnh báo một
cách phù hợp và kịp thời. Kết quả cuối cùng là một hệ
thống thông minh mà máy móc có khả năng tự giám
sát hoạt động của nó.
Yamazaki Mazak: Trung tâm tiện
trục phẳng đứng công suất cao
Megaturn Nexus 900 là một trung tâm
tiện đứng được Yamazaki Mazak thiết kế
để gia công những chi tiết có kích thước
lớn mà thường gặp trong lĩnh vực chế
tạo máy, máy móc công nghiệp và những
ngành công nghiệp động cơ phản lực.
Thiết bị máy móc này được trang
bị với hệ thống CNC thế hệ thứ 6 đó
là Matatrol Matrix Nexus. Hệ thống lập
trình hội thoại cung cấp thao tác vận
14
hành đơn giản thậm chí cho những vận
hành không có kinh nghiệm. Hệ thống
CNC được trang bị với nhiều chức năng
khác nhau, có thể rút ngắn thời gian yêu
cầu để thực hiện lập trình để hoàn thiện
chi tiết gia công chế tạo đầu tiên bằng
1/3 thời gian của những hệ thống tiêu
chuẩn. Khả năng này có hiệu quả cho
sự gia công bộ phận nguyên mẫu của
các lô có kích thước nhỏ.
Lựa chọn
số một
Best
choice.
User-friendly
Dễ
performance.
sử dụng
Laser | Bending | Waterjet
bystronic.com
Machine tools
Machine
Tools
Chất Lượng Đóng Gói
Bao Bì Trong Công Tác
Gia Công Đột Dập
Có những tiêu chuẩn mới về chất lượng, độ linh hoạt và năng suất áp dụng cho
công tác đột dập. Tác giả: Adrian Lim, Giám đốc bộ phận Bán hàng, Trumpf
Read This Article In English
This article can also be found in the Nov-Dec 2009 issue of Asia Pacific Metalworking Equipment News.
To read this article, log on to www.equipment-news.com and download our eBook.
V
iệc xử lí loại bỏ các vết xước trong quá trình gia
công đột dập và định hình - đây là một yêu cầu cũ
đối với các thiết bị đột dập. Với một bàn dập chủ
động làm việc như một đầu đột dập thứ hai từ bên dưới,
có khả năng đáp ứng được yêu cầu này.
Mặc dù các bàn chải với đầy không khí có thể nâng
lên nạp tải và trút tải đã giúp cho các bộ phận được gia
công chế tạo với độ xước tối thiểu trong quá khứ, phương
án “bàn dập chủ động” hiện nay có thể hoàn toàn giảm
thiểu rủi ro xước. Đặc biệt là khi gia công chế tạo vật liệu
được xử lí bề mặt hoặc vật liệu được mạ, tôn kim loại mạ
kẽm và vật liệu nhôm, thì khách hàng có yêu cầu về tiêu
chuẩn chất lượng cao. Có rất nhiều chi tiết được sử dụng
trong ứng dụng tại vị trí mà những chi tiết này có thể quan
sát, do đó công tác xử lí xước và ráp đóng vai trò rất quan
trọng và tốn kém về chi phí. Việc kết hợp bàn dập chủ
động và con lăn xử lí mài nhẵn tạo ra hệ tiêu chuẩn mới về
chất lượng cho vật liệu mạ và mềm như kẽm hoặc nhôm,
vì những quá trình xử lí tiếp theo như xử lí mài nhẵn thủ
công (bằng tay) do có hiện tượng xước có thể được loại bỏ.
Với phương pháp này cả hai chạy thực và phế loại
thừa có thể giảm thiểu đáng kể. Cũng có thể giảm thời gian
máy bị dừng, bởi vì người thợ không cần phải kiểm tra
những nguyên nhân xước trong quá trình gia công chế tạo.
Thiết bị loại giảm xước
Có thể điều chỉnh về chiều cao, bàn dập chủ động được lắp
bên dưới bàn gia công. Đá mạch được rụt vào để không
chạm vào tôn trong khi đang định vị hoặc dịch chuyển
trên máy. Hệ thống này giúp ngăn tình trạng xước tại mặt
dưới của kim loại.
