Programación de 5 ejes:comprender el eje de la herramienta y los controles de colisión

Si le pidiera a diez programadores diferentes de 5 ejes que programaran la misma pieza única, lo más probable es que obtenga diez estrategias de mecanizado. Dependiendo de la experiencia, la configuración de la máquina, el software CAM, las herramientas, la sujeción y una miríada de otros criterios, todos ven el camino que deben recorrer de manera un poco diferente. Pero todos conducen al mismo lugar... una parte completada con éxito. Este artículo será la primera parte de una serie de varias partes sobre la programación de 5 ejes.

Cuando comience a programar en NC de 5 ejes, rápidamente se dará cuenta de que uno de sus primeros obstáculos será comprender el impacto de la cantidad agotadora de configuraciones de parámetros de control. La configuración incorrecta de cualquiera de estos parámetros seguramente puede significar la diferencia entre el éxito y el fracaso al generar la trayectoria deseada, porque cada uno de estos parámetros tiene un trabajo importante que realizar para el eje de la herramienta y el control de colisión.

Los parámetros de Tool Axis Control dictan cuánto y en qué dirección se inclinará la herramienta, y cómo se controlará y conducirá esa inclinación a lo largo del proceso de mecanizado. Las características comunes como líneas, superficies, planos, puntos y cadenas se utilizan para controlar cómo se mantendrá el ángulo de inclinación designado de una herramienta. Una vez que una herramienta se ha vinculado a una de las funciones comunes mencionadas anteriormente, la herramienta mantendrá esa relación con la función; controlando así su ángulo de inclinación... si se ha designado un punto o línea, por ejemplo, la punta de la herramienta seguirá la trayectoria programada, pero el borde superior de la herramienta siempre apuntará al punto designado, o seguirá la línea designada para mantener la cantidad adecuada de inclinación especificada por el programador. De manera similar, si se selecciona una superficie o un plano, la herramienta mantendrá continuamente el ángulo de inclinación designado en relación con la superficie o el plano seleccionado como función de control.

Además del uso de características geométricas, o junto con este, también se pueden designar ángulos de inclinación lateral, de adelanto y de atraso para controlar la inclinación del eje de la herramienta. En el caso de un ángulo de adelanto o atraso, el ángulo de inclinación designado está en relación con la dirección de avance... los ángulos de avance se inclinan con la dirección de avance, como si estuviera al frente de la herramienta; y los ángulos de retraso se inclinan alejándose de la dirección de avance, como si la herramienta estuviera rezagada con respecto al corte. Los ángulos de inclinación lateral se designan como grados positivos o negativos y dirigirán la herramienta para que se incline hacia el lado izquierdo o derecho de la dirección de desplazamiento.

El programador también debe aprender a usar los parámetros de control de colisión, que son límites que afectan a la herramienta y cuánto y en qué dirección se permite que una herramienta se incline... independientemente del método de control del eje de la herramienta utilizado. Permitir que la herramienta se incline a ciegas, sin tener en cuenta los límites, puede permitir que la herramienta o el portaherramientas entren en contacto con la pieza de trabajo o con la máquina misma, provocando una colisión. Aprender a usar los parámetros Tool Axis Control y Collision Control de manera efectiva es una de las cosas que pueden separar a un buen programador de 5 ejes de un gran programador de 5 ejes.

Una pregunta común podría ser por qué necesitamos inclinar la herramienta en primer lugar. ¿Por qué no simplemente mantener la herramienta vertical a la superficie que se está cortando como lo hacemos en el mecanizado de 3 ejes? ¡La respuesta por la que inclinamos la herramienta en el mecanizado de 5 ejes es porque podemos! Inclinar la fresa es más común para herramientas con un radio de esquina y no para herramientas de esquinas cuadradas como las fresas planas. La capacidad de inclinar la herramienta significa que estamos cortando en el radio y no en el centro inferior de la fresa, lo que nos permitirá un mejor control sobre la carga de virutas y las velocidades de avance, y nos proporcionará un acabado superficial mucho mejor y más prolongado. herramienta de vida. Dado que el centro inferior de una herramienta giratoria no tiene una velocidad efectiva, el uso de una herramienta alineada verticalmente funciona más como si se estuviera arrastrando, en lugar de cortar a lo largo de la trayectoria.