Kustības trajektorijas optimizācija. Neapstrādātas frēzēšanas metodes ar optimizētu frēzes ceļu. Parametrizēšana un asociatīvais dizains. Parametriskie modeļi. Projektēšanas automatizācija, kuras pamatā ir parametrizācija

Kustības trajektorijas optimizācija. Neapstrādātas frēzēšanas metodes ar optimizētu frēzes ceļu. Parametrizēšana un asociatīvais dizains. Parametriskie modeļi. Projektēšanas automatizācija, kuras pamatā ir parametrizācija

20.07.2023

Ciparu vadības sistēma palīdz sasniegt lielu ātrumu un lielāku apstrādes precizitāti no modernām frēzmašīnām. Šī sistēma ir mikroelektroniska ierīce, tās darbības princips ir ļoti līdzīgs mehānismam personālais dators. Vadības sistēma glabā pašreizējos datus RAM, un programmu kodus apstrādā mikroprocesors (ciparu vadības kontrolieris).

CNC galvenā funkcija ir ne tikai frēzmašīnas elektronisko sistēmu vadība, bet arī vadības impulsu veidošana un sakārtošana tieši izpildmehānismiem, tas ir, portāla elektromotoriem ar instrumentiem. Saņemot programmas kodu, mikroprocesors sāk ģenerēt precīzi noregulēta ilguma impulsus, pēc kuriem ports, vārpsta ar fiksētu griezēju sāk kustēties pa vadības programmas norādīto apstrādes ceļu. Mikrokontrollera daļu, kas ir atbildīga par šīs darbības veikšanu, sauc par interpolatoru.

Kā iestatīt griezēja ceļu

Frēzes trajektoriju tieši nosaka programmatūra; tas tiek darīts mezglu punktu veidā uz koordinātu asīm attiecībā pret sagataves plakni. Kopējais punktu skaits ir stingri regulēts (jo darbojas diskrētā programmēšana), mikrokontrolleris patstāvīgi veido griezēja tiešas kustības zonu starp diviem punktiem, interpolējot tuvējo mezglu punktu koordinātu vērtības. Sagataves apstrādes pakāpe ir tieši atkarīga no interpolācijas veida.

Mūsdienu frēzmašīnas ar ciparu vadību parasti izmanto divu veidu interpolāciju:

Lineārs (rīks pārvietojas pa taisnu līniju starp diviem norādītajiem punktiem).

Lineāri apļveida (rīks var aprakstīt loku un pārvietoties pa taisnu līniju starp dotajiem punktiem). Izmantojot šo tipu, programmā jābūt informācijai ne tikai par mezglu punktu koordinātām, bet arī par loku centru izmēriem (rādiusa indikators).

Jaunu CNC sistēmu raksturojums

Apstrādes rūpniecībā par perspektīvāko virzienu tiek uzskatīta VSO jeb ātrgriešanas metode. VSO princips ir strauja griešanas spēka samazināšanās regularitāte un pakāpeniskums noteiktā materiāla apstrādes ātrumā. Ātruma indikators ir individuāls un nav nemainīgs. Ciparu vadības sistēma izveido apstrādes ceļu, kas uzraudzīs relatīvā ātruma vērtību. Atkarībā no griešanas izmaiņām griezēja kustība un ātrums nedrīkst pārsniegt VSO robežas.

Bet, lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti, ir vērts atcerēties vairākus nosacījumus:

Ciparvadības sistēmai jābūt ļoti labi atkļūdotai un jāspēj jau iepriekš “pārdomāt” darbības algoritmu, aprēķināt trajektoriju un novērst pēkšņas virziena izmaiņas.

Pašai mašīnai jābūt pietiekami stingrai, un tās daļām (piemēram, pakāpju motoriem) jābūt aprīkotām ar veiktspējas rezervi. Kopumā jebkura moderna frēzmašīnu konstrukcija atbalsta VSO bez jebkādām komplikācijām.

Apstrādes programmai vislabāk ir izvēlēties CAD/CAM tipa sistēmu, kas adekvāti darbojas ar VSO algoritmu.

Visi šie faktori norāda uz interpolatora principiāli svarīgo lomu, kura galvenā funkcija ir nodrošināt pareizu un koordinētu griezējinstrumenta kustību vairākās neatkarīgās plaknēs (trīs vai vairāk). Tāpat ir iespējams momentāli optimizēt trajektoriju un paredzēt iespējamās problēmzonas.

