Narzędzia do materiałów resztkowych i obróbki wykańczającej

1HSC Roadshow 2010

Technologieseminar Teil 2: Schlichten

Narzędzia do materiałów Narzędzia do materiałów resztkowychresztkowych

i obróbki wykańczająceji obróbki wykańczającej

FXS-EBMFXS-EBMFXS-EBMFXS-EBM WXL-LN-EBDWXL-LN-EBDWXL-LN-EBDWXL-LN-EBD WXL-LN-EBDWXL-LN-EBDWXL-LN-EBDWXL-LN-EBD

2HSC Roadshow 2010

Technologieseminar Teil 2: Schlichten2

FXS-HS-EBM FXS-HS-EBM

Ø10mm R5 10mm R5


Ø10mm R5 10mm R5

Średnica: 10mm

Promień naroża: 5mm

Ostrza: z=4

Średnica: 10mm


Ostrza: z=4

Obroty: 6400 1/min

VC: 200 m/min

Posuw: 8000 mm/min

fz: 0,31 mm

AP: 0,3 mm

AE: 0,3 mm

Strategia: Materiał resztkowy/

wykańczanie wstępne

Obroty: 6400 1/min

VC: 200 m/min

Posuw: 8000 mm/min

fz: 0,31 mm

AP: 0,3 mm

AE: 0,3 mm

Strategia: Materiał resztkowy/

wykańczanie wstępne

Drehzahl: 7200 1/min

VC: 226 m/min

Vorschub: 4000 mm/min

fz: 0,2 mm

AP: 0,2 mm

AE: 0,2 mm

Strategie: wykańczająca

Drehzahl: 7200 1/min

VC: 226 m/min

Vorschub: 4000 mm/min

fz: 0,2 mm

AP: 0,2 mm

AE: 0,2 mm

Strategie: wykańczająca

3HSC Roadshow 2010



Ø10mm R510mm R5


Ø10mm R510mm R5

FXS- Pokrycie

Frez kulowy 4-ostrzowy

Obróbka różnorodnych materiałów 800N/m i stale do 60 HRC

Centralne ostrze

Frez kulowy 4-ro ostrzowy Frez kulowy 4-ro ostrzowy do obróbki zgrubnej i wykańczającejdo obróbki zgrubnej i wykańczającej

Wysokie posuwy na ząb dzięki 4 ostrzom

StandardStandard

OSG FXS-EBMOSG FXS-EBM

4HSC Roadshow 2010


WXL-LN-EBD WXL-LN-EBD

Ø6mm R3 6mm R3


Ø6mm R3 6mm R3

Średnica: 6mm


Ostrza: z=2

Średnica: 6mm


Ostrza: z=2

Obroty: 10000 1/min

VC: 188 m/min

Posuw: 6000 mm/min

fz: 0,20 mm

AP: 0,2mm

AE: 0,2mm

Strategia: Materiał resztkowy

Obroty: 10000 1/min

VC: 188 m/min

Posuw: 6000 mm/min

fz: 0,20 mm

AP: 0,2mm

AE: 0,2mm

Strategia: Materiał resztkowy

Uniwersalny frez kulowy o Uniwersalny frez kulowy o wszechstronnym zastosowaniu wszechstronnym zastosowaniu dostępny w dostępny w 284 284 wielkościach!!!wielkościach!!!

Obroty: 10000 1/min

VC: 188 m/min

Posuw: 4000 mm/min

fz: 0,10 mm

AP: 0,12mm

AE: 0,12mm

Strategia: Obróbka wykańczająca

Obroty: 10000 1/min

VC: 188 m/min

Posuw: 4000 mm/min

fz: 0,10 mm

AP: 0,12mm

AE: 0,12mm

Strategia: Obróbka wykańczająca

5HSC Roadshow 2010



Ø6mm R3 6mm R3


Ø6mm R3 6mm R3

Ø 0,1mm do Ø 6mm w różnych długościach Ø 0,1mm do Ø 20mm w standardowych długościach

