Témata
Reklama

Vysokorychlostní obrábění v CAM systému

13. 04. 2005

Kvalitní CAM systém musí být schopen dodržovat zásady vysokorychlostního obrábění.

Vysokorychlostní obrábění již lze považovat za současný standard. Přitom ale výzkumy využití strojního parku v podnicích (prováděné v roce 2003) ukazují, že možnosti vysokorychlostního obrábění na strojích, které to umožňují, z 90 % nejsou využívány. Klasickým příkladem aplikace HSC obrábění je frézovaní. Je pravdou, že dosavadní standardní způsob frézování je technologicky velmi dobře propracován. Jeho principem je pohyb frézy po dané dráze při relativně malých řezných rychlostech a velké odebírané třísce. Mezi jeho nevýhody ovšem patří to, že neumožňuje obrábění příliš tvrdých materiálů a že povrch obrobku nedosahuje požadované drsnosti a je nutné jej dodatečně opracovat. Všechny tyto nedostatky odstraňuje metoda HSC, kterou lze obrábět i kalené materiály o tvrdosti 65 HRC. To je velice přínosné, neboť není nutné provádět vyjiskřování, vyžadující speciální stroj a výrobu vhodné elektrody.
Reklama
Reklama
Reklama

Předpoklady pro HSC obrábění

Pro HSC frézování je nutné mít k dispozici NC frézku s dostatečným výkonem a tuhostí vřetene, s vysokými otáčkami a rychlým posuvem. Posuv a zejména jeho zrychlení jsou mimořádně důležité, neboť snižují negativní vlivy, jako chvění a zhoršenou drsnost povrchu při najíždění. Dalším předpokladem je použití kvalitních nástrojů. Při vysokorychlostním obrábění dochází k vysokým teplotám na řezu třísky. To klade na nástroj značné nároky, neboť je nutné, aby si udržel dlouhou životnost. Stroj musí být dále vybaven výkonným řídicím systémem, který umožní rychle zpracovat NC program tak, aby byla zachována plynulost řezu při tak vysokých posuvech. Zde je třeba zdůraznit, že při obrábění zejména složitých ploch nemusí dostačovat lineární interpolace. Vhodnější je použít výstup NC programu, popsaný pomocí křivek NURBS (Non Uniform Rational B-Splines).

CAM systém

Nezbytnou podmínkou úspěchu je i kvalitní CAM systém, který je schopen dodržovat zásady vysokorychlostního obrábění. Systém NX CAM dodávaný firmou UGS PLM Solutions zajišťuje, aby vytvořené NC programy byly v praxi využitelné pro vysokorychlostní obrábění, což je možné díky dodržení následujících zásad:
  • rovnoměrnost odebíraného materiálu. Pomocí NC programu je třeba vést dráhu nástroje tak, aby úběr odebíraného materiálu byl konstantní, nelze tudíž v průběhu frézování výrazně měnit tloušťku odebírané třísky. To lze zajistit metodou pohybu nástroje v konstantních řezových hladinách;
  • stejná velikost přídavku materiálu po odebraném nástroji. Tradiční strategie pro obrábění v ose Z nechává na málo šikmých plochách příliš velký zbytkový materiál, což není žádoucí pro následující operaci. Správně zvolená metoda musí tyto plochy rozpoznat a vytvořit dráhy navíc tak, aby velikost přídavku byla rovnoměrná na všech obráběných plochách;
  • hladké najetí a přesunutí do další řezné hladiny. Je nutné, aby toto najetí bylo co nejplynulejší, neboť jen tak bude zajištěna co nejlepší kvalita obráběného povrchu;
  • minimalizace namáhání nástroje. Ta je potřebná zejména při najíždění nástroje do plného materiálu, kdy nastává zvýšené namáhání. Toto snižuje speciální řezná dráha spočívající v pohybu nástroje ve spirále;
  • plynulost dráhy nástroje. Podmínkou použití vysokých řezných rychlostí je, aby dráha neobsahovala ostré přechody v řezu a při zajíždění a vyjíždění. Zabrání se tak přetížení stroje, vzniklému rychlým přibrzděním posuvu a opětovným zrychlením při změně směru.
  • Zavedením vysokorychlostního obrábění dojde k výrazným úsporám času vlastního obrábění a odpadne dodatečná úprava obrobeného povrchu při současném poklesu výrobních nákladů.

    Miloš Koula
    Reklama
    Vydání #4
    Kód článku: 50413
    Datum: 13. 04. 2005
    Rubrika: Informační technologie / CAD/CAM/CAE
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Zvyšte potenciál svého 2D CAD softwaru!

    Stále příliš mnoho firem přichází o své finanční prostředky tím, že sice využívají nové technologie, ale ty nezvyšují jejich celkový potenciál. V takovém případě pomůže aplikace DraftSight od Dassault Syst?mes. Pomocí tohoto softwaru lze spouštět stávající DWG soubory a vytvářet nové za zlomek nákladů oproti jiným CAD řešením.