Kā sasniegt maksimālu precizitāti CNC apstrādē

Kā minēts iepriekš, instrumenta trajektorija tiek veidota saskaņā ar lineāru vai lineāri apļveida modeli. Mezglu punktu indikatori tiek iestatīti diskrēti, un mikroprocesora iestatītā trajektorija nedaudz novirzīsies no ideālās vērtības. Norādītais vadības impulsa garums ir vienāds ar griezējinstrumenta īpašo indikatoru. Gandrīz visas mūsdienu frēzmašīnas ar ciparu vadību raksturo augsta apstrādes precizitāte - aptuveni 0,01 mm/impulss. Ja runājam par nesen ieviestām inovatīvām sistēmām, tad šis rādītājs būs vēl lielāks – aptuveni 0,001 mm/imp.

Taču frēzmašīnas precizitāti ietekmē ne tikai ciparu vadības mikrosistēmu komplekss, svarīga izrādās arī mehāniskā sastāvdaļa. Lai izpildītu to specifikācijas, elektromotoriem (un citiem komponentiem) ir jānodrošina ātra un precīza impulsu apstrāde. Stepper tipa elektromotori, palielinoties to jaudai, zaudē ātrumu un precizitāti.

Tie ir izlaisti daudz agrāk un paredzēti lielu detaļu apstrādei, tāpēc pakāpju motori ir jāaizstāj ar servomotoriem, kas ļauj palielināt produktivitāti. Servomotori attīsta diezgan lielu jaudu, bet tajā pašā laikā tiem jābūt aprīkotiem ar pozīcijas sensoriem instrumentu portālam, lai nodrošinātu augstu pozicionēšanas precizitāti. Sensoru izvadītās īpašības ietekmē pašas frēzmašīnas precizitāti.

Nav iespējams sasniegt frēzmašīnas augstu precizitāti un lielu darba ātrumu ar ciparu vadību, neizmantojot augstas kvalitātes berzes vienības (gultņus, instrumenta portāla lineārās vadotnes, skrūvju pārus utt.).

Kā panākt racionālu trajektorijas uzbūvi

Mūsdienīgs frēzmašīnas ar ciparu vadību ir augsta "drošības robeža", tas attiecas gan uz mehāniskajām, gan skaitļošanas iespējām. Bet joprojām ir vērts atzīmēt, ka detaļu apstrāde joprojām lielā mērā ir atkarīga no cilvēka faktora. Jebkura kļūda programmas iestatīšanā var izraisīt to, ka iekārta nedarbosies ar pilnu jaudu.

Neskatoties uz visām ciparu vadības sistēmu priekšrocībām un veiktspēju, ko tās parāda, to trajektorija ik pa laikam ir jāoptimizē. Ir divi veidi, kā to izdarīt - CAM sistēma un profesionālu tehnologu darbs. Pareizi izvēlēta trajektorija nodrošina kvalitatīva produkta ražošanu, vienlaikus samazinot iekārtas nodilumu. Tajā pašā laikā ievērojami palielinās produktivitāte, kas arī palielina ienākumus.

Ceļa apzīmējumi: 3 metodes satiksmes optimizēšanai 2015. gada 16. septembris

Optimizācijas nodaļas arsenālā satiksme SC DC ir daudz paņēmienu, lai cīnītos pret satiksmes sastrēgumiem un negadījumiem. Par dažiem no tiem pastāstīju interneta izdevumam M24.ru, kas portālā tika publicēts pirmdien, pēc tam telekanāli M24 un Vesti-Moscow veica interviju par šo pašu tēmu. Spriežot pēc komentāriem, ne visi saprata metožu būtību, tāpēc ievietoju raksta autora versiju ar autora infografiku.

Ceļu satiksme pēc definīcijas ir augsta riska zona. Autovadītāji un gājēji ir atkarīgi no citiem satiksmes dalībniekiem, laikapstākļiem un satiksmes vadības. Un, ja pirmie divi faktori nav mūsu spēkos, tad varam un vajadzētu ceļus padarīt pēc iespējas drošākus un ērtākus, līdz minimumam samazinot risku gan autovadītājiem, gan gājējiem. Maskavā ir ceļu posmi, kuros konfliktsituācijas var viegli labot ar vietējo pasākumu palīdzību. Apskatīsim tuvāk trīs no tiem.

1. Cilvēkiem, kas brauc taisni, nevajadzētu mainīt joslu.
Ļoti perspektīvs, bet līdz šim maz izmantots veids satiksmes optimizēšanai ir joslu trajektorijas maiņa, tā sauktā virziena čenelings.

