Moduł Wytwarzanie oprogramowania NX firmy Siemens Digital Industries Software oferuje swoim użytkownikom szeroką gamę narzędzi wspomagających programowanie obróbki dla obrabiarek sterowanych numerycznie (CAM). Wśród nich możemy znaleźć strategie frezowania zgrubnego z wykorzystaniem nowoczesnych maszyn wieloosiowych, umożliwiające wydajną obróbkę przedmiotów o skomplikowanym kształcie geometrycznym.

Wieloosiowa obróbka zgrubna

Operacja o nazwie Wieloosiowa obróbka zgrubna (Muli Axis Roughing) (rys. 1) w NX CAM przeznaczona jest do zgrubnego frezowania detali ze zmienną orientacją osi narzędzia, określaną na wielu poziomach obróbki. W operacji mogą być wykorzystywane frezy kuliste oraz walcowo-czołowe, zarówno z zaokrągleniem jak i z czołem płaskim.

Rys. 1. Operacja frezowania zgrubnego wśród obróbek wieloosiowych. 

W operacji Wieloosiowej obróbki zgrubnej poziomy obróbki tworzone są jako powierzchnie wyznaczone na podstawie odsunięcia wskazanej powierzchni dna prowadzącego, sufitu prowadzącego lub poprzez interpolację kształtu pomiędzy tymi powierzchniami. Na każdym wygenerowanym w ten sposób poziomie oś narzędzia ustawia się normalnie do bieżącej powierzchni prowadzącej (rys. 2).

Rys. 2. Podczas wieloosiowej obróbki zgrubnej oś narzędzia ustawia się normalnie do powierzchni prowadzącej na bieżącym poziomi obróbki. 

Powierzchnie prowadzące zaznacza się poprzez wskazanie ścianek detalu. W razie potrzeby ścianki te są automatycznie wydłużane, aby obejmowały cały detal i przygotówkę.  Wektor kierunku powinien wskazywać stronę narzędzia (rys. 3).

Rys. 3. Ścianka detalu wskazana jako dno prowadzące. 

Po zaznaczeniu geometrii prowadzącej należy określić liczbę poziomów obróbki. Może być ona wprowadzona bezpośrednio lub obliczona automatycznie na w zależności od gabarytów narzędzia (rys. 4).

Rys. 4. Okno dialogowe z opcjami wyznaczania poziomów obróbki.

W operacji dostępne są dwa typy szyku skrawania: wzdłuż części oraz adaptacyjny (rys. 5).

Rys. 5. Porównanie ścieżek narzędzia w szyku wzdłuż części i adaptacyjnym.
 

Dla każdego z tych szyków dostępna jest opcja dodatkowego frezowania metodą wstępującą (rys. 6), pozwalająca na usunięcie nadmiaru materiału pozostałego pomiędzy poziomami obróbki. Dzięki temu naddatek po obróbce jest zminimalizowany i równomiernie rozłożony, zapewniając lepsze warunki późniejszej obróbki pół-wykańczającej.

Rys. 6. Opcje dodatkowej obróbki materiału pozostałego pomiędzy wyznaczonymi poziomami.

Domyślnie obróbką objęty jest obszar całego detalu/przygotówki, podobnie jak ma to miejsce w operacjach trzyosiowego frezowania zgrubnego w NX CAM. Zakres ten można jednak ograniczyć za pomocą pętli krzywych (krawędzi), poddając obróbce tylko wybrany fragment, np. kieszeń (rys. 7).

Rys. 7. Wieloosiowa obróbka zgrubna ograniczona do wybranej kieszeni detalu.

Obróbka zgrubna części obrotowych

Operacja Obróbka zgrubna części obrotowych (Roughing for Rotary Parts) znajdzie zastosowanie podczas programowania zgrubnego frezowania detali dla obrabiarek czteroosiowych. Dostępna jest ona w oddzielnej grupie o nazwie mill_rotary (rys. 8).

Rys. 8. Obróbka zgrubna części obrotowych w grupie obróbek czteroosiowych (mill_rotary).

Ścieżki narzędzia generowane są wokół wskazanej osi obrotu na cylindrycznych lub stożkowych poziomach obróbki (zależnie od wybranej opcji), a oś narzędzia prowadzona jest prostopadle do tych powierzchni prowadzących (rys. 9).

Rys. 9. Orientacja osi narzędzia na walcowych i stożkowych poziomach obróbki.

Obróbka odbywa się zgodnie z szykiem Wzdłuż części i podobnie jak w przypadku Wieloosiowej obróbki zgrubnej, dostępna jest opcja frezowania metodą wstępującą, aby zapewnić równomierne rozłożenie pozostawianego naddatku.

Obszar obróbki może być ograniczany za pomocą parametrów odległości, zarówno w kierunku promieniowym jak i osiowym (rys. 10). Pozwala to na łatwe podzielenie obróbki zgrubnej na kilka oddzielnych operacji, np. w celu użycia różnych narzędzi lub parametrów skrawania.

Rys. 10. Opcje ograniczania zakresu obróbki dla części obrotowych.

Rurka – zgrubnie

Kolejną z dostępnych w NX operacji wieloosiowego frezowania zgrubnego jest Rurka – zgrubnie (Tube Rough) – rys. 11.  Przeznaczona jest ona do programowania obróbki wewnętrznych kanałów występujących powszechnie m. in. w głowicach i kolektorach silników spalinowych. Może być również
z powodzeniem stosowana w przypadku innych części zawierających podobnego typu powierzchnie wewnętrzne.

Rys. 11. Obróbka Rurka – zgrubnie wśród obróbek wieloosiowych.

Charakterystycznym elementem tej operacji jest konieczność wskazania krzywej środkowej obrabianego kanału. Obiekt ten, będący swojego rodzaju prowadnicą dla tworzonej obróbki, może zostać wyznaczony automatycznie (dla obszarów kanału o symetrycznym przekroju) lub wrysowany przez użytkownika
za pomocą narzędzi z grupy pleceń Krzywa.

Krzywa środkowa wykorzystywana jest także do  określania zakresu obróbki. W grupie Strategia okna dialogowego możemy wybrać stronę obróbki kanału (na podstawie kierunku krzywej) oraz jej głębokość: do połowy długości krzywej, do maksymalnego zasięgu narzędzia lub do wybranego punktu prowadnicy (rys. 12).

Rys. 12. Opcje wyznaczania regionu obróbki w operacji Rurka – zgrubnie. 

Operacja Rurka – zgrubnie umożliwia prowadzenie narzędzia zgodnie z Szykiem adaptacyjnym lub Wzdłuż części. Po zdefiniowaniu zakresu obróbki i parametrów ścieżki wyznaczane są ruchy robocze, w których oś narzędzia ustawiana jest w pełni automatycznie (rys. 13).

Rys. 13. Przykład obróbki wieloosiowej z wykorzystaniem polecenia Rurka – zgrubnie.

Korzystając z okazji, zapraszam Cię także na bezpłatne szkolenie online dotyczące oprogramowania NX. Poruszymy również temat subskrypcji. Webinar odbędzie się  29.09 (czwartek) o godz. 11:00. Więcej szczegółów oraz link do zapisu znajdziesz klikając w przycisk poniżej.

^{Autor: Piotr Menchen}