Steil und flach - Referenz

Steil und flach ist eine Schlichtstrategie, bei der steile Bereiche durch Konturdurchgänge und flache Bereiche durch parallele oder HSC-Kontur-Durchgänge bearbeitet werden.

1. Auf steile Bereiche angewendete Konturdurchgänge
2. Auf flache Bereiche angewendete HSC-Kontur-Durchgänge
3. Vollständiger Werkzeugweg für steile und flache Bereiche

Verwenden Sie diese Strategie für Bauteile, deren Geometrie steile und flache Bereiche aufweist, z. B. Bauteile mit 3D-Freiformflächen.

Mit dieser Strategie sparen Sie Zeit, da ein Werkzeugweg für steile und flache Bereiche erstellt wird. Außerdem werden eine Reihe von Steuerungsmöglichkeiten einbezogen, mit denen sowohl flache als auch steile Bereiche effizient bearbeitet werden können.

Fertigen > Fräsen > 3D > Steil und flach

Typen von flachen Durchgängen

Bei Steil und flach haben Sie die Wahl zwischen zwei Arten von Durchgängen, die Sie für flache Bereiche verwenden können:

• Parallele Durchgänge verlaufen nebeneinander und in einer festgelegten Richtung entlang der oder über die Oberfläche. Bei Auswahl von Parallel können Sie einen Abstand festlegen, um den das Werkzeug von den verbindenden steilen Wänden entfernt bleibt, um zu vermeiden, dass es sie touchiert oder dagegen drückt.
• HSC-Kontur-Durchgänge sind von einem Außenprofil aus nach innen versetzt. Wenn Sie HSC-Kontur verwenden, können Sie einen durchgehenden Werkzeugweg mit weniger Werkzeugabhebungen zwischen Durchgängen generieren. Dies resultiert in einer besseren Oberflächenbeschaffenheit.

1. Parallele Durchgänge in einem flachen Bereich
2. HSC-Kontur-Durchgänge in einem flachen Bereich

Definieren von steilen und flachen Bereichen eines Modells

Verwenden Sie einen Winkelgrenzwert, der aus der horizontalen Ebene berechnet wurde, um anzugeben, welche Bereiche des Modells als steil und welche als flach definiert sind.

Durch Angabe eines Winkelgrenzwerts größer als 20 Grad, aber kleiner als 45 Grad wird der Bereich mit einer Neigung von 20 Grad als flach definiert, sodass flache Durchgänge darauf angewendet werden.

Um den 20-Grad-Bereich vollständig mit flachen Durchgängen zu bearbeiten, muss der Winkelgrenzwert ein wenig größer als 20 Grad sein, um Probleme bei der Toleranz auszugleichen.

Beispiel: Bei einem Winkelgrenzwert von 21 ist jeder Bereich mit einer Neigung unter 20 Grad als flacher Bereich definiert.

Bei Verwendung eines Winkelgrenzwerts von 21 Grad gilt Folgendes:

Der Bereich mit einer Neigung von 45 Grad weist einen Winkel auf, der größer als der Winkelgrenzwert ist, sodass er als steiler Bereich definiert ist, auf den Konturdurchgänge angewendet werden.

Bei Verwendung eines Winkelgrenzwerts von 46 Grad gilt Folgendes:

Wenn die Neigungen der Bereiche kleiner als der Winkelgrenzwert sind, werden alle Bereiche als flach definiert, sodass HSC-Kontur-Durchgänge darauf angewendet werden.

Bei Verwendung eines Winkelgrenzwerts von 19 Grad gilt Folgendes:

Wenn die Neigungen der Bereiche größer als der Winkelgrenzwert sind, werden alle Bereiche als steil definiert, sodass Konturdurchgänge darauf angewendet werden.

Verbessern der Oberflächenbeschaffenheit

Verwenden Sie Überlappungsabstand, Wandsicherheitsabstand, Versätze glätten, Spitzen an Schnittpunkten entfernen und Fortlaufend, um die Oberflächenbeschaffenheit eines Bauteils zu verbessern.