16
Machine
tools
Machine
Tools
Đến bước này tôn kim loại sẽ nằm phẳng đều trên bàn
gia công, điều đó có nghĩa là chi tiết này có thể được gia công
đến sát các chi tiết kẹp giữ do nó không bị uốn cong lên khi
đang được gia công. Với hệ thống này giúp giảm tiết diện
mà không thể gia công và giảm chi phí cắt vật liệu. Hơn nữa,
bàn dập chủ động này giúp đơn giản hóa thao tác lập trình
và không tạo đường đồng mức gián đoạn mà có thể cần phải
xem xét khi tính toán đường dẫn định vị.
Bàn dập chủ động cũng giúp cho người sử dụng có
góc dạt lớn hơn trong quá trình gia công. Với tính năng
lựa chọn này,có thể định hình những diện tích lớn hơn và
sâu hơn khi sử dụng toàn bộ công cụ mới. Ngoài ra, công
tác gia công định hình theo các chiều lên và xuống có thể
được hoàn thành trong một lần thiết lập. Bởi vì bàn dập
chủ động đóng vai trò như mũi đột dập thứ hai giúp định
hình chủ động từ bên dưới.
Chu trình được thực hiện như sau: Thiết bị sẽ định
vị tôn kim loại với đá mạch được rụt vào. Một khi tấm
tôn kim loại đã đạt đến vị trí yêu cầu, đầu đột dập sẽ giữ
chặt chi tiết gia công từ bên trên và tại vị trí này đá mạch
sẽ thực hiện định hình chủ động từ bên dưới.
Cuối cùng đầu đột dập và bàn dập chủ động được rút
về những vị trí ban đầu trước khi tôn kim loại được định
vị lại. Kết quả là, quá trình gia công chế tạo được thực
hiện đồng bộ mà không có rủi ro gây xước.
Bàn dập di động đặc biệt hữu ích khi chuyển sang
công đoạn định hình. Rất nhiều thao tác ứng dụng bao
gồm công tác định hình theo cả hai hướng và ta-rô tiện
ren được thực hiện cùng lúc. Không cần thiết phải thực
hiện đường vòng để bảo vệ những bước ren và phần đùn
ra do va chạm, bởi vì bàn dập có thể dễ dàng hạ thấp ra
khỏi phạm vi. Bàn dập di động cũng có thể gia tăng những
khả năng định hình của thiết bị do có thể sử dụng tổng
khoảng cách của bàn và hệ thống đột dập.
Bên cạnh đó, hiện nay có thể sử dụng công cụ dụng
cụ với kích cỡ lớn hơn, hành trình định hình chủ động
từ bên dưới giúp gia tăng độ linh hoạt của thiết bị - thậm
chí là công tác đánh dấu/vạch dấu từ bên dưới là khả thi.
Do đó, bàn dập chủ động đã trở thành một tiêu chuẩn mua
sắm xa hơn nữa cho các doanh nghiệp gia công chế tạo tôn
kim loại. Bên cạnh công nghệ này, sự ảnh hưởng đến chất
lượng sản phẩm, những yêu cầu chủ yếu cho các thiết bị
đột dập hiện đại là năng suất và độ linh hoạt.
Chỉ tiêu năng suất cũng có thể được thể hiện trong
việc có ít sự thay đổi hơn và công cụ nhanh hơn. Những
thiết bị đột dập truyền thống thậm chí với các đầu đột dập
chạy điện cũng cần đến khoảng 150 giây để hoàn thành
một chi tiết. Sử dụng những thiết bị hiện đại, có thể giảm
đến 30% thời gian. Máy móc thiết bị với 1.400 hành trình/
phút và trục tốc độ cao có thể giảm thời gian xuống mức
60 giây hoặc trên 50% giá trị. Nhưng chỉ tiêu năng suất
không chỉ là so sánh số lượng hành trình hoặc tốc độ di
chuyển của trục. Bằng cách bổ sung thêm những tính năng
hợp nhất vào quá trình đột dập như ta-rô tạo ren, uốn then
hoặc uốn mép hoặc xử lí mài nhẵn. Hiện tại có thể tránh
được các bước gia công chế tạo bổ sung sau khi ‘chỉ’ đột
dập lỗ và do đó gia tăng giá trị của công nghệ đột dập bên
trong toàn bộ quá trình gia công chế tạo.
