시간이 많이 걸리는 CNC 마무리 공정에서 가공 효율성을 향상시키는 방법은 특히 의미 있는 주제입니다. 부품 마감시간을 60분에서 4분으로 단축할 수 있는 가공방법이 있다고 하면 웃긴다고 생각하실 수도 있겠네요! 오늘은 혁신적인 도구와 가공 전략을 사용하여 마무리 효율성을 크게 향상시키고 CNC 가공의 특별한 잠재력을 완전히 발휘하는 슈퍼스트링 마무리 기술을 소개하겠습니다.
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▲ 마무리 도구 경로의 개략도
마무리의 목적은 공작물의 최종 치수 정확도와 표면 품질을 보장하는 것입니다. 마무리 작업의 효율성을 높이려면 이 두 가지 측면을 깊이 고려해야 합니다.
새로운 프로그래밍 아이디어: 슈퍼스트링 마무리
일반적으로 사용되는 처리 프로그래밍 소프트웨어 Mastercam을 예로 들면, 슈퍼스트링 마무리 기술은 효율적인 마무리 프로그래밍 솔루션입니다.
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▲ 실제 커팅 사례
이 경우, 공정 1에서 볼커터를 사용하여 마무리하면 시간은 30분, 원형공구+슈퍼스트링 마무리를 사용하면 시간은 3분이다.
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공정 2에서 볼 커터 마무리를 사용하는 경우 시간은 60분입니다. 아크 커터 + 슈퍼코드 마무리를 사용하는 경우 시간은 4분입니다.
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왜 그러한 효과를 얻을 수 있습니까? 이는 마감 표면 품질을 결정하는 요소부터 시작됩니다.
마무리 결정요인 : 잔존 능선 높이
마무리의 표면 품질은 가공 후 남은 융기 부분 높이에 따라 크게 달라집니다. 그렇다면 잔여 능선 높이는 얼마인가? 잔여 능선 높이는 가공 중에 공구가 인접한 두 공구 경로를 통과한 후 잔여 재료의 돌출 부분의 최대 높이를 나타냅니다.
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잔여 능선 높이를 줄이는 방법
한 가지 가능한 방법은 계단 거리를 줄이고 인접한 공구 경로 사이의 거리를 줄이는 것입니다. 그러나 이는 단위 면적당 공구 경로의 수와 밀도가 증가하고 마무리 시간이 증가한다는 것을 의미합니다. 따라서 3D 표면 마감에서는 모든 사람이 "표면 품질"과 "가공 시간" 사이의 선택이 딜레마라고 느낄 것입니다. 그 이유는 표면 품질이 향상되고=처리 시간이 길어지기 때문입니다.
또 다른 가능한 방법은 더 큰 도구를 사용하는 것입니다. 공구 반경이 클수록 재료와 접촉할 때 접촉점의 호가 더 커지기 때문입니다. 동일한 공구 경로 밀도에서 잔류 능선 높이가 더 작아집니다.
예를 들어:
10mm 볼 커터를 사용하고 스텝 길이를 4mm로 설정합니다.
결과적으로 잔여 능선 높이는 0.432mm입니다.
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25mm 볼 커터를 사용하고 스텝 길이를 4mm로 설정합니다.
결과적으로 잔여 능선 높이는 0.152mm입니다.
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동일한 스텝 길이를 사용하는 서로 다른 크기의 두 도구의 잔여 능선 높이 비교.
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잔여 능선 높이를 줄이려면 더 큰 호를 가진 도구를 사용하십시오.
반경이 큰 공구나 반경이 작은 공구를 사용하세요.
잔여 능선 높이를 줄이고 더 나은 표면 품질을 얻으려면 반경이 큰 도구를 사용하십시오. 그러나 새로운 문제가 발생합니다. 간격이 작고 반경이 큰 도구로 처리할 수 없는 많은 공작물을 마무리해야 합니다.
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큰 반경의 도구로 마무리:
장점: 잔여 능선 높이가 더 작음; 더 짧은 사이클 시간.
단점: 작은 간격 영역을 처리할 수 없습니다. 간섭하기 쉽고 복잡한 프로그래밍.
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작은 반경 도구로 마무리:
장점: 쉬운 프로그래밍; 작은 간격 영역을 처리할 수 있습니다.
단점: 더 나은 표면 품질을 얻으려면 단계 거리를 줄이고 공구 경로 밀도를 높여야 합니다. 처리 시간이 더 길어집니다.
어떤 프로그래밍 전략을 사용할 것인가
슈퍼코드 마무리 기술은 아크 도구를 사용하여 효율적인 마무리를 위한 프로그래밍 솔루션입니다. 다양한 형상의 대형 아크 공구의 경우, 공구 형상을 기반으로 특수한 공구 경로 알고리즘을 사용하여 가공 과정에서 공구 접촉점을 동적으로 보정할 수 있으며, 아크 공구의 형상을 최대한 활용하여 고정밀 및 고정밀 가공이 가능합니다. -효율성 마무리.
