Оптимизация производственных операций с помощью ПО CAM/CAD

Поскольку типы режущих инструментов, их формы и возможности продолжают развиваться, прецизионное ПО CAM должно идти в ногу с этим прогрессом, чтобы оптимизировать производительность металлообработки. Прецизионные инструменты в сочетании с мощными программными возможностями дают производителям шанс улучшить качество деталей и сократить время производственного цикла.

Большинство производителей желают сократить время цикла на черновых операциях. Черновая обработка — это тот этап, на котором можно получить наибольшую выгоду при реализации новой стратегии или попытке сократить затраты и время. Именно на этом сосредоточено большинство экономящих время CAM-технологий. Но другой процесс достоин более пристального внимания: чистовая обработка.

Отделка является критически важным компонентом производственного процесса, поскольку, помимо визуальных аспектов, она влияет на качество деталей, производительность и свойства материала. Несмотря на ее важность, установлено, что производители нечасто рассматривают возможность оптимизации этой операции. На самом деле, многие считают, что мало что можно сделать. Они думают, что для достижения качественной чистовой обработки требуется больше времени, и на этом все заканчивается. Это верно для традиционных чистовых операций, но не для новых инструментов в программных пакетах CAD/CAM.
Например, в Mastercam это называется ускоренной чистовой обработкой, в которой используются новые передовые геометрические формы от производителей инструментов для сокращения времени цикла при одновременном улучшении качества деталей и чистовой обработки. Программный комплекс включает эти геометрии во все трехосевые и многоосевые траектории, а не только в дополнительные библиотеки. Все пути управления такими функциями знакомы уверенным пользователям Mastercam — не нужно ничего переучивать. Это просто вопрос применения новой формы инструмента и стратегии к этим уже существующим путям.

Чистовая обработка — это активная область разработки программного обеспечения CAD/CAM, которая постоянно совершенствуется в отношении того, как программное обеспечение поддерживает инструменты, их геометрию, стратегии управления и библиотеки инструментов. Эта технология была разработана в сочетании с инновациями в усовершенствованных формах режущих инструментов, включая фрезы: овальные, бочкообразные, конические, линзообразные и комбинированные инструменты линзо-бочкообразной формы.

Известно, что традиционные чистовые операции являются наиболее трудоемкими во фрезерной обработке металлов. Как правило, чем дольше время цикла, тем лучше результат. Но новые достижения в области ПО меняют все это. Использование ускоренной чистовой обработки вместо традиционных методов чистовой обработки, существенно сокращает время производственной операции и, соответственно, увеличивается срок службы инструмента. Эти улучшения приводят к значительной экономии средств.
С технической точки зрения улучшение качества обработки поверхности заключается в уменьшении высоты выступов. Это отклонение выглядит как маленькие волны на поверхности, которые оставляет инструмент при удалении материала. Меньшая высота бугорка обеспечивает лучшую чистоту поверхности. Как правило, для уменьшения высоты бугорка необходим инструмент большего диаметра. В этой методике используется инструмент малого диаметра с большим эффективным радиусом резания специального профиля. Это позволяет уменьшить высоту выступа при увеличении шага, тем самым повышая качество поверхности, без использования инструмента большого диаметра. Секрет успешного использования этих инструментов заключается в поддержании правильного касания радиуса резания к обрабатываемой поверхности.

Новое ПО для чистовой обработки поддерживает сложные и нестандартные профили инструментов. Эта стратегия отлично подходит для обработки полостей пресс-форм и стержней — всего, что имеет большую поверхность с низкой скоростью изменения кривизны.
Эти новые достижения чистовой обработки CAD/CAM ещё не получили широкого распространения, но с каждым днем они становятся все более популярными. Несколько лет назад это не было широко распространено, теперь оптимизация производственных операций за счёт расширения возможностей софта становится обычным делом.