Różne rodzaje chwytów, do wyboru: Ø 4mm lub Ø 6mm

Geometria zgrubna i wykańczając Od miedzi po stale 55 HRC

336 różnych typów frezów kulowych z serii WXL

WXL-Pokrycie (1100°C wytrzymałość termiczna)

Frez kulowy o wysokiej dostępności magazynowejFrez kulowy o wysokiej dostępności magazynowej

idealidealny do zastosowania w obróbce narzędzi i formny do zastosowania w obróbce narzędzi i form

Tolerancja promienia od +/- 0.005mm

6HSC Roadshow 2010



Ø1mm R0,51mm R0,5


Ø1mm R0,51mm R0,5

Średnica: 1mm

Promień naroża: 0,5 mm

Ostrza: z=2

Średnica: 1mm

Promień naroża: 0,5 mm

Ostrza: z=2

Obroty: 25000 1/min

VC: 157 m/min

Posuw: 1600 mm/min

fz: 0,03 mm

AP: 0,02 mm

AE: 0,2 mm

Strategia: Grawerowanie

Obroty: 25000 1/min

VC: 157 m/min

Posuw: 1600 mm/min

fz: 0,03 mm

AP: 0,02 mm

AE: 0,2 mm

Strategia: Grawerowanie

Frezy miniaturowe najwyższej jakościFrezy miniaturowe najwyższej jakości

7HSC Roadshow 2010


Wysoki wybór frezów miniaturowych

Miedź do stali 55 HRC

Szlif centralny

idealny do materiałów egzotycznych

WXL-Pokrycie (1100°C Wytrzymałość termiczna)


Ø1mm R0,51mm R0,5


Ø1mm R0,51mm R0,5

Ø 0.1mm do Ø 6mm w ogromnej palecie wyboru

Specjalny promień przejścia do chwytu

8HSC Roadshow 2010


Obszary zastosowania pokrycia WObszary zastosowania pokrycia WXLXL

Elektrody miedziane

Zastosowanie optyczne

Obróbka przy długim czasie maszynowym

Narzędzia o wysokiej żywotności

Dentystyka: Cyrkon, NEM i Tytan

9HSC Roadshow 2010


TrwałośćTrwałość i jakość powierzchnii jakość powierzchni

Dynamiczna maszyna

Duża przetwarzalność danych zespołów sterowania

Stały jednakowy naddatek obróbkowy na konturze

Specjalnie wybrane strategie do powierzchni o wysokiej jakości

Stabilne mocowanie

Wysoka dokładność bicia

Narzędzia mocowane najkrócej jak to możliwe

HAIMER

10HSC Roadshow 2010


Niewyważenie jako problem

10

Niewyważenie dużo kosztuje, nawet jeśli go nie widać!

10

Niewyważone narzędzia wywołują przy wysokich obrotach siły odśrodkowe

Siły te oddziałując na wrzeciono maszyny i powodują wibracje

W rezultacie niewyważenie szkodzi maszynie, wrzecionu i narzędziu

Niewyważenie redukuje żywotność narzędzia, wrzeciona oraz pogarsza dokładność obróbki i jakość uzyskanej powierzchni

Niewyważenie ogranicza wydajność maszyny.

11HSC Roadshow 2010


Dokładność ruchu obrotowego

1111

0,00

5,00

10,00

5.00

0

6.00

0

7.00

0

8.00

0

9.00

0

10.0

00

11.0

00

12.0

00

13.0

00

14.0

00

15.0

00

16.0

00

17.0

00

18.0

00

Niewyważenie = 50 gmm przy A = 140 mmWyważenie dynamiczne

RPM

Wpływ na dokładność ruchu obrotowego; narzędzie wyważone vs. niewyważone

12HSC Roadshow 2010


Niewyważenie powoduje

błąd w ruchu obrotowym

Złe utrzymanie wymiaru

Duże zużycie narzędzi

Niska wydajność skrawania

Konsekwencje niewyważenia

13HSC Roadshow 2010


MU

Schwerpunkt

e

r

M

FF

Podstawy niewyważenia statycznego

MU = Masa niewyważenia (w g) r = odległość masy niewyważenia od od osi obrotu (w mm) M = Masa rotoru (w kg) e = odległość środka ciężkości od osi obrotu (w µm) FF = siła odśrodkowa

