Підвищити ефективність обробки є особливо важливою темою в трудомісткому процесі обробки з ЧПК. Якщо я скажу вам, що існує метод обробки, який може скоротити час обробки деталей з 60 хвилин до 4 хвилин, ви можете подумати, що це жарт! Сьогодні я познайомлю вас із технологією обробки суперструн, яка використовує інноваційні інструменти та стратегії обробки для значного підвищення ефективності обробки та повного використання надзвичайного потенціалу обробки з ЧПК.
малюнок
▲ Схематична схема траєкторії чистового інструменту
Метою чистової обробки є забезпечення остаточної точності розмірів і якості поверхні заготовки. Щоб підвищити ефективність фінішної обробки, ми повинні детально розглянути ці два аспекти.
Нові ідеї програмування: обробка суперрядка
Візьмемо як приклад наше поширене програмне забезпечення для обробки обробки Mastercam, технологія обробки суперструнків є ефективним рішенням для програмування обробки:
Рекомендовано до перегляду відеоматеріал, WiFi
Помилка завантаження відео, оновіть сторінку та повторіть спробу
Код помилки: 44
Оновити
▲ Фактичний футляр для різання
У цьому випадку, якщо в процесі 1 для чистової обробки використовується кульковий різак, час становить: 30 хвилин, а якщо використовується круглий інструмент + суперструнна чистова обробка, час становить: 3 хвилини.
Зображення
У процесі 2, якщо використовується кінцева обробка кульковим різаком, час становить: 60 хвилин; у той час як якщо використовується дугорізка + фінішна обробка суперкорду, час становить: 4 хвилини.
Зображення
Чому можна досягти такого ефекту? Це починається з визначальних факторів якості нашої фінішної поверхні.
Детермінанти обробки: залишкова висота гряди
Якість оздоблення поверхні багато в чому залежить від залишкової висоти гребня, що залишилася після обробки. Отже, яка залишкова висота хребта? Залишкова висота гребня відноситься до максимальної висоти виступаючої частини залишкового матеріалу після того, як інструмент пройшов через дві суміжні траєкторії інструменту під час обробки.
Зображення
Як зменшити залишкову висоту хребта
Одним з можливих методів є зменшення крокової відстані та зменшення відстані між сусідніми траєкторіями інструменту. Але це означає збільшення кількості та щільності траєкторій інструменту на одиницю площі та збільшення часу обробки. Тож у 3D-обробці поверхні кожен відчує, що вибір між «якістю поверхні» та «часом обробки» здається дилемою, оскільки: краща якість поверхні=довший час обробки.
Інший можливий спосіб - використовувати більший інструмент. Оскільки чим більший радіус інструменту, тим більша дуга в точці контакту, коли він контактує з матеріалом. При однаковій щільності траєкторії інструменту тим менша висота залишкового гребня.
Наприклад:
Використовуйте кульковий різак діаметром 10 мм і встановіть довжину кроку 4 мм;
Отримана залишкова висота гребеня становить 0,432 мм.
малюнок
Використовуйте кульковий різак діаметром 25 мм і встановіть довжину кроку 4 мм;
Отримана залишкова висота гребеня становить 0,152 мм.
малюнок
Порівняння залишкової висоти гребня двох інструментів різних розмірів з однаковою довжиною кроку.
малюнок
Використовуйте інструмент із більшою дугою, щоб зменшити залишкову висоту гребня.
Використовуйте інструмент з великим радіусом або інструмент з малим радіусом
Використовуйте інструмент із великим радіусом, щоб зменшити залишкову висоту гребня та досягти кращої якості поверхні. Але виникає нова проблема: потрібно обробити багато заготовок, де зазор невеликий і не може бути оброблений інструментом з великим радіусом.
малюнок
Фінішна обробка інструментом з великим радіусом:
Переваги: менша залишкова висота гребеня; коротший час циклу.
Недоліки: не можна обробляти невеликі щілини; легко втручатися, складне програмування.
малюнок
Фінішна обробка інструментом з малим радіусом:
Переваги: легке програмування; може обробляти невеликі щілини.
Недоліки: для досягнення кращої якості поверхні необхідно зменшити відстань кроку та збільшити щільність траєкторії інструменту; час обробки довший.
