Posted by adminThuat07 on | Last Updated by adminThuat07 on
Share: Facebook | Twitter | Whatsapp | Linkedin Visits: 201
Trong lập trình CNC đa trục, RTCP (Rotary Tool Center Point) là một chế độ cho phép máy CNC di chuyển các trục quay (trục B và C) để duy trì điểm trung tâm của dụng cụ cắt (điểm gốc) trong khi thực hiện các đoạn đường cong 3D. Khi sử dụng RTCP, các đoạn đường cong 3D có thể được cắt với độ chính xác cao hơn và giảm thiểu độ cong của dụng cụ, đồng thời giảm nguy cơ va chạm và tăng khả năng tiếp cận các vị trí phức tạp.
RTCP được ra đời để giải quyết một số vấn đề trong lập trình CNC đa trục khi gia công các đoạn đường cong 3D. Trước khi có RTCP, khi máy CNC di chuyển các trục quay để gia công các đoạn đường cong 3D, điểm gốc của dụng cụ cắt thường không được duy trì tại cùng một vị trí trong không gian, dẫn đến mất chính xác và độ cong của dụng cụ.
RTCP giải quyết vấn đề này bằng cách cho phép máy CNC tự động điều chỉnh các trục quay để duy trì điểm di chuyển của dụng cụ cắt (đỉnh dao cắt) tại một điểm trung tâm cố định trong khi gia công các đoạn đường cong 3D. Điều này giúp cắt chính xác hơn và nâng cao khả năng tiếp cận các vị trí phức tạp, cải thiện hiệu suất và chất lượng của quá trình gia công.
Hiện tại RTCP đã được hỗ trợ trong một số hệ điều hành CNC bao gồm: Fanuc (hỗ trợ RTCP cho máy đa trục và gia công 5 trục), Siemens (Sinumerik của Siemens đã hỗ trợ RTCP cho gia công đa trục), Heidenhain, Haas và một số hãng sản xuất khác.
RTCP là một công nghệ quan trọng trong lĩnh vực gia công CNC đa trục. Tuy nhiên, không có một thời điểm cụ thể nào được xác định là ngày ra đời chính thức của RTCP, vì nó phát triển theo thời gian và được tích hợp vào các phiên bản phần mềm và bộ điều khiển CNC từng bước một.
Các nghiên cứu và phát triển liên quan đến công nghệ RTCP đã diễn ra trong những năm 1990 và 2000 khi các nhà sản xuất máy CNC và các chuyên gia gia công đang nỗ lực để cải thiện khả năng làm việc của máy CNC đa trục. Công nghệ RTCP tiếp tục được phát triển và tích hợp vào các hệ điều hành CNC của nhiều nhà sản xuất từ đó đến ngày nay.
Để hiểu rỏ hơn về lợi ích của RTCP ta cùng tìm hiểu lại quá trình và phương pháp gia công từ 3 trục đến 5 trục trong máy CNC:
Hình 1: Quỹ đạo
dao 3 trục
- Không đủ để hoàn thiện hoàn toàn quá trình gia công cho
các chi tiết có độ sâu lớn và các hốc hẹp
- Dẫn đến chất lượng bề mặt kém và thời gian gia công kéo
dài, đặc biệt trong trường hợp vật liệu cứng hơn
Hình 2: Quỹ đạo
dao 3+2 trục
- Cần định nghĩa rất nhiều góc độ gia công
- Nhiều chuyển động của dụng cụ cắt hơn
- Lập trình khá khó khăn
- Tổng số tất cả các góc cắt không bao phủ toàn bộ hình học chi tiết cần gia công
- Các góc cắt gọt chồng chéo dẫn đến vấn đề chất lượng bề mặt
- Nhiều chuyển động vào và ra hơn
Hình 3: Quỹ đạo
dao 5 trục
- Hiển thị cách cải thiện quỹ đạo dao với gia công 5 trục, giúp đạt được kết quả gia công tốt hơn và hiệu quả hơn
Bây giờ
ta đi tìm hiểu cụ thể hơn về RTCP
RTCP là gì trong
lĩnh vực CNC?
