I den tidskrävande CNC-bearbetningsprocessen är hur man kan förbättra bearbetningseffektiviteten ett särskilt meningsfullt ämne. Om jag berättar att det finns en bearbetningsmetod som kan minska efterbehandlingstiden för delar från 60 minuter till 4 minuter, kanske du tror att det är ett skämt! Idag kommer jag att introducera dig till superstring efterbehandlingstekniken, som använder innovativa verktyg och bearbetningsstrategier för att avsevärt förbättra efterbehandlingseffektiviteten och helt frigöra den extraordinära potentialen hos CNC-bearbetning.
Bild
▲ Schematisk bild av finbearbetningsbanan
Syftet med efterbehandling är att säkerställa den slutliga dimensionsnoggrannheten och ytkvaliteten på arbetsstycket. För att förbättra effektiviteten av efterbehandling måste vi överväga dessa två aspekter på djupet.
Nya programmeringsidéer: efterbehandling av supersträngar
Om vi tar vår vanliga bearbetningsprogrammeringsprogram Mastercam som ett exempel, är superstring efterbehandlingsteknik en effektiv efterbehandlingsprogrammeringslösning:
Videomaterial, WiFi rekommenderas för visning
Det gick inte att ladda videon. Uppdatera sidan och försök igen
Felkod: 44
Uppdatera
▲ Faktisk skärväska
I det här fallet, om process 1 använder en kulskärare för efterbehandling, är tiden: 30 minuter, och om ett cirkulärt verktyg + superstringsfinish används, är tiden: 3 minuter.
Bild
I process 2, om kulskärfinish används, är tiden: 60 minuter; medan om bågskärare + superchord efterbehandling används, är tiden: 4 minuter.
Bild
Varför kan en sådan effekt uppnås? Detta börjar med bestämningsfaktorerna för vår ytkvalitet.
Bestämningsfaktorer för efterbehandling: återstående nockhöjd
Ytkvaliteten på ytbehandlingen beror till stor del på den återstående nockhöjden som finns kvar efter bearbetningen. Så vad är den kvarvarande nockhöjden? Den resterande nockhöjden avser den maximala höjden på den utskjutande delen av restmaterialet efter att verktyget passerat genom två angränsande verktygsbanor under bearbetningen.
Bild
Hur man minskar den kvarvarande nockhöjden
En tänkbar metod är att minska stegavståndet och minska avståndet mellan intilliggande verktygsbanor. Men detta innebär att öka antalet och densiteten av verktygsbanor per ytenhet och öka efterbehandlingstiden. Så i 3D-ytbehandling kommer alla att känna att valet mellan "ytkvalitet" och "bearbetningstid" verkar vara ett dilemma, eftersom: bättre ytkvalitet=längre bearbetningstid.
En annan möjlig metod är att använda ett större verktyg. Eftersom ju större verktygsradien är, desto större är bågen vid kontaktpunkten när den kommer i kontakt med materialet. Under samma verktygsvägdensitet, desto mindre erhålls den kvarvarande nockhöjden.
Till exempel:
Använd en 10 mm kulskärare och ställ in steglängden till 4 mm;
Den resulterande återstående nockhöjden är 0,432 mm.
Bild
Använd en 25 mm kulskärare och ställ in steglängden till 4 mm;
Den resulterande återstående nockhöjden är 0.152 mm.
Bild
Jämförelse av kvarvarande nockhöjder för två verktyg av olika storlekar med samma steglängd.
Bild
Använd ett verktyg med en större båge för att minska den kvarvarande nockhöjden.
Använd ett verktyg med stor radie eller ett verktyg med liten radie
Använd ett verktyg med stor radie för att minska den kvarvarande nockhöjden och uppnå bättre ytkvalitet. Men ett nytt problem uppstår: många arbetsstycken måste bearbetas där gapet är litet och inte kan bearbetas med ett verktyg med stor radie.
Bild
Avsluta med ett verktyg med stor radie:
Fördelar: mindre resthöjd av nock; kortare cykeltid.
Nackdelar: kan inte bearbeta små gapområden; lätt att störa, komplex programmering.
Bild
Avsluta med ett verktyg med liten radie:
Fördelar: enkel programmering; kan bearbeta små spaltområden.
Nackdelar: För att uppnå bättre ytkvalitet är det nödvändigt att minska stegavståndet och öka verktygsvägdensiteten; handläggningstiden är längre.
