ทำไมในโมดูล iMachining ต้องมีการเดินแบ่งช่อง (Channels) และขุดช่องแคบๆ (Moats) ?

คำถามที่พบบ่อย  

ทำไมในโมดูล iMachining ต้องมีการเดินแบ่งช่อง (Channels) และขุดช่องแคบๆ (Moats) ? 

      เอกลักษณ์ของโมดูล  iMachining ที่เป็นคุณสมบัติที่แตกต่าง ของความสามารถ ในการสร้าง เส้นทางการเดินกัดงานแบบทำเป็นช่องทาง (Channels) และ ขุดร่องแคบๆ  เหมือน ลักษณะของคูเมือง  (Moats)  ทั้งสองอย่างนี้ได้รับการออกแบบเพื่อให้สามารถทำการสร้าง เส้นทางการเดินกัดงาน  (path generator-Pgen)ให้ทำ การแบ่งพื้นที่จากพื้นที่ทั้งหมดในขอบเขตโดยการกัดด้วยการขุดร่องแคบๆ แบบ คูเมืองและเก็บพื้นที่ ที่เหลือทั้งหมดโดยใช้การเดินแบบเกลียว เฉพาะของ โมดูล iMachining เกลียว Morphing  ที่เดินได้ค่อนข้างมากกว่าเดินแบบ trochoidal เพื่อช่วยลดเวลาการทำงานและช่วยยืดอายุการใช้งานของทูลได้

Channels  จะเกิดจากการตัดที่ใช้ทูลเดินแบบ trochoidal ขนาดเล็กในทำให้เกิดช่องว่างความกว้างคงที่  ที่ถูกกำหนดช่องทางการเดินด้วย วิธีการวิเคราะห์ โดยโครงสร้างพิเศษ  เมื่อทำชิ้นงานให้เป็นช่อง (Channels) แล้วจะ ทำให้มีด้านเปิด ทั้งสองด้านจะช่วยให้ทูลสามารถเดินผ่านเข้าไปได้

Moats  เป็นส่วนย่อยพิเศษในส่วนของ การทำชิ้นงานให้เป็นช่อง (Channels) คือ การขุดตัดให้ชิ้นงานเกิด ขอบข้างรอบรูปที่เป็นลักษณะของเกาะ (islands) ที่ดูเหมือนเป็น คูเมือง (Moats)  นี้คือสิ่งที่เป็นข้อแตกต่างและเป็นเอกลักษณะของโมดูล iMachining  ที่ทำการเริ่มต้นการเดินเกลียว  iMachining  Morphing  เป็นไปได้ ในพื้นที่ของชิ้นงานที่เหลือ โดยการให้ทูลสามารถที่จะเดินกัดงานได้รอบเกาะ จากการแยกพื้นที่ออกมาจากพื้นที่  ที่เหลือที่ต้องการตัดเฉือนออกทั้งหมด

รูปที่ 4: ผลที่ได้จากการทำ เป็น ช่องแคบๆ ลักษณะคูเมือง (Moats) 

ชิ้นงานที่เป็นช่อง (Channels)

นอกจากนี้การตัดเป็นช่องแคบๆ คูเมือง (Moats)  , ทำชิ้นงานให้เป็นช่อง (Channels) ใช้ในการช่วยทำให้การเดินของเกลียวทำได้  ในกรณีที่ การเดินเกลียวไม่สามารถที่จะนำมาใช้งานได้ตามปกติ

แสดงบางตัวอย่างได้ตามด้านล่าง ดังต่อไปนี้ :

ตัวอย่างที่ 1

ด้วยรูปพื้นที่แบบเปิดด้านล่างมีอัตราส่วน (อัตราส่วนของความยาวความกว้างของ กล่องสี่เหลี่ยมพื้นที่ ที่มีขนาดเล็ก) ที่ขนาด 2: 1 ในภาพวาดที่ มีมิติที่ด้านยาวที่สุดเป็น  200 มม (7.875in) และด้านกว้างมีระยะสั้นที่สุดคือ 100 มิลลิเมตร (3.95 นิ้ว)

