13. CAM-система PowerMILL дозволяє обробляти навіть канали
третє, як ми вже відзначали, в CAM-системі повинні бути присутні стратегії обробки зі згладженими траєкторіями обробки (зі скругленням гострих кутів, В«гоночніВ» (Raceline) траєкторії і т.п.) - рис. 14 - і згладженими прискореними переміщеннями (прискорені підводи і переходи по дузі) - рис. 15, що дозволяють знизити інерційні навантаження на верстат. В іншому випадку контролер верстата буде безперервно зменшувати швидкість подачі в кутах траєкторії. br/>
Рис. 14. Приклад траєкторії інструменту для звичайного фрезерування (ліворуч) і для ВСО
В
Рис. 15. Згладжені прискорені переміщення на високих швидкостях дозволяють економити загальний час
В
Рис. 16. Трохоідальная обробка в обмежених зонах
При обробці обмежених зон для зниження навантаження на інструмент бажано наявність в CAM-системі стратегії трохоідальной обробки (рис. 16), яка дозволяє уникнути фрезерування повної бічною поверхнею фрези і досягти високих значень швидкості подачі, а також забезпечити рівномірне навантаження на інструмент (рис. 17). br/>В
Рис. 17. CAM-система PowerMILL може додавати трохоідальную обробку для запобігання перевантаження інструменту
Як ми вже відзначали, контролер верстата з ЧПУ безперервно аналізує чергу майбутніх команд на сотні кадрів вперед, і при різких змінах траєкторії знижує швидкість подачі. Виявляється, що якщо змусити CAM-систему апроксимувати траєкторію інструменту в межах допуску дугами окружності, то можна досягти зниження фактичного часу обробки на верстаті. У CAM-системі PowerMILL така оптимізація реалізована в опції розрахунку керуючих програм Вписати дуги (рис. 18). На практиці це дозволяє на кілька відсотків заощадити час обробки на верстаті тільки за рахунок того, що контролер дає можливість досягти великих швидкостей подачі. br/>В
Рис. 18. Опція PowerMILL Вписати дуги дозволяє перерозподілити точки траєкторії з метою підвищення фактичної швидкості подачі і знизити верстатне час
Сучасні системи ЧПУ мають вбудовані алгоритми, які самі можуть інтерполювати отриману В«ЛамануВ» траєкторію в гладку, залежно від довжини переміщення в кадрі і кута між сусідніми відрізками траєкторії. Якщо використовувати цю властивість і задати в кадрі переміщення, рівне закладеному в параметрах системи ЧПУ, то система ЧПУ відпрацює ці переміщення без уповільнень і прискорень в точці перегину. У PowerMILL для цього використовується функція перерозподілу точок (Рис. 19), яка може в межах заданого допуску перерозподілити або прибрати надлишкові точки траєкторії. Наведемо конкретний приклад: при обробці на верстаті Huron KX8-Five зі стійкою Siemens 840D у випадку рівномірного розподілу точок фактичний час різання деталі склало 82 хв, а після перерозподілу точок з максимальним допуском 0,25 мм воно знизилося до 50 хв (рис. 20). У цьому випадку економія часу склала майже 40%! br/>В
Рис. 19. У лівій частині малюнка показана оптимізована в межах допуску траєкторія обробки з перерозподілом точок
Ми вже не раз підкреслювали, що всі траєкторії для ВСО повинні бути згладжені, щоб система В«Верстат - пристосування - інструмент - деталь" не відчувала високих динамічних навантажень. Гладкість траєкторії призводить до того, що УП для ВСО складаються з дуже коротких ходів інструменту - порядку 0,1-0,2 мм між сусідніми точками. В результаті файли програм для ВСО виходять обсягом у десятки мегабайт. Звідси випливає ще одне специфічне вимога: CAM-система повинна бути дуже швидкою, щоб у прийнятний термін обробляти настільки великий обсяг даних. <В
Рис. 20. При обробці цієї деталі функція перерозподілу точок дозволила заощадити 39% (!) машинного часу
У разі формування зовнішнього контуру розглянутих деталей паливних і гідравлічних агрегатів доводиться знімати великі обсяги матеріалу, причому часто в глибоких кишенях і закритих зонах. У цьому випадку для досягнення більш високої продуктивності знімання матеріалу доцільно використовувати Занурювальне фрезерування (Plunge Milling), при якому фреза рухається уздовж своєї осі обертання (рис. 21). br/>В
Рис. 21. Ілюстрація методу заглибного фрезерування
Ще одне особливе вимога до CAM-системі для ВСО - підвищена надійність ЧПУ-програм, оскільки будь-який заріз може викликати катастрофічні поломки обладнання. Під час семінару учасникам було продемонстровано обробка деталі на подачах до 8000 мм/хв (приблизно 134 мм/с). При настільки високих швидкостях подачі довіру програміста-технолога та оператора верстата з ЧПУ до CAM-системі відіграє вирішальну роль, так як у випадку помилки в УП зупинити верстат з метою запобігання аварії не представляється можливим. br/>В
Рис. 22. Після узгодження з конструктором зовнішня поверхня корпусних деталі для економії часу може залишитися недообработанной
Тепер замислимося, чи існують ще якісь способи...
