Fundamentos de mecanizado:Introducción a las trayectorias

Creamos la serie Fundamentos de mecanizado para ayudarlo a repasar sus conocimientos de CAM, ya sea que trabaje en un taller de máquinas o recién esté comenzando. Los maquinistas internos en nuestro Centro de tecnología de Birmingham presentan cada episodio y brindan una descripción detallada de una herramienta/proceso. En la última edición, cubrimos los postprocesadores. Aquí tenemos una introducción a las trayectorias, donde obtendrá una visión detallada de varios tipos de trayectorias, desde 2D hasta 5 ejes, y cómo puede programarlas con Fusion 360.

Probablemente haya oído hablar de trayectorias en términos de 2D, 3D y 5 ejes completos simultáneos. Pero, ¿qué significan estos términos? En este artículo, explicaremos exactamente eso, además de cómo podemos programar estas trayectorias dentro de Fusion 360.

¿Qué son las trayectorias 2D?

El tipo de trayectoria más básico es 2D. Como sugiere su nombre, las trayectorias de herramientas 2D solo se mueven en dos dimensiones, o dos de los ejes de la máquina, durante el corte. Generalmente, estos son los ejes x e y. Si miramos nuestra máquina en el video de arriba, podemos ver una trayectoria de herramienta 2D en acción. Puede ver que la herramienta desciende sobre el eje z, pero cuando comienza la pasada de corte real, la herramienta solo se mueve en el plano x y plano.

¿Qué son las trayectorias 2.5D?

El siguiente paso desde las trayectorias 2D son las trayectorias 2.5D. Las trayectorias de herramientas 2.5D son cuando tomamos un pase 2D y le agregamos múltiples profundidades. La razón por la que se llaman 2.5D y no 3D es porque la herramienta solo se mueve en dos ejes. Tenemos un pase 2D, la herramienta sube o baja en zed, y luego se repite la misma ruta 2D.

¿Qué son las trayectorias 3D?

El siguiente tipo de trayectoria es una trayectoria 3D. Esta vez, tenemos los tres ejes moviéndose hacia nuestros ejes x, y y z mientras cortamos material. Ahora podemos crear una geometría más compleja, como superficies curvas. En el video de arriba, puede ver una trayectoria 3D en acción mientras una herramienta de rampa crea un empalme. La herramienta se mueve en las direcciones x e y mientras se mueve continuamente hacia abajo en zed.

En esta etapa, ya estamos usando los tres ejes lineales. Entonces, el siguiente paso es introducir un eje de rotación. Ahora, esto solo es posible dependiendo de la configuración disponible de su máquina. Algunas máquinas solo tienen tres ejes lineales, lo que significa que algo más que una trayectoria de herramienta de 3 ejes es imposible. Algunas máquinas tienen un eje de rotación adicional y otras, como la que se usa en el video anterior, tienen dos ejes de rotación adicionales. Para obtener más información, asegúrese de ver el video de conceptos básicos de mecanizado sobre fresadoras.

¿Qué son las trayectorias de herramienta de 5 ejes?

Como mi máquina tiene dos ejes de rotación, puedo pasar por encima de una trayectoria de 3 ejes. Una opción es usar una trayectoria de 4 ejes que, como puede suponer, usa mis tres ejes lineales e introduce un eje de rotación. Esta opción me dará un mayor acceso a las áreas de las piezas con mi herramienta de corte porque ahora puedo rotar mis piezas en relación con la herramienta. La siguiente etapa es optar por una trayectoria de 5 ejes, que usa mis tres ejes lineales y dos ejes de rotación. Esta opción me brinda un acceso aún mayor nuevamente porque puedo usar una combinación de los ejes de rotación para obtener acceso a aún más áreas. También puedo controlar el ángulo en el que mi herramienta hace contacto con las piezas, lo que significa que puedo influir en la calidad del acabado de la superficie.

¿Qué son las trayectorias 3+2?

Un término más que puede haber escuchado es trayectoria 3+2. Quizás se pregunte por qué esto no es lo mismo que una trayectoria de 5 ejes. La principal diferencia se reduce a cuántos ejes se pueden mover mientras se corta la pieza. Para una trayectoria de 5 ejes, los cinco ejes se pueden mover a medida que se corta la pieza. Pero para una trayectoria de 3+2, utiliza ejes de rotación para reposicionar la pieza en relación con la herramienta mientras está lejos del material. Una vez que los ejes de rotación reposicionan la pieza, la trayectoria se ejecuta igual que cualquier otra trayectoria 2D o 3D.

En el video, puede ver un ejemplo de una trayectoria 3+2 en acción. Notará una trayectoria de herramienta 2D estándar cortando la pieza. La herramienta se aleja y los ejes de rotación reposicionan la pieza, y luego la herramienta vuelve a bajar sobre la pieza y mecaniza en 3 ejes. El uso de los ejes de rotación para el posicionamiento en la trayectoria y la naturaleza de la trayectoria en sí hacen que esta sea una trayectoria de 3+2.

Llevando este conocimiento a Fusion 360

Ahora que entendemos los diferentes tipos de trayectorias, miremos dentro de Fusion 360 para ver cómo podemos programarlas. Fusion 360 divide las estrategias de trayectoria de herramienta para fresado en 2D, 3D y multieje. Aquí podemos ver una ruta de perfil 2D aplicada, que solo ocurre en las direcciones x e y. Si edito esto, puedo agregar múltiples profundidades y puedo convertirlo en una trayectoria de herramienta 2.5D.

De mi lista de estrategias 3D, tengo una trayectoria de rampa, que mueve la trayectoria en los ejes x, y y z al mismo tiempo mientras se ejecuta. Pasando a las opciones de ejes múltiples, tengo una trayectoria rotatoria, que es una trayectoria de 4 ejes que usa un eje rotatorio. También tengo una viruta, que es una ruta simultánea completa de 5 ejes. Recordará que también discutimos trayectorias de herramientas 3+2, que son cuando usamos ejes de rotación pero solo para posicionamiento. Usando la orientación de la herramienta, puedo convertir cualquiera de las trayectorias de su versión de 2 o 3 ejes en una trayectoria de 3+2. Necesito activar esta opción en la pestaña de geometría configurando mis nuevas direcciones de eje desde la tarjeta. Entonces, todo lo demás sobre la programación de la trayectoria es el mismo.

Próximamente más conceptos básicos de mecanizado

Estén atentos:después de este episodio sobre herramientas de fresado, publicaremos episodios de conceptos básicos de mecanizado semanalmente. Los temas futuros incluyen código NC, sistemas de coordenadas de trabajo y más. Vea el resto de los videos de conceptos básicos de mecanizado a continuación:

Fundamentos de Mecanizado:Introducción a las Fresadoras
Fundamentos de mecanizado:Introducción a las herramientas de fresado
Fundamentos de Mecanizado:Introducción a Tornos
Fundamentos de mecanizado:Introducción a los posprocesadores

Mientras tanto, descargue Fusion 360 para comenzar a mecanizar de manera más inteligente hoy. Obtenga más información sobre cómo maximizar su máquina con Fusion 360 aquí.