Überlappungsabstand

Verwenden Sie Überlappungsabstand, um einen Abstand anzugeben, über den flache und steile Durchgänge hinaus reichen und übereinander angewendet werden, damit die Übergänge zwischen den beiden Bereichen für eine bessere Oberflächenbeschaffenheit optimiert werden.

1. Steil- und Flachbereichsstrategie ohne angewendeten Überlappungsabstand
2. Steil- und Flachbereichsstrategie mit angewendetem Überlappungsabstand mit dem doppelten Wert von Querzustellung

Wandsicherheitsabstand

Bei der Bearbeitung von flachen Bereichen, die sich in der Nähe von steilen Wänden befinden, können das Werkzeug oder die Welle gegen die umgebende Wandgeometrie drücken und dort Verweilzeitmarkierungen hinterlassen.

Um das Risiko von Verweilzeitmarkierungen zu verringern und die Oberflächenbeschaffenheit des Bauteils zu verbessern, verwenden Sie Wandsicherheitsabstand, um den Abstand anzugeben, den die flachen Durchgänge von den nahe liegenden steilen Wänden einhalten sollen.

Diese Option ist nur bei Verwendung von parallelen Durchgängen für flache Bereiche verfügbar.

1. Wandsicherheitsabstand von 0 mm
2. Wandsicherheitsabstand gleich dem Wert für Querzustellung (0.3 mm)

Versätze glätten

Wenn Sie HSC-Kontur-Durchgänge für flache Bereiche verwenden, kann die Geometrie des Außenprofils zu scharfen Ecken im Werkzeugweg führen, wenn sie nach innen versetzt wird. Durch die scharfen Ecken kann das Werkzeug erheblich verlangsamt werden. Dadurch ändern sich die axialen Kräfte, radialen Kräfte und Biegungsbedingungen des Werkzeugs, wodurch es zu Verweilzeitmarkierungen an den scharfen Ecken kommen kann.

Wählen Sie Versätze glätten aus, damit das Werkzeug problemlos über das Bauteil gleitet, da alle scharfen Eckumdrehungen eines Werkzeugwegs durch eine gekrümmte, gleichmäßigere Bewegung ersetzt werden.

1. Versätze glätten (Option deaktiviert)
2. Versätze glätten (Option aktiviert)

Spitzen an Schnittpunkten entfernen

Wenn Sie HSC-Kontur-Durchgänge für flache Bereiche verwenden, kann die Geometrie des Außenprofils zu scharfen Ecken im Werkzeugweg führen, wenn sie nach innen versetzt wird. Der Abstand zwischen den Scheitelpunkten der scharfen Ecken wird größer als der programmierte Querzustellungswert. Aufgrund des größeren Abstands bleibt überschüssiges Material um die Scheitelpunkte zwischen den Durchgängen zurück, und zwar in Form von Spitzen.

1. Querzustellungsabstand zwischen Scheitelpunkten
2. Programmierte Querzustellung

Um für eine bessere Oberflächenbeschaffenheit zu sorgen und das Auftreten von Spitzen zu verhindern, verwenden Sie Spitzen an Schnittpunkten entfernen. Durch die Auswahl dieser Option wird ein zusätzlicher Durchgang erstellt, der durch die Scheitelpunkte verläuft und auch kleinste verbleibende Materialspitzen entfernt.

Fortlaufend

Verwenden Sie Fortlaufend, um die Oberflächenbeschaffenheit des Bauteils zu verbessern, indem alle Schritte zwischen aufeinanderfolgenden Durchgängen in flachen und steilen Bereichen entfernt werden. Dies wird erreicht, indem alle geschlossenen Werkzeugwegkonturen durch einen fortlaufenden spiralförmigen Werkzeugweg ersetzt werden. Dies führt zu minimalen Werkzeughüben und reduzierten Zykluszeiten.

Für flache Bereiche ist diese Option nur verfügbar, wenn HSC-Kontur-Durchgänge angegeben werden.