U M r M eU

[ ]U g mm kg m Jednostka niewyważenia:

Wielkość niewyważenia:

e=U/MMimośrodowość:

1313

14HSC Roadshow 2010


Uproszczona prezentacja

14

e=U/MMimośrodowość:

15HSC Roadshow 2010


Wyważenie narzędziPotencjalne oszczędności na każde centrum obróbcze

15

16HSC Roadshow 2010


Podstawy obliczeń

Okres użytkowania wrzeciona (przy obrotach max. 15000 rpm): Narzędzia niewyważone: 5 000 godz. Narzędzia wyważone: 10 000 godz. Koszt wymiany wrzeciona: 18.000 €

Nie uwzględniono:Lepsza jakość powierzchni Koszty związanie z nieplanowanym postojem maszyny (wymiana wrzeciona) Verbesserte Maßgenauigkeit

W pojedynczych przypadkach możliwe są znaczne większe oszczędności

16

17HSC Roadshow 2010


Podsumowanie

17

Wyważaj narzędzia po każdej wymianie!

• gdy narzędzia często posiadają

niesymetryczną geometrię (np. chwyt weldona)

• gdy ruchome części wpływają na precyzyjne

wyważenie (np. nakrętka mocująca, narzędzia trzpieniowe)

• gdy narzędzia składane wywołują

dodatkowe niewyważenie

18HSC Roadshow 2010


Dynamiczne wyważarki HAIMER Tool Dynamic.Dynamiczne wyważarki HAIMER Tool Dynamic.

Economic Economic Economic Plus Comfort Economic Plus Comfort Comfort Plus Comfort PlusEconomic Economic Economic Plus Comfort Economic Plus Comfort Comfort Plus Comfort Plus

Rozwiązanie

DMG

19HSC Roadshow 2010


Obróbka 5-osiowa

Różnice obróbki 5-osiowej

5-osiowa obróbka5-osiowa obróbka

symultaniczna

5-osiowepozycjonowanie

20HSC Roadshow 2010


Obróbka 5-osiowa

Detal mocowany jest na stole roboczym i pozwala na obróbkę z 5 stron w jednym mocowaniu

Unterschiede der 5-Achsen BearbeitungRóżnice obróbki 5-osiowej

21HSC Roadshow 2010


5-osiowe pozycjonowanie

Kombinacja obróbki 5-stronnej i obróbki pod różnymi kątami.Obie osie tokarskie używane są tylko po to, aby narzędzie lub detal ustawić we właściwym położeniu.


22HSC Roadshow 2010


5-osiowa obróbka symultaniczna

Ta technika obróbki stosowana jest do detali, które mogą być obrabiane tylko poprzez symultaniczne ruchy wszystkich 5 osi. (Symultana interpolacyjna)


23HSC Roadshow 2010


Niepotrzebne żadne urządzenia pomocnicze

Oszczędność kosztów i czasu

Wyższa dokładność

Niepotrzebne żadne specjalne narzędzia

Mniej narzędzi

Redukcja kosztów narzędzi

Obróbka 5-osiowaKorzyści dla użytkownika

24HSC Roadshow 2010


Jednakowy posuw, ale większe długości obróbki

większe wióry

Redukcja długości narzędzi

Wyższa stabilność narzędzi

Mniejsze drgania

Wyższa żywotność narzędzi

Lepsza jakość powierzchni


25HSC Roadshow 2010


Obróbka w jednym kroku zamiast wielu małych

przyrostów

Lepsza jakość powierzchni

Krótszy czas obróbki

Mniej obróbki dodatkowej

Uniknięcie prędkości skrawania „Zero”

Podwyższona żywotność narzędzia

Zredukowane koszty narzędzi

Lepsza jakość powierzchni detalu


26HSC Roadshow 2010


Liczba obrotów n = 20.000 min-1

Posuw f = 2.500 mm/minFrez kólisty d = 6 mmDosuw narzędzia ae = 0,08 mm

Ruch współbieżny

W kierunku frezowania Ra = 0,44 µmPoprzecznie Ra = 0,72 µm

Czas obróbki 8min 24sek.

