W dzisiejszych czasach poza dokładnością obróbki bardzo ważny staje się czas wykonania detali. Naprzeciw tym wymaganiom wychodzi obróbka HSM wspierana nowoczesnymi systemami CAM
Obróbka szybkościowa HSM (High Speed Machining) powstała w odpowiedzi na konieczność skrócenia czasu wytwarzania detali, eliminację niedokładności wynikających ze stosowania ręcznych obróbek wykańczających i superwykańczających oraz chęć minimalizacji kosztów wytwarzania. HSM często kojarzona jest z wysokimi prędkościami obrotowymi narzędzi, jednak w rzeczywistości obejmuje ona kilka rodzajów obróbki m.in. z wysokimi prędkościami skrawania, z dużymi prędkościami obrotowymi, z 
wysokimi posuwami oraz obróbki wysokowydajne.
EFEKT stosowania obróbki HSM
Obróbki HSM są stosowane głównie przy produkcji form i matryc, gdzie wymagane są bardzo dokładne powierzchnie o małej chropowatości. Stosuje się je do wytwarzania detali z metali nieżelaznych, stali utwardzanych, żeliwa i kompozytów.
Z uwagi na konieczność programowania obróbek HSM oraz zachowanie odpowiednich parametrów skrawania materiałów, producenci oprogramowania CAM oferują obecnie w swoich systemach szereg strategii obróbczych dla różnych typów obróbki. W większości z nich generowane są ścieżki narzędzi charakteryzujące się zaokrąglonymi i wygładzonymi krawędziami, w sposób zapewniający jak najdłuższy kontakt narzędzia z obrabianym materiałem, co eliminuje niepotrzebne przejazdy narzędzia i „frezowanie powietrza”.
W zależności od etapu obróbki i budowy detalu, w dzisiejszych systemach CAM można rozróżnić różne typy strategii dla obróbek zgrubnych i wykańczających. W obróbkach zgrubnych podstawę stanowią strategie konturowe. W zależności od budowy detalu system CAM automatycznie dobiera odpowiednie ścieżki narzędzi, z innymi strategiami dla kieszeni i dla rdzeni. Uzupełnienie obróbek zgrubnych stanowi strategia zgrubnej obróbki resztek. W strategii tej ścieżki narzędzia generowane są tylko w obszarach nie obrobionych w poprzednich strategiach. Dla dużych detali możliwe jest zastosowanie kilku strategii resztkowych.
Do obróbki półwykańczającej i wykańczającej systemy CAM oferują szereg strategii w zależności od budowy detalu. Należą do nich m.in.:
-
strategia ze stałym krokiem Z
-
strategia obróbki płaszczyzn
-
strategia obróbki liniowej
-
strategia obróbki promieniowej
-
strategia obróbki spiralnej
-
strategia obróbki po krzywych prowadzących
-
strategia obróbki ze stałym krokiem 3D
-
strategia obróbki 3D naroży
-
strategia obróbki po krawędzi
-
strategia obróbki ołówkowej
-
strategia równoległej obróbki ołówkowej
-
strategia obróbki resztek materiału
Wszystkie strategie posiadają wspólną cechę, którą jest maksymalne wygładzenie ścieżek i ograniczenie przejazdów narzędzi, jednak każda z nich przeznaczona jest dla detali o specyficznej geometrii.
Na szczególną uwagę zasługują strategie obróbki 3D naroży i obróbki resztek materiału. W strategii obróbki naroży ścieżki narzędzi tworzone są ze stałym krokiem w przestrzeni 3D w obszarach naroży. Narzędzie porusza się od zewnątrz do wewnątrz naroża, wybierając stopniowo resztki materiału. Ścieżka narzędzia utrzymuje stały dystans od docelowej powierzchni, zapewniając płynność obróbki.
Strategia resztek materiału znajduje zastosowanie w detalach, w których w poprzednich obróbkach narzędzie mogłoby stykać się obwodem z pionowymi ścianami. W tej strategii obrabiane są zewnętrzne części naroży, z góry do dołu, co zapewnia lepszą technikę obróbki. Zarówno strome, jak i płytkie obszary są obrabiane w jednym przejściu narzędzia.
Przy wykorzystaniu dzisiejszych systemów CAM obróbka szybkościowa HSM staje się o wiele łatwiejsza w programowaniu, co powoduje osiąganie bardzo dobrych wyników, zarówno jakościowych jak i ekonomicznych.
Autor: MICHAŁ DĄBROWSKI