RTCP là viết tắt của "Rotated Tool Center Point"
hoặc "Rotation Tool Center Point"; đây là một tùy chọn đặc biệt của hệ
thống điều khiển CNC 5 trục. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là tất cả các hệ
thống 5 trục đều có chức năng này.
Chức năng của RTCP
là gì?
Chức năng của RTCP là đảm bảo rằng điểm tiếp xúc thực tế của mũi dao và bề
mặt chi tiết gia công không thay đổi. Hệ thống với RTCP điều khiển
điểm trung tâm của dụng cụ cắt gọt thay vì đế của dụng cụ cắt. Do đó, tất cả các lệnh xuất từ
bộ điều khiển đều dựa trên tọa độ của điểm trung tâm dụng cụ cắt. Nói
cách khác, hệ thống điều khiển luôn giữ vị trí của các điểm trung tâm dụng cụ cắt
nhất quán với tọa độ của chương trình.
Bằng cách này, việc lập trình trở nên tương đối đơn giản và
không liên quan đến chuyển động cơ học. Khi lập trình cho CNC 5trục, chúng ta
không cần phải quan tâm đến chuyển động của máy và chiều dài dụng cụ. Tất cả những
gì chúng ta cần xem xét chỉ là chuyển động tương đối của mũi dao và bề mặt chi
tiết. Sau đó, hệ thống sẽ tự động thực hiện các phần còn lại.
Lợi ích chính của
máy CNC 5trục với RTCP là gì?
Đối với một máy CNC 5 trục có chức năng RTCP, chúng ta chỉ cần
sử dụng phần mềm CAM để tính toán tọa độ của đường viền chi tiết gia công. Bộ
điều khiển sẽ tự động tính toán chiều dài dụng cụ và giá trị mài mòn; vì vậy,
dù chiều dài dụng cụ thay đổi như thế nào, điều chắc chắn là mũi dao sẽ luôn nằm
trên đường viền chi tiết gia công. Tóm lại, một chương trình có thể áp dụng cho
các dụng cụ có chiều dài khác nhau. Tính linh hoạt của chương trình được cải
thiện nhiều, và một chương trình không cần phải tương ứng với một chiều dài dụng
cụ duy nhất.
So sánh với tình huống không có RTCP
Không có RTCP, lập trình gia công CNC 5 trục sẽ phức tạp hơn
nhiều. Chúng ta phải xem xét nhiều yếu tố hơn, chẳng hạn như chuyển động của trục
và chiều dài dụng cụ, và thực hiện bù trừ tương ứng trong quá trình lập trình.
Đối với cùng một công việc, nếu máy hoặc dụng cụ thay đổi, chúng ta phải lập
trình lại. Như bạn có thể tưởng tượng, công việc này sẽ tốn rất nhiều thời
gian. Dung sai gia công sẽ tương ứng kém hơn và độ chính xác sẽ thấp.
Chương trình gia công nên được xuất dựa trên chiều dài dụng
cụ thực tế. Do đó, một chương trình chỉ có thể làm việc với một chiều dài dụng
cụ duy nhất. Nếu chiều dài dụng cụ thay đổi hoặc dụng cụ bị mài mòn, chúng ta cần
bù trừ nó trong phần mềm CAM và sau đó xuất một chương trình mới. Chắc chắn
chúng ta sẽ tốn nhiều thời gian cho công việc lập trình, và kết quả là năng suất
rất thấp.
Tóm lại, RTCP sẽ
mang lại cho chúng ta những lợi ích sau:
- Nó cải thiện tính linh hoạt của các tập tin chương trình
và tiết kiệm nhiều thời gian lập trình.
- Nó có thể giảm đáng kể dung sai gia công.
- Nó làm tăng năng suất.
Do đó, một máy CNC 5 trục hiệu suất cao, độ chính xác cao và
hiệu quả cao phải là máy đi kèm với chức năng RTCP.