Обработка внутренних углов: сохраняйте инструменты целыми и продлевайте их жизнь

Многое в мире CAM может быть хитрым, но один аспект, который программисты никогда не должны пренебрегать, если хотят, чтобы инструменты служили долго — это как планировать обработку внутренних углов. В этом посте объясню, почему анализ внутренних радиусов на модели очень важен при программировании траекторий.

Почему анализ радиуса важен

Возьмем пример детали на изображении ниже. Видим довольно много вогнутых радиусов на этой Установке.

Риски, если выбрать неправильный инструмент: врезание в деталь, оставить необработанный материал или даже сломать инструмент — все нежелательные исходы в производстве. Когда инструмент входит в угол, его угол зацепления с материалом неизбежно растет, что увеличивает силы на резе и приводит к потенциальному ломанию инструмента или плохому качеству поверхности из-за дефлекции.

Как выбрать правильный инструмент для внутренних углов

Рассмотрим три сценария. Первый — использование 8-мм шаровой фрезы для поверхности с 3-мм радиусом неизбежно оставит материал на детали, что потребует дополнительных траекторий для завершения программы, как на изображении ниже.

Во втором сценарии использование радиуса инструмента, точно совпадающего с радиусом детали, не оставит нежелательного материала, но вызовет резкий скачок угла зацепления, что может повредить инструмент, как упоминал ранее.

Третий вариант — использовать меньший инструмент. Имея в виду, что все равно будем испытывать рост угла зацепления, незначительное снижение подачи справится с проблемами от растущих режущих сил, оставив лучшее качество поверхности и снижая шансы ломания инструмента.

В целом, последний изображенный сценарий — наиболее желательный и эффективный. Как правило, рекомендую радиус инструмента 80% от минимального вогнутого радиуса, который нужно обработать.

Как найти минимальный радиус на детали

Теперь посмотрим, как убедиться в выборе правильных инструментов для внутренних углов на программируемой детали. Что я всегда делаю первым — запускаю быстрый Анализ минимального радиуса (Minimum Radius Analysis) в рабочей области Manufacture.

Для детали на изображении нашел «золотую середину» в 5 мм, как видно ниже. Значит, могу использовать инструмент с максимальным диаметром 8 мм, так как буду точно на отметке 80%, если не хочу проблем.

Как изменить радиусы под доступные инструменты

Другой вариант (если спецификации дизайна не запрещают) — модифицировать радиусы под имеющиеся инструменты. Допустим, хочу изменить 5-мм радиусы, выделенные красным на изображении выше, как самые маленькие найденные. Нужно просто перейти в рабочую область Design, выбрать поверхности, открыть инструмент Press/Pull и выбрать желаемое значение радиусов.

Теперь, когда мой минимальный радиус 6 мм, основываясь на сказанном, могу использовать инструмент с максимальным диаметром 10 мм, если хочу, так как радиус инструмента будет около 83% от обрабатываемых радиусов.

Надеюсь, пост подсветил самые важные аспекты при обработке внутренних углов на компонентах. Если еще не пробовали Fusion 360, скачайте бесплатную пробную версию по ссылке.