    Aerospace - vlajkový průmysl s extrémními nároky

    Letecký průmysl je ve Francii významným oborem, a tak není divu, že společnost Missler Software získala v této oblasti jedinečné zkušenosti díky spolupráci s většinou subdodavatelů v oboru. To ji spolu s tisíci díly obráběnými pomocí TopSolidCam řadí mezi špičky v leteckých technologiích.

    Zlepšení produktivity navrhování a obrábění

    O něco málo více než po roce je tu opět nová verze parametrického 3D modeláře Creo. Jak se povedlo vývojářům do již páté verze Creo zakomponovat požadavky trhu a jaké jsou hlavní směry inovací?

    Související články
    Příprava CAD modelu součásti pro výrobu

    NC programátoři se velmi často potýkají s problémy týkajícími se různé kvality trojrozměrných modelů potřebné pro programování obrábění. Úpravy mohou být obtížné, protože 3D modely součástí často pocházejí z různých zdrojů.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Setkávání

    Setkávání uživatelů konstrukčních a technologických softwarů má již dlouholetou tradici. Informace o novinkách, představení nejrůznějších tipů a triků, někdy i možnost si zasoutěžit a v neposlední řadě rovněž výměna zkušeností v neformální atmosféře patří k hlavním bodům programu takovýchto akcí.

    Letadlo poháněné sluneční energií vyrazilo na cestu kolem světa

    Solar Impulse je projekt mající za cíl vyrobit letadlo poháněné sluneční energií, které dokáže obletět Zemi. Letoun je dílem švýcarského psychiatra a vzduchoplavce Bertranda Piccarda, jednoho z pilotů prvního balonu, který obletěl celý svět bez jediné přestávky, a švýcarského inženýra a podnikatele Andrého Borschberga. Vývoj zastřešuje polytechnika v Lausanne a podílí se na něm několik desítek specialistů.

    Konstrukce i technologie snadno, rychle a bezpečně

    CAD/CAM systém TopSolid verze 7.9 přináší v návaznosti na technologickou část další rozšíření možností v oblasti obecné konstrukce.

    Softwarový simulátor stavebního stroje nahrazuje nákladné prototypy

    Vývoj stavebních strojů bývá spojen se stavbou fyzických prototypů nových zařízení. Ty však vyžadují vysoké finanční náklady a množství času. Efektivní řešení dnes nabízejí softwarové simulátory. Společnost Volvo Construction Equipment zařadila do vývoje simulátor „human-in-the-loop“, který vyvinula v nástrojích Matlab a Simulink firmy MathWorks.

    Od správy nástrojů po simulaci NC programů

    V oblasti integrované správy nástrojů u společnosti KHS hraje software pro správu nástrojových dat TDM zásadní úlohu. Tento software zde byl zaveden před čtyřmi lety a v současné době poskytuje 3D modely nástrojů a nástrojová a technologická data pro NC programování, simulaci výroby, seřizování nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.

    Softwarové řešení pro přípravu NC programů

    Firma FANUC nabízí možnost rozšíření svých CNC řídicích systémů o grafické programovací prostředí nazvané Manual Guide i.

    CAM pro CMM

    V posledních letech se ve strojírenství stále více dbá na přesnost výroby a tím i na kvalitu a efektivnost měřicího procesu. Měřicí proces dnes zasahuje i do různých stadií výroby, nejen do závěrečného procesu kontroly výrobku.

    Komplexní CAM systém s metrologickými nástroji

    Je tomu již několik let, kdy se systém Surfcam zařadil do portfolia produktů společnosti Vero Software, která je součástí nadnárodního technologického koncernu Hexagon. Takováto součinnost softwarových gigantů zaručuje optimální kombinaci nejmodernějších technologií v oblasti výroby a špičkových metrologických nástrojů.

    Simulace v konstrukci - klíč k inovacím

    Dlouho zažitým paradigmatem v průmyslových společnostech je striktní rozdělení konstrukčního a výpočtářského oddělení. To je sice určeno pevnými historicky danými důvody, ale ty v současné době začínají pomíjet. Ve stále více společnostech mají konstruktéři možnost provádět průběžně již během konstrukce jednoduché analýzy a vývojový proces tím zefektivnit. Jak tento trend zachytit a být úspěšní v inovativních řešeních?

    Nové funkce pro automatizaci obráběcího procesu

    Nová verze CAD/CAM softwaru TopSolidAM V7.13 přináší především jednodušší programování s funkcemi, které se velmi snadno používají. Výsledkem je úspora času, které lze dosáhnout díky novému vysoce výkonnému režimu analýzy kolizí a možnosti provádět řadu úloh zcela automaticky, což přináší celkově vyšší úrovně automatizace obráběcích procesů. V nové verzi najdeme i novou strategii najíždění, která zajistí vyšší životnost obráběcích nástrojů.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit