Высокоскоростная обработка в PowerMILL |
| 17.11.2012 |
|
Компания Delcam, участвуя в исследовательском проекте по высокоскоростному фрезерованию
(High Speed Machining) первой внедрила необходимые функции в систему PowerMILL.
Основное назначение высокоскоростной обработки (ВСО) – возможность обработки закаленных и труднообрабатываемых материалов лезвийным инструментом. В чем технологическое отличие от других способов обработки, при котором такое резание возможно? Экспериментально было установлено, что в некотором диапазоне можно получить снижение сил резания при одновременно большой скорости за счет малого сечения резания. При этом обрабатываемый материал и инструмент не нагревался, т.к. тепло мгновенно уходило в стружку. Высокоскоростная обработка не снижает время машинной обработки за счет интенсификации режимов резания, а упрощает технологический процесс в целом, где исключается эрозионная обработка, частично или полностью ручная доводка. Новая технология резания предъявила новые требования к оборудованию, режущему инструменту, технологической оснастке, устройству ЧПУ, CAM - системе. Рассмотрим высокоскоростную обработку применительно к CAM системе. Чтобы обеспечить основные принципы ВСО, CAM-система должна обеспечить равномерность снимаемого слоя и плавность движения инструмента. Не выполнение этих условий приведет к поломке режущего инструмента. Рассмотрим, каким образом данные условия выполнить в PowerMILL. 1. Основной стратегией для высокоскоростной обработки является Выборка смещением, в которой есть раздел с соответствующим названием Высокоскоростная (HSM).  Рассмотрим, как работает данный раздел на небольшом примере chamber.dgk (в стандартных примерах). Для этого создадим черновую траекторию 3D смещением на одной высоте (15мм) с шагом 5мм.  Траектория на рисунке выше рассчитана без использования высокоскоростных функций. Выполняется условие снятия равномерного припуска, но из-за острых углов нет плавности движений фрезы. Чтобы это исправить, необходимо включить опцию Сглаживание траектории и установить значение сглаживания (в данном случае 10%). % - изменяет шаг с фиксированного на переменное значение. Процент определяет максимальное отклонение от заданного шага.  Пересчитаем траекторию с новыми настройками. Серым цветом показана предыдущая траектория. 
 Новая траектория – гладкая, но условие снятия постоянного слоя больше не выполняется, что может привести к перегрузке и поломке инструмента. Опция Трохоида вставляет дополнительные спиральные движения в местах, где ширина резания увеличивается, а также в углах и стесненных зонах.  Мы рассмотрели опции высокоскоростной обработки для черновой выборки, которая является первым этапом обработки детали. Чтобы начать чистовую обработку важно сформировать равномерный остаточный припуск, поэтому не следует пренебрегать доработкой на промежуточных высотах для достижения данной цели. Для программирования чистовой обработки следует выбирать стратегии, которые обеспечивают гладкость траектории. 2. Стратегия Растр с использованием опции Сгладить углы. 
 На рисунке слева Сгладить углы – выкл., справа – вкл. 3. Стратегия Чистовая 3D смещением с опцией Сглаживание. Рекомендуется, чтобы траектория была непрерывной и имела минимальное количество подъемов (отрывов) фрезы от заготовки. Для этого можно применять опцию Спираль (в тех стратегиях, где она имеется) или короткие переходы по Дуге. Возможна ручная перегруппировка рабочих ходов для обработки соседних зон по отдельности. На рисунке ниже для обработки используется стратегия 3D смещением с включенными опциями Сглаживание и Спираль.   4. Обеспечить максимальную гладкость траектории также можно за счет подводов и отводов по дуге и сглаживанием ускоренных перемещений. На рисунке ниже производится обработка отвесных участков стратегий Постоянная Z c применением дуговых подводов и отводов, а также сглаживанием Ускоренных перемещений.  В заключение: некоторые рекомендации, перечисленные выше, можно применять и в классической обработке, что скажется на качестве поверхности, износе режущего инструмента и оборудования в меньшую сторону. На главную К оглавлению |