Como usinar um cubo de roda com o Fusion 360

Como engenheiro de CAM, nos últimos 5 anos, tenho usado o Autodesk PowerMill para a maior parte da minha programação. No entanto, recentemente mudei para o Fusion 360 para programar meus componentes e quero compartilhar minha experiência. Este post fornecerá algumas dicas sobre como usinar um cubo de roda com o Fusion 360, aproveitando seus recursos integrados de CAD e CAM. Se você quiser ver algumas imagens de usinagem (quem não gosta de ver aparas voando?) você pode visitar este link.

Configurações

Uma das primeiras coisas que qualquer programador de CAM deve sempre pensar, ao iniciar a programação, é em qual lado do componente eles vão usinar primeiro. Essa escolha também terá implicações vitais na definição da retenção de trabalho para os processos subsequentes, como você verá mais adiante neste post. Acabei optando por usinar primeiro o lado que você vê no lado esquerdo da imagem abaixo. A principal razão para esta escolha foi a presença no modelo de dois furos para cavilhas e quatro furos roscados , todos muito úteis para o posicionamento e retenção de peças durante as operações subsequentes. Também percebi que poderia usinar a maior parte do material durante a Configuração 1, deixando-me com poucos caminhos da ferramenta para executar durante o estágio seguinte.

Retenção do Trabalho

Durante a primeira configuração, segurei o tarugo usando um torno Lang. Esta ferramenta excepcional permite uma fixação confiável e sem vibração, mesmo que exija apenas 3 mm de material para fixação. Isso significava que eu poderia encomendar o tarugo apenas um pouco maior, uma redução significativa no tamanho em comparação com o bloco maior de estoque que eu havia definido inicialmente. Outro grande benefício de usar um torno Lang é que, ao remover o componente e recolocá-lo no torno, ele permite o realinhamento da peça dentro de uma tolerância de 5 mícrons . Isso torna o processo extremamente confiável e repetível, por exemplo, se você planeja limpar vários tarugos antes de começar a executar seus percursos em um deles.







Quando cheguei ao ponto de executar os caminhos da ferramenta na Configuração 2, tive que pensar em um acessório. Neste caso, foi fácil chegar a um projeto, pois percebi que uma placa com seis furos (dois para os furos das buchas e quatro para os furos rosqueados) faria o trabalho perfeitamente. Os furos rosqueados foram usados ​​para aparafusar a peça no acessório, enquanto os furos correspondentes no acessório para os furos rosqueados foram escareados.

Ferramentas

Supondo que você já especificou o material que vai usinar (no meu caso, eu usinei o Cubo da Roda em Alumínio 6082), a primeira coisa a fazer antes de pedir o ferramental correto para o trabalho é analisar a geometria da peça , incluindo os raios presentes no componente acabado. Por exemplo, usar uma ferramenta de ponta esférica de 8 mm para usinar uma superfície que inclui um raio de 3 mm inevitavelmente acabaria deixando muito material na peça, o que, por sua vez, resultaria na necessidade de caminhos de ferramenta adicionais para concluir o programa.









Para o Cubo de Roda, após analisar a geometria, encomendei uma Fresa de topo de 16 mm para o desbaste externo, para poder fazer em uma única passagem, para reduzir o tempo de usinagem. Quando analisei os raios na peça, o raio mínimo (côncavo) que encontrei foi de 5 mm, ou seja, qualquer ferramenta com diâmetro abaixo de 8 mm faria bem o trabalho, não deixando nenhum material indesejado na peça após os passes de acabamento. Ao mesmo tempo, essa escolha de ferramenta garantiu que eu pudesse evitar forças excessivas na fresa devido ao aumento do ângulo de engate da ferramenta, melhorando o acabamento da superfície e a vida útil da ferramenta.

Feeds e velocidades

Conforme mencionado no primeiro parágrafo, consegui usinar a maior parte do material durante a Configuração 1. Isso significava que eu poderia ser bastante agressivo durante a Configuração 2, tanto em termos de avanços e velocidades quanto em termos de opções de passo e passo. Por exemplo, para usinar a cavidade principal na Configuração 2, consegui empurrar minha fresa de topo de 10 mm a uma velocidade do fuso de 12.000 rpm e um avanço de corte de 5.000 mm/min. Para desbaste, usei a Limpeza adaptável , pois permite que nossa ferramenta esteja sob forças de corte constantes, mantendo um ângulo de engate constante entre a ferramenta e o material. Isso resultou em um processo de desbaste muito mais seguro e rápido em comparação com os caminhos de ferramenta de limpeza tradicionais.

Fluxo de trabalho CAD/CAM integrado sem interrupções

Uma coisa que muitos programadores tendem a ignorar é quanto tempo eles gastam alternando entre seu software CAD e CAM quando precisam fazer alterações de modelagem para sua parte. O Fusion 360 é uma grande ajuda nesse caso, pois permite um fluxo de trabalho simples e contínuo entre os ambientes de modelagem e fabricação. No meu caso, tive que criar várias superfícies de forma livre para “enganar” minha ferramenta para permanecer no componente durante meus percursos de acabamento, como você pode ver na imagem de exemplo abaixo.







Fazer isso no Fusion 360 levou apenas alguns minutos de trabalho fácil e indolor, enquanto fazê-lo de uma maneira mais tradicional envolveria voltar para um pacote CAD, fazer as edições e exportar o componente de volta para o pacote CAM (esperando que o mudanças não invalidariam o resto do programa!). Ter uma ferramenta CAD/CAM integrada também é uma grande ajuda ao projetar o acessório para sua peça, pois tudo pode ser feito dentro do mesmo ambiente e quaisquer modificações subsequentes podem ser executadas sem ter que mudar de software no meio do caminho.



Espero que agora você tenha aprendido mais sobre como usinar um cubo de roda com o Fusion 360. A peça foi programada sem usar as ferramentas avançadas disponíveis na Manufacturing Extension (você pode encontrar mais informações sobre este tópico aqui). Se você está animado para experimentar o Fusion 360 (quem não estaria?!), você pode baixar uma avaliação gratuita neste link.

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