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
FXS-HS-EBM FXS-HS-EBM
Ø10mm R5 10mm R5
Średnica: 10mm
Promień naroża: 5mm
Ostrza: z=4
Średnica: 10mm
Promień naroża: 5mm
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten3
FXS-HS-EBM FXS-HS-EBM
Ø10mm R510mm R5
FXS-HS-EBM FXS-HS-EBM
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten4
WXL-LN-EBD WXL-LN-EBD
Ø6mm R3 6mm R3
WXL-LN-EBD WXL-LN-EBD
Ø6mm R3 6mm R3
Średnica: 6mm
Promień naroża: 3mm
Ostrza: z=2
Średnica: 6mm
Promień naroża: 3mm
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten5
WXL-LN-EBD WXL-LN-EBD
Ø6mm R3 6mm R3
WXL-LN-EBD WXL-LN-EBD
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten6
WXL-LN-EBD WXL-LN-EBD
Ø1mm R0,51mm R0,5
WXL-LN-EBD WXL-LN-EBD
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten7
Wysoki wybór frezów miniaturowych
Miedź do stali 55 HRC
Szlif centralny
idealny do materiałów egzotycznych
WXL-Pokrycie (1100°C Wytrzymałość termiczna)
WXL-LN-EBD WXL-LN-EBD
Ø1mm R0,51mm R0,5
WXL-LN-EBD WXL-LN-EBD
Ø1mm R0,51mm R0,5
Ø 0.1mm do Ø 6mm w ogromnej palecie wyboru
Specjalny promień przejścia do chwytu
8HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten8
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten12
Niewyważenie powoduje
błąd w ruchu obrotowym
Złe utrzymanie wymiaru
Duże zużycie narzędzi
Niska wydajność skrawania
Konsekwencje niewyważenia
13HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
Uproszczona prezentacja
14
e=U/MMimośrodowość:
15HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
Wyważenie narzędziPotencjalne oszczędności na każde centrum obróbcze
15
16HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten19
Obróbka 5-osiowa
Różnice obróbki 5-osiowej
5-osiowa obróbka5-osiowa obróbka
symultaniczna
5-osiowepozycjonowanie
20HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten20
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten21
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.
Różnice obróbki 5-osiowej
22HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten22
5-osiowa obróbka symultaniczna
Ta technika obróbki stosowana jest do detali, które mogą być obrabiane tylko poprzez symultaniczne ruchy wszystkich 5 osi. (Symultana interpolacyjna)
Różnice obróbki 5-osiowej
23HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten23
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten24
Jednakowy posuw, ale większe długości obróbki
większe wióry
Redukcja długości narzędzi
Wyższa stabilność narzędzi
Mniejsze drgania
Wyższa żywotność narzędzi
Lepsza jakość powierzchni
Obróbka 5-osiowaKorzyści dla użytkownika
25HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten25
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
Obróbka 5-osiowaKorzyści dla użytkownika
26HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten26
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
W kierunku frezowania Ra = 0,87 µmPoprzecznie Ra = 0,82 µm
Czas obróbki 6min 12sek.
Ruch współbieżny 30°
W kierunku frezowania Ra = 0,24 µmPoprzecznie Ra = 0,25 µm
Czas obróbki 8min 24sek.
Praktyczna próba w DECKEL MAHO Seebach
Obróbka 5-osiowaKorzyści dla użytkownika
27HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten27
Obróbka 5-stronna5-osiowe pozycjonowane
5-osiowa obróbka symultaniczna
27% 63%
10%10%
Udział w rynku poszczególnych wariantów obróbki
28HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten28
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten29
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten30
Pro
dukc
ja
Wirtualny proces produkcji
QS
Programowanie
Pla
now
anie
pro
dukc
ji
Inżynieria
Kontrolaprodukcji
Obróbka maszynowa
Emisja NC
Artykuł Konstrukcja środkówprodukcji
Jakość powierzchni
Wybór maszyn
Wybór narzędzi
Orientacja
Obróbka elementówfunkcji
Symulacja Obróbkawykańczająca
Obróbka zgrubna
Bloki seminaryjne 1-3
31HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten31
Obróbka wykańczająca
• 3+2 osie
• 5 osi
• Jakość powierzchni
• Automatyczne
• Indywidualne
Programowanie
32HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten32
Programowanie
Obróbka wykańczająca
• 3+2 osie
• 5 osi
• Jakość powierzchni
• Automatyczne
• Indywidualne
33HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten33
Pro
dukc
ja
Wirtualny proces produkcji
QS
Programowanie
Pla
now
anie
pro
dukc
ji
Inżynieria
Kontrolaprodukcji
Obróbka maszynowa
Emisja NC
Artykuł Konstrukcja środkówprodukcji
Jakość powierzchni
Wybór maszyn
Wybór narzędzi
Orientacja
Obróbka elementówfunkcji
Symulacja Obróbkawykańczająca
Obróbka zgrubna
Bloki seminaryjne 1-3
34HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten34
Obróbka maszynowa
• Plan pracy
• Bestfit (Orientacja)
• Kontrola kolizji
Produkcja
35HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten35
Produkcja
Obróbka maszynowa
• Plan pracy
• Bestfit (Orientacja)
• Kontrola kolizji
36HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten36
Obróbka maszynowa
• Plan pracy
• Bestfit (Orientacja)
• Kontrola kolizji
• ToolControl
Produkcja
37HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten37
Pro
dukc
ja
Wirtualny proces produkcji
QS
Programowanie
Pla
now
anie
pro
dukc
ji
Inżynieria
Kontrolaprodukcji
Obróbka maszynowa
Emisja NC
Artykuł Konstrukcja środkówprodukcji
Jakość powierzchni
Wybór maszyn
Wybór narzędzi
Orientacja
Obróbka elementówfunkcji
Symulacja Obróbkawykańczająca
Obróbka zgrubna
Bloki seminaryjne 1-3
38HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten38
Emisja NC
• Optymalizacja pod kątem maszyn
• Optymalizacja pod kątem sterowania
• Jednorazowe dostosowanie
• Wsparcie cyklu Siemens np. 832
Produkcja
39HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten39
Pro
dukc
ja
Wirtualny proces produkcji
QS
Programowanie
Pla
now
anie
pro
dukc
ji
Inżynieria
Kontrolaprodukcji
Obróbka maszynowa
Emisja NC
Artykuł Konstrukcja środkówprodukcji
Jakość powierzchni
Wybór maszyn
Wybór narzędzi
Orientacja
Obróbka elementówfunkcji
Symulacja Obróbkawykańczająca
Obróbka zgrubna
Bloki seminaryjne 1-3
Przesyłanie danych NC
do systemu Siemens
w celu drugiej obróbki
Siemens
40HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
CAD/CAM
HSC (High Speed Cutting)
Wysokowydajna obróbka
Urządzenia pomiarowe,
uchwyty
NarzędziaSterowanie
Maszyna
Czynniki składające się na efektywność aplikacji HSC
41HSC Roadshow 2010
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
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
Technologieseminar Teil 2: Schlichten
…Live Demo