Есть вопрос?

Позвоните нам: +7 (812) 740-18-00
или заполните предварительную заявку, и специалисты соответствующего подразделения в ближайшее время свяжутся с Вами.

VERICUT

Есть вопрос?

Позвоните нам: +7 (812) 740-18-00
или заполните предварительную заявку, и специалисты соответствующего подразделения в ближайшее время свяжутся с Вами.

Оптимизация УП

В процессе моделирования, OptiPath® корректирует режимы резания заложенные в управляющей программе, чтобы обработка была более качественной, быстрой и более эффективной. OptiPath базируется на простом принципе. Основываясь на объеме материала, удаляемого в каждом кадре управляющей программы, OptiPath основываясь на заданных режимах изменяет величину подачи. В случае увеличения объема снимаемого материала - подача уменьшается и наоборот, в случае уменьшения - подача увеличивается, сохраняя тем самым постоянную нагрузку на кончике инструмента. Таким образом, не изменяя траектории, OptiPath создает новую управляющую программу с перерассчитанными режимами резания. 

Подробнее о том, как работает OptiPath

OptiPath® сканирует файл управляющей программы и разбивает его на отрезки. Основываясь на объеме снимаемого материала на каждом отрезке, OptiPath® назначает подачу, которая лучше всего соответствует текущим условиям резания. После этого, OptiPath® формирует новый файл управляющей программы, который является аналогом исходного файла, но с измененными значениями подач.

OptiPath® не меняет траекторию инструмента!

Вы вводите в OptiPath® идеальные данные для расчета. Например, такие данные Вы можете взять из каталога Вашего инструмента - рекомендуемые режимы резания. OptiPath® автоматически соотносит эти значения с данными о Вашей будущей обработке, например: количество зубьев или пластин фрезы, мощность шпинделя, глубина и ширина резания, толщина стружки, объем снимаемого материала и др. На основе этих данных и данных о текущем объеме снимаемого материала в 3D сечении, OptiPath® рассчитывает наиболее подходящие подачи для каждого отрезка траектории. OptiPath® также учитывает ключевые факторы, с учетом которых рассчитывалась управляющая программа:

  • глубина резания
  • объем снимаемого материала
  • подача входа в материала
  • ширина резания
  • износ инструмента
  • подача в углах

OptiPath® - автоматически установит лучшее значение подачи для каждого отрезка траектории до того, как программа будет передана на станок. Это решение также может использоваться для фиксирования и накапливания опыта программиста и оператора станка с ЧПУ, что бы установить лучшие параметры резания в нестандартных условиях.

 

Высокоскоростная обработка и Высокоэффективная обработка

Высокоскоростная обработка (ВСО) - горячо обсуждаемая тема. Но, что есть "ВСО"? Неужели это просто многократные проходы с минимальным припуском на максимальных подачах? Такая стратегия часто не совсем эффективна, по сравнению с технологией где применяется несколько проходов, но с большей глубиной резания. Достижение наименьшего машинного времени связано непосредственно с величиной подачи, но "высокие подачи" отнюдь не гарантируют "высокую эффективность". Цель технологии высокоэффективной обработки (ВЭО) - обработать заготовку за максимально короткое время. Ключ к ВЭО - варьирование значения подачи для достижения лучших условий резания в любой ситуации.


"Как правило, ВСО достигается малыми глубинами резания, чтобы получить хорошее качество поверхности и сократить риск повреждения инструмента, заготовки и шпинделя. Программное обеспечение для оптимизации подач может использоваться для достижения лучшей эффективности обработки с использованием бо'льших глубин резания и высоких значений подач (как при ВСО), при этом не увеличивая риск поломки инструмента и других узлов станка в тех местах, где моментно возрастает толщина стружки.

Управляющие программы, рассчитанные для обработки с постоянной толщиной стружки, позволяют оптимально использовать возможности инструмента, скорость и мощность станка с ЧПУ. Программное обеспечение определяет зоны с повышенной толщиной стружки, и снижает значение подачи до необходимого. После возврата толщины стружки к расчетному значению, подача вновь нормализуется."

Alan Christman, CIMdata
 Software Trends Enhance Moldmaking Industry

MoldMaking Technology, November 2002
перевод СП ЗАО "Би Питрон" ©

 

Обработка с высокими подачами, на малых глубинах и с малым шагом может потребовать множества неэффективных проходов, что в конечном счете ставит под сомнение достижение основной цели такой технологии обработки - сокращения машинного времени. В целом обработка на бо'льших глубинах (в нашем примере это 12,5 мм и 0,25 мм) более эффективна, но инструмент может столкнуться с внезапным увеличением объема материала (следы от предыдущего перехода,"ступеньки", "гребешки") и нехваткой мощности станка.