Яку стратегію програмування використовувати
Технологія фінішної обробки Superchord — це програмне рішення для ефективної фінішної обробки за допомогою дугових інструментів. Для великих дугових інструментів різної форми на основі форми інструменту можна використовувати спеціальні алгоритми траєкторії інструменту для динамічної компенсації точок контакту інструменту під час процесу обробки, а форму дугового інструмента можна повністю використовувати для високої точності та високої точності. -ефективність обробки.
Якщо ви хочете використовувати інструменти великої дуги для фінішної обробки в суперхорді, яку стратегію шляху інструменту слід вибрати для програмування?
3-обробка осей:
У звичайній 3-обробці осі, оскільки переміщення осі верстата є простим, фінішну обробку суперхордом можна використовувати для обробки деяких бічних стінок і крутих ділянок або плоских ділянок на верхній поверхні. Рекомендується використовувати бочкоподібні та конічні дугоподібні інструменти, а також використовувати стратегію рівної висоти та паралельну стратегію в фінішній обробці Mastercam 3D для фінішної обробки суперхорд.
Зображення
3+2 обробка нерухомої поверхні:
У середовищі 3+2 з фіксованою поверхнею також рекомендується використовувати стратегії рівної висоти та паралельності для завершення суперкорду. На відміну від простої обробки 3-осі, при обробці 3+2 нерухомої поверхні необхідно вибрати відповідну площину інструмента, щоб дуга інструмента торкалася матеріалу в стабільній дотичній точці траєкторії інструмента.
Зображення
Механічна обробка п'ятиосьового зв'язку:
П'ятиосьова обробка має гнучкі кути переміщення верстатів і є основною областю застосування суперкордової обробки. У п’ятиосьовій обробці рекомендується використовувати стратегії паралельної та градієнтної обробки.
Зображення
Ключовим моментом фінішної обробки суперкорду в п’ятиосьовому з’єднанні є керування віссю інструмента таким чином, щоб інструмент контактував з матеріалом у стабільній та відповідній точці дотичної дуги.
Рекомендовано до перегляду відеоматеріал, WiFi
Комплексний порівняльний аналіз
Чи є спосіб об’єднати переваги обох і уникнути недоліків обох? Відповідь - так. Ретельний аналіз процесу формування залишкової висоти гребня показує, що залишкова висота гребня насправді пов’язана з радіусом дуги точки контакту між інструментом і матеріалом і має мало спільного з радіусом самого інструменту. Якщо ми лише збільшимо радіус ефективної оброблюваної частини інструменту, зберігаючи радіус корпусу інструменту незмінним, ми зможемо досягти як цілей покращення якості поверхні, так і скорочення часу обробки.
Зображення
Візьмемо як приклад дугову фрезу з великим радіусом конічної форми. Висота залишкового гребеня, залишеного ефективною дугою обробки інструментом для фінішної обробки, еквівалентна висоті залишкового гребеня, залишеного кульковим різцем діаметром 187 разів.
Зображення
Якість поверхні обробки, виконаної великою дугою фрезою з конусністю 16 мм на тій самій відстані та за той самий час, еквівалентна якості поверхні, досягнутої кульковою фрезою діаметром майже 3000 мм (3 метри).
Зміна форми інструменту, збільшення дуги точки контакту між інструментом і матеріалом під час обробки та зменшення висоти залишкового виступу, що залишився після чистової обробки, може значно зменшити кількість і щільність шляхів інструменту, необхідних у зоні чистової обробки, що значно скорочує час обробки та підвищує ефективність виробництва.
малюнок
Але виникає нова проблема: ефективна дуга обробки цього типу великодугових фрез має складну форму. На траєкторії інструменту необхідно зробити відповідну компенсацію на основі складної форми інструменту, щоб велика дуга інструменту точно відповідала положенню обробки та відповідала вимогам якості поверхні в процесі обробки. Як має бути запрограмований такий шлях інструменту?
Використовуючи технологію обробки суперструн у програмному забезпеченні CAM Mastercam, ви можете динамічно компенсувати точки контакту інструменту під час процесу обробки для великих дугових інструментів різної форми на основі форми інструмента за допомогою спеціальних алгоритмів траєкторії інструменту та повністю використовувати форму дуговий інструмент для високоточної та високоефективної обробки.
Ця техніка обробки суперрядків дійсно підвищила ефективність обробки, але вона також має проблему трохи вищих витрат на програмування. Спеціальний аналіз ще потрібно провести відповідно до умов обробки продукту. Що ви думаєте про це рішення? Чи будете ви ним користуватися? Ласкаво просимо до обговорення з усіма в області коментарів нижче ~