Đặc biệt là công tác xử lí mài nhẵn, đây là một bước
gia công bổ sung trong một lần thiết lập sẽ tiết kiệm thời
gian thiết lập và thời gian gia công chế tạo ra phần sản
phẩm. Cần phải nhấn mạnh rằng một khi có thể đạt được
chi tiết không mài nhẵn và có chất lượng tốt hơn có khả
năng sao chép lại, có một điều không thể quên là an toàn
hơn khi xử lí chi tiết đó.
Sử dụng hệ thống đa công cụ trong một công cụ giúp
tăng năng suất hơn nữa do thay đổi công cụ trong hệ thống
đa công cụ mất khoảng 0.3 giây. Có thể tích hợp 10 công
cụ vào một trong khi đó mỗi công cụ đơn lẻ có thể quay
đầy đủ một vòng tròn 3600.
Với sự tích hợp các công cụ đột dập mà cho phép
thực hiện thao tác uốn trên một thiết bị đột dập, khi đó
có thể loại bỏ được một hoạt động gia công thủ công bổ
sung trong hệ thống gia công. Những hành trình định
hình được thực hiện tiếp theo một cách nhanh chóng với
khả năng cho cả các đường đồng mức bên trong và bên
ngoài. Chức năng ‘đột dập’ này có thể được sử dụng trên
cơ sở kết hợp với công tác định hình tạo gờ và tạo ren.
Với sự tích hợp của các công cụ
đột dập cho phép thực hiện công
tác uốn thì có thể loại bỏ được công
tác gia công bằng tay tiếp theo.
Năng suất của Thiết bị đột dập
Năng suất có thể được xác định vào khâu cuối cùng theo
chi phí của mỗi phần. Số hành trìnhcủa mỗi phút và tốc
độ của trục là những thông số được biết đến để xác định
ít nhất một phần quan trọng của chỉ tiêu năng suất. Những
thiết bị đột dập hiện nay có thể hoạt động với tốc độ lên
tới 1.400 hành trình/phút.
17
Machine tools
Machine
Tools
Trong Hệ thống điều khiển
Việc bổ sung những tính năng tiếp xúc trực giác vào các hệ thống Điều
khiển Số máy tính (CNC) đã mang đến cho các quá trình gia công chế tạo
khuôn dập thùng một sự tiếp cận quan trọng và cũng tạo ra những tiện ích
mới. Tác giả William Chan, GM, Công ty Hurco SE châu Á
Công tác gia công
áp dụng công nghệ
5 trục cho phép gia
công chế tạo những
hình dạng phức tạp
H
ệ thống Điều khiển Số máy tính (CNC) được hoạt
động với các câu lệnh đã lập trình sẽ hỗ trợ cho
hoạt động tự động của các công cụ máy móc. Điển
hình mã hóa vào phương tiện lưu trữ, tượng trưng cho sự
chuyển đổi từ những thao tác vận hành thủ công truyền
thống thông qua hệ điều khiển bánh lái hay các cần điều
khiển, hoặc thông qua hệ tự động trục cam.
Nghiên cứu sâu hơn, nhằm điều khiển quá trình chuyển
động của các công cụ dụng cụ chế tạo máy, sự mã hóa thường
18
được đưa vào trong chương trình. Được biết đến là mã chuẩn
bị hoặc những tính năng trong ngôn ngữ lập trình CNC, những
mã hóa G và M sẽ định vị công cụ và để thực hiện công việc
thực tế.
Tiến tới, chương trình phần mềm điều khiển đã được
hoàn thiện dần theo năm tháng những nhà sản xuất phần mềm
điều khiển đã hướng trọng tâm đến những khía cạnh quan
trọng, lập trình và kiểm chứng.