แม้ว่าอัตราส่วนระหว่างการเดินกัดด้านข้างสูงสุดและการเดินกัดด้านข้างน้อยที่สุด จะ ช่วยทำให้การเดินกัดงานแบบของเกลียว  iMachining  Morphing  สามารถเดินกัดงาน ได้ทั้งหมด ทั่วพื้นที่ (ดูรูปที่ 5A ด้านล่าง) ใช้ระยะเวลาอาจจะสูงมาก (ตัวอย่างเช่น ถ้า อัตราป้อนกัดงานสูงสุดของเครื่องจักร มีไม่มากพอที่จะชดเชยให้กับการ ที่จะใช้เพียงครึ่งหนึ่งของการเดินกัดด้านข้างที่ระยะมากสุดได้) ในกรณีดังกล่าว  iMachining  จะจัดการสร้างพื้นที่เปิด ทำการตัดพื้นที่หนึ่งหรือมากกว่านั้น ทำชิ้นงานให้เป็นช่อง (Channels) เปิดพื้นที่เป็นสองส่วนหรือมากกว่านั้น  ที่จะสามารถทำได้ (รูปที่ 5B) จากผลที่ได้คือมีพื้นที่ย่อยที่ต้องเดินเก็บให้หมด โดย การเดินกัดแบบเกลียว  iMachining  Morphing  

รูปที่ 5 A  -ใช้ เวลาเดินกัดงาน  5.04  นาที และการเดินแบบนี้จะทำให้ อายุของทูลยาวนานขึ้นได้

รูปที่ 5 B  -ใช้ เวลาเดินกัดงาน  3.40  นาที และการเดินแบบนี้จะทำให้ อายุของทูลน้อยลง

พื้นที่แบบเปิดเหล่านี้ สามารถทำการเคลียร์ออกได้ ด้วยอัตราการนำเนื้อวัสดุออกสูงสุด ที่เป็นไปได้  MRR  ต่อด้วยเวลาที่เสียไปกับการใช้ตัดทำเป็นช่องแยกพื้นที่ (Channels)

ตัวอย่างที่ 2

ในกรณีพื้นที่แบบกึ่งเปิดตามรูปด้านล่าง (รูปที่ 6)  ที่ไม่สามารถเดินกัดงานด้วยเกลียวแบบ iMachining  Morphing  อย่างไรก็ตาม iMachining จะคำนวณเวลาที่จะใช้สำหรับการที่จะแยกพื้นที่จากขอบด้านที่ปิด (ผนัง)  ด้านบนสุด โดยใช้การทำช่องทางแยกและ เวลาที่จะใช้ในการเก็บพื้นที่เหลือ ของพื้นที่แยกออกจากกัน (ที่ตอนนี้เป็นพื้นที่แบบเปิด) ด้วยการเดินแบบเกลียวครั้งเดียว จากนั้น  iMachining จะเปรียบเทียบผลรวมช่วงของการใช้เวลาทั้งหมดไป รวมถึง เวลาที่ใช้ไปในการเคลียร์เก็บพื้นที่ ทั้งหมดโดยใช้การ เดินทูลแบบ trochoidal   ถ้าการเดินแบบแยกพื้นที่บวกรวมกับเดินเกลียวได้เวลาที่สั้นกว่า การ เดินทูลกัดการ เดินทูลแบบ trochoidal    โมดูล  iMachining จะแยกพื้นที่ตามที่อธิบายไว้  (รูปที่ 6 B)

รูปที่ 6: การใช้ประโยชน์เพิ่มเติมสำหรับการทำแยกช่องพื้นที่ (Channels)

เมื่อเปิดหน้าต่างโปรแกรมสำหรับ การใช้ งาน กำหนดค่า แยกช่องพื้นที่ (Channels) ที่แสดงอยู่ในแถบที่ 2  และเลือกการใช้งานโปรแกรมขั้นสูงเช็ค บล็อค เปิดใช้งานใน  iMachining กล่องโต้ตอบ คุณจะเห็นกล่องข้อมูลสำหรับ การควบคุมค่าที่ช่วยให้คุณควบคุมการทำงานของคุณลักษณะการแยกช่องพื้นที่ (Channels) :

