Развитие программирования станков с ЧПУ

Современная механообработка стремительно развивается, причём уже давно эффективность станков с ЧПУ зависит не только от технических моментов и качеств применяемых инструментов, но и от программных продуктов. Грамотное программирование промышленных станков позволяет сократить машинное время и расходы, снижая себестоимость деталей. ПО для высокоскоростной обработки металлов постоянно модернизируется, обеспечивая рост производительности, поэтому важно применять новые программные решения и следить за обновлениями уже используемых. Это даёт максимальное повышение точности обработки, уменьшение припуска и машиновремени.

Высокая скорость обработки, например на токарных станках, вступает в противоречие с точным позиционированием узлов станка, из-за этого возникают большие динамические нагрузки при разгоне и торможении движущихся частей оборудования. Чтобы сохранить точность и преодолеть проблемы энерции контроллером, анализируется последовательность команд с автоматическим уменьшением скорости движения инструмента перед сменой траектории.
Это значит, что контроллер снижает скорость менее заданных значений в системе CAM, при этом станочное время увеличивается. Для сокращения времени необходимо, чтобы CAM оптимизировала позиции точек траектории в пределах установленного допуска через автоматическое сглаживание острых углов. При этом должно быть обеспечено перемещение инструментов без замедлений и ускорений в точках перегиба. Так достигается экономия времени, т.к. контроллер теперь даёт возможность увеличить скорость подачи.
Сглаживание ускорения перемещения инструментов экономит время обработки, но тут есть нюансы. Плавность траектории делает УП с очень короткими ходами инструмента, приблизительно 0.1-0.2 мм между точками, при этом увеличивается объём данных и файлы теперь «весят» десятки мегабайт. Чтобы обработать с высокой скоростью файлы такого объёма система CAM должна быть достаточно производительной и надёжной, т.к. сбой может вызвать критический зарез, приводящий к поломке оборудования. Также важна способность системы использовать наклонное врезание и сокращать участки резания с увеличенным припуском, а также уменьшать величину подачи, когда происходит переход от снятия малого припуска к снятию большого. Также CAM должна устанавливать стратегии работы инструментов, в особенности в сложных полостях.

Эффективная и безопасная для оборудования высокоскоростная металлообработка на станках с ЧПУ потребует таких технических и программных решений:

• Трихоидальная обработка;
• Онлайн-интерполяция с усилением качественных характеристик и сокращения объёма УП;
• Plunge Milling, погружное фрезерование с движением фрезы вдоль оси вращения;