Bo góc dogbone và T-bone: kiểm tra góc trong khi phay CNC

Với góc trong vuông, phần khoét dogbone theo đường chéo mở rộng hốc ra ngoài cả hai vách kề. Phần khoét T-bone ở một bên dồn phần mở rộng đó dọc theo một vách. Hãy chọn theo vị trí có thể chấp nhận lấy thêm vật liệu, phần mềm đích và hình học của chi tiết lắp ghép. Không lựa chọn nào tự xác lập được độ lắp ghép vật lý.

Điều này khác với việc thêm một góc bo tròn thông thường. Bo góc thông thường biến góc dự kiến thành đường cong; còn phần khoét góc cố ý mở thêm khoảng trống quanh góc đó. Tài liệu Create Fillets của Vectric phân biệt các tùy chọn Normal, Dog-Bone và T-Bone.

Vì sao góc SVG sắc vẫn có thể để lại vật liệu bo tròn

Dao tròn chạy trong hốc không thể chiếm trọn một góc trong sắc mà vẫn nằm hoàn toàn trong cả hai vách danh nghĩa. Danh nghĩa là hình học tham chiếu dự kiến trước khi thêm phần khoét hoặc lượng dư. Đưa dao sâu hơn vào góc sẽ lấy đi một ít vật liệu nằm ngoài mốc đó.

Hướng dẫn khoét góc của Mekanika giải thích hiện tượng vướng với góc vuông của chi tiết lắp ghép và minh họa cả kiểu khoét chéo lẫn khoét bên. Câu hỏi đáng quan tâm là thiết kế của bạn có thể nhường vùng xung quanh nào.

Để xem toàn bộ trình tự từ ảnh nguồn đến CAM, hãy dùng hướng dẫn chuẩn bị vector cho CNC. Ở đây, ta chỉ quyết định phần khoét cục bộ quanh một góc trong.

Chọn vách có thể nhận phần khoét

Hàng rãnh hẹp rất đáng lưu ý: tài liệu Vectric V12.5 khuyên không dùng tùy chọn Dog-Bone khi bề rộng rãnh và bề rộng dao gần nhau, và mô tả T-Bone là tùy chọn mở rộng sang bên cho tình huống đó. Giao diện của nó cũng cho chọn phía khoét. Đây là quy tắc có trong tài liệu của phần mềm đích, không phải kết quả thử trên mọi phần mềm CAD hay CAM.

Phần lõm có thể bị chi tiết đã lắp che đi, nhưng hãy kiểm tra phần chồng lấp thực tế. Chỉ riêng hướng khoét không xác lập được việc phần lõm bị che kín, độ bền mối ghép hay lượng vật liệu còn lại đủ dùng.

So sánh hình học một góc do chúng tôi tự tạo

Chúng tôi tạo ba tệp SVG mô tả vùng quét hai chiều lý tưởng của một dao tròn. Hốc danh nghĩa có kích thước 18 × 14 đơn vị tọa độ, và bán kính dao r là 3. Đây là đơn vị minh họa, không phải kích thước dao hay lượng dư gia công được khuyến nghị.

Mô hình không khoét mở rộng hình chữ nhật quỹ đạo tâm dao từ (3, 3) đến (15, 11) bằng một đĩa bán kính 3. Ở hai phương án còn lại, chỉ góc trên bên trái thay đổi. Tọa độ tăng sang phải và xuống dưới, tính từ góc danh nghĩa đó tại (0, 0):

• Dogbone chéo: tâm dao kéo dài từ (3, 3) đến (3/√2, 3/√2).
• T-bone bên hông: tâm dao kéo dài từ (3, 3) đến (3, 0), hướng về vách trên.

Mỗi phần kéo dài gồm toàn bộ đoạn có đầu tròn mà đĩa quét qua. Chúng tôi mở lại tọa độ trong các tệp SVG đã lưu và kiểm tra các vùng thu được bằng tích phân số theo mặt cắt cùng một lưới khoảng cách điểm độc lập. Ảnh kết xuất thực tế của cả ba tệp cũng được kiểm tra tại 15 pixel đã biết trước.

Phương án chéo lấy thêm ít diện tích hơn trong mô hình đã khai báo này, còn T-bone giữ nguyên biên trái và khoét sâu hơn ra ngoài vách trên. Nhờ đó, sự đánh đổi trở nên cụ thể mà không cần tuyên bố phương án nào thắng trong mọi trường hợp.

Với cùng cách dựng ở bán kính r, các công thức đã kiểm tra là r²(π/2 − 1) cho diện tích lấy thêm của kiểu chéo và πr²/2 cho kiểu bên hông. Phần kiểu chéo vượt qua mỗi vách là r(1 − 1/√2); phần kiểu bên hông vượt qua vách đã chọn là r. Các công thức này mô tả hình học góc vuông lý tưởng ở đây, không phải góc có số đo bất kỳ hay thiết lập của ứng dụng.

Hình tròn chạm góc chưa phải toàn bộ vùng quét

Chúng tôi cũng thử riêng đĩa ở điểm cuối của T-bone, kết hợp với hốc không khoét. Dù đĩa đó chạm (0, 0), nó vẫn để lại 0,3905 đơn vị vuông ở góc danh nghĩa trên bên trái chưa được phủ. Trong mô hình của chúng tôi, toàn bộ đoạn tiếp cận mới lấy đi phần lưỡi liềm còn lại đó.

Vì vậy, chỉ vẽ một hình tròn gần góc là cách kiểm tra chưa đầy đủ. Hãy xem toàn bộ vùng bị lấy đi và cách dao đi tới đó. Một điểm cuối tiếp xúc không chứng minh rằng mọi điểm giữa hốc bo tròn ban đầu và điểm cuối đó đều đã được phay sạch.

