Методы улучшения обработки с CAM ПО

В этой статье вы найдете множество способов, которые могут помочь вашему CAM-программному обеспечению (например, лучшие CAM-программы) достигать лучших результатов. Дело не только в выборе оптимальной траектории инструмента. Многие операторы ЧПУ считают, что CAM ПО автоматически выполняет все наилучшим образом, но знание всех его возможностей может существенно повлиять на эффективность.

Основы CAM, скорости подачи и резания (иначе говоря, вы не можете полностью полагаться на CAM ПО!)

Первое, что стоит помнить, это то, что большинство CAM-программ плохо рассчитывают скорость подачи и резания. Обычно они имеют встроенные калькуляторы, которые упрощены до такой степени, что их возможности сопоставимы с обычным калькулятором. Недовольство пользователями встроенными подачами и скоростями – один из главных недостатков, выявленных в нашем отчете о сильных и слабых сторонах CAM ПО.

Мы рассмотрели более пяти различных программ CAM. Все они были тщательно протестированы для оценки и написания отчетов. У каждой есть свои уникальные особенности, но у всех также присутствует примитивное понимание подачи и скорости. Поэтому в большинстве случаев необходимо рассчитывать эти параметры самостоятельно для каждой машины, учитывая индивидуальные особенности, такие как люфт, возможные вибрации и резонансы.

Влияние траектории вашего CAM ПО на вашу оснастку

После того как вы обновили расчеты подачи и скорости, следующим шагом будет рассмотрение влияния различных траекторий инструмента. Существует множество траекторий, которые могут быть использованы для обработки формы, и не все из них одинаково эффективны. В этой статье мы рассмотрим некоторые тонкости траекторий, уделяя внимание таким аспектам, как вход и выход фрезы из заготовки, а также преодоление изгибов и углов.

Многие CAM-программы генерируют g-код, но даже те, которые создают качественный код, требуют значительной осторожности оператора для выбора правильных параметров. Ваша фреза нуждается в оптимальных условиях работы. Каждое изменение направления создает усилие, воздействующее на инструмент. Чем резче изменение, тем больше сила. Важно учитывать разницу между импульсом и устойчивой силой. Представьте, что вы прикладываете силу к концу инструмента: можно ударить молотком или плавно наращивать усилие. Какой способ более эффективен? Плавный, не резкий.

Рассмотрим ключевые приемы траектории фрезерования, которые помогут сделать процесс более гладким и легким. Использование этих методов снижает износ инструмента, улучшает чистоту поверхности и позволяет увеличить скорость работы фрезы.

Подвод и отвод фрезы

Первый подвод – наихудший случай прерывистого резания, который вызывает наибольший износ фрезы. Идеально, если фреза плавно входит в материал по дуге. Если приходится двигаться по прямой, избегайте лобового столкновения – войдите почти по касательной. Если это невозможно, уменьшите скорость подачи до половины, пока фреза полностью не войдет в разрез.

Интересно, как геометрические эффекты влияют на процесс резания. Например, утончение стружки и трохоидальные пути высокоскоростной обработки связаны с круговой формой. Круги, вопреки прямым линиям, которые нам удобны, оказываются более мягкими и естественными в этих приложениях. Вот еще один взгляд на геометрию:

Подвод справа включает запуск фрезы на один радиус вправо от исходного положения, затем прокатку по траектории, представляющей собой дугу с радиусом фрезы. Это помогает продлить срок службы фрезы, особенно при обработке таких материалов, как нержавеющая сталь.

Оставайтесь в заготовке и избегайте прорезей

Старайтесь, чтобы фреза была задействована как можно дольше. Каждый выход из заготовки требует нового подвода, что вызывает прерывистое резание. Ваша фреза и заготовка будут более эффективны, если инструмент не будет покидать материал.

Расположение траектории инструмента по обе стороны от прорези помогает избежать частого врезания в материал. Если приходится обрабатывать сложные места, уменьшите скорость подачи до 50%, учитывая прочность материала.

Погружение, наклон или спираль (круговое нарастание)?

