Трех-пяти координатное фрезерование

Трех координатное (3D) фрезерование используется как для объемной обработки твердых тел, так и для обработки «колодцев» и ребер. 4D -фрезерование позволяет выполнить обработку кон­структивных элементов на любых телах вращения (цилиндре, конусе, кольце и т. п.). Плоское изображение как бы наворачива­ется на тело вращения, образующая которого задается произ­вольным контуром.

В зависимости от кинематической схемы станка обработка может выполняться посредством поворота заготовки или инстру­мента. Примерами применения такой обработки могут служить фрезерование различного рода люков и углублений в корпусах, обработка накатных валиков, лазерная маркировка на сувенир­ной продукции (рис. 5.47).

Плунжерное фрезерование — способ черновой фрезерной об­работки методом врезания. Плунжерная фреза как бы сверлит материал, и, поскольку усилие резанья направлено вдоль оси ин­струмента, рабочие подачи могут достигать значительных вели­чин, что значительно сокращает время обработки. В случае необходимости в начальной точке обработки может быть выполнено предварительное врезание по спирали.

Рис. 5.47. Лазерная маркировка

Пяти координатное (5D) фрезерование обеспечивает опти­мальное положение оси инструмента по отношению к заготовке в течение всего цикла обработки. Основными преимуществами этого метода является возможность сокращения времени обра­ботки сложных изделий (рис. 5.48) за счет минимизации коли­чества установов и переналадок и, как следствие, повышение качества и точности обработки, облегчение доступа к зонам поднутрений и глубоким карманам, использование более корот­кого инструмента. При фрезеровании фасонных поверхностей может отслеживаться наличие нормали оси инструмента к обра­батываемой поверхности.

Рис. 5.48.Возможность сокращения времени обработки сложных изделий за счет минимизации количества установов

В тех случаях когда применение обычного фрезерования невозможно или неэффективно, обработку поверхностей вы­полняют торцевой либо боковой частью инструмента, изменяя положение оси инструмента по отношению к заготовке. На токарно-фрезерных центрах с ЧПУ сквозной процесс обработки позволяет произвольно чередовать токарные и фрезерные переходы без переустановки детали.

Генератор высокоскоростной обработки обеспечивает круго­вой и спиральный подходы инструмента к детали, спиральную траекторию шаблона обработки, замедление в углах, управление одновременной обработкой нескольких карманов, сплайн интерполяции выходной траектории. Можно создать необходимую траекторию для обработки заготовок самой сложной формы. Одним из условий обеспечения высокоскоростной обработки является постоянство объема снимаемого материала.

На этапе построения траекторий движения инструмента можно проверить управляющую программу на возможные подре­зы детали режущим инструментом, проконтролировать границы необработанных областей. Избежать подрезов позволяет исполь­зование сферических, торовых и конических фрез. Фасонные (конусообразные) фрезы хорошо зарекомендовали себя при обработке заготовок боковой поверхностью инструмента.

В ситуациях, когда технологу необходимо контролировать каждый шаг траектории инструмента, он может создавать траек­торию инструмента по частям. На этапе врезания в заготовку в ряде случаев задают нижнюю границу обработки.