Em sistemas de controle que processam um único bloco do código CNC, ou seja, uma coordenada por vez, não é possível finalizar o movimento ao longo de um determinado vetor a uma velocidade diferente de zero. Isso ocorre porque o controlador não analisa os dados de vetores consecutivos após o vetor que acabou de ser executado. Não sabendo qual será o próximo movimento, você deve parar para iniciar o próximo movimento após fazer o download do próximo bloco.
Isso resulta em uma situação em que o movimento no caminho da ferramenta é interrompido, mesmo que, por exemplo, vetores sucessivos sejam tangentes uns aos outros. Para caminhos da ferramenta longos dominados por vetores, é de pouca importância, porque durante o movimento ao longo do vetor, a máquina tem um caminho longo o suficiente para atingir a velocidade de movimento predefinida. O tempo após o qual a máquina atinge essa velocidade, e se essa velocidade pode ser alcançada com o vetor de um determinado comprimento ou não, depende do seu valor e da aceleração especificada.
O problema começa a aparecer ao fazer vetores que são tão curtos que você não consegue atingir a velocidade predefinida neles. Nesse caso, a velocidade média de solo é muito menor do que a velocidade predefinida. Isso resulta em uma redução significativa na capacidade de corte ou usinagem e, o que é mais, desgaste acelerado que é causado por mudanças frequentes nos parâmetros de corte devido a paradas frequentes.
Este problema é particularmente evidente no modo HSM (High Speed Machining), que envolve trabalhar com velocidades de corte significativamente mais altas. Nessa tecnologia, a taxa de avanço é maior que a taxa de propagação da temperatura na peça usinada, o que significa que quase toda a energia acumulada na fresagem do cavaco é jogada fora junto com ele. Portanto, a ferramenta e o material aquecem menos durante o corte do que durante o tratamento convencional.
Para preceder a propagação da temperatura no material e manter a espessura do cavaco em um nível seguro ao mesmo tempo, a velocidade de rotação do fuso deve ser maior, respetivamente. Deve ser tão alto que possa causar superaquecimento e danos à ferramenta em materiais duros com baixas taxas de avanço (abaixo de HSM).
O uso da tecnologia HSM em máquinas com tal sistema de controle não é possível porque as paradas frequentes da ferramenta no material causam superaquecimento frequente, o que leva a um desgaste muito rápido.
Para eliminar esses problemas, a máquina deve manter a velocidade de movimento dos eixos no nível definido pelo operador, tanto quanto possível. A velocidade máxima no nó entre os vetores deve depender do ângulo entre eles e da forma do caminho da ferramenta representado por esses vetores. A solução poderia ser a análise de mais de um vetor ao mesmo tempo, o que permite obter um valor diferente de zero da velocidade nos nós da trajetória da ferramenta. Infelizmente, não podemos analisar apenas um vetor para a frente, pois ele pode ser tão curto que no comprimento desse vetor não será possível reduzir a velocidade ao valor de suas limitações no final do vetor.
Portanto, é necessário aplicar uma análise iterativa de vetores consecutivos e dita modificação (elevação) de velocidades inicialmente zero nos nós entre os vetores que irão atender aos limites de velocidade previstos nos nós do caminho da ferramenta, e simultaneamente que irá reduzir a vez que a ferramenta se move mais devagar do que a velocidade predefinida.
O método foi denominado Dynamic Vector Analysis e sua implementação tem sido muito bem-sucedida. Para um caminho da ferramenta complicado numerando dezenas de milhares de vetores com um comprimento total de aproximadamente 20 m, a uma taxa de avanço predefinida de 100 mm / se usando a Análise de Vetor Dinâmico, o tempo de usinagem foi inferior a 4 minutos. Quando a função Dynamic Vector Analysis foi desabilitada, o tempo de usinagem foi de cerca de 20 minutos. Esta grande diferença no tempo de usinagem da máquina CNC permite que benefícios significativos sejam obtidos no desempenho do processo de usinagem usando caminhos de ferramentas complexos, como na usinagem de moldes, usinagem de matrizes, protótipos, modelos de fundição, matrizes, etc…