izpostavljene-novosti-pri-grobem-3d-rezkanju-v-pro-3d-hsr

Izpostavljene novosti pri grobem 3D rezkanju v PRO 3D HSR

Jernej Gajšek

Uporabniki 3D rezkanja v SolidCAM smo že nekaj let priča transformaciji v naše programske opreme na tem področju, saj se postopoma uvaja nov paket HSR/HSM tehnologij, ki bo sčasoma nadomestil tradicionalne operacije. V verziji SolidCAM 2024 je ponovno prišlo do nekaj revolucionarnih sprememb, ki bodo znatno izboljšale naše procese rezkanja. Z verzijo 2024 se je tako zaradi nove umestitve produkta zgodilo tudi preimenovanje, sedaj te obdelave najdemo pod imenom PRO 3D HSR/HSM. Za vas smo izbrali nekaj najpomembnejših novosti s področja grobih (HSR) obdelav.

Čas preračuna operacije

PRO 3D HSR je zgrajena na najsodobnejših tehnologijah in skladna s sodobnimi računalniškimi komponentami ter 64-bitnimi operacijskimi sistemi, kar nam omogoča občutno krajši čas preračuna operacije v primerjavi s klasičnimi HSR operacijami. SolidCAM za preračun PRO 3D HSR operacij izkoristi celotno zmogljivost procesorja, posledično pridemo do kompleksnih orodnih poti samo v nekaj sekundah.


Slika 1 (levo): Izkoriščanje celotne procesorske moči zagotavlja izredno hiter preračun orodnih poti

izpostavljene-novosti-pri-grobem-3d-rezkanju-v-pro-3d-hsr

Podprti tipi rezkalnih orodij

PRO 3D HSR prinaša eno od pomembnejših novosti tudi pri tipih orodja, ki ga lahko uporabimo za to operacijo. Poleg standardnih stebelnih, torusnih in krogelnih rezkarjev lahko seveda uporabimo tudi rezkalne glave. Kot prvi med vsemi CAM sistemi pa je SolidCAM z modulom PRO 3D HSR v verziji 2024 omogočil tudi uporabo poljubne oblike orodja. V praksi se to kot najbolj uporabni izkaže seveda za uporabnike, ki najpogosteje za grobo obdelavo uporabljajo ti. High-Feed glave (rezkalne glave za rezkanje z visokim podajanjem). Ker CAM sistemi te oblike orodja ne podpirajo v celoti, je v širši praksi najbolj pogosta uporaba teh orodij s kompleksno geometrijo ploščic z definiranjem teoretičnega programabilnega radija orodja, ki ga dobimo od proizvajalcev teh orodij. SolidCAM je kot edini CAM sistem omogočil podporo takšnim orodjem v celoti – dejanska oblika orodja ni definirana samo za namen simulacije, ampak se tudi kalkulacija orodnih poti in kontaktnih točk vrši z dejansko obliko orodja, ne teretičnim radijem.

Posledično dobimo bolj optimizirane orodne poti in predvsem bolj realno stanje ostankov, saj niso izpuščeni specifični segmenti iz geometrije ploščice. Zaradi bolje razporejenih ostankov se tako tudi skrajša čas kasnejših operacij, kar zmanjša skupni čas obdelave. V trenutnih verzijah sicer veljata še dve omejitvi, spodnja ploskev orodja mora biti ravna ali konveksna, ne sme pa biti konkavna. Prav tako moramo za uporabo te strategije orodje definirati preko 2D profila, v prihodnjih verzijah pa bo podprt tudi direktni uvoz 3D modela takšnega orodja.


Slika 2 (desno): Primer hitrorezne glave v SolidCAM orodni tabeli



stanje ostankov 1

Slika 3: Stanje ostankov ob uporabi teoretičnega programabilnega radija s strani proizvajalca orodja

stanje ostankov 2

Slika 4: Stanje ostankov ob uporabi dejanske geometrije hitrorezne glave (enaki parametri obdelave)

izpostavljene-novosti-pri-grobem-3d-rezkanju-v-pro-3d-hsr

Korak med potmi orodja

Kadar za grobo rezkanje uporabljamo orodne poti s prekrivanjem manj kot 50%, se nam v vogalih posto zgodijo ostanki materiala trikotne oblike, ki lahko zaradi lokalno povečanega odvzema kasneje škodujejo našemu orodju.


ostanek materiala 1

Slika 5: Ostanek materiala zaradi velikega koraka


PRO 3D HSR operacije sedaj omogočajo uporabo funkcije “Corner Pegs”, ki poskrbi, da algoritem v teh scenarijih samodejno generira dodatno ordno pot v obliko krožnice, ki odstrani ta odvečen material. Posledično lahko za obdelavo uporabimo tudi 10% ali manj prekrivanja med dvema orodnima potema v ravnini, kar drastično skrajša čas rezkanja. Povečanje obremenitve na orodje v takšnem vogalu lahko rešujemo s pomočjo prilagodljivega pomika.


ostanek materiala 2

Slika 6: Brez ostankov kljub velikemu korako v stran po zaslugi dodatnih poti “Corner Pegs”


Prilagodljiv pomik

Večjo obremenitev orodja zaradi različne vpetosti v material glede na geometrijo kosa lahko sedaj enostavno korigiramo s pomočjo parametra “Adaptive Feed Rate”. Ko ga vključimo in določimo spodnjo mejo, do kod lahko programska oprema v zaprtih območjih spusti pomik, dobimo samodejno optimiziran pomik v območjih, kjer orodje zaradi zaprtosti geometrije kosa naleti na večjo obremenitev, kar nam izboljša obstojnost rezalnega orodja.


Slika 7 (desno): S parametrom “Adaptive feed rate” bo strategija sama uravnavala pomik v zaprtih območjih do nastavljenega deleža (s programiranim pomikom F1000 se v tem primeru pomik v vogalu lahko zniža do F600) 

izpostavljene-novosti-pri-grobem-3d-rezkanju-v-pro-3d-hsr