Постоянная толщина стружки - ключ к успеху
Ключом к более быстрой обработке и увеличению срока службы инструмента является поддержание постоянной силовой нагрузки на фрезу. Это снижает удары и вибрацию, возникающие при резком изменении зацепления материала, например, когда инструмент ударяется об угол кармана. При высокоэффективной обработке это чаще всего достигается путем манипулирования траекторией инструмента для сохранения постоянного шага инструмента и скорости подачи, что приводит к сильно изменяющейся толщине стружки и силовой нагрузке на инструмент. Поскольку для этого процесса требуется обработка с подъемом, это приводит к значительному увеличению времени резания по воздуху, когда требуются повторяющиеся однонаправленные проходы — это все увеличивает общее машинное время, что не очень хорошо.
iMachining применяет более гибкий подход с запатентованной способностью динамически изменять угол резания инструмента (который относится к степени радиального контакта инструмента с материалом) и скорость подачи для поддержания постоянной толщины стружки и нагрузке на режущий инструмент. Алгоритм динамической регулировки скорости подачи поддерживает углы резания материала от 10 до 80 градусов зацепления инструмента. Постоянная нагрузка и толщина стружки являются ключом к успеху iMachining, в том числе при обработке очень маленькими фрезами.
iMachining Technology Wizard автоматически генерирует программы с учетом всех элементов процесса обработки, включая траекторию инструмента, подачи и скорости, обрабатываемость материала, инструменты и возможности станка.
SolidCAM выполняет эту оптимизацию траектории инструмента с помощью двух модулей:
- Мастер iMachining Technology Wizard предоставляет алгоритм SolidCAM iMachining с параметрами для автоматического расчета оптимальных переменных скоростей подачи для каждой точки траектории инструмента для поддержания постоянной силы резания на инструменте для любого материала заготовки, типа режущего инструмента и станка с ЧПУ.
- Интеллектуальный инструмент Path вычисляет эффективную, главным образом спиральную траекторию движения инструмента, включая D-Slot движение трохоидального типа. Это обеспечивает оптимальную эффективность спирального морфинга для наиболее эффективного соединения прерывистых областей в детали.
В совокупности эти модули применяют сложную логику для создания наиболее эффективных программ обработки деталей с ЧПУ для любого данного станка.
Интеллектуальный генератор траектории инструмента создает спиральные вырезы везде, где это возможно, чтобы максимально увеличить время работы инструмента. В тех случаях, когда элементы детали препятствуют траектории, он включает элементы и продолжает вращаться по спирали.
Сохранение инструмента в рабочем состоянии
Генератор траекторий инструмента Spiral Morphing является ключевым инструментом для создания наиболее эффективных программ. Максимально увеличивая непрерывную траекторию спирального резания, iMachining обеспечивает эффективную стратегию резания, поскольку инструмент постоянно воздействует на материал в течение более длительного времени. Такие особенности детали, как острова или выступы, могут ограничивать возможности использования технологии. Однако алгоритм траектории инструмента iMachining автоматически распознает эти элементы, создает трохоидальную траекторию инструмента вокруг них, чтобы включить их в более крупный массив, а затем продолжает спиральную траекторию вокруг них, чтобы завершить Z-уровень с максимально возможным процентом времени взаимодействия инструмента.
Запатентованный алгоритм iMachining используется в iMachining 2D и iMachining 3D.
iMachining 2D предназначена для черновой и чистовой обработки 2D-элементов, иногда называемых призматической геометрией.
iMachining 3D предназначена для черновой и получистовой обработки сложных 3D-поверхностей.
iMachining 2D использует распознавание обрабатываемых элементов, чтобы упростить настройку геометрии одним щелчком на грани, а iMachining 3D обеспечивает кратчайшее время цикла с помощью черновой обработки на основе гребешков.
Эта стратегия резания с постоянной нагрузкой имеет решающее значение для увеличения срока службы инструмента. Было доказано, что iMachining не только обеспечивает лучшую скорость съема материала (MRR), чем любая другая технология траектории инструмента, но также удивительно увеличивает срок службы инструмента . Большинство людей полагают, что, поскольку iMachining более агрессивна в отношении скоростей резания и подачи, она должна инструмент быстрее изнашивается. Так почему же iMachining обеспечивает намного лучшую стойкость инструмента?
Карбид - чрезвычайно твердый материал - он может выдерживать сжимающие усилия по сравнению с большинством других материалов, а также обладает высокой устойчивостью к абразивам. Эти факторы делают его отличным материалом для режущих инструментов, используемых для обработки стали, суперсплавов и большинства других металлов. Карбид не только чрезвычайно твердый, но и очень «хрупкий» - он совсем не выдерживает растягивающей силы (изгибающей силы).
iMachining гарантирует, что твердосплавная подложка на острой кромке твердосплавной режущей кромки инструмента никогда не испытывает растягивающих усилий - она воспринимает только сжимающие силы. Таким образом, острая кромка препятствует образованию микротрещин даже при повышенных уровнях производительности, как в случае с iMachining, что приводит к значительному увеличению срока службы инструмента - никакая другая система не может управлять этим балансом так же хорошо, как iMachining.
Еще один важный фактор увеличения стойкости инструмента - это способность работать с инструментами на полную глубину резания. В прошлом, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на хрупкие инструменты, другие системы CAM делали только неглубокие надрезы, чтобы компенсировать чрезмерное зацепление. Благодаря iMachining, использующему всю глубину резания инструмента, инструмент никогда не подвергается чрезмерным нагрузкам и фактически распределяет силы по большей площади, дополнительно увеличивая срок службы инструмента за счет использования всей длины канавки вместо только нижних.