1.     Island moating – ตัวเลือกนี้  เปิดให้ใช้งานได้ เฉพาะในกรณีที่ได้ตั้ง ค่า เป็น  On  เท่านั้น

2.     Modify Channel Parameters – เมื่อคุณคลิกเลือกเครื่องหมายเช็คบล็อคหน้าข้อความนี้คุณสามารถจะปรับเปลี่ยน ค่าในช่องฟิลด์ต่างๆได้ต่อไปนี้ :

     2.1 Channel width – ในส่วนนี้คือการกำหนดให้ระยะความกว้างของ ช่องที่ต้องการตัดช่องพื้นที่ (Channels)  คือระยะความกว้างระหว่างศูนย์กลางของทูล (ระยะทูลต่อทูล) ค่าเริ่มต้น ถูกตั้งโดยอัตโนมัติให้ค่า ไว้เท่ากับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของทูล ที่ใช้ในโอเปอร์เรชั่น ปัจจุบัน

      

ในกรณีส่วนใหญ่ ผู้ใช้งานไม่ควรเปลี่ยนค่าตัวเลขดังกล่าวข้างต้นนี้จนกว่าคุณจะมี  เหตุผลพิเศษอื่นๆ  การเปิดช่องทั้งหมดจะเปิดที่ ปลายทั้งสองด้าน (มิฉะนั้นงานจะไม่แยกจากกัน) ซึ่งหมายความว่าทูลเดินตัดงานไปจนจบถึงส่วนสุดท้ายที่ ได้ตัดแบ่งเนื้อของวัสดุแยกออก  ถ้าคุณจะเพิ่มความกว้างของระยะให้เกินกว่าค่าเริ่มต้นของเส้นผ่าศูนย์กลางทูล การเดินตัดแบ่งเนื้อของวัสดุจะนานขึ้น  ในวัสดุที่อ่อนนุ่ม ก็จะไม่เป็นปัญหา แต่ในวัสดุแข็งนี้จะสามารถทำให้ทูลแตกหักได้  ในด้านที่มีความบางและบางมากๆ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดดูที่ด้านล่าง

      2.2  Thin wall thickness – ในบางครั้งใน ระหว่างที่ทำการกัดงานพื้นที่ปิด, กำหนดค่าระยะผนังบางชั่วคราวจะสร้างเพิ่มไว้ให้ด้านหลัง (การสร้างขึ้น) เพียงเพื่อที่จะถูกกัดออกในภายหลังได้  ระยะของผนังบางๆเหล่านี้จะต้องได้รับการกำหนดอย่างรอบคอบมิฉะนั้น  จะสามารถก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนเพิ่มการสึกหรอของทูลได้มากและแม้กระทั่งทำให้ทูลแตกหักได้  นี้เป็นเรื่องจริงที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อตัดเฉือนกับวัสดุแข็งๆ

ทุกๆ ครั้งที่ทูล เดินกัดผ่านวิ่งออกมาที่อากาศ จะต้องมีการเก็บผนังบางในภายหลัง  แสดงให้เห็นตัวอย่างข้างต้นของการแบ่งแยกช่องของชิ้นงาน

ตัวอย่างที่ 3

อีกตัวอย่างหนึ่ง ที่แสดงให้เห็นถึงสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อ iMachining ทำการเดินตัดเฉือน พื้นที่ให้เป็น ช่องแคบ ๆ เหมือน คูเมืองหรือแบ่งช่องว่างในพื้นที่อยู่ ติดกับขอบงาน

รูปที่ 7: ค่าสูงสุดของ  maximum Thin wall thickness

ในกรณีดังกล่าวช่องว่างหรือช่องแคบๆ ที่เหมือนคูเมือง ทูลจะเดินออกมา ตัดผนังบางๆในภายหลัง  หรือว่าจะต้อง เดินเก็บผนังบางๆ ออกให้หมดในการเดินครั้งแรก

iMachining โมดูล ซึ่งจะมีการคำนวนให้ล่วงหน้าอัตโนมัติ โดยคำนึงถึงกรณีเหล่านี้และ จะขยายขนาดช่องการเดินกัดเพื่อป้องกันไม่ให้เกิด ผนังบางๆ  ไม่ให้เกิด ขึ้นในชิ้นงาน

