Фрезерные станки с ЧПУ и траектория движения фрезы

Маршрут или «траектория» движения фрезы — это термин, который определяет алгоритм обработки заготовки и считается основным элементом фрезерования, отвечающим за качество и внешний вид готового изделия. Оптимально подобранный алгоритм отвечает за экономию материала во время обработки заготовки, снижает расход времени на выпуск продукции и гарантирует долговечность инструмента.

Простыми словами можно сказать, что с помощью фрезерного станка с ЧПУ, при наличии разработанной траектории движения фрезы можно получить готовое изделие, с воплощением деталей «в материале».

Подготовительные работы

Допустим, имеется графическая модель изделия, известен материал заготовки, выбраны режимы резки и подходящий тип инструмента. Для дальнейших работ необходимо определить черновой и чистовые методы фрезерования, а затем ограничить зоны обработки, учитывая последовательность фрезерования деталей.

Например, чистовая фрезеровка рельефных углублений не осуществляется, если вершины имеют ступенчатый вид после черновой обработки. Иначе чистовая фреза может углубиться во впадины и зацепить вершины рельефа, что испортит изделие. При выборе одного типа фрезы детали объединяются внутри отдельных зон. Чистовой этап фрезерования допускает движение фрезы в границах нескольких таких зон.

После определения зон обработки можно задать направление фрезы с использованием программных комплексов, позволяющих автоматически разрабатывать траекторию движения фрезы и сокращать время фрезерования. В этом случае существенно повышается производительность выпуска изделий.

Исходная точка обработки

Чтобы обеспечить точность выпускаемых изделий, заготовка надежно крепится при помощи приспособлений, которыми оснащены современные фрезерные станки с ЧПУ. Они облегчают крепление заготовки — от «классических» пазов под механические струбцины до вакуумных столов с различными конструкциями. Некоторые станки определяют толщину обрабатываемой заготовки и устанавливают нулевую точку по глубине, относительно основной плоскости. Но выбор исходной точки, при создании программы, сохраняет свою важность, влияя на точность и производительность обработки.

Исходной позицией системы координат считается базовая точка шпиндельной головки. Специальными программами управления допускается небольшое изменение начала отсчета и установка базовой точки в любом месте заготовки. При этом учитываются некоторые особенности, например, расположение фрезеруемых деталей. Определение исходной точки осуществляется с учетом следующих нюансов: 

• Удаление от нулевой точки станка вызывает совершение холостых ходов и увеличивает затраты времени и сил на фрезеровку;
• Необходимо наладить съем и крепление будущего изделия, даже жертвуя ее оптимальным расположением на рабочем столе;
• Заготовка крепится так, чтобы не создавались препятствия движению фрезы при обработке;
• Исходная точка определяется с учетом припуска на обработку;
• В работе с деревянными изделиями учитывается вращение фрезы и осуществляется обработка с определенной стороны заготовки.