HSM Schlichtstrategien

Z-konstantes Schlichten erzeugt Werkzeugwege in konstanter Z-Höhe entlang der Bauteilkontur. Die Geometrie wird in aufeinanderliegende Scheiben mit jeweils unterschiedlichen Konturen zerlegt, und diese dann nacheinander bearbeitet. Z-konstantes Schlichten ist die optimale Strategie zum Schlichten steiler Wände. Durch die Begrenzung des Werkzeugkontaktwinkels zwischen 30° und 90° werden nur steile Wände ausgewählt, so daß für die flacheren Bereiche andere Strategien genutzt werden können.

Beim horizontalen Schlichten werden alle flachen Bereiche eines Bauteils automatisch erkannt und gesäubert, wobei Versätze zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ebenen geglättet werden. Weiches Eintauchen über eine Helix oder eine Rampe sowie verrundete Schlichtbahnen sorgen auch hier für eine werkzeugschonende Bearbeitung. Falls das Säubern der flachen Bereiche mehrere Tiefenzustellungen erfordert, kann der Anwender die Zahl der Tiefenschnitte festlegen.

Paralleles Schlichten, eine der am häufigsten verwendeten Schlichtstrategien, eignet sich hervorragend für das Säubern von verbliebenen Zacken der Schruppbearbeitung sowie für flache Bereiche. Die Werkzeugwege verlaufen parallel in der XY-Ebene und folgen der Fläche in Z-Richtung. Der Anwender kann sowohl den Winkel als auch die Querzustellung in horizontaler Richtung festlegen.

Hiermit lassen sich runde Topologien effizient schlichten. Die Werkzeugbahnen verlaufen von einem gewählten Punkt strahlenförmig nach außen. Da sie in der Mitte dichter sind, machen einige Bahnen bereits vor Erreichen der Mitte Halt. Diese Strategie eignet sich insbesondere für Bereiche mit leicht gekrümmten Oberflächen, bei denen der Werkzeugkontaktwinkel zwischen 0° und 40° liegt.

Bei dieser Funktion verläuft die Werkzeugbahn von einem zentralen Punkt aus spiralförmig nach außen, wobei ein stetiger Kontakt zwischen Fräswerkzeug und Werkstück besteht. Der Anwender kann den Abstand der Spiralbahnen sowie deren Mittelpunkt festlegen. Alternativ kann SolidCAM den Mittelpunkt der Spirale auch automatisch bestimmen. Das Spiralfräsen eignet sich besonders zum Schlichten von Kreistaschen.

Die Fräserbahnen orientieren sich am Verlauf der zu bearbeitenden Geometrie. Benachbarte Fräsbahnen sind nahezu parallel, kleinere Abweichungen in Form und Richtung werden durch die umgebende Geometrie bestimmt. Durch dieses „Echo“ der Umgebung auf die Werkzeugbahnen werden diese Schritt für Schritt angepaßt.

Diese Strategie erzeugt Werkzeugwege mit einem konstanten Abstand durch Versetzen der Bahnen entlang der Fläche nach innen. Der Abstand der Bahnen ist unabhängig von der jeweiligen Flächenneigung. Die Strategie liefert eine gleichmäßige Oberflächenqualität für flache und geneigte Bereiche und kann sowohl auf Teilbereiche als auch auf das gesamte Bauteil angewendet werden.

Diese Strategie ist ähnlich dem Schlichten mit 3D-konstanter Zustellung. Allerdings verläuft der Werkzeugweg nicht von der äußeren Kontur nach innen. Stattdessen werden an den markanten Bereichen des Werkstücks, z.B. an verrundeten Ecken, Bahnen für eine Hohlkehlenbearbeitung erzeugt, die von dort aus bis an den Bauteilrand laufen. Die Bahnen haben konstanten Abstand, folgen aber der Krümmung der Oberfläche.

Hierbei taucht der Fräser in die Oberfläche des Werkstücks ein und verfährt in konstanter Tiefe entlang einer vorgegebenen Leitkurve. Auf diese Weise kann z.B. ein Text eingraviert oder eine Nut mit einem bestimmten Verlauf erzeugt werden.

Diese Strategie erzeugt Werkzeugbahnen für Innenecken und Verrundungen mit kleinen Radien, die ansonsten mit keiner anderen Strategie bearbeitet werden können. Die Hohlkehlenbearbeitung eignet sich zum Schlichten von Ecken, in denen Zacken von vorhergehenden Bearbeitungen verblieben sind. Ideal ist es, wenn hier das Fräswerkzeug den gleichen Radius besitzt wie die Ecke selbst.

Diese Funktion kombiniert die beiden Strategien Hohlkehlenbearbeitung und 3D konstante Zustellung. Ist der Eckenradius größer als der Fräserradius, kann man eine begrenzte Anzahl gleichförmig seitlich versetzter Hohlkehlenbearbeitungen ausführen, damit die Rundung komplett ausgearbeitet wird. Die Werkzeugbahnen verlaufen dann von außen in die Ecke.

SolidCAM erkennt automatisch Restmaterialbereiche am Werkstück. Die Bearbeitung ist grundsätzlich mit allen Frässtrategien möglich. Meist wird beim Schlichten der flachen Bereiche eine konturparallele 3D-konstante Zustellung gewählt, für die steilen Bereiche eine Z-konstante Bearbeitung. Flache und steile Bereiche lassen sich in einer einzigen Bearbeitung mit unterschiedlichen Strategien zusammenfassen.