Piemēram, ir divas joslas, bet pirms krustojuma tās pārvēršas par četrām. Bieži šādos gadījumos viņi vienkārši pievieno 2 svītras labajā pusē. Cilvēks, kurš brauc pa kreiso joslu, pēkšņi konstatē, ka tā ved tikai pa kreisi, un, ja viņš vēlas braukt taisni, ir spiests mainīt joslu! Tas ir nepareizi: taisnajai satiksmei ir jābūt prioritātei, un vispār nevajadzētu būt nevajadzīgām joslu maiņām, tās rada sastrēgumus un avārijas situācijas. Situāciju var labot, mainot joslu trajektoriju un tās “saliekot”, lai taisni braucošie paliktu savās joslās un nepārmainītos. Un tā kā tas notiek diezgan raiti garā posmā, autovadītāji šo līkumu pat nejutīs.

Līdz gada beigām tas tiks paveikts Andropova prospektā netālu no metro stacijas Kolomenskaya, Zemlyanoy Val iepretim Taganskas laukumam un Sarkano vārtu laukumā uz Garden Ring. Paaugstināsim gan caurlaidspēju, gan drošību, nepaplašinot brauktuvi, tikai mainot marķējumu. Tādējādi mēs ietaupīsim arī pilsētas naudu: brauktuves paplašināšana prasa miljonus vai pat desmitiem miljonu rubļu, un marķējuma maiņa maksā simtiem tūkstošu, starpība ir no 10 līdz 100 reizēm ar tādu pašu efektu.

2. Izejas, ko klāj salas
Dosimies pa Dārza loka izejām uz Yauza krastmalām. Trīs no četrām izejām nav nosegtas ar satiksmes salām, plūsma no Zemļanojas ielejas nonāk jau aizņemtā joslā. Šāds satiksmes modelis rada satiksmes plūsmu konfliktu, tāpēc izeja no Dārza apļa uz Nikolojamskajas krastmalu ir nepārtrauktu negadījumu vieta, kas bieži vien ar smagām sekām. Lai to labotu, ir jāpalielina drošības saliņas, atvēlot vienu no trim krastmalas joslām plūsmai no Sadovojas.

Tādā veidā mēs “nosegsim” izejas no Dārza apļa uz Bernikovskaya, Nikoloyamskaya un Poluyaroslavskaya krastmalām, tādējādi palielinot gan drošību, gan caurlaidspēju. Nākotnē mēs plānojam to darīt arī pie izejām no Trešā apļa uz Bolshaya Tulskaya, no Maskavas apvedceļa uz Altufevskoje Shosse un citās vietās.

Tajā pašā laikā pie izbrauktuvēm no Zemlyanoy Val uz Yauza krastmalām sakārtosim stāvvietu - būs stāvvietas zona, nesadalot to atsevišķās vietās. Tā izskatīsies pēc apmēram 100 metrus garas pārrautas baltas līnijas, kas katrā nobrauktuvē nogriež 2,5 metrus platu stāvjoslu.

3. Joslu sašaurināšanās
Datu centrā jau vairākus gadus tiek izmantotas samazināta platuma joslas, taču daudzi autobraucēji joprojām brīnās: kāpēc tas ir vajadzīgs?

Pirmais iemesls: ceļu satiksmes drošība. Pasaules praksē joslas platums ir atkarīgs no ātruma ierobežojuma. Platākā josla pie ātruma ierobežojuma 90-130 km stundā ir no 3,5 līdz 3,75 metriem. Ar ātrumu 50-80 km stundā parasti tiek izmantotas 3,25 m joslas.Un uz mazajām ieliņām pilsētas centrā, kur atļauts pārvietoties ar ātrumu 30-50 km/h, joslas ar platumu Parasti tiek izmantoti 3 līdz 3,25 m. Daudzējādā ziņā tieši joslu platums ir atbilde uz jautājumu, kāpēc Eiropā autobraucēji reti pārsniedz atļauto ātrumu: šaurās joslas sašaurina dinamisko telpu, un kļūst par “pedāļa spiešanu”. psiholoģiski neērti. Ne velti joslu sašaurināšana ir viens no galvenajiem līdzekļiem satiksmes nomierināšanai.

Otrais iemesls: sastrēgumu novēršana. Bieži dažādos virzienos Krustojumā cilvēki pārvietojas dažādās fāzēs, un krustojuma priekšā pievienojot vienu joslu, sašaurinot to platumu, ir iespējams palielināt krustojuma caurlaidību, novēršot vai būtiski samazinot sastrēgumus tajā. Un dažreiz šādā veidā var palielināt ceļu tīkla savienojamību, krustojumā atverot jaunu kustības virzienu (piemēram, apgriezienu), nesabojājot esošos.

