Сложность работ на станках с ЧПУ определяется разнообразием команд и длиной управляющей программы, количеством установов, жесткостью детали и инструмента, а также требованиями к точности и степенью поводки материала в процессе обработки.
Многоосевая фрезерная обработка
В базовой комплектации большинство центров с ЧПУ производят 3-х осевую обработку. Однако для некоторых сложных деталей этого недостаточно. Существуют дополнительные опции, которые позволяют расширить базовые возможности. В основном, это одноосевые и двухосевые поворотные столы, которые обеспечивают поворот заготовки при обработке. Для непрерывной обработки система ЧПУ станка должна управлять движением поворотного стола, поэтому многоосевая обработка предполагает не только наличие опционного оборудования, но и соответствующей системы ЧПУ.
Для 4-х осевой фрезеровки в нашем производстве используется поворотный стол, который агрегатируется с обрабатывающими центрами.
Управляющие программы создаются при помощи автоматизированного CAD-CAM программного комплекса.
Изначально четырех-пяти осевая обработка использовалась в аэрокосмической промышленности для сложных и дорогих деталей. Ее широкому распространению мешала высокая стоимость оборудования и сложность создания управляющих программ – вручную писать их для пятиосевой обработки практически невозможно.
Развитие промышленного оборудования, а главное, появление доступных автоматизированных CAM-систем позволили использовать многоосевую обработку и в других областях. Созданы специальные стратегии, где технологу достаточно произвести выбор данных по CAD модели и выбрать нужные опции и режимы обработки. Многоосевая обработка обеспечивает более эффективное изготовление сложных деталей, уменьшая количество наладок и операций, что позволяет снизить цены.
Послойное фрезерование сферическим инструментом
При обработке плоских, цилиндрических, конических и других простых поверхностей используются инструменты соответствующего профиля (стандартные или заказные) и относительно несложные управляющие программы. При достаточном опыте такие программы могут создаваться непосредственно оператором путем набора команд с пульта.
Для обработки поверхностей сложной формы применяют сферические фрезы. Необходимая поверхность образуется последовательностью канавок со сферическим дном, остающихся после прохода фрезы. Расстояние между канавками называется шагом обработки, и чем он меньше, тем выше точность и ниже шероховатость поверхности.
Для получения сложных поверхностей высокого качества требуются тысячи и десятки тысяч проходов, что многократно повышает трудоемкость обработки и сложность программы, для создания которой необходимо использовать 3D-модель и специализированное CAM-обеспечение.