Escolhendo a Estratégia 5 Eixos Certa: Guia Prático

Assim como a infinidade de parâmetros de controle de eixo de ferramenta e colisão discutidos na semana passada, sistemas CAM também têm seleção diversificada de estratégias de toolpath — cada uma com seu lugar na usinagem 5 eixos. Mas, como tudo em programação multi-eixos, experiência do programador e configuração real da máquina desempenham grande papel na seleção da toolpath adequada. Se pedisse a dez programadores diferentes para programar a mesma peça, resultado provavelmente seria dez estratégias de usinagem completamente diferentes. Outros fatores — número de peças, tempo alocado, material especificado, ferramentas disponíveis — também influenciam; mas nível de habilidade e experiência do programador sempre terá maior impacto.

Curve multi-axis, swarf cut, flow line, multi-surf, port, rotary... qual toolpath é correto? Embora cada uma ofereça algo substancial, a maioria programadores — baseada em experiência e lições de projetos passados — gravitam para uma ou mais como soluções "go-to" favoritas. Porém, não importa a peça ou indústria, uma regra quase sempre vale na seleção de estratégia... K.I.S.S. Este acrônimo aplica-se a muitas coisas, e seleção de estratégias NC certamente é uma — especialmente 5 eixos! Para quem não conhece: Keep It Simple Stupid (Mantenha Simples, Estúpido).

Embora movimento simultâneo 5 eixos complexo seja legal e empolgante de assistir — e geralmente o que imaginam ao mencionar 5 eixos — geralmente é melhor evitá-lo se possível. Com todos cinco eixos movendo simultaneamente enquanto ponta da ferramenta está profunda em características da peça, e corpo/holder da ferramenta inclinando-se constantemente mais perto do dispositivo de fixação e estrutura da máquina a cada passe, vê como nível de estresse dispara para o operador que tirou a sorte curta, provando primeira execução... enquanto ouve voz do dono gritando: "não ouse bater minha máquina nova!". Se 5 eixos simultâneo não é resposta, qual é? 5 lados, ou programação 3+2.

Embora existam produtos, como impulsores, que requerem movimento simultâneo para ferramenta alcançar características complexas, vast maioria das peças pode ser usinada com sucesso usando os dois eixos rotativos adicionais apenas para posicionar peça em orientação angular designada — e então empregar toolpath 3 eixos simples para usinar características necessárias. Não só é abordagem mais simples e segura, mas tempo de ciclo resultante será menor. Ao programar processos 5 eixos simultâneos, movimento da máquina sempre limitado pela velocidade do eixo rotativo mais lento — porém, quando eixos rotativos só orientam peça, eixos lineares restantes cortam na taxa máxima permitida pelo controle — sem limitações dos eixos rotativos.

Vale mencionar que, mesmo não usando estratégias simultâneas, empregando toolpath 3 eixos simples, ainda aproveita redução óbvia de setups múltiplos, e beneficia de muitas características associadas a 5 eixos. Exemplo... ao usar eixos rotativos só para posicionar peça, nada dita que ângulo do eixo da ferramenta deve ser perpendicular à superfície usinada. Posicionar em orientação não-perpendicular permite cortar no raio de canto de fresa ball ou bull nose, alcançando acabamento superficial e controle de carga de cavaco desejados ao migrar para 5 eixos.

Como mencionei em artigo recente (5 eixos... não é tão assustador), só porque tecnologia é avançada, não precisa ser super-complicada. Aplicando sistema K.I.S.S. à sua abordagem, formulando plano bem pensado antes de começar, programação multi-eixos é conceito realmente simples.