Diemžēl Krievijā joslas visur ir vienāda platuma, 3,5 - 3,75 m, neskatoties uz ātruma ierobežojumu un citiem satiksmes apstākļiem. Tomēr joslu sašaurināšana ir atļauta GOST R 52289-2004, ko galvaspilsētas iestādes izmantoja 90. gados, kad joslu sašaurināšana pirmo reizi tika izmantota Maskavā. Tagad ir joslas no 3 līdz 3,25 metriem uz automaģistrālēm - Altufevskoje un Ļeņingradskoje (uz Pobedijas tilta), Vernadska prospektā un Proletarska prospektā, Varšavas šosejas posmos, Jeniseiska un Kantemirovskaya ielās, Bekhterev ielā, Noverskayaba ielā un Noverskayaba ielā . Apmēram 3,3 m platas joslas ir pat Trešajā apvedceļā uz Rusakovskas pārvada.

Sašaurinātās joslas tagad tiek izmantotas programmas Mana iela ietvaros. Izņemot labo braukšanas joslu sabiedriskajam transportam, visas joslas uz programmā iekļautajiem ceļiem parasti ir 3,25 m platas.

Šogad plānots arī palielināt joslu skaitu, sašaurinot to platumu, Andropova prospektā Kolomenskoje metro rajonā, Dārza aplī Sarkano vārtu laukuma rajonā un 2. Kabeļa Proezd rajonā. Tas jau ir darīts Verkhnie Polya ielā MKAD rajonā, lai uzlabotu izbraukšanu no Maskavas: tagad tie, kas atstāj Sadovod tirgu, nebloķē satiksmi reģionā. Joslu sašaurināšana Galvenās alejas un paredzamās ejas Nr.1217 krustojumā ļāva iegūt jaunu joslu kreisajiem pagriezieniem un samazināt satiksmes sastrēgumus uz Galvenās alejas un Entuziastovas šosejas. Un uz Radoņežas ielas Sergija tika izveidots jauns pagrieziens, sašaurinot joslas.

Šādi lokāli pasākumi var būtiski mainīt ceļu situāciju konkrētās vietās, palielinot satiksmes drošību un novēršot sastrēgumus. To sagatavošana prasa dziļu katras sarežģītās vietas analīzi, ņemot vērā visas kustības nianses tajā. Un šis lielais un rūpīgais darbs ir labākais veids, kā gan paātrināt, gan samazināt priekšlikumu ieviešanu.

Protams, nodaļa strādā kopā ar visām datu apstrādes centra nodaļām. Galu galā paši specvienības karā neuzvar – tie tikai paātrina uzvaru.

Frēzes ceļu optimizēšana, izmantojot CAM sistēmas, jau sen ir bijusi izplatīta procedūra, īpaši veidņu ražošanā. Tomēr tikai nesen dzirnavas ir sākušas apvienot šo funkciju ar salīdzinoši jaunām apstrādes metodēm un īpašiem karbīda rotācijas griezējinstrumentiem, lai optimizētu rupjās apstrādes darbības.

Šīs CAM atbalstītās rupjās (vai dinamiskās frēzēšanas) metodes ņem vērā griezējinstrumenta kontakta loku un vidējo padevi uz vienu zobu. Instrumenta kontakta loka regulēšanas metode, izmantojot CAM aprēķināto instrumenta ceļu, ļauj ražotājiem palielināt rupjmašīnas ātrumu, efektīvi kontrolēt siltuma veidošanos, palielināt padevi uz vienu zobu un palielināt griešanas dziļumu, tādējādi samazinot detaļas kopējo apstrādes laiku, bez pievienojot mašīnas vārpstai papildu slodzi.

Griešanas ātruma atkarība no kontaktloka un termiskās slodzes

Griešanas instrumenta kontakta loks ir neatkarīgs mainīgais lielums, kas ietekmē termisko slodzi un ir pamats rupjās apstrādes darbību optimizēšanai.

Jebkura griezējinstrumenta maksimālais kontakta loks ir 180°, tas ir, tā diametrs. Attiecīgi ar pilnu kontakta loku radiālais griezuma dziļums (vai griezuma platums) ir vienāds ar griezēja diametru, un to var izteikt šādi: ae (radiālais griezuma dziļums) = Dc (griezēja diametrs).

