Werkzeugweggenerierung mit maximal konstanter Geschwindigkeit

In der heutigen wettbewerbsorientierten Fertigungslandschaft ist die Produktion von Komponenten in großem Maßstab – von Tausenden bis hin zu Millionen von Teilen – für industrielle Abläufe von grundlegender Bedeutung. Eine effiziente Fertigung ist für die Wirtschaftlichkeit und einen optimierten Durchsatz von entscheidender Bedeutung.

Um dies zu erreichen, verlassen sich viele Anlagen zunehmend auf moderne automatisierte Maschinen, die die Geschwindigkeit entlang des Werkzeugwegs dynamisch anpassen. Mit dieser Funktion können Maschinen auf geraden Abschnitten beschleunigen und an Kurven abbremsen, wodurch die Produktionszeit optimiert wird.

(Abb. 1) Bewertung eines Brillenteils mit konstanter Geschwindigkeit: PolarisCAM 2D zeigt Krümmungsdiagramm mit Übergang zwischen Zeichenprimitiven.

Die Bewegung mit variabler Geschwindigkeit eignet sich für Anwendungen, bei denen es weniger auf Präzision ankommt, wie etwa beim Grobschneiden mit CNC-Maschinen, bei denen es nicht so sehr auf die exakte Oberflächenbeschaffenheit ankommt, oder bei Pick-and-Place-Vorgängen, bei denen es eher auf Geschwindigkeit als auf Präzision ankommt.

Viele Fertigungsprozesse sind jedoch stark auf die Ausführung von Werkzeugbahnen mit konstanter Geschwindigkeit angewiesen, um bestimmte Qualitätskriterien zu erfüllen. Dazu gehören beispielsweise (1) eine gleichmäßige Epoxidverteilung, (2) eine bessere Verschmelzung beim Nahtschweißen und (3) eine gleichmäßige Laserenergieabgabe beim Glasritzen.

Zu den weiteren Fertigungsverfahren mit konstanter Geschwindigkeit, die sich deutlich positiv auf Form und Oberflächenbeschaffenheit auswirken, gehören hochpräzises Metallfräsen, Drehen, Schleifen, Wasserstrahlschneiden und Einpunkt-Diamantdrehen.

Die hochtalentierten Wissenschaftler und Entwickler unseres Unternehmens haben darauf reagiert, indem sie neue Techniken und Algorithmen entwickelt haben, um den Durchsatz bei konstanter Geschwindigkeit zu optimieren und so Spitzenleistung zu erzielen. Diese Fortschritte ermöglichen eine einfache Integration.

Durch die Einführung dieser technologischen Innovation können Hersteller ihre Produktionskapazitäten deutlich steigern, die aktuelle Nachfrage effizient erfüllen und sich auf zukünftige Herausforderungen in der Fertigung vorbereiten.

Der integrierte Workflow des neuen, optimierten Konstantgeschwindigkeitsprozesses ist einfach zu bedienen:

  • Geben Sie die CAD-Zeichnung ein
  • Geben Sie die Konturverschiebungstoleranz ein
  • Konfigurieren Sie die kinematische Fähigkeit der CNC-Werkzeugmaschine
  • Ausgabe der G-Code-Datei für konstante Geschwindigkeit mit CAM
  • Führen Sie die G-Code-Datei auf dem CNC-Bewegungscontroller aus

Dieses neue Verfahren mit konstanter Geschwindigkeit bietet wichtige Vorteile, zum Beispiel:

  • Garantierte Teilfertigstellung
  • Bester konstanter Vorschub
  • Beste konstante Vorschubgeschwindigkeitsvariation
  • Einfache Erstellung von G-Code-Teiledateien
  • Bessere Oberflächengüte der Teile

(Abb. 2) Bewertung eines Brillenteils mit konstanter Geschwindigkeit: Die X-Achse, die Y-Achse und die Netto-Konstantgeschwindigkeit, generiert aus PolarisCAM 2D.

(Abb. 3) Konstantgeschwindigkeitsbewertung eines Brillenteils: Histogramm, das die Abweichung zwischen der gewünschten konstanten Geschwindigkeit von 500 mm/s und der generierten Sollgeschwindigkeit veranschaulicht.

(Abb. 4) Durch ein Brillenteil emuliertes Ritzen mit konstanter Geschwindigkeit: 500 mm/s konstante Geschwindigkeitsbahn, markiert mit einem Laser mit einer Pulswiederholrate von 2750 Hz. Arbeitszyklus 50 % bei 20 kHz Sollwerten.

Mile Erlic, Ph.D.
Polaris-Bewegung
512 Frances Avenue
Victoria, BC, V8Z 1A1
Kanada

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