Mastercam Multiaxis moniakselinen kyljellä työstö

Kyljellä työstö on moniakselinen työstörata, jossa materiaalin leikkaamiseen käytetään työkalun kylkeä kärjen sijaan. Tämä mahdollistaa erittäin tehokkaan ja laadukkaan koneistuksen erityisesti silloin, kun halutaan työstää pitkiä, ohuita tai kaarevia pintoja. Menetelmä tunnetaan myös flank-työstönä, ja sen etuna on työkalun koko lastuavan kyljen hyödyntäminen, jolloin saavutetaan tasainen pinnanlaatu ja vähennetään työkalun kulumista.
Kyljellä työstö soveltuu erinomaisesti esimerkiksi irtileikkaamiseen, monimutkaisten muotojen viimeistelyyn sekä erityisesti turbiinilapojen, siipiprofiilien ja muiden aerodynaamisten komponenttien rouhintaan ja viimeistelyyn. Menetelmä on yleisesti käytössä ilmailu- ja energiateollisuudessa, mutta soveltuu laajasti myös muihin valmistusaloihin, joissa vaaditaan tarkkuutta ja korkeaa pinnanlaatua.
Mastercam tarjoaa Kyljellä työstölle laajan valikoiman asetuksia, joiden avulla voidaan hallita työkalun liikeratoja, akselin kallistuksia, siirtymisiä ja turvaetäisyyksiä. Käyttäjä voi esimerkiksi määritellä ohjaavat käyrät (ylempi ja alempi profiili), hallita työkalun akselin käyttäytymistä ja valita eri menetelmät työstöradan synkronointiin. Tämä tekee työstöradasta erittäin joustavan ja soveltuvan monenlaisiin valmistustarpeisiin.

Ominaisuudet
- Moniakselinen liike: Työstö suoritetaan 5-akselisella liikkeellä, jossa työkalun kylki seuraa tarkasti valittua geometriaa. Työkalun akselin ohjaus voidaan kuitenkin rajoittaa myös 4- tai 3-akseliseen työstöön, jolloin ohjelmointi on joustavampaa myös vanhemmille koneille.
- Geometrian ohjaus: Käyttäjä voi valita työstettävän geometrian ohjauskäyrien avulla (ylempi ja alempi profiili). Tämä mahdollistaa työstöradan tarkan rajaamisen halutuille pinnoille ja minimoi ilmassa liikkumisen.
- Työkalun akselin ohjaus: Työkalun kallistus voidaan määrittää monipuolisesti: automaattisesti, ohjauskäyrien mukaan, lyhyimmän etäisyyden periaatteella tai synkronoimalla eri geometriakäyriä. Näin voidaan hallita, miten työkalun kylki koskettaa pintaa ja optimoida lastuvirtaa.
- Menettelytavat: Työstöradassa voidaan valita useita menetelmiä, kuten automaattinen (perinteinen), synkronointi ISO-käyrillä tai kallistussuorilla. Tämä tarjoaa joustavuutta erilaisten kappaleiden ja muotojen työstämiseen.
- Työstösuunnan hallinta: Käyttäjä voi valita työkalun liikesuunnan: vasen, oikea, sisäpuoli, ulkopuoli, etupuoli tai taustan puoli. Näin varmistetaan optimaalinen lastuamisjärjestys ja pinnanlaatu kappaleen geometrian mukaan.
- Alkupiisteen asetukset: Työstöradan aloituspiste voidaan määritellä usealla tavalla: automaattisesti, täsmällisesti, yhden pisteen kautta, kahden pisteen avulla tai kallistussuoraa käyttäen. Tämä mahdollistaa turvallisen ja hallitun työstön aloituksen.
- Koukkaustarkastus ja törmäyksien hallinta: Työstöradassa voidaan tehdä laaja törmäystarkastus. Työkalun kylki voidaan tarkastaa suhteessa ohjauskäyriin, työstön geometriaan tai lisägeometrioihin. Näin estetään törmäykset pidin-, varsi- ja olka-alueilla.
- Siirtymät ja turva-alueet: Käytettävissä on monipuoliset asetukset lähestymiselle, poistumiselle ja siirtymisille: esimerkiksi tangentiaalinen kaari, suora liike tai liitossplini. Työkalun voi palauttaa turva-alueelle eri tavoilla (paluut syöttöetäisyydelle, pikalähestymiset, turvaetäisyyden splinit). Näin minimoidaan tyhjäajo ja parannetaan turvallisuutta.
- Syöttönopeuden hallinta: Kyljellä työstössä voidaan asettaa minimi- ja maksimisyöttöarvot (%), sekä muuttaa syöttönopeutta kriittisissä kohdissa, kuten turvaetäisyydellä ja siirtymissä. Tämä parantaa prosessin hallintaa ja pintalaatua.
- Monella lastulla koneistus: Työstöradassa voidaan käyttää useampia lastuja: esimerkiksi askeltaa alhaalta ylöspäin tai ylhäältä alaspäin. Tämä mahdollistaa suurten materiaalimäärien poistamisen hallitusti sekä parantaa työkalun kestoa.
- Nurkkien asetukset: Sisä- ja ulkonurkkien käsittelyyn on vaihtoehtoja, kuten terävä nurkka, pyöristetty nurkka tai nurkan väistö. Tämä lisää joustavuutta monimutkaisissa geometroissa ja varmistaa pinnan tasaisen laadun.
- Aputoiminnot: Tarjolla on lisätoimintoja, kuten työkaluratojen kierto ja kopiointi, joiden avulla voidaan ohjelmoida esimerkiksi useita lapoja turbiini- tai impellerikomponenteissa tehokkaasti.