Pielāgojot kontakta loku, ražotāji var samazināt siltuma daudzumu, kas rodas rupjās apstrādes laikā. Griešanas dziļums palielinās, un attiecīgi arī kontakta loks būs lielāks. Ar mazāku saskari starp instrumenta griešanas malu un apstrādājamo priekšmetu tiek samazināta berze un līdz ar to arī siltuma veidošanās. Tas izskaidrojams ar to, ka instrumenta griešanas malai ir vairāk laika atdzist, kura laikā tai ir laiks atstāt griezumu, veikt apgriezienu un atgriezties pie griezuma. Zemāka darba temperatūra nodrošina lielāku griešanas ātrumu un īsāku cikla laiku.


Griezējinstrumenta vidējais skaidas biezums (hm) ir atkarīgs no fiziskā aktivitāte un to nodrošina tādu parametru pielāgošanas kombinācija kā padeve uz zobu un kontakta loks. Šķeldas biezums griešanas laikā pastāvīgi mainās, tāpēc nozarē tiek lietots termins "vidējais skaidu biezums" (hm).

Pilns kontakta loks (180°) rada vislielāko skaidu biezumu griezēja platuma centrā. Attiecīgi mazāks kontakta loks (pie kontakta leņķa je, kas mazāks par 90°) samazina skaidas biezumu, bet dod iespēju palielināt padevi uz vienu zobu (fz).

Piemēram, apsveriet sānu virsmas raupšanu ar 10 mm griezēju pie ae 10 mm (pilns kontakta loks). Šajā gadījumā griezējs rada maksimālo vidējo skaidu biezumu/maksimālo slodzi. Izbraucot pirmo 90° leņķi, griezējs kustas pret padevi, līdz tiek sasniegts maksimālais skaidas biezums (fz), pēc tam, izbraucot otru 90° leņķi, griezējs pārvietojas pa padevi, un skaidas biezums atkal samazinās līdz. 0. Tomēr, samazinoties ae (ae).< Dc) до 1 мм (10%) средняя толщина стружки также уменьшится, что позволит повысить скорость черновой обработки за счет увеличения подачи на зуб (fz). При этом фреза снимает меньшее количество материала, но с большей скоростью и с меньшим напряжением инструмента и шпинделя станка, в отличие от процесса с большей глубиной резания и меньшей подачей. При черновой обработке пазов более zema vērtība ae arī ļauj palielināt ap (griešanas dziļumu) un materiāla noņemšanas ātrumu.

Griezēju konstrukcijas, lai optimizētu raupjošanu

Lielākā daļa griezējinstrumentu piegādātāju piedāvā produktus konkrētiem materiāliem, savukārt citi, tostarp , turpina izstrādāt instrumentu ģeometrijas progresīvām apstrādes metodēm. CAM rupjās apstrādes metodēm svarīgākais instrumenta parametrs ir skaidu kontrole un nepieciešamās zoba un garuma prasības.

Piemēram, Seco izstrādāja augstas veiktspējas frēzes Jabro®-HPM, lai nodrošinātu pilnu kontakta loku raupjēšanas laikā un palielinātu griešanas dziļumu liela apjoma materiāla noņemšanai. Šiem frēzēm ir īpaša ģeometrija, lai nodrošinātu augstu produktivitāti, apstrādājot īpašus materiālus.

Lai paplašinātu apstrādājamo materiālu klāstu, Seco nesen ir pārveidojis Jabro®-Solid² 550 diapazona frēžu ģeometrijas īpaši optimizētām rupjmašīnas metodēm. Frēžu konstrukcijai ir dubultā serdeņa, kas nodrošina papildu stabilitāti un samazina instrumenta novirzi.

JS550 sērijā ir iekļauti garāki instrumenti, kurus uzņēmums ir izstrādājis, lai tie būtu visnoderīgākie dziļo kabatu rupjā apstrādāšanā un liela apjoma neapstrādāšanai/dinamiskai frēzēšanai. Instrumenta garums parasti ir trīs līdz četri diametri.

Kad ir sasniegts stabils kontakta loks, šiem instrumentiem ir vienmērīgs, vienmērīgs zobu nodilums un paredzamāks instrumenta kalpošanas laiks. Tomēr, apstrādājot ar gariem griezējiem, tiek iegūtas garākas skaidas, kuras ir grūti noņemt no griešanas zonas un iekārtas.

Lai ražotu mazākas skaidas, kuras ir vieglāk noņemt, Seco pārveidoja JS554 L (garais modelis) konstrukciju, pievienojot skaidu lauzējus - mazas rievas instrumenta griešanas malās un kakla rajonā. Modificētajā griezēja dizainā, kas tagad apzīmēts ar JS554 3C (kur C ir skaidu lauzējs), ir skaidu lauzēji, kas izvietoti vienādā attālumā viens no otra 1 X D (griezēja diametrs). Tādējādi griezējs, kura garums ir 40 mm un diametrs 10 mm, ļauj iegūt ne vairāk kā 10 mm garas skaidas, kuras var viegli noņemt no griešanas zonas un izvairīties no skaidu iestrēgšanas mašīnas konveijerā.

