Ý Kiến:
Những hệ thống CAM được sử dụng để lấy bản vẽ
điện tử (các tập tin CAD), xử lý và kết hợp chúng vào các tấm hoặc cuộn vật liệu, và chuyển đổi sơ đồ kết hợp cho một loạt tọa độ và hướng dẫn gia công, gọi là các chương trình CNC sao cho phần gia công có thể đạt được sự chính xác và hiệu quả trên máy gia công cụ thể. Sau đó, mã được gửi bằng tín hiệu điện tử cho máy công cụ, sẵn sàng cho giai đoạn gia công. Các chương trình CNC là chuyên biệt cho từng công nghệ máy CNC nói riêng và điều khiển máy nói chung.
Có nhiều giai đoạn để tạo ra một chương trình CNC, bắt đầu với định nghĩa (bản vẽ) của hình học của phần gia công nếu các tiện ích CAD trong hệ thống CAM đang được sử dụng, hoặc nhập và ‘bổ sung’ tính chất hình học của phần gia công, được tạo ra trong một CAD bên ngoài hoặc phần mềm mở rộng.
Kết hợp thành nhóm – Một bài tập Tối đa hóa
Một khi chúng ta có thể có được đặc điểm hình học chính
xác của thành phần trong hệ thống CAM thì cần phải thêm các thông tin gia công và/hoặc ghép hình/cắt. Tùy thuộc vào hệ thống CAM đang sử dụng, điều này có thể được thực hiện theo cách tương tác, tự động hoặc tkết hợp cả hai. Thông tin này khác nhau ở mỗi máy tính và ở máy công nghệ gia công được sử dụng.
Một khi tất cả các thông tin gia công đã được thiết lập cho các thành phần, nhiệm vụ tiếp theo là ‘tạo nhóm’ chúng – thêm càng nhiều thành phần vào tấm hoặc cuộn có kích thước cho trước càng nhiều càng tốt. Một nhóm có thể bao gồm các bộ phận tương tự hoặc kết hợp các bộ phận khác nhau, và có thể được xếp theo hình chữ nhật hoặc ‘dạng tự do” (hình dạng thật).
Công việc kết hợp hình chữ nhật, như tên của nó, kết hợp mỗi thành phần như thể nó là một hình chữ nhật, dẫn tới một sự lãng phí đáng kể vật liệu nếu bạn đang cắt nhiều hình dạng phức tạp. Với cách kết hợp hình chữ nhật, các bộ phận có thể được lồng vào nhau ở một độ khác nhau, nhưng thường là tại 0 và 90 độ.
Read This Article In English
This article can also be found in the Apr 2012 issue of Asia Pacific Metalworking Equipment News.
To read this article, log on to
www.equipment-news.com
and download our eBook.
42
Hình thức kết hợp tự do giúp tạo ra năng suất vật liệu tốt nhất bằng việc kết hợp các bộ phận ở một góc độ nào đó và cũng có thể tận dụng lợi thế của bất kỳ phế liệu trong thành phần lớn hơn, chẳng hạn như thiết bị ngắt mạch. Tùy thuộc vào mức độ tự động hóa trong một hệ thống CAM nhất định, việc sắp xếp các bộ phận sẽ là một quá trình thủ công hoặc tự động (hoặc có thể kết hợp của hai).
Kết hợp thủ công các thành phần giống nhau thường được thực hiện bằng cách kéo và thả các phần vào nhóm kết hợp, còn được gọi là băng làm tổ. Người vận hành phải rất khéo léo vì quá trình này có thể dẫn đến lãng phí vật liệu quan trọng, và trong mọi trường hợp, đây luôn là một quá trình diễn ra rất chậm.
Chính bởi vì điều này, nhiều công ty hiện đang sản xuất một thứ gọi là nhóm “tĩnh”, được tạo ra bằng tay và thường xuyên được sử dụng lại. Vấn đề ở đây là tất cả các bộ phận này sẽ được sản xuất mỗi lần một nhóm cụ thể được chạy trên máy tính, bất kể tất cả chúng là cần thiết hay không.
Ở một khía cạnh khác, “chủ động tạo nhóm tự động’ cho phép tạo ra những nhóm riêng biệt khi cần thiết, cung cấp một cách tiếp cận đúng lúc đồng thwoif với việc duy trì hiệu quả nguyên liệu cao. Điều này tất nhiên là đặc biệt quan trọng khi gia công vật liệu đắt tiền.
Bên cạnh những yêu cầu khác, một hệ thống CAM hợp lý cũng nên cho phép bạn xem xét:
1. Làm thế nào để dỡ các bộ phận xuống
2. Qúa trình quay nào của linh kiện sẽ được hạn chế, nếu có 3. Tránh nhiệt - khi cắt vật liệu dày hơn, nhiệt độ có thể tăng
lên khi cắt những chỗ phức tạp hơn.
4. Cho dù đường cắt chung nên được sử dụng giữa các bộ phận trên nhóm, nếu không một “khung tấm” giữa các bộ phận sẽ bị bỏ lại.