Flache Durchgänge:

1. Fortlaufend (Option deaktiviert)
2. Fortlaufend (Option aktiviert)

Steile Durchgänge:

1. Fortlaufend (Option deaktiviert)
2. Fortlaufend (Option aktiviert)

Verkürzen von Bearbeitungszeit

Beim Bearbeiten von flachen Bereichen mit parallelen Durchgängen analysiert die Strategie die flachen Bereiche auf dem Modell, um einen optimalen Winkel für die parallelen Durchgänge zu berechnen. Die Verwendung eines optimalen Winkels reduziert die Länge des Werkzeugweges, wodurch Bearbeitungszeiten verkürzt werden.

Sichere Reihenfolge beim Bearbeiten steiler Wände

Bei der Bearbeitung eines Modells, für das Steil zuerst als Priorität ausgewählt wurde:

1 bis 4 - Jede steile Wand wird vollständig bearbeitet, bevor die Arbeit an der nächsten begonnen wird.

5 - Alle flachen Bereiche werden bearbeitet, sobald die Arbeit an steilen Wänden abgeschlossen wurde.

In einigen Fällen jedoch, wenn ungleichmäßig viel Rohmaterial aus vorhergegangenen Operationen zwischen zwei steilen Wänden zurückgeblieben ist, führt ein tiefer Schnitt in nur einer der steilen Wände zu einer großen Belastung des Werkzeugs, wenn es mit dem übriggebliebenen, es umgebenden Material interagiert. Es ist empfehlenswerter, abwechselnd zwischen den beiden steilen Wänden zu schneiden, um eine Beschädigung des Werkzeugs zu vermeiden.

Maximal verbleibendes Rohteil wird verwendet, um den Werkzeugweg so neu anzuordnen, dass zwei steile Wände, die sich in der Nähe voneinander befinden, auf derselben Z-Ebene bearbeitet werden, bevor die Bearbeitung auf der nächsten Z-Ebene fortgesetzt wird. Schätzen Sie einen Wert basierend auf der Werkzeuggeometrie und dem Abstand zwischen zwei steilen Bereichen.

Wenn Maximal verbleibendes Rohteil mit einem Wert von 2 mm verwendet wird, werden die Bearbeitungsdurchgänge auf steilen Wänden nicht neu angeordnet. Jede Wand wird vollständig bearbeitet, bevor die Arbeit an der nächsten begonnen wird.

Wenn Maximal verbleibendes Rohteil mit einem Wert von 10 mm verwendet wird, werden die Bearbeitungsdurchgänge neu angeordnet. Steile Wände, die sich in der Nähe zueinander befinden, werden auf derselben Z-Ebene bearbeitet, bevor die Bearbeitung auf der nächsten Z-Ebene fortgesetzt wird. Dies führt zu mehr Sicherheit bei der Reihenfolge.

Sicherere Werkzeugbedingungen beim Annähern an und beim Verlassen von Schnittbewegungen

Bei der Bearbeitung horizontaler oder flache Flächen sollte vertikal in Schnittbewegungen ein- und ausgefahren werden, um zu verhindern, dass auf dem Bauteil Probleme mit der Oberflächenbeschaffenheit entstehen.

Ebenso sollte bei der Bearbeitung vertikaler oder steiler Wände horizontal in Schnittbewegungen ein- und ausgefahren werden.

Da mit der Steil- und Flachbereichsstrategie jedoch sowohl steile als auch flache Bereiche in einer einzelnen Strategie bearbeitet werden, können Sie nicht nur vertikale oder horizontale Ein-/Ausfahrbewegungen verwenden. Stattdessen werden bei Steil und flach Ein-/Ausgangsbewegungen verwendet, die immer in der Richtung, die lotrecht zur Fläche verläuft, in eine Schnittbewegung einfahren oder aus dieser ausfahren.

Wenn von der lotrecht zur Fläche des Bauteils verlaufenden Richtung in eine Schnittbewegung eingefahren wird, kann am Anfang und Ende einer Schnittbewegung sowohl bei steilen als auch bei flachen Bereichen besser in das Rohteil eingegriffen werden.

Beispiel für das Konstruieren einer Einfahrbewegung bei Steil und flach:

1 - Vertikaler Bogen

2 - Flächennormaler Bogen