Standarta garuma frēzes ir piemērotas arī optimizētām rupjās apstrādes metodēm. Izmantojot vienu no standarta JS554 griezējiem (griešanas garums 2 x Dc + 2 mm), Seco apstrādāja parastā SMG-3 tērauda kabatu un sasniedza tādu pašu iespaidīgu rezultātu kā ar garu griezēju. Seco apstrādāja īso griezēju ar parasto 10% ae: Dc attiecību, ko izmanto garajiem griezējiem, bet padeve uz vienu zobu tika pārveidota, lai sasniegtu tādu pašu metāla noņemšanas ātrumu.

Jo vairāk zobu ir griezējam ar nelielu kontakta loku, jo lielāks ir tā padeves ātrums un produktivitāte. Padeve = griezēja zobu skaits x padeve uz vienu zobu x vārpstas ātrums. Tradicionālajiem rupjmašīnas griezējiem parasti ir četri zobi – Seco pašlaik pēta iespēju izveidot piecu viļņu griezēju.

Sarežģītu formu detaļas

Taisniem frēzēšanas ceļiem (sānu frēzēšana) kontakta loks pēc uzstādīšanas paliek nemainīgs. Tomēr, apstrādājot detaļas ar sarežģītākām formām, piemēram, tās, kurām ir ārējais un iekšējais rādiuss, rodas neatbilstības izveidotā kontakta loka dēļ.

Kad griezējs pabeidz taisnu ceļu un ieiet iekšējā rādiusā/leņķī, tā saskares loks palielinās, kas nozīmē, ka griešanas parametri vairs neatbilst faktiskajam kontakta lokam. Ja griezēja ceļi nevar mainīties atkarībā no situācijas, tas izraisīs svārstības, vibrāciju un pat griezēja lūzumu.

Mūsdienu CAM pakotnes piedāvā ceļa regulēšanas metodes, kas īpaši paredzētas formu apstrādei ar ārējiem/iekšējiem rādiusiem, kas ietver kontakta loku maiņu pa standarta ceļiem. Šīs programmatūras pakotnes tiek iestatītas automātiski dažādas nozīmes padeve, lai pielāgotu kontakta loku un nodrošinātu vienmērīgu skaidas biezumu. Lai saglabātu vienmērīgu kontakta loku, šajās CAM paketēs, pārejot uz rādiusa apstrādi, tiek izmantoti trochoidālās frēzēšanas un slīpēšanas parametri. Papildus instrumentu ceļa izvēlei šīs CAM pakotnes ievērojami samazina svešas kustības, lai vēl vairāk samazinātu cikla laiku.

Izmantojot optimizētu frēzes trajektoriju neapstrādāšanas laikā un nodrošinot vienmērīgu kontakta loku, frēzes rādiuss var atbilst iekšējam rādiusam, neradot nevajadzīgas griezēja slodzes, griešanas vai materiāla uzņemšanas risku apstrādes laikā. Tas ļauj ražotājiem noņemt vairāk materiāla vienā rupjā apstrādes gājienā, tādējādi samazinot materiāla daudzumu, kas jānoņem vienā apdares gājienā, kas kopā nodrošina ātrāku cikla laiku.

Optimizētās rupjās apstrādes metodes ir piemērojamas arī īpašiem materiāliem. Seco ir veikusi plašu testēšanu tādiem materiāliem kā tērauds, nerūsējošais tērauds, čuguns, titāns, alumīnijs un tērauds ar cietību līdz 48 HRc. Uzņēmums iesaka ražotājiem sākotnēji piemērot 10% ae pret 5% diametra attiecību grūti griežamiem materiāliem, piemēram, titānam un supersakausējumiem. Šiem īpašajiem kontakta lokiem Seco ir izveidojis optimizētus ātruma un padeves datus utt.. Ražotāji var izmantot ae augstāku par ieteikto, taču šajā gadījumā ir nepieciešams samazināt griešanas ātrumu un padevi uz vienu zobu.

Attiecībā uz ap, Seco piedāvā Jabro®-HPM frēzes, kas izstrādātas ar ap līdz 2 x D pilna profila rievu apstrādei tēraudā (JHP951 un JHP993). Neskatoties uz šāda veida apstrādes sarežģītību, vispārējas nozīmes frēzes Seco JS554 3C var viegli apstrādāt 4 x D, izmantojot optimizētas rupjās apstrādes metodes.