В таких ситуациях работает программа автоматической оптимизации. VERICUT точно определяет, какой объем материала будет снят на каждом участке траектории и может уменьшить значение подачи, если нагрузка будет слишком высокой. Это хорошая страховка от сломанного инструмента и от попадания в ситуации, в которых может не хватить мощности станка. При этом высокие значения подач используются везде, где это возможно, но гораздо более эффективно нежели с шагом глубины резания 0,25 мм для каждого прохода.

Проактивная и Реактивная обработка

В первом приближении, технология адаптивного контроля (АК) кажется удачной заменой оптимизирующему программному обеспечению. Действительно, АК считывает параметры резания и варьирует значение подачи в режиме реального времени, и может подключаться напрямую к станку с ЧПУ. Но несколько моментов могут существенно изменить ваше мнение о технологии АК и подумать о вложениях в эту технологию.

Во-первых, это затраты на установку и поддержку. Каждый станок с ЧПУ должен быть оснащен своим собственным модулем АК, который может стоить тысячи долларов. Затем, каждый модуль АК должен быть индивидуально установлен для каждого станка с ЧПУ, с учетом того, что поведение модуля АК разнообразно для различных схем станков и систем ЧПУ.

Во-вторых, технология АК является "реактивной" системой. АК, варьирует значение подачи основываясь на данных о нагрузке шпинделя, полученных по обратной связи. Значение подачи варьируется таким образом, чтобы сделать постоянной нагрузку на шпиндель. Такой метод оптимизации подходит для, весьма, ограниченного набора инструментов, способных удалять большой объем материала. Например: торцевые и концевые фрезы.

Но оптимизация по нагрузке шпинделя не всегда дает оптимальное варьирование подачи. Например: обработка по наклонной плоскости не всегда увеличивает нагрузку на шпиндель. Чаще, в такой ситуации увеличивается нагрузка на привода осей, поскольку увеличивается их работа по продвижению инструмента через материал заготовки, но нагрузка на оси непропорциональна нагрузке на шпиндель (см. рис 1).

Рис 1: Тангенциальная сила (нагрузка на шпиндель) задействована в меньшей степени при обработке концевой фрезой. Так как АК использует в качестве основного критерия оценки подачи нагрузку на шпиндель, то АК не сможет обнаружить не удовлетворяющие режимы резания и снизит подачу.

Другой пример - это обработка с применением современного высокотехнологичного инструмента с твердосплавными пластинами. Такие инструменты разработаны для того, чтобы упростить обработку, так как эти инструменты при удалении припуска не требуют такой высокой мощности станка, по сравнению с обычными инструментами. Для инструментов с пластинами самая оптимальная работа - это работа с постоянной толщиной стружки, но в процессе резания возникают моменты, когда толщина стружки возрастает, что влечет к преждевременному износу или поломке инструмента.  Параметр нагрузки на шпиндель - недостаточно информативен для использования высоких значений подачи, так как даже при высокой подаче увеличение нагрузки на шпиндель будет незначительно и достаточно плавно. К тому времени как АК скорректирует значение подачи, может быть уже поздно.

И так, получается, что действие технологии АК основано на превышении установленных значений нагрузки на шпиндель. Таким образом, у АК нет "знаний" о режимах резания на любом участке траектории, в любой момент времени, следовательно, и рассчитать значение идеальной подачи для любого участка траектории АК не в состоянии (см. рис 2).

Рис 2: технология АК основана на выборе идеального значения подачи, основанного на предустановленной нагрузке на шпиндель

OptiPath действует иначе, автоматически изменяет траекторию, основываясь на текущих условиях резания на любом участке траектории. Это единственное программное обеспечение позволяющее решать задачу оптимизации подачи и основанное на технологии твердотельной верификации. OptiPath не ждет отклика от шпинделя, расчет оптимального значения подачи происходит на основе текущих параметров обработки: объема снимаемого материала, глубины, ширины и угла резания. Таким образом, OptiPath поддерживает постоянную нагрузку на инструмент.

В приведенном примере, OptiPath поддерживая постоянную нагрузку на инструмент, продлевает и ресурс высокотехнологичного (и дорогого) инструмента с твердосплавными пластинами.


Иногда требуется обеспечить постоянство толщины стружки - простая задача для OptiPath, но такую задачу технология АК решить не может.

OptiPath, экономически, гораздо более эффективный метод оптимизации подач, нежели технология АК.

Небольшое количество лицензий OptiPath® обеспечит возможность оптимизации управляющих программ для множества станков с ЧПУ, с любыми кинематическими схемами и системами ЧПУ. А модуль АК должен быть установлен непосредственно на каждый станок с ЧПУ.