2D 負荷制御について



アクセス:

リボン: [CAM]タブ [2D ミル]パネル [2D 負荷制御]

負荷制御方法では、サーフェスやソリッドではなく、チェーンされた輪郭からツールパスを作成します。壁のテーパ角度を定義することができます。

[工具]タブの設定



冷却水:

工具で使用される冷却水のタイプです。

主軸回転速度:

主軸の回転速度です。

サーフェス速度:

サーフェス上の工具の速度として表される主軸回転速度です。

ランプ主軸速度:

ランプの動作を実行するときの主軸の回転速度です。

切削送り速度:

切削動作に使用される送りです。

歯あたりの送り:

歯あたりの送りとして表される切削送り速度です。

進入送り速度

切削動作への進入時に使用される送りです。

退出送り速度:

切削動作からの退出時に使用される送りです。

ランプ送り速度:

ストック内へらせんランプを行うときに使用される送りです。

切込み送り速度:

ストック内へ切込みを行うときに使用される送りです。

回転あたりの送り:

回転あたりの送りとして表される切込み送り速度です。

[図形]タブの設定



ストック輪郭

フェイシングする必要のあるストックの外周を指定することができます。

工具方向

座標系の方向と原点のオプションの組み合わせを使用して工具方向を決定する方法を指定します。

[方向]ドロップダウン メニューは、X、Y および Z 座標軸の方向を設定するための次のオプションを提供します。

[原点]ドロップダウン メニューには、座標系の原点を配置するための次のオプションがあります。

[高さ]タブの設定



移動高さ

移動高さは、工具パスの始点への動線上で工具が早送りする最初の高さです。



移動高さ

移動高さオフセット:

移動高さオフセットは、上にある移動高さのドロップダウン リストの選択内容を基準に適用されます。

退避高さ

退避高さでは、工具が次の切削パスの前に上に移動する高さを設定します。退避高さは、[送り高さ]および[トップ]より上に設定する必要があります。退避高さは、高さを設定するために後続のオフセットとともに使用されます。



退避高さ

退避高さオフセット:

退避高さオフセットは、上にある退避高さのドロップダウン リストの選択内容を基準に適用されます。

トップ高さ

トップ高さでは、切り取りのトップを表す高さを設定します。トップ高さは、[ボトム]より上に設定する必要があります。トップ高さは、高さを設定するために後続のオフセットとともに使用されます。



トップ高さ

トップ オフセット:

トップ オフセットは、上にあるトップ高さのドロップダウン リストの選択内容を基準に適用されます。

ボトム高さ

ボトム高さでは、最終加工の高さまたは深さ、および工具がストック内に下降する最小深度を指定します。ボトム高さは、[トップ]より下に設定する必要があります。ボトム高さは、高さを設定するために後続のオフセットとともに使用されます。



ボトム高さ

ボトム オフセット:

ボトム オフセットは、上にあるボトム高さのドロップダウン リストの選択内容を基準に適用されます。

[パス]タブの設定



許容差

スプラインや楕円などの図形を線形化する際に使用する許容差です。この許容差は、最大弦の距離として解釈されます。



緩い許容差 .100



厳しい許容差 .001

工作機械の輪郭動作は、線分 G1 および円弧 G2、G3 コマンドを使用してコントロールされます。これに対応するには、線形化することにより CAM をスプラインおよびサーフェス ツールパスに近づけ、多数の短い線分セグメントを作成して目的の形状に近似させます。ツールパスを目的の形状にどの程度正確に一致させられるかは使用する線分の数に大きく依存します。より多くの線分を作成することによりスプラインまたはサーフェスの呼び形状により近似したツールパスになります。

データ枯渇

非常に厳しい許容差を常に使用することは魅力的ですが、ツールパス計算時間が長くなる、G-code ファイルが大きくなる、線分移動が非常に短くなるなどのデメリットもあります。Inventor HSM の計算は非常に高速で、最近のほとんどのコントロールには少なくとも 1MB の RAM があるため、最初の 2 つはさほど大きな問題ではありません。しかし、短い線の移動が高速の送り速度と組み合わされると、データ枯渇として知られる現象が発生することがあります。

