Динамические траектории для оптимизации обработки с ЧПУ

Динамические траектории ни в коем случае не являются новой концепцией. Есть очень веская причина, по которой многие машинисты долгое время использовали легкие (осевые) резы по глубине с тяжелыми боковыми (радиальными) резами для достижения своих целей обработки. Любой машинист, проработавший в отрасли более 25 лет, помнит день, когда станки с ЧПУ были в меньшинстве. Текущее программное обеспечение CAM позволяет создавать значительно более сложные и длинные программы и точность. Когда вы поворачиваете ручки на Bridgeport, поддержание шага 10% или определенной загрузки чипа было бы невозможно с использованием динамического движения. Можете ли вы представить рукописный ввод и перфоленту для программы G-кода на 600 000 строк? Это было сделано, но это точно нельзя назвать эффективным. Так что динамические траектории не являются стандартной практикой не из-за недостатка знаний, а просто из-за отсутствия технологий… пока.

Увеличьте срок службы инструмента и шпинделя с помощью динамических траекторий

Динамические стратегии основаны на очень простом принципе – поддерживать постоянную стружкообразование на протяжении всего резания, используя резание на всю глубину (осевое) и очень легкое боковое (радиальное) резание. Преимущества, которые вы увидите от этого типа резки, включают более длительный срок службы инструмента, более длительный срок службы шпинделя, улучшенное качество поверхности, более высокую эффективность и удивительные хвосты петуха. Хотя нет, я не шучу. У вас будут люди, которые будут стоять и смотреть, как машина работает только из-за того, как летят чипсы.

Прежде всего, это срок службы инструмента. Я также добавлю срок службы шпинделя к сроку службы инструмента, потому что они действительно идут рука об руку. Вы получаете множество преимуществ как для инструмента, так и для шпинделя, если правильно применяете динамические стратегии. Если вы вырезаете карман или любой другой внутренний элемент, который не позволяет подойти к материалу снаружи, то вход в разрез является не только первым, но и одним из наиболее важных соображений. Я всегда использую спиральное движение входа с углом спирали 1%-3% или углом входа. Вы хотите использовать входной диаметр, который находится где-то между 120% и 150% диаметра вашего инструмента — будьте осторожны, иногда программное обеспечение CAM запрашивает радиус, а не диаметр, и эта информация имеет огромное значение. Как только вы окажетесь на глубине, начнется настоящее веселье. Из-за легкого радиального резания вы действительно можете значительно увеличить скорость подачи. В зависимости от пределов оборотов шпинделя используйте спецификации производителей инструментов по нагрузке на стружку и количеству обработанных футов в минуту (проверьте мой блог по математике в цеху).

В моем первом опыте с динамической траекторией я использовал концевую фрезу с 3 зубьями 0,500 дюйма и длиной канавки 1,5 дюйма. Глубина резания составляла 1,375 дюйма, с шагом 10 % (0,05 дюйма) и скоростью подачи 144 дюйма в минуту. Я использовал концевую фрезу с большим шагом спирали, чтобы помочь эвакуации стружки, которая создавала «петушиный хвост» стружки, тянущийся за срезом. Это была красота. Несмотря на то, что рез был таким быстрым и, казалось бы, агрессивно глубоким, инструмент выдержал 32 части и дал такую ​​же отделку на части 32, как и на части 1. Полная глубина резания означает, что вы изнашиваете всю длину канавки равномерно, поэтому у вас не будет линий на финише. Легкий радиальный рез снижает силы резания, тем самым снижая общий износ как инструмента, так и шпинделя.

Эффективность также является существенным преимуществом. Представьте на мгновение, что вы вырезаете карман глубиной 1,375 дюйма с элементами на 4 разных глубинах. Используя стандартную траекторию и небольшую глубину с большим шагом, вы будете резать сверху вниз. В зависимости от того, насколько агрессивно вы делаете шаг вниз, вы будете делать много проходов на каждой глубине, причем самый глубокий из них займет больше всего времени. Используя динамическую стратегию, вы будете резать снизу вверх, то есть каждая глубина будет состоять из одного прохода, при этом все предыдущие проходы уже очищают другой материал на этой глубине. Таким образом, на каждой глубине вы режете только оставшийся материал, по существу создавая траекторию «остаточного чернового» инструмента, которая минимизирует общее время обработки.

С помощью стратегий динамической траектории вы не только улучшите срок службы инструмента, срок службы шпинделя и чистоту поверхности, но также увеличите общее время цикла и эффективность затрат. Не говоря уже о том, что вы произведете впечатление на босса и любого, кто пройдет мимо. Сделай мне одолжение и попробуй. Вы не пожалеете, что сделали это.