Для обработки деталей со сложными технологическими условиями применяется опция обработки «По 2 границам».  В качества примера рассмотрим обработку матрицы, показанной на рис.  37.

> ГеММа-3D Матрица с глубоким криволинейным днищем и наклонными стенками >

Рис.37 Матрица с глубоким криволинейным днищем и наклонными стенками

Из-за криволинейного днища черновая обработка по опции «Черновая послойная» будет не очень эффективна. Поэтому можно применить технологию, при которой выполняется предварительная обработка плоской фрезой по технологии типа «Шпоночный паз». В современных стойках ЧПУ  такая технология часто предоставляется станочнику в виде стандартного станочного цикла.  Дальнейшую черновую обработку будем выполнять шаровой фрезой, жесткость которой не рекомендует выполнять врезания в направлении сверху вниз. Анализ опции «Эквидистантная» показывает, что даже применение  ограничивающих контуров не обеспечивает равномерной выборки металла в кармане (рис. 38).

>  Выборка кармана опцией «Эквидистанта» в полосе, заданной ограничивающими кривыми >

Рис. 38. Выборка кармана опцией «Эквидистанта» в полосе, заданной ограничивающими кривыми

Тем не менее, опция «Эквидистанта» является идеальной для организации обхода углов, что является в данном случае необходимым условием постепенного врезания в металл. Нужную траекторию врезания получаем, если в параметрах обработки полосы установим верхнюю плоскость заготовки на ¼  радиуса фрезы мм ниже верхней плоскости матрицы, а нижнюю плоскость заготовки на глубине ¾ радиуса фрезы (рис.39) .

> ГеММа-3D Выборка кармана постепенным боковым врезанием >

Рис.39 Выборка кармана постепенным боковым врезанием

После такого эквидистантного врезания заготовка примет вид показанный на рис.40.

> ГеММа-3D Заготовка, подготовленная под выборку кармана >

Рис.40 Заготовка, подготовленная под выборку кармана

Дальнейшую обработку  выполняем  в опции «По2 границам». Технологический шаблон показан на рис.41.

> ГеММа-3D Технологический шаблон опции «По 2 границам» >

Рис.41 Технологический  шаблон опции «По 2 границам»

Принцип работы также похож, только в данной опции нет списка кривых, а только 2 кривые, но зато допускается вместо кривой вводить точку.  При вводе кривой нужно указывать направление обхода по кривой. Кроме кривой форма траектории определяется параметрами стратегии, которые задаются  в диалоговой панели, показанной на рис.42.

> ГеММа-3D Панель стратегии опции «По 2 границам» >

Рис.42 Панель стратегии опции «По 2 границам»

Если в качестве первой кривой задать контур матрицы (выход точкой касания) , а в качестве второй -точку, которая в данной модели является центром симметрии контура, то получим форму траектории, показанную на рис.43.

> ГеММа-3D Обработка по спирали всей матрицы >

Рис.43 – Обработка по спирали всей матрицы

Недостаток данной траектории заключается в том, что по мере углубления (вследствие того, что радиус фрезы значительно превышает радиус скругления кармана) угол врезания фрезы в узкой части все время увеличивается. Если данное обстоятельство является критичным для выбранного инструмента , то можно изменить обработку, разбив ее на части. Например, можно в качестве границы взять дугу контура угла, а в качестве точки – центр дуги. Получим  спиральную траекторию угла, показанную на рис.44.

> ГеММа-3D Обработка угла по спирали >

Рис.44 Обработка угла по спирали

После отработки данного и симметричного ему  прохода деталь примет вид, показанный на рис.45. Как видно из рис.45 дальнейшая обработка должна начинаться  со снятия оставшегося металла со стенок.

> ГеММа-3D Заготовка после выборки углов >

Рис.45 Заготовка после выборки углов

Для такой обработки удобен вариант стратегии «Параллельно» двум границам. В качестве одной границы берем оставшуюся часть контура края матрицы, а в качестве  другой – эквидистантный контур на величину радиус дуги в угле контура (рис.46). На первую кривую назначается выход точкой касаний, а на вторую – центром фрезы.  Хотя в опции «По 2 границам» нет ограничения но выбор формы граничных кривых (кроме односторонней направленности),  для случая параллельной обработки рекомендуется именно использовать по возможности два эквидистантных друг к другу  контура. В этом случае обеспечивается равномерность распеределения строк в зоне обработки. Траектория, полученная при данных граничных условиях, показана на рис.47.