Ruch współbieżny / Ruch przeciwbieżny



Ruch współbieżny 30°



Praktyczna próba w DECKEL MAHO Seebach


27HSC Roadshow 2010


Obróbka 5-stronna5-osiowe pozycjonowane

5-osiowa obróbka symultaniczna

27% 63%

10%10%

Udział w rynku poszczególnych wariantów obróbki

28HSC Roadshow 2010


5-osiowa obróbka symultanicznatylko tam, gdzie ma to sens

5-osiowa obróbka symultaniczna powinna być stosowana tylko wtedy, gdy wymaga tego obrabiany detal.

Wady symultanicznej obróbki 5-osiowej:

- Wysoki nakład pracy nad oprogramowaniem- Wyższe niebezpieczeństwo kolizji- Z reguły dłuższe czasy obróbki z powodu ruchów wyrównawczych stołu lub wrzeciona- Mniejsza dokładność i jakość powierzchni, ponieważ sumują się odchyłki osi.

TEBIS

29HSC Roadshow 2010


Pro

dukc

ja

Wirtualny proces produkcji

QS

Programowanie

Pla

now

anie

pro

dukc

ji

Inżynieria

Artykuł Konstrukcja środkówprodukcji

Jakość powierzchni

Wybór maszyn

Wybór narzędzi

Orientacja

Obróbka elementówfunkcji

Symulacja Obróbkawykańczająca

Obróbka zgrubna

Bloki seminaryjne 1-3Obróbka

maszynowa

Emisja NC

Kontrolaprodukcji

30HSC Roadshow 2010


Pro

dukc

ja


QS

Programowanie

Pla

now

anie

pro

dukc

ji

Inżynieria

Kontrolaprodukcji

Obróbka maszynowa

Emisja NC



Wybór maszyn

Wybór narzędzi

Orientacja



Obróbka zgrubna

Bloki seminaryjne 1-3

31HSC Roadshow 2010


Obróbka wykańczająca

• 3+2 osie

• 5 osi

• Jakość powierzchni

• Automatyczne

• Indywidualne

Programowanie

32HSC Roadshow 2010


Programowanie

Obróbka wykańczająca

• 3+2 osie

• 5 osi

• Jakość powierzchni

• Automatyczne

• Indywidualne

33HSC Roadshow 2010


Pro

dukc

ja


QS

Programowanie

Pla

now

anie

pro

dukc

ji

Inżynieria

Kontrolaprodukcji

Obróbka maszynowa

Emisja NC



Wybór maszyn

Wybór narzędzi

Orientacja



Obróbka zgrubna


34HSC Roadshow 2010


Obróbka maszynowa

• Plan pracy

• Bestfit (Orientacja)

• Kontrola kolizji

Produkcja

35HSC Roadshow 2010


Produkcja

Obróbka maszynowa

• Plan pracy



36HSC Roadshow 2010


Obróbka maszynowa

• Plan pracy



• ToolControl

Produkcja

37HSC Roadshow 2010


Pro

dukc

ja


QS

Programowanie

Pla

now

anie

pro

dukc

ji

Inżynieria

Kontrolaprodukcji

Obróbka maszynowa

Emisja NC



Wybór maszyn

Wybór narzędzi

Orientacja



Obróbka zgrubna


38HSC Roadshow 2010


Emisja NC

• Optymalizacja pod kątem maszyn

• Optymalizacja pod kątem sterowania

• Jednorazowe dostosowanie

• Wsparcie cyklu Siemens np. 832

Produkcja

39HSC Roadshow 2010


Pro

dukc

ja


QS

Programowanie

Pla

now

anie

pro

dukc

ji

Inżynieria

Kontrolaprodukcji

Obróbka maszynowa

Emisja NC



Wybór maszyn

Wybór narzędzi

Orientacja



Obróbka zgrubna


Przesyłanie danych NC

do systemu Siemens

w celu drugiej obróbki

Siemens

40HSC Roadshow 2010


CAD/CAM

HSC (High Speed Cutting)

