В трудоемком процессе чистовой обработки с ЧПУ вопрос повышения эффективности обработки является особенно важной темой. Если я вам скажу, что существует метод обработки, позволяющий сократить время отделки деталей с 60 минут до 4 минут, вы можете подумать, что это шутка! Сегодня я познакомлю вас с технологией отделки суперструн, в которой используются инновационные инструменты и стратегии обработки, позволяющие значительно повысить эффективность отделки и полностью раскрыть исключительный потенциал обработки с ЧПУ.
Картина
▲ Схематическое изображение траектории чистового инструмента
Целью чистовой обработки является обеспечение конечной точности размеров и качества поверхности заготовки. Чтобы повысить эффективность отделки, мы должны рассмотреть эти два аспекта более подробно.
Новые идеи программирования: завершение суперстроки
Если взять в качестве примера наше широко используемое программное обеспечение для программирования обработки Mastercam, то технология финишной обработки Superstring представляет собой эффективное решение для программирования финишной обработки:
Видеоматериал, для просмотра рекомендуется Wi-Fi.
Не удалось загрузить видео. Обновите страницу и повторите попытку.
Код ошибки: 44
Обновить
▲ Фактический случай резки
В этом случае, если в процессе 1 для чистовой обработки используется шаровая фреза, время составляет: 30 минут, а если используется круглый инструмент + суперструнная чистовая обработка, время составляет: 3 минуты.
Изображение
В процессе 2, если используется чистовая обработка шаровой фрезой, время составляет: 60 минут; а если используется дуговая резка + чистовая обработка суперхордом, время составляет: 4 минуты.
Изображение
Почему можно добиться такого эффекта? Это начинается с факторов, определяющих качество нашей отделочной поверхности.
Определяющие факторы отделки: остаточная высота гребня.
Качество отделки поверхности во многом зависит от высоты остаточного гребня, оставшегося после обработки. Так какова остаточная высота гребня? Остаточная высота гребня относится к максимальной высоте выступающей части остаточного материала после того, как инструмент проходит через два соседних пути инструмента во время обработки.
Изображение
Как уменьшить остаточную высоту конька
Одним из возможных методов является уменьшение шага и расстояние между соседними траекториями инструмента. Но это означает увеличение количества и плотности траекторий инструмента на единицу площади и увеличение времени чистовой обработки. Таким образом, при 3D-обработке поверхности каждый почувствует, что выбор между «качеством поверхности» и «временем обработки» кажется дилеммой, потому что: лучшее качество поверхности=более длительное время обработки.
Другой возможный метод — использовать инструмент большего размера. Потому что чем больше радиус инструмента, тем больше дуга в точке контакта, когда он контактирует с материалом. При одинаковой плотности траектории инструмента получается меньшая высота остаточного гребня.
Например:
Используйте шаровую фрезу диаметром 10 мм и установите длину шага 4 мм;
В результате остаточная высота выступа составит 0,432 мм.
Картина
Используйте шаровую фрезу диаметром 25 мм и установите длину шага 4 мм;
В результате остаточная высота выступа составит 0,152 мм.
Картина
Сравнение остаточной высоты гребня двух инструментов разных размеров при одинаковой длине шага.
Картина
Используйте инструмент с большей дугой, чтобы уменьшить остаточную высоту гребня.
Используйте инструмент с большим радиусом или инструмент с малым радиусом.
Используйте инструмент с большим радиусом, чтобы уменьшить высоту остаточного выступа и добиться лучшего качества поверхности. Но возникает новая проблема: приходится дорабатывать многие детали, где зазор мал и не может быть обработан инструментом большого радиуса.
Картина
Чистовая обработка инструментом большого радиуса:
Преимущества: меньшая высота остаточного гребня; более короткое время цикла.
Недостатки: не может обрабатывать небольшие зазоры; легко вмешаться, сложное программирование.
Картина
Чистовая обработка инструментом небольшого радиуса:
Преимущества: простое программирование; может обрабатывать небольшие зазоры.
Недостатки: Для достижения лучшего качества поверхности необходимо уменьшить расстояние шага и увеличить плотность траектории движения инструмента; время обработки больше.
Какую стратегию программирования использовать
Технология финишной обработки Superchord — это программное решение для эффективной финишной обработки дуговыми инструментами. Для больших дуговых инструментов различной формы, в зависимости от формы инструмента, могут использоваться специальные алгоритмы траектории инструмента для динамической компенсации точек контакта инструмента во время процесса обработки, а форма дугового инструмента может быть полностью использована для высокой точности и высокой точности. -эффективность отделки.