データ枯渇は制御機がデータを処理しきれなくなった場合に発生します。CNC 制御機が 1 秒あたりに処理できるコード(ブロック)の行数は有限です。古いコンピュータ上では 40 ブロック/秒 と少なく、HAAS オートメーション コントロールのような新しいコンピュータ上では 1,000 ブロック/秒以上です。短い線分移動と高い送り速度では、制御機が処理することができる以上の処理速度を強制することができます。そのような場合は、それぞれの移動した後にコンピュータは一時停止し、制御機からの次のサーボ コマンドのために待機する必要があります。

最適負荷:

負荷制御方法で維持する、刃物があたる量を指定します。

注: 従来の除去ツールパスでは除去操作全体で刃物接触が不均一になります。負荷制御方法を使用すると、工具の差込み代で刃物が破損するようなスパイクが発生しないという確信を持ってより深い切削を実行できるため、材料の除去率が 40% 高速になります。


高速除去のツールパス



従来の除去ツールパス

最小切削半径:



最小切削半径の設定あり

[最小切削半径]を設定した場合: 仕上げパーツのチャタリングが最小になり、ツールパスの鋭いコーナーが回避されます。



最小切削半径の設定なし

[最小切削半径]を設定しない場合: ツールパスは、選択された工具が達することができる、材料のすべての場所を除去しようとします。これは、多くの場合加工済みパーツのチャタリングにつながる、ツールパス内のシャープ コーナーが作成されます。

注: このパラメータを設定すると、より小さい工具を使用する次の残り加工操作を必要とするより多くの材料が内部コーナーに残ります。

スロット粗取りを使用

この設定を有効にすると、ポケットの壁に向かって螺旋状のモーションを続行する前に、ポケットの中央に沿ったスロットを使用してポケットのクリアが開始されます。この機能は、一部のポケットのコーナーでのリンク動作の軽減に使用されます。



スロット粗取りの使用を有効



スロット粗取りの使用を無効

スロット クリア幅:

スパイラルでポケット壁に向けて加工する前のポケットの真ん中に沿った初期のスロット幅です。



スロット クリア幅

方向:

[方向]オプションは、Inventor HSM がダウンカットまたはアップカット ミーリングのいずれかを維持するようにすべきかどうかをコントロールすることができます。

要確認: 図形によっては、ツールパス全体でダウンカットまたはアップカットを維持できないことがあります。

[ダウンカット]

1 つの方向におけるすべてのパスを加工するには[ダウンカット]を選択します。この方法を使用する場合、Inventor HSM は選択した境界を基準としてダウンカットを使用しようとします。



[ダウンカット]

[アップカット]

[ダウンカット]設定に対してツールパスの方向を反転し、アップカット ツールパスを生成します。



[アップカット]

複数深さ

複数の深さを採用することを指定します。



複数切削深さあり



複数切削深さなし

注: 負荷制御方法では、従来の 2D ポケットよりもはるかに積極的な切削深さを許可できます。

最大粗取り切込みピッチ:

粗取りのための Z- レベル間の最大切込みピッチを指定します。



最大切込みピッチ: 仕上げ切込みピッチなしで表示

注: 順次 Z- レベル切込みピッチは最大切込みピッチ値で考慮されます。残りのストックが最大切込みピッチ値より少なくなると、最終粗取り切込みピッチが残りのストックを取ります。

深さ順

降順する必要があるパスを指定します。



無効



有効

仕上げ代



正

[正の仕上げ代]: 後続の粗取りまたは仕上げ操作で削除すべき、操作後の残りストックの量です。粗取り操作のために、既定値は少量の材料を残します。



[なし]

[仕上げ代なし]: 選択した図形まで余分な材料をすべて除去します。



負

[負の仕上げ代]: パーツのサーフェスまたは境界を越える材料を削除します。多くの場合、このテクニックは、スパーク ギャップを可能にする溶接棒加工において、またはパーツの許容差要件を満たすために使用されます。

