Die schnellste konstante Geschwindigkeit kann in der modernen Fertigung einen großen Unterschied machen

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.

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 Werkzeugwegen 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.

Abbildung 1: Der Brillenteil in PolarisCAM 2D zeigt ein Krümmungsdiagramm mit Übergangskurven zwischen Zeichenelementen.

Andere Fertigungsverfahren mit konstanter Geschwindigkeit verbessern die Oberflächengüte und Formgenauigkeit erheblich, darunter hochpräzises Metallfräsen, Schleifen, Wasserstrahlschneiden und Einpunkt-Diamantdrehen.

Erfahrene angewandte Wissenschaftler und Entwickler 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 und Anpassung.

Durch die Einführung dieser technologischen Innovation können Hersteller ihre Produktionskapazitäten deutlich steigern, den aktuellen Anforderungen gerecht werden 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 mit konstanter Geschwindigkeit
• Führen Sie die G-Code-Datei auf dem CNC-Bewegungscontroller aus

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

• Schnellste konstante Vorschubgeschwindigkeit
• Kleinste konstante Vorschubgeschwindigkeitsschwankung
• Bessere Oberflächenbeschaffenheit
• Einfache Erstellung von G-Code-Teiledateien
• Garantierte Teilfertigstellung

Leistung für das Laserritzen eines Brillenteils bei konstanter Geschwindigkeit

Abbildung 2: Die x-Achse, die y-Achse und die konstante Netto-Sollgeschwindigkeit, generiert von PolarisCAM 2D.

Abbildung 3: Histogramm, das die Abweichung zwischen Sollwert und gewünschter konstanter Geschwindigkeit von 500 mm/s veranschaulicht.

Abbildung 4: Flugbahn mit konstanter Geschwindigkeit, markiert mit 500 mm/s, PRR 2750 Hz und 50 % Arbeitszyklus bei 20 kHz Sollwerten.