في عملية التشطيب باستخدام الحاسب الآلي التي تستغرق وقتًا طويلاً، تعد كيفية تحسين كفاءة المعالجة موضوعًا ذا أهمية خاصة. إذا أخبرتك أن هناك طريقة معالجة يمكنها تقليل وقت الانتهاء من الأجزاء من 60 دقيقة إلى 4 دقائق، فقد تظن أنها مزحة! اليوم، سأقدم لكم تقنية التشطيب فائق الأوتار، والتي تستخدم أدوات مبتكرة واستراتيجيات معالجة لتحسين كفاءة التشطيب بشكل كبير وإطلاق الإمكانات غير العادية لمعالجة CNC بشكل كامل.
صورة
▲ رسم تخطيطي لمسار أداة التشطيب
الغرض من التشطيب هو ضمان دقة الأبعاد النهائية وجودة سطح قطعة العمل. ولتحسين كفاءة التشطيب، يجب علينا أن نأخذ هذين الجانبين في الاعتبار بعمق.
أفكار برمجة جديدة: التشطيب الفائق
إذا أخذنا برنامج برمجة المعالجة شائع الاستخدام Mastercam كمثال، فإن تقنية التشطيب فائق الأوتار هي حل برمجة تشطيب فعال:
مادة الفيديو، يوصى بشبكة WiFi للعرض
فشل تحميل الفيديو، يرجى تحديث الصفحة والمحاولة مرة أخرى
رمز الخطأ: 44
ينعش
▲ حالة القطع الفعلية
في هذه الحالة، إذا كانت العملية 1 تستخدم قاطعة كروية للتشطيب، يكون الوقت: 30 دقيقة، وإذا تم استخدام أداة دائرية + تشطيب فائق الأوتار، يكون الوقت: 3 دقائق.
صورة
في العملية 2، إذا تم استخدام تشطيب قطع الكرة، فإن الوقت هو: 60 دقيقة؛ بينما في حالة استخدام القاطع القوسي + تشطيب الكورد الفائق، يكون الوقت: 4 دقائق.
صورة
لماذا يمكن تحقيق هذا التأثير؟ يبدأ هذا بمحددات جودة سطح التشطيب لدينا.
محددات التشطيب: ارتفاع الحافة المتبقية
تعتمد جودة سطح التشطيب إلى حد كبير على ارتفاع الحافة المتبقية بعد المعالجة. إذن ما هو ارتفاع الحافة المتبقية؟ يشير ارتفاع الحافة المتبقية إلى الحد الأقصى لارتفاع الجزء البارز من المادة المتبقية بعد مرور الأداة عبر مسارين متجاورين للأداة أثناء المعالجة.
صورة
كيفية تقليل ارتفاع التلال المتبقية
إحدى الطرق الممكنة هي تقليل مسافة الخطوة وتقليل المسافة بين مسارات الأدوات المجاورة. ولكن هذا يعني زيادة عدد وكثافة مسارات الأدوات لكل وحدة مساحة وزيادة وقت الانتهاء. لذا، في التشطيب السطحي ثلاثي الأبعاد، سيشعر الجميع أن الاختيار بين "جودة السطح" و"وقت المعالجة" يبدو معضلة، لأن: جودة سطح أفضل=وقت معالجة أطول.
هناك طريقة أخرى ممكنة وهي استخدام أداة أكبر. لأنه كلما زاد نصف قطر الأداة، زاد حجم القوس عند نقطة الاتصال عند ملامستها للمادة. تحت نفس كثافة مسار الأداة، كلما تم الحصول على ارتفاع الحافة المتبقية.
على سبيل المثال:
استخدم قاطعة كروية مقاس 10 مم واضبط طول الخطوة على 4 مم؛
ارتفاع الحافة المتبقية الناتج هو 0.432 مم.
صورة
استخدم قاطعة كروية مقاس 25 مم واضبط طول الخطوة على 4 مم؛
ارتفاع الحافة المتبقية الناتج هو 0.152 مم.
صورة
مقارنة ارتفاعات التلال المتبقية لأداتين بأحجام مختلفة باستخدام نفس طول الخطوة.
صورة
استخدم أداة ذات قوس أكبر لتقليل ارتفاع الحافة المتبقية.
استخدم أداة ذات نصف قطر كبير أو أداة ذات نصف قطر صغير
استخدم أداة ذات نصف قطر كبير لتقليل ارتفاع الحافة المتبقية وتحقيق جودة أفضل للسطح. ولكن تنشأ مشكلة جديدة: يجب الانتهاء من العديد من قطع العمل حيث تكون الفجوة صغيرة ولا يمكن معالجتها بأداة ذات نصف قطر كبير.
صورة
التشطيب باستخدام أداة نصف قطرها كبيرة:
المزايا: ارتفاع الحافة المتبقية أصغر؛ وقت دورة أقصر.
العيوب: لا يمكن معالجة مساحات الفجوات الصغيرة؛ من السهل التدخل والبرمجة المعقدة.
صورة
التشطيب باستخدام أداة نصف قطر صغيرة:
المزايا: برمجة سهلة؛ يمكن معالجة مناطق الفجوة الصغيرة.
العيوب: لتحقيق جودة أفضل للسطح، من الضروري تقليل مسافة الخطوة وزيادة كثافة مسار الأداة؛ وقت المعالجة أطول.
