Как обеспечить наклон фрезы на станке с ЧПУ

Большинство промышленных фрезерных станков с ЧПУ располагают 3 степенями свободы режущего инструмента, и этого хватает для наклонного врезания фрезы в материал.

Погружение инструмента в заготовку под наклоном требуется при выполнении 3D обработки поверхностей. Кроме того, под наклоном фреза гораздо проще заходит в материал.

Самые современные 5-координатные станки с ЧПУ без проблем обеспечивает наклонное врезание инструмента, для 3-координатных моделей это иногда сложная задача. Они ограничены продольным и поперечным перемещением инструментального портала и вертикальным передвижением шпинделя с фрезой и осуществляют только перпендикулярный заход инструмента.

Наклонное вхождение в материал на 3-осевом станке возможно при одновременном движении инструмента по вертикали и горизонтали. Это сложный момент, часто сопровождающийся резким повышением нагрузки на фрезу.

При этом многие САМ-софты, используемые на станках ЧПУ для создания управляющих программ обработки с наклонным врезанием, не обеспечивают нужного качества проектирования именно этих проблемных моментов. Распространена ошибка, когда после небольшого заглубления фрезы программа пересчитывает траекторию на месте и увеличивает шаг инструмента с соответствующим ускорением всей обработки. Это приводит к повышению нагрузки и часто вызывает порчу инструмента, а выполненный наклон не отвечает заданным стандартам качества.

Очень важно проектировать несколько отдельных траекторий движения инструмента с наклонным вхождением на этапе создания управляющей программы. Чтобы во время процесса у системы были четкие варианты. Фреза должна заглубляться на нужный уровень не менее чем за 3-4 захода. Угол наклона следует максимально сократить. Длину наклона – максимально увеличить. Такие меры помогут избежать лишней нагрузки и поломки инструмента.

Часто наклонное врезание инструмента требуется при краевой рельефной обработке и при фигурной резьбе по поверхности, а также при создании наклонного среза торца. Это также серьезная задача для многих CAM-программ.

При ВСО в обрабатываемой зоне силы резания фрезы значительно снижаются, а погружение инструмента осуществляется по спирали, то есть с наклоном, что представляет собой уникальную возможность для эффективного наклонного движения. Однако очень непросто стабилизировать нужную скорость и силу воздействия в конкретный момент и нужной области, и правильно использовать CAM-софт для этого возможно только на базе значительного практического опыта. Так, программа должна заранее просчитывать движение фрезы и заранее корректировать ее скорость при смене направления движения, нивелировать потенциальные скачки нагрузки при резких поворотах. Однако далеко не все 3-координатные фрезерные станки с ЧПУ способны выполнять ВСО.