Особливості застосування сучасних технологій виготовлення матриць прес-форм

ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ВИГОТОВЛЕННЯ МАТРИЦЬ ПРЕС-ФОРМ

THE PERICULARITIES OF MODERN TECHNOLOGIES APPLICATION OF MATRICES MOLDS’ MANUFACTURING

Сторінки: 28-35. Номер: №6, 2019 (279)
Автори:
Л.В. ПРИСЯЖНИЙ, Є.А. УРБАНЮК
Хмельницький національний університет
L.V. PRYSYAZHNYІ, E.А. URBANYUK
Khmelnytskyi national university, Khmelnytskiy, Ukraine
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2019-279-6-28-35
Рецензія/Peer review : 11.12.2019 р.
Надрукована/Printed : 12.01.2020 р.

Анотація мовою оригіналу

В роботі представлено вивчення похибок оброблення поверхонь матриць прес-форм. До них належать похибки, викликані утворенням гребінців та похибки апроксимації поверхонь 3D-моделей.
За результатами досліджень отримані рекомендації для розроблення керуючих програм для чистового фрезерування формотворних поверхонь мало- (до 100 мм) та крупногабаритних матриць прес-форм.
Ключові слова: матриці прес-форм, чистове фрезерування, висота гребінців, похибка апроксимації, програмування в САМ-пакеті

Розширена анотація англійською мовою

Abstract – The paper presents the analysis of errors of molds’ machining surfaces, including errors that are caused by the formation of combs and errors in the approximation of the surfaces of 3D matrix models. These errors should be taken into account in the process of the develop of the control programs in the CAM package for operations that are performed on CNC machines. The following tasks were set: a) to reduce of the height of the combs to the permissible value (0,01…0,02 mm) by selecting of the tool diameter, interlacing and machining strategy; b) to study the peculiarities of the forming of the approximation’s error of matrices’ 3D models, depending on the shape and the size of the model, and to develop recommendations for the reducing them to acceptable values.
Error formation was studied using 3D models with dimensions up to L×B×H=500×500×500 mm. Dependences of the height of the combs on the milling step were obtained when machining the horizontal plane for the different diameters of a spherical mill. The influence of the inclination angle of the machined plane and the milling step for a spherical milling cutter Æ10 mm on the height of the combs was studied. Recommendations for the choice of milling strategies with constant and variable milling step have been developed.
Triangulated surface models were created by the translation of the solid 3D models of typical matrix elements from the CAD program that uses Parasolid kernel into stl format. The marginal error values for the approximation of 3D models in the form of a parallelepiped, cylinder, sphere, and torus with different aspect ratios by X, Y and Z coordinates are presented in the tables.
According to the results of the research, recommendations were obtained for the development of control programs for finishing milling of molding surfaces of small- (up to 100 mm) and large-sized die molds.
Keywords: mold matrix, finishing milling, the height of the combs, error of approximation, programming in the CAM program

References

1. Druzhynskyi Y.A. Slozhnыe poverkhnosty. Matematycheskoe opysanye y tekhnolohycheskoe obespechenye. L.: Mashynostroenye. – 1985.– 263 s.
2. Rong-Shine Lin. Efficient Tool-Path Planning for Machining Free-Form Surfaces (Pobudova efektyvnykh traiektorii rukhu instrumentu dlia obroblennia prostorovykh poverkhon)// Journal of Engineering for Industry. Vol. 118, 1996. P.21 – 28.
3. Rodyn P. R., Lynkyn H. A., Tatarenko V. N. Obrabotka fasonnыkh poverkhnostei na stankakh s chyslovыm prohrammnыm upravlenyem. – K.: Tekhnika, 1976. – 200 s.
4. 3 osove frezeruvannia v CAMWorks [elektronnyi resurs]: [Veb-sait]. – HCL Tehnologies Limited, 2019. – Rezhym dostupu: https://camworks.com/modules/3-axis-milling (data zvernennia 3.12.2019).
5. Spravka po FeatureCAM/O nastroike obrabotky/Atrybutы po umolchanyiu dlia frezerovanyia [elektronnyi resurs]: [Veb-sait]. – AutoDesk Knowledge Network, 2019. – Rezhym dostupu: www.help.autodesk.com/view/FCAM/2020/RUS (data zvernennia 3.12.2019).
6. Spravochnoe rukovodstvo po PowerMill 2018 [elektronnyi resurs]: [Veb-sait]. – Autodesk, Inc., 2020. – Rezhym dostupu dlia zavantazhennia failu PM_2018_RH_Russian.chm: https://knowledge.autodesk.com/ru/support/ powermill/learn-explore/caas/downloads/downloads/RUS/content/powermill-2018-reference-help.html?v=2018 (data zvernennia 3.12.2019).
7. HSR/HSM – Frezernaia skorostnaia 3D obrabotka/Chystovaia obrabotka HSM v SolidCAM [elektronnyi resurs]: [Veb-sait]. – SolidCAM, 2019. – Rezhym dostupu: https://www.solidcam.com/ru/cam-reshenija/moduli-cam/hsm-frezernaja-skorostnaja-3d-obrabotka/ (data zvernennia 3.12.2019).
8. Vozmozhnosty sovremennыkh CAD system pry perekhode k tryanhulyrovannыm modeliam / V. L. Dobroskok y dr. // Vysoki tekhnolohii v mashynobuduvanni = High technologies of machine-building : zb. nauk. pr. – Kharkiv : NTU “KhPI”, 2010. – Vyp. 1 (20). – S. 79-86.
9. Format Works – obmen dannыmy mezhdu CATIA y SolidWorks / Shcheliaev A.Y. // Sait kampanyy TESYS; statia: https://tesis.com.ru/infocenter/downloads/3dtransvidia/FormatWorks_2010.pdf
10. Kataloh frezernoho ynstrumenta fyrmы ATORN. – 2017. – 350 s.