Phầm mềm CNCKad là một trong các phần mềm CNC phổ biến nhất trong lĩnh vực gia công kim loại tấm. Ngoài khả năng tạo chƣơng trình CAM để gia công cho
máy đột, máy laser, máy cắt plasma, phần mềm còn cung cấp các công cụ thiết kế CAD để ngƣời sử dụng có thể tạo ra các biên dạng sản phẩm 2D.
Hệ thống cung cấp chu trình vận hành CNC hoàn chỉnh từ giai đoạn phác thảo, chế độ xử lý tự động hoặc thủ công, đồ họa mô phỏng chƣơng trình NC, bố trí sản phẩm trên phôi và truyền các chƣơng trình gia công vào máy CNC.
Phần mềm CNCKad hỗ trợ nhiều chủng loại máy bao gồm: Amada, Boschert, Bystronic, Daewoo, Euromac, Finn Power, Haco, Komatsu, LFK, LVD, Mazak, Mitsubishi, Mutara, Nisshinbo, NTC, Strippit, Tailift, Toshiba, Trumpf…
CNCKad đƣợc đánh giá là giải pháp hàng đầu, với thao tác sử dụng đơn giản đƣợc nhiều nhà sản xuất gia công tấm Việt Nam lựa chọn.
Hình 6-5: Giao diện phần mềm CNCKad 9.0 6.3.3 Kết quả xử lý các đối tƣợng gia công
trong, các biên dạng nhỏ có hình dạng và kích thƣớc tƣơng đƣơng với các dụng cụ tiêu chuẩn. Danh sách dụng cụ đƣợc sử dụng làm đầu vào cho hai phần mềm nhƣ sau:
Bảng 6-1: Danh sách dụng cụ sử dụng để tạo đƣờng dụng cụ cho sản phẩm gia công mẫu TT Loại dụng cụ Kích thƣớc 1 RO R=5mm 2 RO R=10mm 3 RO R=15mm 4 TRI H=20mm, β=60o 5 RE W=40mm, H=10mm 6 RE W=20mm, H=80mm
Khi sử dụng toàn bộ các dụng cụ không phân độ, đƣờng dụng cụ tạo ra trên hai phần mềm nhƣ sau:
a) Đƣờng dụng cụ tạo bởi
chƣơng trình PUNCHCODE
b) Đƣờng dụng cụ tạo bởi
chƣơng trình CNCKad V9.0 Hình 6-6: Các đƣờng dụng cụ tạo ra khi sử dụng dụng cụ không phân độ Đối với gia công biên dạng ngoài, phần mềm PUNCHCODE phối hợp cả ba loại dụng cụ là dụng cụ hình chữ nhật gia công biên dạng thẳng ngang và thẳng đứng; dụng cụ hình tam giác và dụng cụ hình tròn gia công biên dạng thẳng, nghiêng;
dụng cụ hình tròn gia công biên dạng cung tròn. Trong khi đó, chƣơng trình CNC CNCKad V9.0 Kad chỉ sử dụng dụng cụ tròn để gia công biên dạng thẳng, nghiêng. Khi gia công công biên dạng thẳng ngang và biên dạng thẳng đứng, CNCKad V9.0 sử dụng cả dụng cụ tròn để gia công. Số lần đột cần thiết để cắt biên dạng của phần mềm PUNCHCODE ít hơn so với phần mềm CNCKad V9.0 và có chiều cao nhấp nhô thấp hơn khi gia công biên dạng thẳng.
Đối với biên dạng trong, phần mềm PUNCHCODE phối hợp dụng cụ hình chữ nhật và dụng cụ hình tròn để cắt đa tuyến kín còn phần mềm CNCKad V9.0 không xử lý.
Cả hai phần mềm có khả năng nhận biết các lỗ định hình hình chữ nhật. Với lỗ hình tròn có kích thƣớc nhỏ, phần mềm PUNCHCODE lựa chọn dụng cụ có kích thƣớc gần giống để gia công với một lần đột còn phần mềm CNCKad V9.0 phối hợp dụng cụ tròn nhỏ đột nhiều lần liên tiếp.
So sánh kết quả của hai phần mềm khi sử dụng dụng cụ hình chữ nhật RE 40x10 có khả năng phân độ, các kết quả thay đổi nhƣ sau:
a) Đƣờng dụng cụ tạo bởi
chƣơng trình PUNCHCODE
b) Đƣờng dụng cụ tạo bởi
chƣơng trình CNCKad V9.0 Hình 6-7: Các đƣờng dụng cụ tạo ra khi có sử dụng dụng cụ phân độ
Quan sát kết quả trên, có thể nhận thấy rằng tại đỉnh lõm của biên dạng ngoài, phần mềm PUNCHCODE đã lựa chọn sử dụng dụng cụ chữ nhật, phân độ đƣợc thay cho dụng cụ hình tròn và dụng cụ hình tam giác tƣơng tự nhƣ sự lựa chọn của phần mềm CNCKad V9.0. Để tránh cắt lẹm phần tử liền kề tại vùng gia công này,
cả hai phần mềm PUNCHCODE và CNCKad V9.0 cùng sử dụng thuật toán tinh chỉnh đƣờng dụng cụ. Đối với biên dạng kín phía trong, PUNCHCODE thay đổi lựa chọn dụng cụ hình tròn bằng dụng cụ chữ nhật, phân độ đƣợc. Trong khi đó, CNCKad V9.0 vẫn không xử lý đối tƣợng này.
