En los sistemas de control que procesan un solo bloque del código CNC, es decir, una coordenada a la vez, no es posible finalizar el movimiento a lo largo de un vector dado a una velocidad distinta de cero. Esto se debe a que el controlador no analiza los datos relativos a vectores consecutivos después del vector que se acaba de ejecutar. Sin saber cuál será el próximo movimiento, debe detenerse para comenzar el siguiente movimiento después de descargar el siguiente bloque.
Esto da como resultado una situación en la que se interrumpe el movimiento en la trayectoria de la herramienta, a pesar de que, por ejemplo los vectores sucesivos son tangentes entre sí. Para las trayectorias de herramientas dominadas por vectores largos, es de poca importancia, porque durante el movimiento a lo largo de dicho vector, la máquina tiene un camino suficientemente largo para lograr la velocidad de movimiento preestablecida. El tiempo después del cual la máquina alcanza esta velocidad, y si esta velocidad se puede lograr con el vector de una longitud dada o no, depende de su valor y la aceleración especificada.
El problema comienza a aparecer al realizar vectores que son tan cortos que no puede alcanzar la velocidad preestablecida en ellos. En este caso, la velocidad de avance promedio es mucho más baja que la velocidad preestablecida. Esto da como resultado una reducción significativa en la capacidad de corte o mecanizado, y, lo que es más, el desgaste acelerado que es causado por cambios frecuentes en los parámetros de corte debido a paradas frecuentes.
Este problema es particularmente evidente en el modo HSM (Mecanizado de alta velocidad), que implica trabajar con velocidades de corte significativamente mayores. En esta tecnología, la velocidad de alimentación es mayor que la velocidad de propagación de la temperatura en la pieza mecanizada, lo que significa que casi toda la energía acumulada al fresar la viruta la arroja junto con él. Por lo tanto, la herramienta y el material se calientan menos durante el corte que durante el tratamiento convencional.
Para preceder la propagación de la temperatura en el material y mantener el grosor de la viruta en un nivel seguro al mismo tiempo, la velocidad de rotación del husillo debe ser mayor respectivamente. Debe ser tan alto que provocaría un sobrecalentamiento y daños a la herramienta en materiales duros a velocidades de avance bajas (por debajo de HSM).
El uso de la tecnología HSM en máquinas con un sistema de control de este tipo no es posible porque las paradas frecuentes de la herramienta en el material provocan un sobrecalentamiento frecuente, lo que conduce a un desgaste muy rápido.
Para eliminar estos problemas, la máquina debe mantener la velocidad de movimiento de los ejes en el nivel establecido por el operario en la medida de lo posible. La velocidad máxima en el nodo entre vectores debe depender del ángulo entre ellos y de la forma de la trayectoria de la herramienta representada por estos vectores. La solución podría ser el análisis de más de un vector a la vez, lo que permite obtener un valor distinto de cero de la velocidad en los nodos de la trayectoria de la herramienta. Desafortunadamente, no podemos analizar solo un vector hacia adelante, porque puede ser tan corto que en la longitud de este vector no será posible reducir la velocidad al valor de sus limitaciones al final del vector.
Por lo tanto, es necesario aplicar un análisis iterativo de vectores consecutivos y dicha modificación (elevación) de velocidades inicialmente cero en los nodos entre los vectores que cumplirá los límites de velocidad anticipados en los nodos de la trayectoria de la herramienta, y simultáneamente que reducirá el tiempo en que la herramienta se mueve más lentamente que la velocidad preestablecida.
El método se ha denominado Análisis Dinámico de Vectores y su implementación ha sido muy exitosa. Para una ruta de herramienta complicada que numera decenas de miles de vectores con una longitud total de aproximadamente 20 m, a una velocidad de avance preestablecida de 100 mm / s y utilizando el Análisis Dinámico de Vectores, el tiempo de mecanizado fue inferior a 4 minutos. Cuando la función del Análisis Dinámico de Vectores estaba desactivada, el tiempo de mecanizado era de unos 20 minutos. Esta gran diferencia en el tiempo de mecanizado de la máquina CNC permite obtener beneficios significativos en el rendimiento del proceso de mecanizado utilizando trayectorias de herramientas complejas, como por ejemplo en el mecanizado de moldes, mecanizado de matrices, prototipos, modelos de fundición, troqueles, etc…