Освоение ЧПУ-контурирования: ключевые соображения для 5-осевой обработки

Что такое контурирование?

Контурирование детали означает создание тонкой чистоты на неправильной или неровной поверхности. В отличие от чистовой плоской или ровной детали, ЧПУ-контурирование включает чистовую округлую, кривую или иначе уникально сформированную деталь.

ЧПУ-контурирование и 5-осевая обработка

5-осевые станки особенно подходят для применений контурирования. Потому что контурирование включает чистовую сложную или уникальную деталь, множественные оси движения в игре с 5-осевой обработкой позволяют инструменту получить доступ к труднодоступным областям, а также следовать сложным траекториям инструмента.

Недавние достижения

Продвинутое CAM ПО теперь может писать G-код (пошаговую программу, необходимую для создания готовой детали) для применения фрезеровщика, что резко упростило применения контурирования. Просто, вместо того чтобы тратить несколько часов на написание кода для применения, ПО теперь обрабатывает этот шаг. Несмотря на эти достижения, большинство молодых фрезеровщиков все еще требуются писать свои собственные G-коды в начале карьеры для получения ценного знакомства со станками и их возможностями. CAM ПО, для многих, — роскошь, заработанная временем.

Преимущества продвинутого CAM ПО

Увеличенная экономия времени
Потому что контурирование требует очень специфических движений инструмента и быстро меняющихся режущих параметров, избавление фрезеровщиков от бремени написания их собственного сложного кода может сэкономить ценное время подготовки и сократить простои обработки.

Сокращенные циклы
Сгенерированные G-коды могут сократить несколько минут от времени цикла, устраняя избыточность внутри применения. Вместо контурирования области детали, не требующей этого, или уже обработанной, CAM ПО находит очень специфические области, требующие времени обработки и внимания для максимизации эффективности.

Улучшенная согласованность
CAM Программы, упакованные с CAD ПО таким как SolidWorks, обычно лучшие в плане согласованности и способности обрабатывать сложные дизайны. Пока CAD ПО помогает фрезеровщику генерировать деталь, CAM Программа говорит станку, как ее сделать.

Правильные советы

Используйте правильные глубины резания

До запуска операции контурирования, начальный черновиковый проход берется для удаления материала этапами по Z-оси, чтобы оставить ограниченное количество материала для финального контурирующего прохода. В этом шаге, критично оставить правильное количество материала для контурирования — слишком много материала для контурирующего прохода может привести к плохой чистоте поверхности или поврежденной детали или инструменту, в то время как слишком мало материала может привести к удлиненному времени цикла, сниженной производительности и нижепарному конечному результату.

Контурирующее применение должно удалять от .010" до 25% диаметра резака инструмента. Во время контурирования, возможно, для подач уменьшаться, пока скорости увеличиваются, ведущие к гораздо более плавной чистоте. Также важно держать в уме, что на протяжении чистового прохода, количество зацепления между режущим ребром инструмента и деталью будет варьироваться регулярно — даже в пределах одного прохода.

Используйте наиболее подходящий инструмент

Идеальный выбор инструмента для операций контурирования начинается с выбора правильного профиля инструмента. Большой радиус или шаровый профиль очень часто используется для этой операции, потому что он не оставляет столько следов траектории инструмента. Вместо этого они эффективно сглаживают материал вдоль грани детали. Фрезы с подрезом (Undercutting End Mills), также известные как лоллипоп-резаки, имеют шаровые профили, делающие их отличными выборами для применений контурирования. Фреза Harvey Tool 300° Reduced Shank Undercutting End Mill, например, имеет высокое количество канавок для блага чистоты детали для легких глубин резания, сохраняя способность достигать трудных областей передней или задней стороны детали.

Проверьте G-код

Пока продвинутое CAM ПО создаст G-код для применения, экономя фрезеровщику ценное время и деньги, точность этого кода все еще жизненно важна для общего результата конечного продукта. Фрезеровщики должны искать проблемы такие как неправильный вызов инструмента, быстрые перемещения (rapids), приходящие слишком близко к материалу, или даже смещения (offsets), нуждающиеся в коррекции. Непроверка G-кода перед началом обработки может привести к катастрофическому отказу станка и сотням тысяч долларов ущерба.

Вставка M01 — или примечание к станку в G-коде для остановки и ожидания одобрения фрезеровщика перед переходом к следующему шагу — может помочь фрезеровщику убедиться, что всё одобрено с следующей фазой операции, или если какая-либо избыточность установлена к возникновению, перед продолжением.

Контурирование, резюме

ЧПУ-контурирование чаще всего используется в 5-осевых станках как чистовая операция для уникально сформированных или сложных деталей. После начального черновикового прохода, операция контурирования — выполняемая чаще всего с фрезами с подрезом (Undercutting End Mills) или шаровыми фрезами (Ball End Mills), удаляет от .010" до 25% диаметра резака в материале от детали для обеспечения соответствия спецификациям детали и достижения тонкой чистоты. Во время контурирования, режьте только на рекомендованных глубинах, обеспечьте правильность G-кода и используйте инструмент, наиболее подходящий для этой операции.