放射状(壁)仕上げ代

[放射状仕上げ代]パラメータは、ラジアル方向(工具軸に対して直角)、すなわち工具の横に残す材料の量をコントロールします。



放射状仕上げ代



放射状および軸方向仕上げ代

正の放射状仕上げ代を指定することで、材料がパーツの垂直壁と急斜面領域に残されます。

正確に垂直ではないサーフェスについては、Inventor HSM が軸(床)と放射状仕上げ代の値の間を補間するため、これらのサーフェス上のラジアル方向に残されるストックは、サーフェスの勾配および軸方向の仕上げ代によっては指定した値と異なる可能性があります。

放射状仕上げ代を変更すると、軸方向の仕上げ代を手動で入力しない限り軸方向の仕上げ代に同じ量が自動的に設定されます。

仕上げ操作の既定の値は 0 mm/0 インチであり、材料は残されません。

粗取り操作の既定の値では、後の 1 つまたは複数の仕上げ操作により削除することができる少量の材料を残します。

負の仕上げ代

負の仕上げ代を使用すると、加工操作はモデル形状よりも多くの材料をストックから除去します。これは、スパーク ギャップのサイズが負の仕上げ代に等しいスパーク ギャップを備えた溶接棒の加工に使用できます。

放射状および軸方向の仕上げ代はどちらも負の値にすることができます。ただし、負の仕上げ代は工具半径よりも小さくする必要があります。

ボール カッターまたは放射状カッターをコーナー半径より大きい負の仕上げ代で使用する場合は、負の軸方向の仕上げ代はコーナー半径と等しいか小さくする必要があります。

軸(床)方向の仕上げ代

[軸方向の残し代]パラメータでは、Z 軸に沿った軸方向(つまり、工具の終端)に材料を残す量をコントロールします。



軸方向の仕上げ代



放射状および軸方向の仕上げ代の両方

正の軸方向の仕上げ代を指定することで、材料がパーツの緩斜面領域に残されます。

正確に水平ではないサーフェスについては、Inventor HSM が軸と放射状(壁)仕上げ代の値の間を補間するため、これらのサーフェス上の軸方向に残されるストックは、サーフェスの勾配および放射状仕上げ代によっては指定した値と異なる可能性があります。

放射状仕上げ代を変更すると、軸方向の仕上げ代を手動で入力しない限り軸方向の仕上げ代に同じ量が自動的に設定されます。

仕上げ操作の既定の値は 0 mm/0 インチであり、材料は残されません。

粗取り操作の既定の値では、後の 1 つまたは複数の仕上げ操作により削除することができる少量の材料を残します。

負の仕上げ代

負の仕上げ代を使用すると、加工操作はモデル形状よりも多くの材料をストックから除去します。これは、スパーク ギャップのサイズが負の仕上げ代に等しいスパーク ギャップを備えた溶接棒の加工に使用できます。

放射状および軸方向の仕上げ代はどちらも負の値にすることができます。ただし、ボール カッターまたは放射状カッターをコーナー半径より大きい負の仕上げ代で使用する場合は、負の軸方向の仕上げ代はコーナー半径と等しいか小さくする必要があります。

円滑化

指定されたフィルタリング許容差内で可能な余分点を削除し円弧をフィッティングさせることで、ツールパスを円滑化します。



円滑化をオフ



円滑化をオン

円滑化は精度を犠牲にすることなくコードサイズを減らすために使用されます。円滑化は、同一直線上の線を 1 本の線分と接線円弧で置換することにより、曲線領域内の複数の線分に置換します。

円滑化の効果は劇的である場合があります。G-code ファイル サイズが 50% 以上減少する可能性があります。加工がより早くよりスムーズに実行され、サーフェス仕上げが向上します。コードの削減量はツールパスが円滑化に適しているかによって異なります。平行パスなどの主に主平面にあるツールパス(XY、XZ、YZ)は、フィルタが良く機能します。3D スキャロップなどを行わないものは削減量が少なくなります。