ما هي استراتيجية البرمجة للاستخدام
تعد تقنية التشطيب Superchord حلاً برمجيًا للتشطيب الفعال باستخدام أدوات القوس. بالنسبة لأدوات القوس الكبيرة ذات الأشكال المختلفة، استنادًا إلى شكل الأداة، يمكن استخدام خوارزميات مسار الأداة الخاصة لتعويض نقاط اتصال الأداة ديناميكيًا أثناء عملية المعالجة، ويمكن استخدام شكل أداة القوس بالكامل للحصول على دقة عالية وعالية - كفاءة التشطيب.
إذا كنت تريد استخدام أدوات قوس كبيرة للتشطيب في تشطيب الوتر الفائق، فما هي استراتيجية مسار الأداة التي يجب تحديدها للبرمجة؟
3-معالجة المحور:
في معالجة المحور 3-العادية، نظرًا لأن حركة محور أداة الآلة بسيطة، يمكن استخدام تشطيب الوتر الفائق لإنهاء بعض الجدران الجانبية والمناطق شديدة الانحدار أو المناطق المسطحة على السطح العلوي. يوصى باستخدام أدوات القوس ذات الشكل البرميلي والمستدق، واستخدام إستراتيجية الارتفاع المتساوي والاستراتيجية المتوازية في تشطيب Mastercam 3D لإنهاء الوتر الفائق.
صورة
3+2 معالجة الأسطح الثابتة:
في بيئة السطح الثابت 3+2، يوصى أيضًا باستخدام الارتفاع المتساوي والإستراتيجيات المتوازية لإنهاء الوتر الفائق. على عكس المعالجة البسيطة للمحور 3-، في المعالجة بالسطح الثابت 3+2، من الضروري تحديد مستوى أداة مناسب بحيث يلامس قوس الأداة المادة عند نقطة مماس ثابتة في مسار الأداة.
صورة
تصنيع الوصلات ذات خمسة محاور:
تتميز عملية تصنيع الوصلات ذات المحاور الخمسة بزوايا حركة مرنة للأداة الآلية وهي مجال التطبيق الرئيسي للتشطيب الفائق. في المعالجة خماسية المحاور، يوصى باستخدام استراتيجيات المعالجة المتوازية والمتدرجة.
صورة
النقطة الأساسية لإنهاء الوتر الفائق في الوصلة خماسية المحاور هي التحكم في محور الأداة بحيث تتصل الأداة بالمادة عند نقطة قوسية ثابتة ومناسبة.
مادة الفيديو، يوصى بشبكة WiFi للعرض
تحليل مقارن شامل
فهل هناك طريقة لدمج مميزات الاثنين وتجنب مساوئهما؟ الجواب هو نعم. يُظهر التحليل الدقيق لعملية تشكيل ارتفاع الحافة المتبقية أن ارتفاع الحافة المتبقية يرتبط فعليًا بنصف قطر القوس لنقطة الاتصال بين الأداة والمادة، ولا علاقة له بنصف قطر الأداة نفسها. إذا قمنا فقط بزيادة نصف قطر جزء المعالجة الفعال للأداة مع الحفاظ على نصف قطر جسم الأداة دون تغيير، فقد نتمكن من تحقيق هدفي تحسين جودة السطح وتقصير وقت التشطيب.
صورة
خذ قاطعة الطحن بقوس نصف القطر الكبير ذات الشكل المستدق كمثال. إن ارتفاع الحافة المتبقية التي خلفها قوس التشغيل الفعال لأداة التشطيب يعادل ارتفاع الحافة المتبقية التي خلفتها قاطعة كروية يبلغ قطرها 187 مرة.
صورة
جودة السطح للتشطيب المكتملة بواسطة قاطعة طحن قوسية كبيرة مستدقة مقاس 16 مم على نفس مسافة الخطوة وفي نفس الوقت تعادل جودة السطح التي تحققها قاطعة كروية يبلغ قطرها حوالي 3000 مم (3 أمتار).
إن تغيير شكل الأداة، وزيادة قوس نقطة الاتصال بين الأداة والمادة أثناء المعالجة، وتقليل ارتفاع الحافة المتبقية التي خلفتها عملية التشطيب يمكن أن يقلل بشكل كبير من عدد وكثافة مسارات الأداة المطلوبة في منطقة التشطيب، مما يقلل بشكل كبير من وقت المعالجة ويحسن كفاءة الإنتاج.
صورة
ولكن تظهر مشكلة جديدة: إن قوس المعالجة الفعال لهذا النوع من قاطعات الطحن القوسية الكبيرة له شكل معقد. في مسار الأداة، يجب إجراء التعويض المقابل بناءً على الشكل المعقد للأداة لجعل القوس الكبير للأداة يتناسب بدقة مع موضع المعالجة ويلبي متطلبات جودة السطح في عملية التشطيب. كيف ينبغي برمجة مسار الأداة هذا؟
باستخدام تقنية التشطيب فائق الأوتار في برنامج CAM Mastercam، يمكنك التعويض ديناميكيًا عن نقاط اتصال الأداة أثناء عملية التصنيع لأدوات القوس الكبيرة ذات الأشكال المختلفة بناءً على شكل الأداة من خلال خوارزميات مسار الأداة الخاصة، والاستفادة الكاملة من شكل أداة قوسية للتشطيب عالي الدقة والكفاءة.
لقد أدت تقنية التشطيب فائقة الأوتار هذه إلى تحسين الكفاءة في التشطيب، ولكنها تعاني أيضًا من مشكلة ارتفاع تكاليف البرمجة قليلاً. لا يزال يتعين إجراء التحليل المحدد وفقًا لظروف معالجة المنتج. ما رأيك في هذا الحل؟ هل ستستخدمه؟ مرحبًا بكم في المناقشة مع الجميع في منطقة التعليق أدناه ~
