6 - 2012

Vortex — новая высокоскоростная стратегия черновой механообработки от компании Delcam

Новая стратегия Vortex (вихревая. — Прим. ред.), предназначенная для высокоскоростной и черновой механообработки, является главным усовершенствованием в новом, 2013-м релизе CAM-системы PowerMILL, который станет доступен заказчикам Delcam уже в июле, а до конца 2012 года стратегия Vortex появится также в новых релизах CAM-систем FeatureCAM и PartMaker.

Стратегия Vortex, на которую компании Delcam был выдан патент, разрабатывалась специально для того, чтобы получить максимальные преимущества от использования цельного твердосплавного инструмента, способного обеспечить глубокое фрезерование всей рабочей длиной боковой поверхности. Данная стратегия может применяться для двух­ и трехосевой черновой обработки, позиционного (3+2) пятиосевого фрезерования, а также для удаления остаточного припуска на основе 3D­модели остатка материала или уже имеющихся траекторий перемещения инструмента.

Подобно другим стратегиям черновой обработки, разработанным компанией Delcam, Vortex призвана обеспечить генерацию высокоэффективных траекторий инструмента с минимумом перемещений инструмента по воздуху. Это наиболее важно при операциях удаления остаточного припуска.

Одна из фундаментальных проблем, возникающих при программировании черновой обработки обычными стратегиями, заключается в том, что оптимальные условия резания достигаются только на прямолинейных участках траекторий, а при обработке внутренних углов значительно увеличивается глубина врезания (прохода). Чтобы предотвратить чрезмерное возрастание нагрузки на инструмент, CAM­система должна компенсировать это увеличение нагрузки уменьшением скорости подачи. Далее у пользователя есть выбор: применять заниженную, безопасную для инструмента скорость подачи на всех участках траектории, из­за чего существенно возрастает время обработки, либо варьировать скорость подачи на всех участках траектории, но при этом ускоряется износ инструмента (за счет увеличения нагрузки на участках с повышенной глубиной врезания).

В отличие от других высокоскоростных стратегий чернового фрезерования, которые стремятся поддерживать постоянной некую теоретическую скорость удаления материала, стратегия Vortex генерирует траектории инструмента с контролируемой постоянной глубиной врезания на всех участках траектории. Это позволяет поддерживать оптимальные условия резания для всей траектории перемещения инструмента, что ранее обычно было достижимо только на прямолинейных участках. В результате сокращается время обработки, причем скорость удаления материала, скорость подачи и нагрузка на инструмент более постоянны, что увеличивает срок службы инструмента и продлевает ресурс станка.

Поскольку стратегия Vortex основана на поддержании постоянной глубины врезания, инструмент никогда не будет перегружен и срок его службы будет максимальным. В этой стратегии исключено появление резких шоковых нагрузок на инструмент, вызванных изменением глубины врезания, благодаря чему уменьшается вероятность раскалывания цельной фрезы. Кроме того, стабильные режимы резания обеспечивают постоянство теплового баланса, предотвращая тем самым чрезмерный нагрев инструмента. Всё это продлевает срок службы упрочняющего покрытия инструмента и предотвращает термическое повреждение (разупрочнение) поверхности обрабатываемой детали. Наконец, возможность применения инструмента диаметром в два или три раза меньше позволяет более равномерно распределить износ по всем режущим кромкам, что также продлевает срок службы инструмента.

«Любой, кто попробует использовать стратегию Vortex на станке, сразу услышит разницу, — отмечает продакт­менеджер подразделения Advanced Manufacturing Solutions компании Delcam Марк Форт (Mark Forth). — При традиционной черновой обработке звук постоянно меняет свой тон, по которому можно судить о вибрации и нагрузке на инструмент. Фрезерование со стратегией Vortex сопровождается звуком постоянного тона, что свидетельствует о неизменности режимов обработки. Пользователи также увидят различие в постоянном размере и толщине производимой стружки, что будет еще одним доказательством постоянства режимов резания».

Новая стратегия Vortex является основным преимуществом CAM­системы PowerMILL 2013 с поддержкой 64­битных операционных систем семейства Windows и возможностью распараллеливания вычислений на многоядерных процессорах, благодаря чему PowerMILL продолжает сохранять лидерство в скорости генерации управляющих программ. Также PowerMILL 2013 имеет большие возможности по заданию подводов и переходов, которые могут использоваться совместно с пошаговой стратегией обработки (step­cutting), появившейся в PowerMILL 2012 R2. Данная стратегия минимизирует величину припуска, который может оставаться на вертикальных стенках, и автоматически добавляет дополнительные проходы инструмента для удаления остаточного материала между слоями обработки. Это оптимизирует количество материала, который может быть удален одним инструментом, а также помогает поддерживать более постоянную скорость удаления материала путем увеличения скорости подачи на промежуточных участках.

САПР и графика 6`2012