HSMWorks – maşinare asistată de calculator - CAM în limba română sub SolidWorks – partea a III-a - publicat în revista Tehnică şi Tehnologie nr. 04/2009

 

Degroşarea în HSMWorks (continuare)

    Aşa cum arătam în numărul trecut, pentru a îndepărta cantităţi mari de material, înaintea operaţiilor de semifinisare şi finisare, HSMWorks ne oferă două strategii de degroşare:

  1. Degroşare adaptivă - Adaptive Clearing
  2. Degroşare buzunar - Pocket Clearing

    Ambele strategii de degroşare oferă opţiunea de detectare automată a suprafeţelor plane. Dacă această opţiune se activează, aplicaţia va încerca să detecteze atât zonele plane cât şi suprafele convexe sau concave existente în setul de selecţie , încercând să prelucreze materialul dintre ele prin ajustarea adâncimii de aşchiere funcţie de cotele de adâncime detectate în reper dar cu respectarea adaosului de prelucrare indicat, acolo unde este cazul.
În următorul exemplu treptele planare sunt poziţionate fiecare la 1 mm înălţime, pasul în adâncimea materialului pe axa Z este setat la valoarea de 1 mm iar adaosul de prelucrare ce rămâne dupa prelucrarea curentă este setat la 0.3 mm.
 

Traseu de scula pentru frezare CNC, generat în HSMWorks cu optiunea de detectare automata a suprafetelor plane dezactivata Traseu de scula pentru frezare CNC, generat în HSMWorks cu optiunea de detectare automata a suprafetelor plane activata
Poza 1: Traseu de sculă generat în HSMWorks cu opţiunea de detectare automată a suprafeţelor plane dezactivată
Poza 2: Traseu de sculă generat în HSMWorks cu opţiunea de detectare automată a suprafeţelor plane activată

    Odată cu activarea opţiunii, fiecare pas pe Z este ajustat astfel încât algoritmul de generare a traseului de sculă va asigura adăncimea de aşchire corectă ce permite la rândul ei respectarea adaosului de prelucrare indicat.

    O altă optimizare comună ambelor tipuri de degroşare o constituie racodarea traselor de sculă la colţuri, acolo unde maşina schimbă direcţia de prelucrare. Pentru degroşarea adaptivă parametrul este denumit rază de degroşare minimă - minimum cutting radius, iar pentru degroşarea de tip buzunar el poartă denumirea de deviaţie lină - smoothing deviation. Racordările facilitate de acest parametru evită apariţia unor solicitări suplimentare – bruscări - în lagarele de transmisie a mişcărilor utilajului CNC datorate forţelor de acceleraţie-deceleraţie impuse de geometria de prelucrat.
 

Optimizarea traseelor de scula de frezare de degrosare in HSMWorks, aplicatie de masinare CAM integrata in SolidWorks, prin racordare la capete
Poza 3: Traseee de sculă de degroşare racordate în HSMWorks

 

Setarea restului de maşinare (rest machining)
    Ca şi metodă de lucru generală în HSMWorks, se recomandă ca prima operaţie să fie o degroşare adaptivă urmată de o alta de tip buzunar pe post de semi-degroşare cu o sculă cu diametru mai mic pentru îndepărtarea materialului suplimentar – rest de maşinat - înainte de operaţiile de finisare propriu-zise. Aici este de reţinut o caracteristică importantă a HSMWorks: restul de prelucrare este un parametru comun tuturor strategiilor de prelucrare oferite. Indiferent că vorbim despre prelucrări de degroşare sau de finisare, un traseu de sculă se poate creea ţinând cont şi de prelucrările anterioare ori de forma geometrică a unui model 3D de comparat. După o sumă de prelucrări, programul poate detecta automat zonele rămase neprelucrate pe care niciuna din operatiile precedente nu a reuşit să le maşineze.
    Restul de maşinare constituie una dintre cele mai puternice opţiuni incluse în HSMWorks putând constrânge traseul de sculă curent să se raporteze la o formă geometrică setată convenabil. Astfel, acesta se poate genera fie plecând de la una sau mai multe operaţii anterioare, existente în document, fie de la un model geometric furnizat sub forna unui fişier faţetat de tip .stl (stereolitografic), un solid existent în document ori însuşi semifabricatul operaţiei curente.

Optiuni de generare a restului de masinare în HSMWorks Optiuni de cumulare a operatiilor de frezare în vederea generării restului de masinare în HSMWorks
Poza 4: Opţiuni de generare a restului de maşinare în HSMWorks
Poza 5: Opţiuni de cumulare a operaţiilor în vederea generării restului de maşinare în HSMWorks

Dacă se doreşte, operaţiile existente se pot cumula ca şi rezultat, scula urmând să prelucreze doar diferenţa de material rămasă între suprafaţa rezultată în urma prelucrărilor (cumulate sau nu) si cea teoretică, finală. Cumularea operaţiilor permite orice combinaţie de operaţii!

 

Filtarea traseelor de sculă (filtering)
    Această opţiune, valabilă de asemenea în toate strategiile de prelucrare, poate fi folosită pentru a filtra efectele nedorite întâlnite în generarea unui traseu de sculă sau pentru a îmbunătăţi prelucrabilitatea acestora. Se pot filtra şi elimina neregularităţile (vârfurile) sau se poate optimiza traseul de sculă prin eliminarea punctelor excesive şi înlocuirea, acolo unde toleranţa o permite, a unui set de deplasări liniare cu arce. Utilizarea filtrării reduce considerabil mărimea finală a traseului de sculă, fapt ce se traduce printr-o calitate îmbunătăţită a suprafeţelor prelucrate, permitând utilajului să funcţioneze mult mai lin.
 

Fig. 6 - Dialogul de optimizare prin filtrare a traseelor de scula în HSMWorks
Poza 6: Dialogul de filtrare a traseelor de sculă în HSMWorks

Imaginile de mai jos afişează traseele de sculă rezultate în urma utilizării a două tipuri de strategii: paralelă şi conturare. Punctele negre din traseele nefiltrate reprezintă puncte de capăt al unor deplasări liniare. Prin aplicarea de filtre de optimizare aceste deplasări liniare sunt eliminate şi înlocuite acolo unde este posibil prin arce.
 

Prelucrare prin frezare paralela nefiltrata în HSMWorks Prelucrare prin frezare paralela filtrata în HSMWorks
Poza 7: Prelucrare paralelă nefiltrată
Poza 8: Prelucrare paralelă filtrata în HSMWorks
Prelucrare prin frezare de conturare nefiltrata în HSMWorks Prelucrare prin frezare de conturare filtrata în HSMWorks
Poza 9: Conturare nefiltrată
Poza 10: Conturare filtrată în HSMWorks

    Începând cu versiunea R1.1579, HSMWorks oferă un nou motor de filtrare a traseelor de sculă ce permite inserarea automată a arcelor de cerc în oricare plan permis de strategia de prelucrare aleasă. Arcele ce nu sunt înţelese şi permise de către controllerul utilajului CNC vor fi întotdeauna liniarizate de către post-procesor.
Filtrul de netezire se aplică doar în momentul în simulării sau a post-procesării unui traseu de sculă, în aşa fel încât acesta nu trebuie regenerat cand se modifică toleranţa de filtrare.