- Kärjen kompensointi: Työstörata tukee työkalun kärjen kompensointia, mikä mahdollistaa paremman tarkkuuden erityisesti silloin, kun käytetään pallopäisiä tai erikoismuotoisia työkaluja.
Käyttökohteet
- Turbiinin lavat ja siipiprofiilit: Kyljellä työstö on erityisen soveltuva menetelmä turbiinien ja kompressorien lapojen valmistukseen, joissa pitkät, kaarevat ja ohenevat muodot vaativat työkalun kyljen käyttöä pinnan laadun varmistamiseksi.
- Aerodynaamiset ja hydrodynaamiset komponentit: Lentokoneiden siiven osat, potkurit, impellerit ja muut virtauskomponentit voidaan koneistaa tehokkaasti hyödyntämällä työkalun kylkeä.
- Ohuiden seinämien irtileikkaaminen: Menetelmä sopii erinomaisesti irtileikkaamiseen, esimerkiksi silloin kun komponentti leikataan irti aihiosta pitkin suoria tai kaarevia linjoja.
- Muottien ja muovauksen osat: Monimuotoisia muottipintoja voidaan viimeistellä kyljellä työstön avulla, jolloin saavutetaan tasainen pinnanlaatu suurillakin kosketuspinnoilla.
- Energia- ja autoteollisuus: Soveltuu osiin, joissa tarvitaan tarkkoja kaarevia muotoja, kuten venttiilikomponentteihin, tuulivoimaloiden osiin tai vaativiin moottorikomponentteihin.
Hyödyt
- Tasainen pinnanlaatu: Työkalun kyljen hyödyntäminen mahdollistaa suurien pintojen työstön yhdellä tasaisella kosketuksella, mikä vähentää urajälkiä ja parantaa visuaalista laatua.
- Parempi työkalun kesto: Työvoimat jakautuvat laajemmalle alueelle, mikä vähentää työkalun kärjen kuormitusta ja pidentää työkalun käyttöikää.
- Nopeampi materiaalinpoisto: Kyljellä työstössä voidaan poistaa materiaalia tehokkaasti leveiltä alueilta ilman, että tarvitaan useita päällekkäisiä ajoja.
- Joustavuus eri akseleilla: Vaikka kyseessä on moniakselinen menetelmä, käyttäjä voi pakottaa työstöradan toimimaan myös 4- tai 3-akselisessa ympäristössä, mikä tekee siitä monipuolisemman.
- Turvallisuus ja törmäysten hallinta: Laaja törmäystarkastus ja turvaetäisyysasetukset parantavat prosessin luotettavuutta erityisesti monimutkaisissa geometrioissa.
- Monipuoliset siirtymävaihtoehdot: Tangentiaalisten kaarien, suorien ja erilaisten spline-siirtymien ansiosta työstörata voidaan sovittaa kappaleen muotoon optimaalisesti.
Vinkit
- Työkalun ylitys pinnan yli: Jos halutaan, että työkalu jatkaa valitun kyljellä työstöpinnan yli, voidaan Monella lastulla -välilehdellä Työkalun ohjaus → Päättyen -kohtaan asettaa negatiivinen arvo. Tämä mahdollistaa työkalun kontrolloidun liikkeen pinnan yli ilman turhia pysähdyksiä.
- Optimaalinen työkalun valinta: Käytä lieriö- tai kartiomuotoisia työkaluja, joiden kylki sopii parhaiten pinnan muotoon. Pallopäiset työkalut soveltuvat vain rajoitetusti kylkityöstöön.
- Turvaetäisyydet: Aseta pidin-, varsi- ja olka-alueiden turvaetäisyydet riittäviksi, erityisesti syvissä ja monimutkaisissa muodoissa.
- Siirtymien hienosäätö: Valitse kappaleelle parhaiten sopiva lähestymis- ja poistumistapa: esimerkiksi tangentiaalinen kaari tuottaa sulavamman liikkeen kuin suora liike.
- Useiden lastujen käyttö: Hyödynnä askellus ylhäältä alas tai alhaalta ylös, kun haluat poistaa enemmän materiaalia hallitusti tai parantaa työkalun kestävyyttä.
- Simulointi ennen ajoa: Käytä Mastercamin simulointiominaisuuksia varmistaaksesi, että työkalun liikerata seuraa tarkasti haluttuja pintoja ja että törmäykset on estetty.
Yhteenveto
Mastercam Multiaxis Kyljellä työstö on edistynyt työstörata, joka hyödyntää työkalun kyljen materiaalin leikkaamiseen monimutkaisissa 3D-geometrioissa. Se tarjoaa tasaisen pinnanlaadun, parantaa työkalun kestävyyttä ja mahdollistaa tehokkaan materiaalinpoiston erityisesti turbiinien, siipiprofiilien, muottien ja muiden aerodynaamisten tai hydrodynaamisten komponenttien koneistuksessa.
Laajat asetukset, kuten ohjauskäyrien käyttö, työkalun akselin hallinta, törmäystarkastus ja monipuoliset siirtymävaihtoehdot tekevät menetelmästä erittäin joustavan. Lisäksi mahdollisuus ajaa työstörata 5-, 4- tai jopa 3-akselisena parantaa käytettävyyttä eri koneympäristöissä.
Kyljellä työstö on yksi tehokkaimmista menetelmistä, kun vaaditaan yhdistelmänä pinnanlaatua, tarkkuutta ja tehokkuutta – ja se on välttämätön työkalu erityisesti korkean vaatimustason valmistuksessa.