Если вы хотите использовать инструменты с большой дугой для чистовой обработки при чистовой обработке суперхорд, какую стратегию траектории инструмента следует выбрать для программирования?
3-осевая обработка:
При обычной обработке по оси 3-, поскольку перемещение оси станка простое, чистовую обработку суперхорда можно использовать для чистовой обработки некоторых боковых стенок, а также крутых или плоских участков на верхней поверхности. Рекомендуется использовать бочкообразные и конические дуговые инструменты, а также использовать стратегию одинаковой высоты и параллельную стратегию в чистовой обработке Mastercam 3D для чистовой обработки суперхорды.
Изображение
3+2 обработка фиксированной поверхности:
В среде 3+2 с фиксированной поверхностью также рекомендуется использовать стратегии равной высоты и параллельности для отделки суперхорда. В отличие от простой обработки по оси 3-, при обработке неподвижной поверхности 3+2 необходимо выбрать подходящую плоскость инструмента так, чтобы дуга инструмента контактировала с материалом в стабильной точке касания на траектории инструмента.
Изображение
Пятиосная рычажная обработка:
Пятиосевая рычажная обработка имеет гибкие углы перемещения станка и является основной областью применения суперхордовой чистовой обработки. При пятиосной обработке рекомендуется использовать стратегии параллельной и градиентной обработки.
Изображение
Ключевым моментом чистовой обработки суперхорда при пятиосном соединении является управление осью инструмента так, чтобы инструмент контактировал с материалом в стабильной и подходящей точке касательной дуги.
Видеоматериал, для просмотра рекомендуется Wi-Fi.
Комплексный сравнительный анализ
Есть ли способ объединить преимущества обоих и избежать их недостатков? Ответ: да. Тщательный анализ процесса формирования высоты остаточного гребня показывает, что высота остаточного гребня на самом деле связана с радиусом дуги точки контакта между инструментом и материалом и мало связана с самим радиусом инструмента. Если мы только увеличим радиус эффективной обрабатываемой части инструмента, сохраняя при этом радиус корпуса инструмента неизменным, мы сможем достичь как целей улучшения качества поверхности, так и сокращения времени чистовой обработки.
Изображение
В качестве примера возьмем дуговую фрезу большого радиуса конической формы. Высота остаточного гребня, оставленного эффективной дугой обработки инструмента для чистовой обработки, эквивалентна высоте остаточного гребня, оставленного шаровой фрезой диаметром 187 раз.
Изображение
Качество поверхности, обработанной большой дуговой фрезой с конусом 16 мм при том же расстоянии шага и в то же время, эквивалентно качеству поверхности, достигаемому шаровой фрезой диаметром почти 3000 мм (3 метра).
Изменение формы инструмента, увеличение дуги точки контакта инструмента с материалом во время обработки, а также уменьшение высоты остаточного гребня, оставляемого при чистовой обработке, позволяет значительно уменьшить количество и плотность траекторий инструмента, необходимых в зоне чистовой обработки, что значительно сокращает время обработки и повышает эффективность производства.
Картина
Но возникает новая проблема: эффективная дуга обработки крупнодуговой фрезой этого типа имеет сложную форму. На траектории инструмента необходимо выполнить соответствующую компенсацию на основе сложной формы инструмента, чтобы большая дуга инструмента точно соответствовала положению обработки и соответствовала требованиям к качеству поверхности в процессе чистовой обработки. Как следует запрограммировать такую траекторию инструмента?
Используя технологию финишной обработки суперструн в CAM-программном обеспечении Mastercam, вы можете динамически компенсировать точки контакта инструмента в процессе обработки для инструментов с большой дугой различной формы в зависимости от формы инструмента с помощью специальных алгоритмов траектории инструмента и в полной мере использовать форму Дуговой инструмент для высокоточной и высокопроизводительной финишной обработки.
Этот метод обработки суперструн действительно повышает эффективность обработки, но у него также есть проблема, заключающаяся в несколько более высоких затратах на программирование. Конкретный анализ все еще необходимо проводить в зависимости от условий обработки продукта. Что вы думаете об этом решении? Будете ли вы использовать его? Добро пожаловать для обсуждения со всеми в комментариях ниже~