> ГеММа-3D Назначение граничных кривых для обработки стенки >

Рис.46 Назначение граничных кривых для обработки стенки

> ГеММа-3D Обработка стенка матрицы методом «Параллельно 2 границам» >

Рис.47 Обработка стенка матрицы методом «Параллельно 2 границам»

После обработки стенок (второй проход создается путем отражения последнего прохода относительно оси матрицы) поучаем карман, показанный на рис.48.

 

> ГеММа-3D Матрица после обработки стенок >

Рис.48 Матрица после обработки стенок

Дальнейший вариант обработки зависит от особенностей конкретной технологии. Если нужно дорабатывать углы фрезой меньшего диаметра, то можно дно и не обрабатывать (так как получено большое перекрытие двух проходов по обработке стенок). Но если нужно доработать днище этой же фрезой, то строим контур симметричный используемому в качестве граничной кривой при обработке стенок. Зона обработки будет лежать между полученными симметричными кривыми. Траектория по обработке зоны и твердотельное изображения полученной матрицы показаны на рис.49.

> ГеММа-3D Обработка днища с использованием симметричных кривых > > ГеММа-3D Обработка днища с использованием симметричных кривых >

Рис.49 Обработка днища с использованием симметричных кривых

Одной из главных проблем, которые приходится решать при обработке  карманов с контуром криволинейной формы,  является   добработка  фрезой меньшего радиуса. Как вариант, существует технология доработки углов методом стежков (как заметание шва швейной машинки). В этом случае применяется метод обработки «Перпендикулярно 2 границам». Граничные кривые можно подобрать как эквидистантные контуры матрицы. Вследствие того, что реальные проекции кривых границ сопряжения будут не совсем эквидистантны  контуру матрицы, то «стежки» также будут не совсем перпендикулярны исходным кривым. Алгоритм построения не гарантирует строгой перпендикулярности на виде сверху (рис.50). Но данный алгоритм гарантирует вертикальность стежков на стенках, что является более важным для получения полости, предназначенной для дальней шей слесарной доработки.

Окончательная форма кармана после доработки углов фрезой меньшего диаметра по описанной технологии показана на рис. 51.

Следует заметить, что в сиcтеме ГеММа-3D  доработку углов по методу «стежков» проще выполнять в опции «Штриховка», потому что там работает автоматический алгоритм расчета зоны обработки после предыдущего инструмента. Если в детали много углов, то нужно выбрать часть детали, в которой можно назначить обработку в параллельных плоскостях согласно заданному углу штриховки. Выбранная часть детали объединяется в оболочку, для которой строится кривая абриса.  Кривая абриса оболочки используется в качестве ограничивающей кривой. Сама же зона обработки задается весьма приблизительно в виде контура заготовки, в качестве которого можно задать обычный прямоугольник по двум диагональным точкам. Положение точек диагонали назначаются  таким образом, чтобы в прямоугольник гарантированно вместилась рассчитываемая  траектория. В качестве ориентира можно предварительно построить кривые радиусных ограничений. На рис. 52. представлена совокупность  геометрических объектов, по которым в опции «Штриховка» можно получить траекторию доработки угла с автоматическим определением границ обработки.

 

 

 

 

 

> ГеММа-3D Траектория, полученная по методу «Перпендикулярно 2 границам» >

 

 

 

> ГеММа-3D Траектория, полученная по методу «Перпендикулярно 2 границам» >

Рис.50. Траектория, полученная по методу «Перпендикулярно 2 границам»

 

> ГеММа-3D Доработка угла в полости матрицы >

Рис. 51. Доработка угла в полости матрицы

> ГеММа-3D Доработка угла в в опции «Штриховка» >

Рис.52 Доработка угла в в опции «Штриховка»