1. 12. 2017

VERICUT Force – Nechť vás provází síla

V současné době se mnoho našich zákazníků stále častěji setkává s obráběním těžkoobrobitelných materiálů. Jsou to materiály jako titan, Inconel a podobné oceli. V mnoha případech nestačí pouze součást z daného materiálu obrobit, ale je také třeba v rámci zvyšování produktivity obrábění dosáhnout takových časů obrábění, že s tím mohou mít některé řezné nástroje značné problémy a často může dojít vlivem překročení řezných sil v kritických místech obrábění ke zlomení nástroje.


Obrábění exotických materiálů

Na specifické kombinace obráběného materiálu a nástrojů se zaměřila společnost CGTech a pro svůj nosný produkt VERICUT vydala modul s názvem FORCE. Tento modul má za úkol provádět optimalizaci posuvů řezných pohybů na základě hlídání řezných sil. Původně byl VERICUT FORCE vyvinut právě pro letecký průmysl, kde se velmi často řeší obrábění bokem nástroje za použití 5ti osých strategií, kde je velmi složité zadat klasické podmínky optimalizace, tak jak jsme zvyklí v případě VERICUT OptiPath modulu. Pokud tedy řešíte obrábění exotických materiálů, popřípadě provádíte do těchto materiálů i komplexní 5ti osé strategie obrábění, pojďte se nyní podívat blíže, jak celý proces funguje.

Základním rozdílem oproti modulu Optipath, který pracuje na základě zadaných parametrů programátorem je, že modul Force ke své činnosti využívá matici, která je získána z reálných testů. Jinými slovy, pokud chcete optimalizovat obrábění pomocí FORCE, parametry, které vstupují do výpočtu nových posuvů, jsou získány měřením na testovacím kuse. Měření se provádí pomocí dynamometru při reálném obrábění vzorku materiálu. V tomto testu jsou zaznamenány konkrétní řezné síly pro různé podmínky řezu v kombinaci s daným nástrojem. Následně je sestavena matice pro výpočty. Uživatel posléze ještě může nastavovat úhel šroubovice nástroje, protože bylo zjištěno, že tyto naměřené hodnoty se dají interpolovat pomocí dalších parametrů a mohou být aplikovány na více řezných geometrií jednoho nástroje.

Otimalizace špiček řezných sil - VERICUT forceJakmile máme k dispozici naměřené vlastnosti materiálu, můžeme přikročit k samotné Optimalizaci. Díky přesnému modelu obrábění, což je standard systému VERICUT již dlouhou dobu, je schopen velmi přesně spočítat „stykovou plochu“ a z této plochy a zadaných řezných podmínek v NC kódu získáme grafy řezných sil. Následně je možné zvolit limit řezné síly. V rámci výpočtu jsou pak automaticky vypočteny nové posuvy. Systém dovolí v místech nízké řezné síly zrychlit, a naopak v místech kritických zpomalit. Výstupem je tedy NC kód, kde v podstatě každý NC řádek může mít svůj vlastní posuv přesně nastavený tak, aby vyhovoval náročným podmínkám obrábění.

Operace hrubování - VERICUT ForcePříklad výstupu můžete vidět na Obrázku 1. Zde je patrné, jak VERICUT Force pracuje. Špičky řezných sil jsou ořezány a následně zoptimalizovány. Originální záznam sil je modře, Zoptimalizovaný průběh je reprezentován červeně. V tomto případě se jednalo o optimalizaci 5ax hrubování lopatkového kola. Na jedné operaci hrubování bylo ušetřeno cca 45 % strojního času. Pro představu typu operace se můžete podívat na obrázek 2.

Jednoduchost použití modulu Force

V současné chvíli je modul FORCE dostupný pro strategie frézování a je již oznámen daný modul i pro soustružení a vrtání. Co se týká politiky CGTech, uživatelé budou mít k dispozici základní knihovnu materiálů. Dále bude možnost objednat jako službu také naměření vlastních parametrů pro optimalizaci.  Důležitá je rovněž zpráva, že modul Optipath stále pokračuje ve vývoji. Modul FORCE ho nenahrazuje. Je pouze dalším rozšířením a posunutím optimalizací obrábění na úplně novou úroveň. Po cca 2 letech, kdy je tento modul v provozu, je také ze zkušeností uživatelů patrné, že uživatelé kvitují jednoduchost použití, kdy opravdu není třeba laborovat s parametry optimalizace a prostě a jednoduše použijete pro daný případ obrábění to nejlepší a nejefektivnější.

Pokud Vás tento článek zaujal a myslíte si, že je to něco, co byste chtěli vyzkoušet, neváhejte kontaktovat náš Tým. Rádi pro Vás provedeme testovací projekt a předvedeme vše přímo ve vašem prostředí.