HSM

Vysokorychlostní obrábění (HSM) je softwarová funkce, která zkracuje doby cyklu a současně zvyšuje kvalitu dokončování povrchu. Zajišťuje  zkrácení doby cyklů v:

  • Moderní dynamické/vysoce účinné dráhy nástroje frézování
  • Trojrozměrné opracované aplikace
  • 4 a 5osé simultánní pohyby po dráze nástroje
  • I dráhy nástroje, které mají dvojrozměrné křivky  výstupku
HSM. Product of Haas CNC machine tools

Řídící algoritmus vysokorychlostního pohybu dosahuje vysoké rychlosti zejména výpočtem úhlu protnutí mezi lineárním nebo kruhovým pohybem při zdvihu a zachování maximální možné rychlosti prostřednictvím přechodu zdvihu. To je třeba provést s dostatečným předstihem před skutečným provedením pohybů, tak aby bylo možné přizpůsobit náhlé změny směru profilu rychlosti bez porušení omezení akcelerace.

Čím větší je změna směru, tím musí být nižší rychlost v přechodu pohybu až na minimální nulovou rychlost v případě změny směru o 90 nebo více stupňů. 

Akcelerace před interpolací

Akcelerace před interpolací  je algoritmus používaný strojem k pohybu o naprogramovaný posuv dále, při přesném řezání po požadované dráze.

Bez HSM stroj akceleruje z nuly na začátku kódového bloku a na konci kódového bloku zase zpomalí na nulu. Přístroj nemusí nikdy dosáhnout naprogramovaného posuvu.

Při použití HSM  řízení kontroluje úhel mezi dvěma kódovými bloky a vypočítá optimální akceleraci a zpomalení pro přechod z jednoho bloku na další. Stroj je tak udržován déle o naprogramovaný posuv.

Bloky za sekundu

Vysokorychlostní obrábění používá funkci načítání dopředu o 80 bloků k plánování dráhy a dokáže zpracovávat při rychlosti až 1 000 bloků za sekundu. To znamená každou milisekundu (tisícinu sekundy) 1 blok. To předpokládá, že není potřeba žádná změna směru nebo rychlosti, aby zůstala zachována naprogramovaná dráha, což je nereálné. 

Další funkce v HSM kombinuje extrémně krátké zdvihy (kratší než 0,0002" nebo 0,005 mm) s předchozím nebo dalším blokem v případě, kdy je změna směru pod konkrétním limitem.. Díky tomu může stroj provádět kratší tahy, které se často u dynamického/vysoce účinného frézování provádějí, bez značného snížení rychlosti nebo odchýlení od dráhy. 

Pro zachování hladkého, plynulého pohybu by program neměl obsahovat žádný kód, jehož vykonání trvá méně než jednu milisekundu. 

High speed Machining. Product of Haas CNC machine tools

Návratnost investice

Příklad  návratnosti investice:
        HSM: 2 495 $

Částečná doba cyklu bez HSM = 86 sekund

Částečná doba cyklu s HSM = 69 s = o 20 % rychlejší
          Rozdíl: 17 sekund
 
Počet dílů za hodinu bez HSM: 42
Počet dílů za hodinu s HSM: 52 

Hodinová sazba dílny: 60 $/h, 40 h týdně

40 h × 20 % = 8,0 h týdně úspora × 60 $ hodinová sazba dílny = úspora 480 $ týdně
 
Návratnost: 1,3 měsíců

HSM. Product of Haas CNC machine tools