Что больше нравится?

Вторник, 14 Сентябрь 2021 15:15

Современная CAM система

Автор 
Оцените материал
(1 Голосовать)

За последние несколько лет CAM-технология существенно развилась и теперь она позволяет выполнить самые продуктивные стратегии фрезерования. Главным направлением является высокоэффективная обработка, которая в некоторых случаях может сократить время цикла черновой обработки на 80%. В этом процессе используется концевая фреза. При процессе резания используется  гораздо большая глубину резания с небольшими шагами перемещения и высокой постоянной скоростью подачи.

 

Программное обеспечение, в котором реализовано высокоэффективная обработка получило название VERICUT Force. Оно работает по принципу поддержания постоянной толщины стружки и нагрузки на фрезу по пути движения инструмента и регулирует скорость подачи. Это означает, что большую часть времени подача происходит быстрее, чем изначально запрограммировано, а иногда и медленнее в моменты сильного зацепления режущего инструмента. В результате общее время цикла сокращается на 25% , а также значительно увеличивается срок службы инструмента и улучшается качество обработки поверхности.

 

Современная CAM система

Вот как это работает.


 

Оптимизация толщины стружки и силы резания

При обработке с постоянной скоростью подачи у программистов нет другого выбора, кроме как быть консервативными в выборе скорости, потому что они должны предвидеть и быть уверенными, что режущие инструменты выдержат самые тяжелые условия резания. Например, вы обрабатываете стенку кармана с очень высокой скоростью, но когда инструмент попадает в угол, зацепление инструмента может резко подскочить, вызывая удары и вибрацию, возможно, даже сломать инструмент. Угол - очевидный случай, но в типичной программе обработки детали часто бывает много других выступов зацепления инструмента, например, когда инструмент входит в материал. Системы CAM обычно не могут предвидеть эти моменты изменения нагрузки на режущий инструмент, поэтому выбирается  консервативная скорость подачи, чтобы выдержать не предсказуемые неблагоприятные условия резания.

 

 

Программное обеспечение Force работает, анализируя толщину стружки и нагрузку на фрезу, а затем регулирует скорость подачи для поддержания оптимальных, но безопасных условий резания для каждого реза в каждой операции.

Идея в Force заключается в том, что он может определять толщину стружки и нагрузку на фрезу при любых условиях резания для любого материала. Это позволяет программному обеспечению динамически компенсировать изменчивость нагрузки на фрезу, регулируя скорость подачи, где вы можете обрабатывать быстрее ее увеличивают, и уменьшают в моменты, когда нагрузка на фрезу превышает желаемый уровень.

На изображении выше показано, как это работает в типичной программе обработки деталей. Когда вы просматриваете симуляцию процесса резания, вы можете видеть, где траектория инструмента превышает максимальную толщину стружки (показана красным на верхнем графике) и оказывает чрезмерное усилие на фрезу (средний график). Эти моменты, конечно, необходимо исправить с помощью более низкой скорости подачи, но все зеленые области между ними - это возможности для значительно более быстрой обработки, как показано на нижнем графике.

 

 

С помощью этой методологии Force может дополнительно оптимизировать существующие CAM так называемые «оптимизированные» траектории инструмента, потому что большинство CAM-систем не могут рассчитать постоянную толщину стружки на основе взаимодействия инструмента с заготовкой и сил резания или динамически модулировать скорость подачи на основе этих переменных. Таким образом, Force может дополнительно сократить существующее время обработки на 20%. Force оптимизирует все стратегии обработки в зависимости от толщины стружки и нагрузки на фрезу, поэтому оно применим практически ко всей программе обработки деталей и может использоваться для черновой, получистовой и чистовой обработки.

 

Оптимизация толщины стружки и силы резания
 

Сколько времени действительно экономит Force?

Это зависит от обрабатываемости материала и сложности детали, и, как правило, чем сложнее материал и деталь, тем выше отдача от программы. Чтобы помочь количественно оценить улучшения в более сложных материалах я написал несколько контролируемых текстов. Они нашли:

  • На заготовке из нержавеющей стали 420, подвергнутой термообработке до 48 Rc, Force сократил время цикла с 7:51 до 4:55, что на 37% .
     
  • Несколько деталей с относительно простыми траекториями инструмента или большим количеством просверленных отверстий дали экономию от 9,7% до 19,9%.
     

 

CAM-система  применена к ранее оптимизированной программе. В целом Force экономил не менее 17% на простой геометрии деталей и 45% на сложной геометрии, а также значительно повысил стойкость инструмента с минимальным выкрашиванием или отсутствием выкрашивания кромок.
 

 

Как создать идеальную стружку

Все это вызывает вопрос: как Force «знает», какой должна быть оптимальная толщина стружки для данного инструмента и материала? Это можно сделать двумя способами.

Данные производителя режущего инструмента - производители режущего инструмента предоставляют начальные данные для своих режущих инструментов, которые могут быть загружены из облака вместе с данными геометрии инструмента через такие приложения, как Machining Cloud, Coro Plus и TDM. С помощью функции импорта инструментов VERICUT Tool импортируются режущие инструменты с «рекомендации» обработки с диапазонами резания для типа обрабатываемого материала и начальные значения для оптимизации.

Изучение программы ЧПУ - VERICUT включает функцию машинного обучения, при которой идеальная толщина стружки может быть определена автоматически путем обработки программы ЧПУ, а VERICUT анализирует резание, выполненное каждым инструментом. Или, после использования функции обучения, значение можно скорректировать , просмотрев графики толщины стружки и силы резца инструмент за инструментом, а VERICUT проанализирует резание, выполненное каждым инструментом.

 


Экономия на режущем инструменте

Этот процесс оптимизации может существенно повлиять на затраты, связанные с режущим инструментом, несколькими способами и обычно увеличивает срок службы инструмента на 100% или более.

  • Поддержание постоянной нагрузки на фрезу существенно снижает прогиб инструмента и вибрацию, которые могут быстро разрушить твердые или сменные инструменты из-за выкрашивания или чрезмерного износа кромок.
  • Практически можно исключить сломанные инструменты и связанный с ними простой станка. Инструмент с длительным сроком службы означают меньшее количество замен инструментов в целом.
  • Постоянная обработка в соответствии с параметрами, рекомендованными производителем инструмента, повышает общую производительность, поскольку позволяет наиболее эффективно использовать инструмент.
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии