2,5D (механическая обработка)
Концепция
[ редактировать ]В механической обработке 2,5D относится к поверхности, которая представляет собой проекцию плоскости в 3-е измерение – хотя объект является 3-мерным, нависающие элементы невозможны. Объекты этого типа часто представляются в виде контурной карты, на которой указана высота ( т. е . толщина или глубина) объекта в каждой точке. [1] 2,5D-изображение — это упрощенное трехмерное ((x, y, z) декартова система координат ) представление поверхности, которое содержит не более одного значения глубины (z) для каждой точки на плоскости (x, y). Все особенности детали будут видны с одного взгляда, что означает, что ее можно написать с помощью простых кодов и доступных технологий. Это также означает, что часть задачи по механической обработке может быть выполнена без необходимости ее снятия вручную и повторного центрирования детали. Это приводит к повышению эффективности и доступности для производителей. 2,5-осевая обработка также используется в образовании для лучшего понимания концепций и приобретения опыта.
Преимущества
[ редактировать ]2,5D-объекты часто предпочтительнее для механической обработки, поскольку для них легко сгенерировать G-код эффективным, часто близким к оптимальному способом, в то время как оптимальные траектории режущего инструмента для настоящих трехмерных объектов могут быть NP-полными (недетерминированный полиномиальный время завершено), хотя существует множество алгоритмов. Многие операции фрезерования можно выполнять с использованием 2,5 осей. Операции, которые можно выполнить по 2,5 осям, представляют собой упрощенные конструкции, содержащие карманы с плоским дном и другие элементы, напоминающие террасы. [2] Операции сверления и нарезания резьбы также возможны на 2,5-осном фрезерном станке. 2.5D-объекты можно обрабатывать на 3-осном фрезерном станке , и для их производства не требуются какие-либо функции станка с более высокой осью. Станки с ЧПУ используют G-код и M-код для управления станком и позиционированием шпинделя . Стандартные циклы используют G-код для обработки определенных элементов, таких как карманы с плоским дном, циклы сверления или нарезания резьбы. [3] В них используются 2,5-осные станки и больше используются в образовании, чем в промышленности.
Приложения
[ редактировать ]Станок 2.5D, также называемый двух с половиной осевым фрезерным станком , обладает способностью перемещаться по всем трем осям, но может выполнять операцию резания только по двум из трех осей одновременно из-за ограничений аппаратного или программного обеспечения. , или машина, у которой вместо настоящей линейной оси Z есть соленоид. Типичный пример включает в себя стол XY, который позиционирует центр каждого отверстия, где шпиндель (ось Z) затем выполняет фиксированный цикл сверления путем погружения и отвода в осевом направлении. Код для 2,5D-обработки значительно менее сложен, чем для 3D-контурной обработки, а требования к программному и аппаратному обеспечению (традиционно) менее дороги. Сверлильно-нарезные центры — это недорогие обрабатывающие центры ограниченной производительности, которые изначально представляли собой 2,5-осную рыночную категорию, хотя многие поздние модели являются 3-осными, поскольку затраты на программное обеспечение и оборудование снизились с развитием технологий. Фрезерные станки с ЧПУ (числовым программным управлением) — еще один пример станков, использующих 2,5 оси. Операции маршрутизатора обычно двумерные (x,y), а перемещение (z) предназначено для позиционирования. Хотя фрезерные станки не способны сверлить и нарезать резьбу, они могут выполнять основные процессы фрезерования. Технология фрезерования с ЧПУ быстро становится все более продвинутой, поскольку компании переходят на производство деталей по более низкой цене, фрезерные станки работают в плоскостях (x,y,z), как и Mills. Ключевым отличием являются возможности Шпиндель часто менее точен и не может похвастаться таким же крутящим моментом на низких оборотах по сравнению с современными фрезерными станками, поэтому фрезерные станки редко используются при сверлении и нарезании резьбы.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бозе, Канзас; Сарма, Р.Х. (27 октября 1975 г.). «Описание интимных деталей конформации основной цепи пиридиннуклеотидных коферментов в водном растворе» . Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 66 (4): 1173–1179. дои : 10.1016/0006-291x(75)90482-9 . ISSN 1090-2104 . ПМИД 2 .
- ^ Ли, Юань-Шин; Чанг, Тянь-Чьен (апрель 1995 г.). «Применение вычислительной геометрии при оптимизации 2,5D и 3D обработки поверхностей с ЧПУ» . Компьютеры в промышленности . 26 (1): 41–59. дои : 10.1016/0166-3615(95)80005-0 . ISSN 0166-3615 .
- ^ Д'Суза, Рошан; Райт, Пол; Секен, Карло (январь 2001 г.). «Автоматическое микропланирование для обработки 2,5-D карманов» . Журнал производственных систем . 20 (4): 288–296. дои : 10.1016/s0278-6125(01)80048-0 . ISSN 0278-6125 .