슈퍼코드 마무리 작업에 큰 원호 도구를 사용하려면 프로그래밍을 위해 어떤 도구 경로 전략을 선택해야 합니까?
3-축 가공:
일반 3-축 가공에서는 공작기계의 축 이동이 간단하기 때문에 슈퍼코드 정삭은 일부 측벽이나 급경사면 또는 윗면의 평평한 부분의 정삭에 사용할 수 있습니다. 슈퍼코드 마무리는 Mastercam 3D 마무리에서 배럴형 및 테이퍼형 아크 도구를 사용하는 것이 좋으며, 동일 높이 전략과 평행 전략을 사용하는 것이 좋습니다.
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3+2 고정 표면 가공:
3+2 고정 표면 환경에서는 슈퍼코드 마무리를 위해 동일한 높이와 평행 전략을 사용하는 것이 좋습니다. 단순한 3-축 가공과 달리 3+2 고정 표면 가공에서는 공구의 호가 공구 경로의 안정적인 접선 지점에서 재료와 접촉하도록 적합한 공구 평면을 선택해야 합니다.
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5축 연결 가공:
5축 연동 가공은 공작기계의 이동 각도가 유연하며 슈퍼코드 마무리의 주요 응용 분야입니다. 5축 가공에서는 평행 및 경사 가공 전략을 사용하는 것이 좋습니다.
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5축 연동 슈퍼코드 마무리의 핵심은 공구가 안정적이고 적절한 아크 접선점에서 재료에 접촉되도록 공구 축을 제어하는 것입니다.
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종합적인 비교 분석
둘의 장점을 통합하고 단점을 피할 수 있는 방법은 없을까요? 대답은 '예'입니다. 잔여 능선 높이의 형성 과정을 면밀히 분석하면 잔여 능선 높이는 실제로 공구와 재료 사이의 접촉점의 호 반경과 관련이 있으며 공구 반경 자체와는 거의 관련이 없음을 알 수 있습니다. 공구 몸체의 반경은 그대로 유지하면서 공구의 유효 가공 부분의 반경만 증가시킨다면 표면 품질 향상과 마무리 시간 단축이라는 두 가지 목표를 모두 달성할 수 있을 것입니다.
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테이퍼 형태의 큰 반경 아크 밀링 커터를 예로 들어 보겠습니다. 정삭용 공구의 유효 가공호에 의해 남겨진 잔여 능선의 높이는 직경 187배의 볼 커터로 남겨진 잔여 능선의 높이와 동일하다.
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16mm 테이퍼 형태의 대형 아크 밀링 커터를 동일한 스텝 거리, 동시에 완성한 표면 마무리 품질은 직경이 거의 3000mm(3미터)에 달하는 볼 커터로 달성한 표면 품질과 동일합니다.
공구의 형상을 변경하고, 가공 시 공구와 소재의 접촉점의 원호를 늘리고, 마무리로 남은 잔여 능선의 높이를 줄이면 마무리 영역에 필요한 도구 경로의 수와 밀도를 크게 줄일 수 있으며, 이는 처리 시간을 크게 줄이고 생산 효율성을 향상시킵니다.
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그러나 새로운 문제가 발생합니다. 이러한 유형의 대형 아크 밀링 커터의 효과적인 가공 아크는 복잡한 모양을 가지고 있습니다. 공구 경로에서는 공구의 큰 호가 가공 위치에 정확하게 맞고 마무리 공정의 표면 품질 요구 사항을 충족할 수 있도록 공구의 복잡한 모양을 기반으로 상응하는 보정이 이루어져야 합니다. 이러한 공구 경로는 어떻게 프로그래밍해야 합니까?
CAM 소프트웨어 Mastercam의 슈퍼스트링 마무리 기술을 사용하면 특수 공구 경로 알고리즘을 통해 공구 형상을 기반으로 다양한 형상의 대형 아크 공구 가공 공정 중 공구 접촉점을 동적으로 보정하고 공구 형상을 최대한 활용할 수 있습니다. 고정밀, 고효율 마무리를 위한 아크 공구입니다.
이 슈퍼스트링 마무리 기술은 마무리 작업의 효율성을 크게 향상시켰지만 프로그래밍 비용이 약간 더 높다는 문제도 있습니다. 제품 가공 조건에 따라 구체적인 분석을 수행해야 합니다. 이 솔루션에 대해 어떻게 생각하시나요? 당신은 그것을 사용할 것인가? 아래 댓글 영역에서 모든 사람과 토론하는 것을 환영합니다 ~