円滑化トレランス:

円滑化フィルタの許容差を指定します。

円滑化は、許容差(オリジナルの線形化パスが生成される精度)が円滑化(線分円弧継手)の許容差と等しいか大きい場合に最適に機能します。

注: 合計許容差、またはツールパスが理想的なスプラインもしくはサーフェス形状からはずれることができる距離は、カット トレランスおよび円滑化トレランスの合計です。たとえば、カット トレランスが .0004 インチおよび円滑化トレランスが .0004 インチの設定では、ツールパスは理想的なパスから .0008 インチの差でオリジナルのスプラインまたはサーフェスと異なる可能性があります。

送り最適化

コーナーで送りが減速するように指定します。

最大方向転換:

送り速度を減速する前の最大角度変更を指定します。

短縮された送り半径:

送りが減速する前の最小半径を指定します。

短縮された送り距離:

コーナー前での送り減速の距離を指定します。

短縮された送り速度:

コーナーで使用する減速された送り速度を指定します。

内側コーナーのみ

内側のコーナーの送り速度のみを減速することができます。

[リンク]タブの設定



高速送りモード:

早送り動作を真に高速(G0)として出力する場合、および高速送り速度動作(G1)として出力する場合を指定します。

このパラメータは、通常は、早送り時に "参照線" (ドッグ レッグ)動作を実行するマシンで早送り時の衝突を回避するために設定します。

高速送り速度:

G0 の代わりに G1 として早送り動作の出力に使用する送り速度です。

早送り退避を許可

有効にすると、退避が早送り動作(G0)として実行されます。退出送り速度での退避を強制的に無効にします。

退避動作無効最大距離:

退避動作に許容される最大距離を指定します。



退避動作無効最大距離 1 インチ



退避動作無効最大距離 2 インチ

退避レベル:

障害物の周囲を移動するときに退避を実行するのではなく、この設定を使用して退避のタイミングをコントロールします。CNC 工作機で退避を実行するときに高速送りと比較して動作が遅い場合、通常、負荷制御加工法の退避レベルを上げます。このような場合、[退避レベル]ドロップダウン メニューでレベル値を大きくします。[最小]を 0% に設定し、[ほとんど]を 100% に設定した場合、値は 10% ずつ増加します。

要確認: 退避レベルを上げると、計算時間が大幅に長くなる可能性がある点に留意してください。

リフト高さ:

移動の再配置中のリフト距離を指定します。



リフト高さ 0



リフト高さ 0.1 インチ

非拘束の送り速度:

材料の差込み代に工具がなく、退避もされない場合の移動に使用する送り速度を指定します。

水平進入半径:

水平進入動作の半径を指定します。



水平進入半径

水平退出半径:

水平退出動作の半径を指定します。



水平退出半径

垂直の進入半径:

進入が進入からツールパスに移動するときに円滑化される垂直円弧の半径です。



垂直の進入半径

垂直退出半径:

垂直退出の半径を指定します。



垂直退出半径

ランプ タイプ:

カッターがそれぞれの切削深さを下降する方法を指定します。



外側ストックを切り込む



下穴ドリル

下穴ドリル オプションを使用するには、下穴ドリル位置を定義する必要があります。



切込み



ジグザグ

ジグザグ ランプ タイプ上のスムーズな移動を確認します。



プロファイル



スムーズ プロファイル



[らせん]

ランプ角度(度):

最大の傾斜角度を指定します。

ランプのテーパ角度(度):

らせんランプのテーパ角度を指定します。工具軸をストックからわずかに離し、ランプ時のチップ排出を改善するには、この設定を使用します。

ランプ除去高さ:

現在のストック レベルを超えるランプの高さです。

らせんランプ直径:

らせんランプ直径を指定します。

最小ランプ直径:

最小ランプ直径を指定します。

下穴ドリル位置

刃物が材料に進入するクリアランスを確保するために、穴がドリル加工されている点を選択します。

進入位置

工具の進入位置付近の図形を選択します。

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親トピック: 2D ミルについて