Alternatīvi ražotāji, kuru mašīnas nav piemērotas smagai rupjai apstrādei, var vienkārši samazināt kontakta loku un izmantot trochoidālo frēzēšanas instrumentu ceļu. Tas samazina griešanas spēkus un samazina nepieciešamību pēc lielas mašīnas jaudas, vienlaikus nodrošinot augstu produktivitāti, palielinot griešanas dziļumu.

Lietojot rupjās apstrādes metodes grūti griežamiem materiāliem, piemēram, nerūsējošajam tēraudam un titānam, ir nepieciešams izmantot dzesēšanas šķidrumu visā griezēja garumā – augšā, vidū un apakšā. Ir svarīgi atdzesēt visu griezējinstrumentu. Frēzējot tēraudu un čugunu, ražotājiem jāizmanto saspiests gaiss ar maksimālo spiedienu, lai izpūstu skaidas.

Jāņem vērā, ka ražotāji, programmējot iekārtu, nevarēs izmantot CAM rupjmaiņas metodes, jo programmas jāveido ārēji, izmantojot speciālas frēzes trajektorijas optimizācijas pakotnes. Tomēr, programmējot iekārtu, ražotāji var manuāli ievadīt Seco iestatītos kontaktloka datus, taču tikai vienkāršām taisnās trajektorijas rupjmašīnas darbībām vai fiksēta trochoidālā ceļa rupjmaiņas cikliem.




Tā kā optimizētās rupjās apstrādes metodes ir ideāli piemērotas gariem griezējiem, Seco pārbaudīja kontakta loku standarta garuma instrumentiem. Vienā testā Seco izmantoja standarta Jabro 554 griezēju ar griešanas ātrumu 300 m/min, griezuma dziļumu 20 mm, ae 1 mm un padevi uz vienu zobu 0,2 mm ar cikla laiku 4 minūtes 26 sekundes. Pēc tam speciālisti nomainīja ae uz 2 mm un samazināja padevi uz vienu zobu līdz 0,1 mm. Un, lai gan materiāla noņemšanas ātrums nemainījās, apstrādes cikla laiks tika samazināts līdz 3 minūtēm 11 sekundēm. Cikla laiki tika samazināti, jo augstāki Ae nepalielināja apstrādes ātrumu, bet gan samazināja nepieciešamo piegājienu skaitu. Līdz ar to detaļas rupjā apstrāde prasīja mazāk laika.

Vienam no saviem aviācijas un kosmosa klientiem Seco demonstrēja rupjmaiņas metožu priekšrocības, izmantojot klienta BT40 vārpstas mašīnu un vienu no tās sastāvdaļām. Klients parasti apstrādā šīs detaļas, izmantojot parasto darba ceļu un standarta iekārtas parametrus, vienas sagataves apstrādei aizņemot vienu stundu.

Seco speciālisti izmantoja griezēju ar iespējami lielāku diametru - garo JS554 3C griezēju ar diametru 25 ar skaidu lauzējiem. Apvienojumā ar optimizētām rupjmašīnas metodēm un frēzes ceļiem iepriekšējā rupjā apstrādes cikla laiks ir samazināts līdz tikai 8 minūtēm. Turklāt Seco ir noskaidrojis, ka, izmantojot jaudīgāku iekārtu, ir iespējams vēl vairāk samazināt rupjā apstrādes laiku (iespējams, līdz 6 minūtēm).

Vēl vienam Seco klientam bija iespēja izjust priekšrocības, ko sniedz optimizētas rupjmaiņas un instrumentālā trajektorijas metodes automobiļu komponentos. Ražotājs spēja ne tikai samazināt kopējo cikla laiku no 8,5 minūtēm līdz 1,1 minūtei, bet arī palielināt instrumenta kalpošanas laiku no 80 detaļām līdz 250 detaļām vienam griezējam.

Seco klients, kurš apstrādāja motociklu detaļu veidnes, spēja samazināt apstrādes laiku no 900 minūtēm līdz 400 minūtēm, optimizējot rupjās apstrādes un frēzes ceļus. Klients primārajai un sekundārajai rupjmašīnai izmantoja augstas padeves indeksējamu griezēju, pēc tam primārajai darbībai izmantoja 25 mm diametra griezēju JS554 3C un sekundārajai darbībai saglabāja augstu padevi.

