Динамическое фрезерование Mastercam
Динамическое фрезерование - это метод механической обработки, разработанный совместно с производителями инструментов и разработчиками CAM программного обеспечения. Первоначально методы динамической обработки создавались для черновой обработки труднообрабатываемых материалов, таких как твердые стали и жаропрочные сплавы, но они также хорошо подходят для фрезерования других материалов. Метод использует полную глубину резания инструмента, что приводит к равномерному износу по всей длине резания и увеличению срока службы инструмента.
Основной принцип динамического фрезерования заключается в большом осевом (ap) и малом радиальном (ae) размерах резания по сравнению с традиционными методами механической обработки. Динамическое фрезерование нацелено на предотвращение фрезерования на полную ширину инструмента и линейные перемещения, достигая удаления материала плавными движениями обработки.
Динамическая обработка обычно выполняется так называемым встречным фрезерованием, когда инструмент возвращается к началу нового стружки с высокой подачей (так называемая неотрезная подача), как только стружка заканчивается. Подход и отступ к траектории обработки всегда выполняются по кривой траектории (около 10% Dc). В динамическом фрезеровании диаметр инструмента (Dc) должен составлять не более 70% от ширины обрабатываемой области. Боковое смещение ae при динамическом высокоскоростном фрезеровании обычно составляет около 5-20% Dc в зависимости от инструмента и обрабатываемого материала. Избегайте использования эмульсий внешнего охлаждения при динамическом фрезеровании закрытых карманов, так как жидкость сносит стружки в карман, прерывая процесс обработки. Рекомендуется использовать воздушное охлаждение во время динамического фрезерования.
При динамическом выравнивании поверхности обычно используется оптимальная ширина резания инструмента в соответствии с инструкциями производителя инструмента (около 60-90% Dc). Преимущество динамического выравнивания перед традиционными методами выравнивания (однонаправленное или зигзагообразное) заключается в том, что траектория обработки плавно следуют поверхности, подлежащей выравниванию. В динамическом выравнивании инструмент всегда находится в взаимодействии с обрабатываемым материалом, и направление резки остается постоянным с непрерывной оптимальной шириной резания. Использование динамических методов обеспечивает стабильный поток стружки и нагрузку на машину в процессе обработки, что позволяет применять более высокие значения обработки.
Преимущества и недостатки динамического фрезерования
Преимущества:
- Высокая скорость резания
- Большая подача на зуб
- Больший поток стружки
- Короткое время обработки
- Лучшее управление стружкой
- Меньшее выделение тепла
- Снижение затрат на инструмент
- Надежность процесса
- Только одна режущая кромка вовлечена во время обработки, снижая вибрацию
- Низкие требования к мощности по сравнению с традиционными методами механической обработки
Недостатки:
- Длина NC кода
- Сложность чтения программы обработки без CAM программного обеспечения
- Невозможность ручного редактирования NC кода
- Память, требуемая для NC кода в управлении машиной
- Способность старых управляющих машин читать длинные NC коды
Режущие инструменты и держатели инструментов в динамическом фрезеровании
В динамическом фрезеровании можно использовать обычные режущие инструменты, но наилучшую выгоду от метода можно получить, используя твердосплавные концевые фрезы с длинными режущими длинами, специально разработанные для динамического фрезерования, оснащенные множественными режущими кромками и канавками для разрушения стружки. К ним относятся, например, фрезы серии Walter Tools MD133, доступные в длинах резания 3xD, 4xD и 5xD. Боковое смещение, используемое в динамических траекториях инструмента, зависит не только от используемого инструмента, но и от глубины обработки, обрабатываемого материала, используемого машинного инструмента, конуса машинного инструмента, держателя инструмента и крепления заготовки. Чтобы гарантировать эффективность процесса механической обработки, всегда используйте калькуляторы значений обработки от производителей инструментов, которые учитывают эти аспекты. Такие калькуляторы включают, например, Walter GPS.
Недооценивать значение правильного держателя инструмента в динамическом фрезеровании нельзя. Поскольку инструменты, спроектированные для динамического фрезерования, часто более дорогие, чем традиционные конечные фрезы, крепление инструмента имеет значительное влияние на экономическую эффективность процесса. Рекомендуемый держатель инструмента для динамического фрезерования - гидравлический силовой патрон. Например, Walter Tools AK182. Гидравлический силовой патрон обеспечивает хорошее и стабильное крепление инструмента, поддерживая высокую точность вращения. Вторичным вариантом для инструментов динамического фрезерования является держатель типа "Weldon", который также обеспечивает надежное крепление, но не такую высокую точность вращения, что влияет на срок службы инструмента и качество поверхности детали. При использовании термозажимных держателей или других утонченных держателей инструмента часто невозможно использовать максимальные значения обработки инструмента. Следует избегать зажимов типа ER, поскольку инструмент может отходить назад от этих держателей по мере увеличения сил обработки. При необходимости можно использовать ER зажимы, разработанные для динамического фрезерования, которые блокируют инструмент для предотвращения его выдвижения.