При подготовке к обработке карманов возможны три варианта: врезание, наклон или спиральное погружение. Самым быстрым способом является сверление, но это требует смены инструмента. Из доступных методов предпочтение отдается спиральному, затем наклонному, и последним следует избегать прямого погружения.

Вход для разрезов 2D профиля

Чтобы минимизировать следы инструмента, возникающие при профилировании, совместите движения входа и выхода с углом детали. Например, посмотрите, как это реализовано в следующем примере:

Такой подход значительно уменьшает износ фрезы и обеспечивает чистую поверхность.

В случае 2D контурной обработки также рекомендуется наклонный или спиральный подвод, чтобы избежать вертикального врезания в материал.

Спиральный метод работает по тому же принципу, что и наклон, минимизируя воздействие на инструмент. Старайтесь делать плавные и мягкие заходы и выходы, чтобы избежать лишнего износа и напряжений.

Рассмотренные методы помогут вам увеличить производительность и улучшить качество обработки, используя возможности вашего CAM-программного обеспечения на полную мощность. Эти подходы не только продлят срок службы ваших инструментов, но и улучшат качество конечного изделия.

Таким образом, плавные заходы и выходы снижают нагрузку на инструмент и материал, а также минимизируют вибрации. Это особенно важно при работе с твердыми и хрупкими материалами, такими как нержавеющая сталь или стекловолокно. Обратите внимание на параметры наклона и спирали: чем меньше угол наклона, тем мягче вход фрезы в материал. Например, угол наклона в 2-3 градуса обеспечивает оптимальный баланс между скоростью и безопасностью.

Выбор правильного инструмента

Правильный выбор инструмента имеет решающее значение для успешного выполнения задания. Фреза должна быть не только острой и прочной, но и соответствовать обрабатываемому материалу и типу операции. Вот несколько рекомендаций по выбору инструмента:

• Для черновой обработки используйте фрезы с крупными зубьями и высокой прочностью. Они способны эффективно удалять большие объемы материала.
• Для чистовой обработки подойдут фрезы с мелкими зубьями и острыми кромками. Они обеспечат гладкую поверхность и точные размеры.
• Для обработки твердых материалов используйте фрезы с покрытием, таким как TiN или TiAlN. Эти покрытия снижают трение и увеличивают срок службы инструмента.
• Выбирайте фрезы с подходящим числом зубьев. Чем больше зубьев, тем выше качество обработки, но тем выше и нагрузка на инструмент.

Не забывайте проверять состояние фрез перед каждым использованием. Даже небольшие повреждения или износ могут существенно повлиять на качество обработки и срок службы инструмента.

Контроль процесса обработки

После выбора инструмента и настройки параметров обработки важно контролировать процесс в реальном времени. Регулярная проверка состояния фрезы и поверхности заготовки поможет вовремя выявить проблемы и скорректировать параметры. Вот несколько советов по контролю процесса:

• Используйте системы мониторинга, которые отслеживают вибрации, температуру и нагрузки на инструмент. Эти данные помогут предсказать износ инструмента и предотвратить его поломку.
• Проводите регулярные визуальные осмотры инструмента и заготовки. Обратите внимание на признаки износа, такие как сколы, трещины и изменение цвета.
• Анализируйте стружку. Ее форма и цвет могут много рассказать о процессе обработки. Например, слишком мелкая стружка может указывать на чрезмерную нагрузку на инструмент, а измененный цвет – на перегрев.

Контроль процесса позволяет вовремя выявлять проблемы и корректировать параметры, что помогает избежать поломок инструмента и обеспечивает высокое качество конечного изделия.

Заключение

Эффективное использование CAM-программного обеспечения требует не только знания его возможностей, но и понимания основных принципов механической обработки. Правильный выбор траектории инструмента, расчет параметров подачи и скорости, а также контроль процесса – все это способствует улучшению качества обработки и продлению срока службы инструмента.

Не забывайте экспериментировать и настраивать параметры под конкретные условия работы. Используйте современные системы мониторинга и анализа данных для получения максимальной отдачи от вашего оборудования. Помните, что каждый элемент процесса важен, и даже небольшие изменения могут существенно повлиять на конечный результат.

Удачи вам в освоении всех возможностей вашего CAM-программного обеспечения и достижении новых высот в механической обработке!