Secinājums

Kontaktloka un vidējais šķembu biezums ir galvenie faktori optimizētām rupjās apstrādes darbībām. Izmantojot īpašas CAM programmatūras pakotnes, lai optimizētu griezēja ceļus un dinamiskas frēzēšanas metodes, ražotāji mūsdienās var kontrolēt griezējinstrumenta kontakta loku un uzturēt vienmērīgu skaidu biezumu. Tas ļauj tiem efektīvi regulēt darba temperatūru, pielietot lielāku griešanas ātrumu un palielinātu griešanas dziļumu, lai ievērojami samazinātu kopējo apstrādes cikla laiku.

Tomēr ražotājiem jāņem vērā, ka ārējai programmēšanai ir nepieciešamas īpašas CAM pakotnes, lai optimizētu aptuveno apstrādi. Lielākā daļa griezējinstrumentu piegādātāju piedāvā produktus konkrētiem materiāliem, taču tikai daži izstrādā instrumentu ģeometrijas īpaši sarežģītiem apstrādes cikliem un atbilstošos griezēju ceļiem. Izmantojot pareizos griezējus un dinamiskos ciklus, ražotāji var palielināt metāla noņemšanas ātrumu līdz pat 500%, salīdzinot ar tradicionālās metodes apstrāde.

Varat lejupielādēt Seco rīku katalogus un iegūt informāciju par šo ražotāju, izmantojot šo saiti:

Abstrakts

Tiek apskatīta manevrēšanas objekta trajektorijas izvēles problēma un tā ātruma izmaiņu likums, objektam pārvietojoties trīsdimensiju anizotropā signāla izplatīšanās vidē, kad vairāki novērotāji, kas atrodas noteiktā apgabalā, mēģina to atklāt. Objekta trajektorijas izvēles kritērijs ir varbūtība, ka kāds no novērotājiem to neatklās visā kustības trajektorijā. Šī kritērija optimizēšanai tiek piedāvāta diskrēta metode, kuras pamatā ir dinamiskās programmēšanas princips, ar nosacījumu, ka objekta kustības laiku ierobežo zināma vērtība.

Ieteicamais citāts

  • Dobrovidovs Aleksandrs Viktorovičs un Kulida Jeļena Ļvovna un Rudko Igors Mihailovičs, 2014. Objekta trajektorijas optimizācija, pamatojoties uz varbūtības kritēriju pasīvās hidrolokācijas režīmā anizotropā vidē"," Vadības problēmas, CyberLeninka; Sabiedrība ar ierobežotu atbildību "SenSiDat-Control", 4. izdevums, 31.-37.lpp.
  • Rokturis: RePEc:scn:009530:15615398

    Lejupielādēt pilnu tekstu no izdevēja

    Labojumi

    Visus materiālus šajā vietnē ir nodrošinājuši attiecīgie izdevēji un autori. Jūs varat palīdzēt labot kļūdas un izlaidumus. Pieprasot labojumu, lūdzu, norādiet šīs preces rokturi: RePEc:scn:009530:15615398. Skatiet vispārīgu informāciju par materiāla labošanu vietnē RePEc.

    Ja rodas tehniski jautājumi par šo vienumu vai lai labotu tā autorus, nosaukumu, kopsavilkumu, bibliogrāfisko vai lejupielādes informāciju, sazinieties ar: (CyberLeninka) Šķiet, ka šī uzturētāja e-pasta adrese vairs nav derīga. Lūdziet CyberLeninka atjaunināt ierakstu vai nosūtiet mums pareizo e-pasta adresi. Vispārīga pakalpojumu sniedzēja kontaktinformācija: http://cyberleninka.ru/ .

    Ja esat izveidojis šo vienumu un vēl neesat reģistrējies RePEc, iesakām to darīt. Tas ļauj saistīt savu profilu ar šo vienumu. Tas arī ļauj pieņemt iespējamos citātus šim vienumam, par ko mēs neesam pārliecināti.

    Mums nav atsauces uz šo vienumu. Varat palīdzēt tos pievienot, izmantojot šo veidlapu .

    Ja zināt, ka trūkst vienumus, kas citē šo, varat palīdzēt mums izveidot šīs saites, pievienojot attiecīgās atsauces tāpat kā iepriekš, katram atsauces vienumam. Ja esat reģistrēts šī vienuma autors, iespējams, vēlēsities arī pārbaudīt cilni "Citāti" savā RePEc Author Service profilā, jo, iespējams, daži citāti gaida apstiprinājumu.

    Lūdzu, ņemiet vērā, ka labojumu filtrēšana dažādos RePEc pakalpojumos var ilgt dažas nedēļas.

    © 2023 4septic.ru - lietus kanalizācija, ūdens tvertne, caurules, santehnika