Как обеспечить точность движения фрезы

10.07.2019

Вообще современные фрезерные станки с ЧПУ обеспечивают высокую точность обработки любых материалов.

Маршрут фрезы задается управляющей программой станка и представляет собой череду координат узловых точек по контуру обработки заготовки. Количество таких точек ограничено, движение между каждыми двумя точками микроконтроллер инструмента координирует (интерполирует) автоматически – именно на этом этапе завязана точность всей обработки.

Интерполяция возможна следующим образом:

1. Линейно – то есть по прямой линии между двумя ближними узловыми точками
2. Линейно-круговая – перемещение осуществляется и по прямой линии, и по дугообразной

Логично, что второй вариант интерполяции (по линии и дуге) более перспективен в плане сложности и точности обработки. Для этого управляющая программа должна содержать, помимо координат узловых точек, величины центров дуг и значения их радиусов.

Особенно это актуально при высокоскоростной обработке при помощи резания, во время которой фреза постоянно изменяет силу резания и делает это резко. Обеспечение четкой линии движения в таких условиях зависит от нескольких параметров.

Так, ЧПУ должна быть достаточно мощной и продвинутой. Станок должен быть оснащен жесткой и устойчивой станиной, а электродвигатель – обладать достаточным запасом по быстродействию. Большинство современных фрезерных станков с ЧПУ обладают всем необходимым для качественной ВСО, однако следует учесть и необходимость применения современной CAD/CAM-системы для создания управляющей программы. Только при этом условии ВСО будет характеризоваться максимальной точностью и четкостью.

Каждый управляющий импульс ЧПУ вызывает перемещение фрезы на строго определенную величину. Для современных станков это около 0,01 мм на импульс, для самых продвинутых моделей — до 0,001 мм на импульс.

Соответствие этих значений в первую очередь зависит от уровня электродвигателя станка. Шаговые двигатели не способны обеспечить стабильное быстродействие и точность движения фрезы в течение длительного времени, или при увеличении мощности обработки. Серводвигатели – да. При достижении высокой мощности серводвигатель требует применения качественных и надежных датчиков положения инструментального портала, это и обеспечивает точность перемещения инструмента.

Так что максимальная точность движения фрезы станка при работе – это результат внимательного и правильного подбора всех параметров оборудования.