Что больше нравится?

Вторник, 06 Апрель 2021 03:32

Устранение вибрации при обработке круглых поверхностей

Автор 
Оцените материал
(1 Голосовать)

Вы когда — нибудь замечали, что следы, оставленные на фрезерованных поверхностях, не согласуются между линейными и круговыми движениями-даже если они используют одну и ту же скорость подачи? Вы задавались вопросом, почему фрезы вибрируют, когда они обрабатывают внутренние дуги? Причина связана с разницей между размером радиуса окружности центральной линии фрезы и размером радиуса окружности рабочей поверхности.

 

 

ЧПУ генерируют скорость движения для осевой траектории режущего инструмента. При фрезеровании двухосного контура со скоростью 10,0 ipm осевая линия режущего инструмента перемещается со скоростью 10,0 ipm. При фрезеровании линейной поверхности (G01) ЧПУ будет обрабатывать прямую рабочую поверхность с точностью 10,0 ipm.

Однако при круговом движении длина кругового движения центральной линии режущей части будет отличаться от длины кругового движения рабочей поверхности. Для внешних дуг путь осевой линии длиннее. Для внутренних дуг она короче. Я постарался изобразить эту идею на иллюстрации ниже.

 

Устранение вибрации при обработке круглых поверхностей

 

Если скорость подачи для линейных движений правильна и если она переносится с предыдущей команды линейного движения, то ЧПУ будет обрабатывать внешние круглые рабочие поверхности медленнее, а внутренние круглые рабочие поверхности быстрее, чем линейные поверхности. Чем больше разница между размером дуги траектории осевой линии и размером дуги траектории рабочей поверхности, тем более выраженной будет разница скоростей подачи в точке контакта для обработки (точка касания режущей части). Результат: обработка дуг с использованием скорости подачи линейного движения может привести к увеличению времени цикла для внешних дуг, вибрации, ухудшению качества обработанной поверхности или даже поломке режущего инструмента.

 

Обратите внимание, как сильно это может повлиять на время цикла. При использовании линейной скорости подачи 10,0 ipm с внешним радиусом 0,25 мм, обработка фрезой диаметром 4,0 мм, это движение увеличивает машинное время почти на 5 секунд. Программисты должны увеличить скорость подачи кругового движения в три раза, чтобы обработать радиус рабочей поверхности 0,25 мм таким же образом, как и линейные поверхности.

 

Отношение между размером радиуса траектории рабочей поверхности и размером радиуса осевой линии траектории определяет величину, на которую увеличивается (внешние радиусы) или уменьшается (внутренние радиусы) скорость подачи кругового движения. В этом примере радиус траектории рабочей поверхности равен 0,25 мм, а радиус траектории осевой линии-0,75 мм (0,25 мм плюс 0,5 мм). Деление 0,75 на 0,25 дает результат 3,0. Вместо использования скорости подачи линейного движения F10.0 программисту потребуется скорость подачи F30.0 для кругового движения. Программирование соответствующей скорости подачи кругового движения для внешних дуг может оказать большое влияние на время выполнения операции, особенно при больших объемах работ.

 

Такое же соотношение существует и для внутренних дуг. Снова разделите радиус траектории осевой линии на радиус траектории рабочей поверхности. Результат всегда будет меньше единицы. Умножьте этот результат на скорость подачи, используемую для линейной обработки. Это приводит к тому, что скорость подачи становится медленнее, чем скорость подачи по линейному пути.

 

Некоторые производители ЧПУ имеют функции, которые могут справиться с этой проблемой.

Heidenhain, например, включает имеет функцию “постоянной скорости контурирования”.

FANUC допускает замедление внутренних круговых движений с помощью функции “автоматического углового переопределения”.

 

ВАЖНО:

Используйте этот метод только тогда, когда количество удаляемого материала равномерно сбалансировано по обрабатываемому контуру — например, при чистовом фрезеровании — или при обработке отливок или поковок почти чистой формы. Не применяйте этот метод для грубой обработки при удалении большого количества материала с обработанных поверхностей — особенно когда на одних поверхностях материала больше, чем на других. Увеличение скорости подачи в этом случае резко увеличит нагрузку на режущий инструмент.

 

В следующей статье я расскажу, как запрограммировать  такое движение в  G-коде на любом ЧПУ.

Дополнительная информация

  • Заказчик: Организация
  • Статус: Нет исполнителя
  • Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 01.10.2020
  • ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: Рассказать подробней про тему проекта
Прочитано 132 раз Последнее изменение Вторник, 06 Апрель 2021 03:39
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии