5-Axis... não é tão assustador

Por alguma razão, a usinagem de 5 eixos apenas assusta as pessoas. Ao conversar com pessoas em feiras comerciais, ou ao discutir o potencial das peças de um cliente serem uma boa opção para usinagem de 5 lados, você pode ver uma sensação desconfortável começando a dominá-los, e você pode ver o medo começar a brotar os olhos deles. O mero pensamento de todos esses eixos se movendo ao mesmo tempo, os faz querer correr para as colinas. Mas se tomarmos o tempo para olhar para isso logicamente e decompô-lo para o que realmente está acontecendo, não é nada assustador!

Ao longo dos anos, alguns dos meus melhores alunos de 5 eixos foram os operadores de máquinas incrivelmente “verdes”, que não conseguiam soletrar CNC apenas alguns meses antes. Eles tinham tão pouca experiência na indústria que não sabiam que deveriam ter medo – o que lhes permitiu realmente se destacar nisso. Surpreendentemente, aqueles que parecem se esquivar dos 5 eixos são os maquinistas experientes... as mesmas pessoas que poderiam realmente pegar essa tecnologia e transformá-la em uma obra de arte de finesse e beleza!

Vejamos uma configuração típica de 3 eixos:uma peça é colocada na mesa em algum tipo de dispositivo de fixação e um local específico na peça é escolhido e usado como ponto de referência zero da peça para o programa. Uma vez que todos os recursos tenham sido usinados nessa operação específica, a peça é virada para outra face e o procedimento começa novamente. Isso é repetido várias vezes até que toda a peça de trabalho esteja completa e todos os lados tenham sido usinados.

Agora, vamos olhar para o mesmo cenário com a adição de uma máquina de 5 eixos:uma peça é colocada na mesa em algum tipo de dispositivo de fixação e um local específico na peça é escolhido e usado no ponto de referência zero para o programa... soa familiar???? A única diferença real entre a configuração de 5 eixos e a configuração de 3 eixos é a falta de ter que inverter manualmente a peça e concluir várias configurações. A máquina é programada para girar a peça em posição, um comando no programa é usado para relocalizar o ponto de origem para o próximo lado da peça, e a programação continua... exatamente como no método tradicional de 3 eixos.

Depois de analisar esse enigma por um tempo, finalmente percebi que não é o conceito real de cinco eixos ou tecnologia de usinagem de cinco lados que os assusta... porque esse é um conceito muito simples de entender. Parece ser o “como” que os assusta. As pessoas entendem a configuração única versus configurações múltiplas, a remoção da inversão manual da peça e o conceito de realocar o ponto de origem para um lado específico da peça. O que eles não entendem é como vamos fazer tudo isso... porque, na cabeça deles, deve ser difícil... certo? ERRADO! É realmente muito simples. Embora a maioria dos fabricantes de máquinas-ferramenta lide com esses eventos ou etapas do processo de maneira muito semelhante, vou me concentrar em como a Hurco realiza a tarefa.

Quer você esteja programando uma peça em NC ou Conversacionalmente, o conceito e procedimento para programação em vários lados da peça são os mesmos... vamos designar um ponto de origem relativo para o novo lado da peça, criar um plano de trabalho girado ou transformado que o eixo da ferramenta será perpendicular e, em seguida, continue programando a geometria simples de 3 eixos para concluir a usinagem necessária para esse lado da peça de trabalho. Uma vez que os recursos tenham sido usinados, nós simplesmente terminaremos este novo plano de trabalho transformado – fazendo com que tudo volte à configuração original da peça – e então repetiremos essas etapas, repetidamente, até que todos os lados da peça de trabalho tenham sido usinados.

Primeiro, precisamos mover o ponto de origem. Usando um bloco de conversação, chamado Transform Plane, forneceremos ao controle um roteiro de direções do zero original da peça de trabalho, até o ponto de origem recém-desejado para o novo plano de trabalho.

A seguir, precisamos inclinar o plano de trabalho para criar um eixo de ferramenta perpendicular à face desejada da peça. Ao programar esta etapa, simplesmente programaremos a ferramenta movendo-se pela peça e não nos importamos com a configuração real da máquina. Neste exemplo, vamos girar 90 graus em torno do eixo Y (movimento do eixo B)... mesmo que a máquina não tenha um eixo B, o controle descobrirá como posicionar os eixos disponíveis para alcançar a ferramenta orientação que programamos.

Com o ponto de origem realocado com sucesso e o plano de trabalho inclinado para a posição, agora podemos programar nossos recursos simples 2.5D ou 3D conforme indicado pela impressão da peça.

Finalmente, precisamos cancelar o atual “Transform Plane” para reverter tudo de volta ao local de configuração da peça original. Agora vamos repetir estes passos até que todos os lados da peça tenham sido programados com sucesso.

Como mencionei acima, o procedimento é basicamente o mesmo independentemente de estarmos programando em Conversacional ou NC. Para programar a mesma orientação da ferramenta no exemplo de conversação acima, simplesmente usaríamos um comando G68.2 para mover o ponto de origem e orientar a ferramenta, depois um G69 para cancelar o NC Transform Plane. O código seria semelhante a este:G68.2 X3.0 Y-3.0 Z-6.0 A0 B90.

Espero que isso ajude a remover um pouco do mistério assustador em torno do horror que é a programação de 5 eixos. Depois de ter ido a OZ e visto por trás da cortina, você percebe que tudo é apenas diversão e jogos!