Không thiếu diện tích vẫn là khe hở danh nghĩa bằng không

Ở đây, khe hở là khoảng trống dư ra ngoài kiểu lắp vừa chạm. Cả hai phần khoét trong mô hình chỉ vừa chạm góc tham chiếu sắc. Khe hở danh nghĩa của chúng tại điểm đó bằng không. Chúng tôi chưa thử lượng dư cho chi tiết lắp ghép, đường kính dao thực tế, độ đảo, sự dịch chuyển của vật liệu hay sai số gia công.

Ba góc còn lại của hốc vẫn bo tròn trong cả ba tệp. Vì vậy, kết quả ở một góc này không cho thấy cả chi tiết vuông sẽ lắp vừa hốc. Các tệp SVG mô tả vùng quét lý tưởng bằng nét đầu tròn; chúng không phải tệp xuất ranh giới gia công, và chúng tôi không nhập chúng vào CAM hay cắt chi tiết nào.

Phần mềm đích có thể yêu cầu lượng dư khác. Ví dụ, tài liệu Dogbone Rectangle của Shaper nói đường kính dogbone nên lớn hơn một chút so với đường kính mũi dao dự kiến. Điều đó càng cho thấy cần dùng cách dựng và yêu cầu lắp ghép của chính công cụ đích thay vì chép lại ví dụ khe hở bằng không này.

Tách riêng phần khoét, bo tròn và bù trừ

Một góc đường dẫn SVG được bo tròn làm thay đổi ranh giới của hình. Phần khoét góc thêm khoảng trống ra ngoài hốc danh nghĩa, gần một góc lõm. Bù kerf là việc dời biên cho một quy trình cắt; đó là quyết định riêng, tách khỏi việc chọn hình dạng phần khoét cục bộ.

Hãy giữ bản gốc danh nghĩa để biết phần hình học nào là hình thiết kế có chủ đích, phần nào là phần khoét, và phần mềm đích áp dụng bù trừ ở đâu. Kiểm tra cùng lúc ranh giới thực tế sau khi nhập và thao tác gia công được tạo ra trước khi chấp nhận một trong hai.

Cách làm với PerfectVector

Nếu bạn chỉ có một họa tiết raster phù hợp, hãy chuẩn bị SVG chỉnh sửa được với PerfectVector cho quy trình CNC. So sánh hình bóng, các lỗ trống và đường biên kín với bản nguồn, giữ lại SVG đã chấp nhận, rồi xác minh kích thước trong công cụ CAD hoặc CAM nhận tệp.

Bước đó khôi phục hình học của hình thiết kế để bạn kiểm tra. Quy trình đích vẫn đảm nhận việc dựng phần khoét, chọn dao, đặt lượng dư, tạo đường chạy dao và kiểm chứng gia công. Nếu đã có vector hoặc mô hình CAD làm chuẩn về kích thước, hãy làm từ bản gốc đó thay vì đồ lại ảnh của nó.

Trước khi chốt thiết kế, hãy kiểm tra mọi góc trong tiếp giáp với chi tiết lắp ghép. Xem lại toàn bộ đoạn tiếp cận của phần khoét, những vách nó vượt qua và các chi tiết lân cận. Xác nhận khe hở dự kiến trong mô hình thực tế, kiểm tra thao tác được tạo ra, và kiểm chứng mối ghép bằng một lần cắt thử phù hợp trước khi coi đó là độ lắp ghép cho sản xuất.

Câu hỏi thường gặp

Bo góc dogbone có giống bo góc thông thường không?

Bo góc thông thường làm tròn góc dự kiến. Phần khoét dogbone cố ý vượt ra ngoài góc trong danh nghĩa để tạo thêm chỗ cho dao tròn. Hãy kiểm tra cách dựng thực tế của phần mềm đích thay vì chỉ dựa vào tên lệnh.

T-bone có luôn lấy đi ít vật liệu hơn không?

Không. Trong mô hình góc vuông bán kính 3 của chúng tôi, T-bone bên hông lấy đi 14,1372 đơn vị vuông ngoài hốc danh nghĩa, so với 5,1372 của dogbone chéo. Phương án bên hông giữ nguyên biên của một vách nhưng vượt xa hơn ở vách kia.

Phần khoét chạm góc sắc có chứng minh mối ghép lắp vừa không?

Không. Các cách dựng tiếp xúc của chúng tôi có khe hở danh nghĩa bằng không, và chỉ một góc được khoét. Độ lắp ghép của cả chi tiết còn cần kiểm tra phần hình học còn lại, lượng dư đã thống nhất, dao và vật liệu thực tế cùng kết quả gia công.

Nguồn tham khảo

1. Vectric V12.5: Lệnh Create Fillets — Phân biệt các cách dựng Normal, Dog-Bone và T-Bone, ghi rõ giới hạn với rãnh hẹp và cách chọn phía.
2. Mekanika: Dogbone là gì và cách tạo dogbone — Giải thích hiện tượng dao tròn vướng ở góc trong và so sánh kiểu khoét chéo với khoét bên.
3. Shaper: Dogbone Rectangle — Mô tả các điều khiển hình học của mẫu này và hướng dẫn về đường kính so với mũi dao dự kiến.

---

Nếu bắt đầu từ hình raster, hãy tạo và kiểm tra bản SVG ứng viên, xác minh hình bóng, các lỗ trống và kích thước sau khi nhập, rồi dựng và kiểm tra phần khoét góc cần thiết trong quy trình đích.