ระบบได้มีการตั้งค่าเริ่มต้นไว้สำหรับ ความหนาของผนังบางสูงสุด ที่มองดูว่าจะคงยังเป็นอันตรายและซึ่งควรจะป้องกันไม่ให้เกิดขึ้น  (และอย่าง เช่นผนังที่บางกว่าค่าสูงสุดที่กำหนดไว้) โดยการขยายค่านี้ให้กว้างขึ้น

ถ้าหากผู้ใช้งานพิจารณาเห็นว่าค่าเริ่มต้นมีขนาดเล็กเกินไป ซึ่งหมายความว่าในความเห็นของผู้ใช้เห็นว่าขนาดของผนังบางนั้นเล็กเกินไปอาจเป็นผลอันตรายได้และ ควรจะทำการป้องกันโดยวิธีการเพิ่มค่านี้  อย่างไรก็ตามเรา ขอแนะนำให้คุณไม่ควรปรับลดค่าให้ต่ำกว่าค่าโปรแกรมเริ่มต้น

                   3.  Separation control  - การควบคุมระยะช่อง การแบ่งพื้นที่ชิ้นงาน

ตามทั้งหมดที่ได้อธิบายไว้ข้างต้น  iMachining โมดูล มีการให้กำหนดใช้ ระยะช่อง การแบ่งพื้นที่ชิ้นงาน เพื่อให้พื้นที่แยกออกจากกัน  ซึ่งไม่สามารถใช้การเดินแบบเกลียวได้ทั้งหมด และจึงแบ่งพื้นที่ทั้งหมดออกเป็นสองส่วนเพื่อที่จะทำให้สามารถทำการเดินกัดงานแบบเกลียวเดินผ่านไปได้ เพื่อเก็บเนื้อวัสดุออกได้ทั้งหมด (หรือใน กรณีหลังเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพในการกัดงาน) โดยใช้การเดินแบบเกลียวแบบ iMachining  Morphing 

การตัดสินใจว่าจะทำการแยกช่องพื้นที่ชิ้นงานหรือไม่จะทำบนพื้นฐานของผลประสิทธิภาพรวม แต่การตัดสินใจว่าจะมีประสิทธิภาพมากพอที่จะแยกช่องพื้นที่ได้หรือไม่นั้น   iMachining โมดูลต้องมีความสามารถในการคำนวณระยะเวลาในแต่ละวิธีที่เครื่องจักรกลทำงานได้และเลือกแต่ละวิธีมาเปรียบเทียบเวลาในการทำงานกัน  ในปัจจุบันโมดูล  iMachining จะยังไม่รู้ในเรื่องความเร็วสูงสุดของแกนเครื่อง ด้วยเหตุผลนี้เราได้ให้ ออกแบบตัวเลื่อนเป็นแบบพิเศษในหน้าต่างการทำงานใน

ส่วนของ  Channels ในส่วนย่อย  เรียกว่า Separate  - คือการควบคุมระยะการแบ่งพื้นที่ช่องชิ้นงาน  ที่ผู้ใช้งานสามารถใช้ในการกำหนดให้  iMachining ทำการสร้างระยะของการแบ่งช่องพื้นที่ชิ้นงานให้มากขึ้นหรือให้น้อยลงได้

การปรับตัวเลื่อนเลื่อนไปทางขวา (มีปัจจัยทำให้การแยกพื้นที่ได้มากกว่า) จะส่งผลให้ช่องการแบ่งแยกพื้นที่ให้มีขนาดกว้างมากขึ้น  โมดูล  iMachining  ทำงานในลักษณะที่ว่าถ้ากำหนดค่าปัจจัยการแยกพื้นที่ ให้สูงขึ้น จะสามารถเร่งเวลาทำให้เครื่องจักร เดินได้เร็วกว่าโดยเฉลี่ยปกติ  และดังนั้นจึงเห็นว่าการเดินตัดเฉือนเป็นช่องแบ่งพื้นที่จะทำให้ใช้เวลาน้อย กว่ามากโดยเฉลี่ย  โดยผู้ใช้งานส่วนใหญ่ไม่ต้องการที่จะปรับตัวเลื่อนนี้ออกจากค่าเริ่มต้น

สำหรับผู้ใช้ที่อาจจะพบว่าควรต้องการปรับระดับเพื่อใช้งาน โดยเฉพาะกับเครื่องจักรที่มีค่าอัตราเร่งที่สูงหรือต่ำได้

By iNSolid...