Wysokowydajna obróbka

Urządzenia pomiarowe,

uchwyty

NarzędziaSterowanie

Maszyna

Czynniki składające się na efektywność aplikacji HSC

41HSC Roadshow 2010


System CNC w aplikacjach dla obróbki wysokowydajnejmusi spełniać szeroki zakres kryteriów.

Precyzja Jakość powierzchni

Prędkość

Sterowanie wyprzedzające Ograniczenie szarpnięć

Look Ahead Kompresor Skalowalna funkcjonalność komponentów Krótki czas cyklu bloku

Ograniczenie szarpnięć „Wygładzanie” bloków Gładkie profile prędkości Kompresor

System CNC dla obróbki HSC

42HSC Roadshow 2010


Generowanie ścieżki narzędzia

Oprogram. CAMProjekt(stacja projektowa)

Oprogram. CAD

Stworzenie zbiorów NC

Postprocesor

Obróbka skrawaniem (obrabiarka)

MaszynaPrzekształcenie komend NC w sekwencje ruchów osi

Sterowanie NC

Łańcuch procesu CAD CAM CNC

43HSC Roadshow 2010


Model geometryczny

W systemach CAD projektowane są skomplikowane powierzchnie (dowolne formy). W celu wyfrezowania tych wielu powierzchni system CAM zwykle przekształca takie dowolne formy CAD w wielościany.

Bryły

Oznacza to, że zaprojektowana gładka powierzchnia zostaje przybliżona za pomocą wielu niewielkich płaszczyzn . To powoduje odchylenie od oryginalnej dowolnej formy.

Algotytmy NC

Program CAM tworzy ścieżki narzędzia dla tych wielościanów.

Postprocesor używa ich to utworzenia bloków NC w obrębie zadanej tolerancji błędu.

Zwykle zawierają one wiele małych odcinków prostych. Niewielkie płaszczyzny wielościenne mogą być wyraźnie widoczne na powierzchni, co może prowadzić do niepożądanych efektów.

Łańcuch procesu CAD CAM CNC

Ideal tool pathLinearized tool pathTolerance bandAxis / chord error

45HSC Roadshow 2010


Funkcja G64/G645 »Look Ahead« obejmuje określoną, parametryzowalną liczbę bloków

przejazdowych pozwalając na zoptymalizowanie prędkości skrawania. Tryb sterowania

konturem z uwzględnieniem funkcji Look Ahead ma na celu zabezpieczenie przed

zwalnianiem na styku bloków i przejazd po konturze z możliwie stała prędkością. .

Taka krzywa prędkości poprawia jakość powierzchni i redukuje czas obróbki.

Posuw

N1 N12

G64 Look Ahead

Tryb sterowania konturem Look Ahead

46HSC Roadshow 2010


System CAM zwykle generuje bloki liniowe z uwzględnieniem określonej dokładności.

Kompresor Online COMPCAD łączy sekwencje rozkazów G1 i scala je na postać funkcji Spline

specyficznej dla systemu sterowania. Ilość bloków przejazdowych zostaje w ten sposób

znacząco

zredukowana. Dzięki aktywnemu kompresorowi, powierzchnia o dowolnej formie może być

obrabiana z większą prędkością bez ograniczania prędkości przy zmianie bloków.

Zakres tolerancji

KonturW czasiecyklu NC

Format G01 (10 bloków NC) Format Spline (2 bloki NC)

Zakres tolerancji

Kontur

Kompresor Online danych NC

Live Demo

47HSC Roadshow 2010


…Live Demo

Narzędzia do materiałów resztkowych i obróbki wykańczającej

Documents

Transcript of Narzędzia do materiałów resztkowych i obróbki wykańczającej