Các kết quả so sánh nêu trên thể hiện phần mềm PUNCHCODE, sử dụng các thuật toán nghiên cứu từ luận văn này, có những ƣu điểm riêng trong việc phân loại đối tƣợng gia công, lựa chọn dụng cụ phù hợp và khả năng tạo đƣờng tự động. Tuy nhiên, các kết quả này chƣa đủ cơ sở để đánh giá phần mềm PUNCHCODE có chất lƣợng tốt hơn phần mềm CNCKad hay các phần mềm khác hay không bởi vì còn phải căn cứ vào nhiều yếu tố công nghệ khác. Để đánh giá cụ thể hơn về khả năng của phần mềm cũng nhƣ đóng góp của các thuật toán cho quá trình đột, kết quả tạo ra từ phần mềm phải kiểm chứng rộng rãi cho nhiều trƣờng hợp gia công trong thực tế.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Dựa trên các đƣờng dụng cụ tạo ra từ phần mềm PUNCHCODE, các thuật toán đƣợc kiểm chứng về khả năng ứng dụng vào thực tế gia công cho các máy đột CNC. Các thuật toán có khả năng nhận diện tốt các đối tƣợng gia công để từ đó đƣa ra quyết định chính xác với phần tử biên dạng nào thì sử dụng dụng cụ hình chữ nhật, hình tam giác, hình tròn giúp nâng cao chất lƣợng sản phẩm và năng suất gia công cho quá trình đột. Sự thống nhất quan điểm của luận văn lựa chọn dụng cụ và tạo đƣờng dụng cụ sao cho đảm bảo sản phẩm sau gia công sai khác so với thiết kế nằm trong giới hạn cho phép thông qua việc kiểm soát chỉ tiêu chiều cao nhấp nhô cho phép và kiểm soát sự va chạm của dụng cụ với các phần tử thuộc biên dạng gia công.
Tuy nhiên, trong thời gian có hạn, luận văn không thể bao quát đƣợc hết các trƣờng hợp gia công trong thực tế của công nghệ đột CNC. Do đó, các thuật toán nghiên cứu cần phải đƣợc kiểm chứng kỹ càng hơn. Chƣơng trình PUNCHCODE cũng vì thế mà cần phải đƣợc mở rộng các tính năng kiểm soát các yếu tố đầu vào nhƣ lực đột lớn nhất, miền gia công, bề dày phôi… và mở rộng sự hỗ trợ cho nhiều chủng loại máy. Thuật toán xử lý vùng không cắt cũng cần đƣa vào chƣơng trình để kiểm chứng và phát huy đƣợc các điểm mạnh về khả năng lựa chọn dụng cụ và tạo đƣờng dụng cụ tự động mà luận văn đề xuất.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. F. Robert Jacobs, Kieran Mathieson, John F. Muth, Terence M. Hancock
(1991), A rule-based system to generate NC programs from CAD exchange files, Computers ind. Engng, 20, tr. 167-176, Pergamon Press plc.
2. Can Cogun (1992), NC parts programs generation from CAD exchange files,
Computers in Industry 20, tr. 193-202, Elsevier Science Publishers.
3. Buddhadev Roychoudhury, John F. Muth (1995), Tool path optimization
procedures for machine tools, Computers ind. Engng 28, tr. 367.377, Elsevier Science Publishers.
4. E. Summad, E. Appleton (1998), Generic algorithm for sheet metal working
tool selection, using curve matching and tree searching, Journal of Materials
Processing Technology80 – 81, tr. 501 – 506, Elsevier Science Publishers.
5. Emad Summad (2001), A Monte-Carlo approach to tool selection for sheet metal punching and nibbling, Doctoral thesis, Durham University.
6. N.F. Choong, A.Y.C Nee, H.T. Loh (1993), The implementation of an
autotatic tool selection system for CNC nibbling, Computers in Industry, 23, tr. 205-222, Elsevier Science Publishers.
7. H.T Loh, A.Y.C Nee, N.F. Choong (1990), A PC-based software package for
automated punching selection and tool-path generation for a CNC nibbling machine, Journal of Materials Processing Technology, 23, tr. 107–119, Elsevier Science Publishers.
8. The NCT handbook, Amada Sheet Metal Working Research Association. 9. SINUMERIK 802Dsl nibbling, programming and operating manual,
SIEMENS.