Machine
tools
Machine
Tools
Cài đặt, lập
trình và kiểm
chứng có thể
được thực hiện
một cách đơn
giản với phần
mềm WinMax
Đơn Giản Hóa
Một vai trò lớn trong công tác gia công chế tạo công nghệ
CNC hiện nay là phần lập trình. Việc tạo đột phá trong
khâu này mang lại rất nhiều lợi ích như thời gian thiết
lập cài đặt và huấn luyện sẽ ngắn hơn. Việc sản xuất ra
phần mềm điều khiển tiếp cận trực tiếp, tức là áp dụng
‘lập trình đối thoại’ có sử dụng giao diện đồ họa tiên tiến
một cách hiệu quả sẽ rút ngắn các quá trình từ khâu in
cho đến khâu chế tạo chi tiết.
Nêu ra một ví dụ cụ thể, đối với phần mềm điều
khiển WinMax, với hệ thống thư viện lưu trữ, giúp
giảm thời gian cài đặt do các thông số cho từng chế độ
cài đặt đã được lưu trữ và đảm bảo phù hợp cho lần cài
đặt tiếp theo.
‘Lập trình đối thoại’ có mối liên kết đến phần hỏi
và đáp, như thế sẽ tiết kiệm thời gian và giúp giảm thời
gian học hỏi của cả lập trình viên đã có kinh nghiệm và
những người không có kinh nghiệm. Theo công ty Hurco
cho biết, sẽ mất khoảng 2 giờ đồng hồ đối với lập trình
viên có kinh nghiệm và ba ngày đối với những người
mới tiếp cận hệ thống để có thể làm quen các thao tác
lập trình. Hệ thống hoạt động trên hệ điều hành Windows
cũng tạo ra sự quan sát quen thuộc so với hệ điều hành
DOS trong các phiên bản CNC cũ hơn.
Sự Hiệu Chỉnh Đồng Thời
Ngoài những ưu việt lập trình nhanh hơn và đơn giản
hơn, những khu vực như lập trình đối thoại, kiểm
chứng đồ họa và lập trình chéo đóng vai trò là những
viên gạch quan trọng để xây dựng nên nền móng vững
chắc của một hệ thống điều khiển ưu việt. Những tính
năng kiểm chứng qua đồ họa tiên tiến với hình ảnh
nền 3D tin cậy của chi tiết gia công bao gồm cả chuyển
động quay trạng thái động và hình ảnh hiển thị công
cụ theo thời gian thực, giúp công tác kiểm chứng chi
tiết gia công đơn giản và cho phép quan sát chi tiết
tại bất kì góc độ nào mà không cần phải phác họa
lại. Trong quá trình cắt, tính năng hiệu chỉnh nhanh
với chức năng tìm kiếm khối dữ liệu, được kết hợp
với lập trình chéo cho phép thực hiện hiệu chỉnh một
cách đơn giản.
Công Tác Gia Công Chế Tạo Áp Dụng
Công Nghệ Năm Trục
Công tác gia công chế tạo đa trục hoặc năm trục đã tạo
ra rất nhiều cải tiến ưu việt so với công cụ CNC khác
do khối lượng công việc được giảm xuống do thực tế
là không phải tiện chi tiết gia công một cách thủ công
trong quá trình chế tạo. Đồng thời nó cũng tạo ra bề mặt
hoàn thiện tốt hơn do sự dịch chuyển tiếp tuyến của dụng
cụ trên bề mặt, và trên tất cả là có thể gia công chế tạo
những chi tiết phức tạp hơn. Với những tính năng/khả
năng chế tạo công nghệ năm trục mang lại, hệ thống điều
khiển thiết bị phải duy trì được tốc độ tương ứng nhằm
tận dụng tối đa công nghệ này.
Với những đặc tính hiện có, những hệ thống điều khiển
ngày nay có khả năng đơn giản hóa công tác gia công chế
tạo áp dụng công nghệ năm trục bằng cách loại bỏ những
chi tiết cài đặt dư thừa. Như trước đây, cứ mỗi khi thực hiện
lại công tác cài đặt đã lãng phí nhiều thời gian quý giá trong
việc nhập lại thông số về khoảng cách từ phần zero đến
đường tâm của sự chuyển động quay. Với công cụ quản lý
tâm điểm, chương trình có thể được bổ nhiệm một cách độc
lập cố định tại bàn máy giúp tiết kiệm thời gian gia công chế
tạo đối với các bộ phận năm trục.
Những hệ thống điều
khiển giúp giảm họa
đồ kích thước và cho
phép truyền số liệu
mà không kết nối
19