5. Ghép các thành phần với nhau, “những lệnh bị gãy’ 6. Tính linh hoạt trong tạo nhóm - nhiều module tạo nhóm
bằng hình thức tự do sẽ chạy thuật toán tạo nhóm duy nhất của chúng một lần, tạo ra kết quả không quá ấn tượng, trong khi những module khác sẽ chạy qua các thuật toán tạo nhóm khác nhau và có thể được thiết lập để chạy trong một thời gian thời gian mong muốn, từ vài giây tới vài tiếng, để cung cấp sản lượng vật liệu tốt nhất có thể. Một số hệ thống thông minh sẽ “học hỏi” cài đặt vị trí công cụ ưa thích của bạn khi bạn tiếp tục áp dụng công cụ, và chúng nhanh chóng trở thành những hệ thống tự hoạt động.
Tại điểm này chúng ta có nhóm với tất cả các thông tin cho gia công cắt được áp dụng, tuy nhiên, có một yếu tố quan
trọng có tác động đáng kể tới thời gian cắt – đó là trình tự mà trong đó các lệnh được xử lý. Việc xác lập trình tự có thể là một quá trình tương tác hoặc tự động và có thể có một sự khác biệt lớn trong hiệu quả thiết lập trình tự giữa các hệ thống CAM khác nhau.
Mô phỏng – Hướng về phía trước
Bây giờ chúng ta đang ở vị trí tạo ra các mã NC, tuy nhiên, các lập trình viên sẽ thường muốn mô phỏng các công việc trước khi chạy nó trên máy tính. Trên một hệ thống CAM tốt, vệc mô phỏng sẽ hiển thị chính xác những gì sẽ xảy ra khi nhóm được chạy trên các công cụ gia công.
Chúng ta có thể tiết kiệm được nhiều thời gian và chi phí bằng cách thực hiện đồ họa mô phỏng các quá trình gia công, và xác định bất kỳ vấn đề có thể xảy ra, chẳng hạn như một thành phần bị cắt/đập/dỡ không đúng cách và sai trình tự gia công quy định. Việc mô phỏng mang lại sự tự tin cho các lập trình CNC trước khi vận hành thực tế.
Một khi chúng ta hài lòng với mô phỏng, thì một chương trình CNC cho máy có thể được tạo ra. Điều này thường được thực hiện bởi một mô-đun đặc biệt trong hệ thống CAM, trong đó có những dữ liệu ‘chung’ được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của hệ thống CAM cho một nhóm đặc biệt và chuyển nó thành các lệnh chương trình máy CNC mà một công cụ máy tính cụ thể sẽ ‘hiểu’ được. Điều này được gọi là “xử lý sau” và các mô-đun thường được gọi là “bộ xử lý sau’ (bất kể nó là một chức năng nội bộ hay bên ngoài hệ thống CAM).
Vì các máy gia công đòi hỏi những hướng dẫn khác nhau và làm phức tạp hóa mọi vấn đề, nên mỗi trong số chúng có thể đưa ra một loạt các tùy chọn như các hệ thống tải/dỡ phức tạp, những phụ kiện đính kèm và các thiết bị ghi nhãn.
Ngoài ra, có một loại gọi là máy “kết hợp”, sử dụng đồng thời hai hoặc thậm chí ba công nghệ gia công khác nhau (ví dụ: các kết hợp đục lỗ/Laser hoặc Đục lỗ/ cắt góc phải) và cũng có thể có bất kỳ hoặc tất cả các lựa chọn đặc
Việc tạo nhóm liên quan đến việc ‘ghép’ càng nhiều thành phần trên bảng làm việc càng tốt
43Sheet metalworking Sheet metalworking
biệt đề cập ở trên.
Khi bạn mua hệ thống CAM từ một nhà cung cấp độc lập, bạn sẽ chọn một bộ xử lý sau sao cho phù hợp với máy tính của bạn. Điều này thực sự là một trong những khía cạnh quan trọng nhất của một hệ thống CAM, vì nếu không có một bộ xử lý sau, bạn sẽ không thể tận dụng tốt nhất của máy tính của mình.
Một bộ xử lý sau có thể được so sánh với một trình điều khiển máy in - lấy tài liệu in và chuyển đổi thành thứ mà máy in của bạn có thể hiểu và sản xuất.
Yêu cầu các nhà cung cấp để có các chi tiết của một số khách hàng hiện tại của họ đang các các máy gia công tương tự để bạn có thể tìm hiểu kinh nghiệm của họ. Nếu máy tính là mới và không có bộ xử lý sau thì có thể bạn sẽ cần phải cung cấp hướng dẫn lập trình máy và các thông tin khác cho các nhà cung cấp CAM để cho phép họ phát triển các bộ xử lý sau cần thiết cho bạn.
Nhỏ, Vừa Hay Lớn?
Mức giá của phần mềm mà bạn đánh giá sẽ được xác định bởi các chức năng và khả năng tự động hóa của nó. Bạn sẽ có được những tính năng theo giá đã mua. Có một thực tế là mặc dù hệ thống CAM có tác dụng trên nhiều lĩnh vực kinh doanh, nhiều công ty mắc phải sai lầm khi chọn phần mềm CAM chỉ cho bộ phận lập trình CNC.