Vilken programmeringsstrategi man ska använda
Superchord efterbehandlingsteknik är en programmeringslösning för effektiv efterbehandling med hjälp av bågverktyg. För stora bågverktyg av olika former, baserat på verktygsformen, kan speciella verktygsvägsalgoritmer användas för att dynamiskt kompensera verktygets kontaktpunkter under bearbetningsprocessen, och formen på bågverktyget kan utnyttjas fullt ut för hög precision och hög -effektiv efterbehandling.
Om du vill använda stora bågeverktyg för efterbehandling i superchord-finishing, vilken verktygsbanastrategi ska väljas för programmering?
3-axelbearbetning:
I vanlig 3-axelbearbetning, eftersom verktygsmaskinens axelrörelse är enkel, kan superchord-finishing användas för finishing av vissa sidoväggar och branta områden eller plana områden på den övre ytan. Det rekommenderas att använda tunnformade och avsmalnande bågverktyg, och använda strategin med lika höjd och parallellstrategi i Mastercam 3D-finishing för superchord-finishing.
Bild
3+2 bearbetning med fast yta:
I miljön med 3+2 fast yta rekommenderas det också att använda strategierna lika höjd och parallell för superchord-avslutning. Till skillnad från enkel 3-axelbearbetning är det vid 3+2 bearbetning med fast yta nödvändigt att välja ett lämpligt verktygsplan så att verktygets båge kommer i kontakt med materialet vid en stabil tangentpunkt i verktygsbanan.
Bild
Femaxlig länkbearbetning:
Femaxlig länkagebearbetning har flexibla rörelsevinklar för verktygsmaskiner och är det huvudsakliga applikationsområdet för superchordbearbetning. Vid femaxlig bearbetning rekommenderas att använda parallella och gradientbearbetningsstrategier.
Bild
Nyckelpunkten med superchordbearbetning i femaxlig länkning är att styra verktygsaxeln så att verktyget kommer i kontakt med materialet vid en stabil och lämplig bågtangenspunkt.
Videomaterial, WiFi rekommenderas för visning
Omfattande jämförande analys
Finns det något sätt att integrera fördelarna med de två och undvika nackdelarna med de två? Svaret är ja. En noggrann analys av bildningsprocessen av den kvarvarande nockhöjden visar att den återstående nockhöjden faktiskt är relaterad till bågradien för kontaktpunkten mellan verktyget och materialet, och har lite att göra med själva verktygsradien. Om vi bara ökar radien för den effektiva bearbetningsdelen av verktyget samtidigt som verktygskroppens radie hålls oförändrad, kan vi kanske uppnå både målen att förbättra ytkvaliteten och förkorta efterbehandlingstiden.
Bild
Ta den koniska formens bågfräs med stor radie som ett exempel. Höjden på den kvarvarande åsen som lämnas av verktygets effektiva bearbetningsbåge för finbearbetning är likvärdig med höjden på den resterande åsen som lämnas av en kulfräs med en diameter på 187 gånger.
Bild
Ytkvaliteten på efterbehandlingen kompletterad med en 16 mm avsmalnande storbågsfräs på samma stegavstånd och samma tid motsvarar ytkvaliteten som uppnås av en kulfräs med en diameter på nästan 3000 mm (3 meter).
Att ändra formen på verktyget, öka bågen på kontaktpunkten mellan verktyget och materialet under bearbetningen och minska höjden på den kvarvarande åsen som lämnas efter efterbearbetningen kan avsevärt minska antalet och densiteten av verktygsbanor som krävs i efterbehandlingsområdet, vilket avsevärt minskar handläggningstiden och förbättrar produktionseffektiviteten.
Bild
Men ett nytt problem uppstår: den effektiva bearbetningsbågen hos denna typ av storbågsfräs har en komplex form. I verktygsbanan måste motsvarande kompensation göras baserat på verktygets komplexa form för att göra verktygets stora båge exakt anpassad till bearbetningspositionen och uppfylla ytkvalitetskraven i efterbehandlingsprocessen. Hur ska en sådan verktygsbana programmeras?
Med hjälp av superstring-finishing-teknik på CAM-mjukvaran Mastercam kan du dynamiskt kompensera för verktygets kontaktpunkter under bearbetningsprocessen för stora bågverktyg av olika former baserat på verktygsformen genom speciella verktygsbanaalgoritmer, och utnyttja formen på bågverktyg för högprecision och högeffektiv efterbehandling.
Denna superstringsteknik har verkligen förbättrat effektiviteten vid efterbehandling, men den har också problemet med något högre programmeringskostnader. Den specifika analysen måste fortfarande utföras i enlighet med produktens bearbetningsförhållanden. Vad tycker du om denna lösning? Kommer du att använda den? Välkommen att diskutera med alla i kommentarsfältet nedan~