Lý tưởng nhất là cần phải có nguồn ngân sách và ngưng chi phí cuối ở cấp hội đồng quản trị bao gồm những thành viên hiểu rõ những tác động của nó đối với toàn bộ quá trình hoạt động. Hệ thống CAM bạn nên chọn phụ thuộc rất nhiều vào hoạt động, công cụ gia công được sử dụng của công ty bạn, và số lượng và cách kết hợp của các bộ phận được sản xuất. Vật liệu mà bạn đang gia công và giá cả của chúng cũng có vai trò quan trọng trong đánh giá này.
Quá Trình Đánh Giá Một Hệ Thống
Chìa khóa cho một quá trình đánh giá hiệu quả là việc có thể chứng minh tiết kiệm mang tính định lượng trong ba lĩnh vực chính:
1. Thời gian sử dụng nhân viên, bao gồm lập trình, báo cáo và bất cứ điều gì khác liên quan đến quá trình CAM 2. Thời gian chu kỳ máy (cũng được gọi là thời gian chạy) 3. Sử dụng vật liệu
Tất cả các chi phí trên có thể định lượng. Trước khi xem xét để đánh giá các hệ thống CAM, bạn cần phải biết những chi phí hiện tại là gì. Giờ làm việc có thể được tính toán chi phí một cách đơn giản, cũng giống như thời gian chạy máy và các chi phí, mặc dù nó luôn luôn là một việc đáng làm khi thực hiện theo một vài công việc thông qua tất cả các quy trình và lưu ý tất cả các chi phí liên quan đến chúng.
Tính Toán ROI
Lúc này, bạn nên biết rõ những gì bạn cần, vì vậy đây là lúc bắt đầu điều tra thị trường. Bạn nên chú ý hơn tới trọng lượng, đặc biệt là nếu chúng đươc cung cấp bởi người dùng có các máy móc giống như bạn. Một khi bạn đã lựa chọn các nhà cung cấp, bạn cần phải thực hiện một so sánh điểm chuẩn. Cung cấp cho mỗi nhà cung cấp một loạt các bộ phận duwois định dạng DXF hoặc IGES, cùng với các công cụ và các thông số kết hợp và yêu cầu họ thực hiện như sau: 1. Chứng minh việc gia công một cách tương tác và gia công
cho linh kiện, (nếu có)
2. Chứng minh việc gia công một cách tương và tự động kết hợp các bộ phận (nếu có)
3. Chứng minh sự dễ dàng của việc di chuyển các bộ phận hoặc các nhóm giữa các máy (hữu ích trong trường hợp có sự cố máy)
4. Cung cấp các tổ cuối cùng và báo cáo để bạn có thể so sánh hiệu quả so với các nhóm máy của bạn
5. Chứng minh cách thức thông tin có thể được lấy ra từ hệ thống cho mục đích báo cáo, do đó bạn có thể so sánh với các phương pháp hiện tại của việc tạo ra các báo cáo tương tự. Xem xét liệu bạn có thể có được thông tin bổ sung hữu ích thông qua sử dụng các phương pháp hiện tại hay không.
Ngoài những tính năng tiết kiệm mà bạn có thể có được, có thể còn nhiều lợi ích khác mà không dễ dàng thấy được,
“Tạo nhóm” hiệu quả và khả năng tạo ra nhóm động lực phức tạp một cách nhanh chóng có thể cho phép bạn tiêu chuẩn hóa trên quy mô vật liệu hơn
44
và do đó sẽ mang lại lợi nhuận nhanh hơn. Ví dụ, việc tạo nhóm hiệu quả hơn và khả năng tạo nhóm năng động phức tạp một cách nhanh chóng có thể cho phép bạn thực hiện tiêu chuẩn hóa ở nhiều kích thước vật liệu hơn. Điều này không chỉ giúp việc phân chia cổ phần đơn giản hơn mà còn có thể có một hiệu ứng dây chuyền đối với sức mua sản phẩm. Một khi bạn đã thiết lập được số liệu của mình, thì sau đó nó là một quá trình đơn giản khi chỉ cần thực hiện những phép tính đơn giản và so sánh những giá trị cũ và mới.
Nhiều Phương Pháp Tiếp Cận Phần Mềm CAM Khác Nhau
Một số hệ thống CAM chỉ đơn giản là sắp xếp theo hình học các thành phần, phân nhóm chúng và sau đó áp dụng công cụ hoặc cắt ở cấp nhóm. Điều này tiết kiệm cho nhà cung cấp CAM các chi phí phát triển đáng kể và có lợi thế nhất định, nhưng xét tren khía cạnh người sử dụng thì có một nhược điểm rất quan trọng khi sử dụng kỹ thuật này.
Hệ thống này không thể giữ lại bất kỳ thông tin liên quan đến việc gia công các thành phần riêng lẻ, có nghĩa là bất kỳ thông tin công bổ sung hoặc sửa đổi trên một thành phần đặc