Programação de 5 eixos:compreensão do eixo da ferramenta e controles de colisão

Se você pedisse a dez programadores de 5 eixos diferentes para programar a mesma peça única, provavelmente obteria dez diferentes estratégias de usinagem. Dependendo da experiência, configuração da máquina, software CAM, ferramentas, fixação e uma infinidade de outros critérios, todos veem o caminho que precisam percorrer de maneira um pouco diferente. Mas todos eles levam ao mesmo lugar... uma parte concluída com sucesso. Este artigo será a primeira parte de uma série de várias partes sobre programação de 5 eixos.

Quando você começa a programar em NC de 5 eixos, rapidamente percebe que um de seus primeiros obstáculos será entender o impacto da quantidade exaustiva de configurações de parâmetros de controle. Definir qualquer um desses parâmetros incorretamente pode certamente significar a diferença entre sucesso e falha ao gerar o caminho da ferramenta desejado - porque cada um desses parâmetros tem um trabalho importante a ser executado para o eixo da ferramenta e controle de colisão.

Os parâmetros de controle do eixo da ferramenta determinam quanto e em qual direção a ferramenta inclinará e como essa inclinação será controlada e conduzida durante todo o processo de usinagem. Recursos comuns como linhas, superfícies, planos, pontos e cadeias são usados ​​para controlar como o ângulo de inclinação designado de uma ferramenta será mantido. Depois que uma ferramenta for vinculada a um dos recursos comuns mencionados acima, a ferramenta manterá esse relacionamento com o recurso; controlando assim seu ângulo de inclinação... se um ponto ou linha foi designado, por exemplo, a ponta da ferramenta seguirá o caminho da ferramenta programado, mas a borda superior da ferramenta sempre apontará para o ponto designado ou seguirá a linha designada para manter o quantidade adequada de inclinação especificada pelo programador. Da mesma forma, se uma superfície ou plano for selecionado, a ferramenta manterá continuamente o ângulo de inclinação designado em relação à superfície ou plano selecionado como recurso de controle.

Além de – ou em conjunto com – o uso de recursos geométricos, ângulos de avanço, atraso e inclinação lateral também podem ser designados para controlar a inclinação do eixo da ferramenta. No caso de um ângulo de avanço ou de atraso, o ângulo de inclinação designado é em relação à direção de deslocamento... os ângulos de avanço inclinam-se com a direção de deslocamento, como se estivesse avançando na frente da ferramenta; e os ângulos de atraso se afastam da direção de deslocamento, como se a ferramenta estivesse atrasada em relação ao corte. Os ângulos de inclinação lateral são designados como graus positivos ou negativos e direcionarão a ferramenta para inclinar para o lado esquerdo ou direito da direção de deslocamento.

O programador também deve aprender a usar os parâmetros de controle de colisão, que são limites que afetam a ferramenta e quanto, e em qual direção, uma ferramenta pode inclinar... independentemente do método de controle do eixo da ferramenta usado. Permitir que a ferramenta incline cegamente, sem levar em conta os limites, pode permitir que a ferramenta ou o porta-ferramentas entrem em contato com a peça de trabalho ou com a própria máquina, causando uma colisão. Aprender a usar os parâmetros Tool Axis Control e Collision Control efetivamente é uma das coisas que podem separar um bom programador de 5 eixos de um ótimo programador de 5 eixos.

Uma pergunta comum pode ser por que precisamos inclinar a ferramenta em primeiro lugar. Por que não simplesmente manter a ferramenta na vertical em relação à superfície que está sendo cortada, como fazemos na usinagem de 3 eixos? A resposta por que inclinamos a ferramenta na usinagem de 5 eixos é porque podemos! A inclinação da fresa é mais comum para ferramentas com raio de canto, e não para ferramentas de canto quadrado, como fresas de topo planas. A capacidade de inclinar a ferramenta significa que estamos cortando no raio e não no centro inferior da fresa – o que nos permitirá um melhor controle sobre a carga de cavacos e as taxas de avanço, e nos proporcionará um acabamento superficial muito melhor e maior vida da ferramenta. Como o centro inferior de uma ferramenta rotativa não tem velocidade efetiva, usar uma ferramenta alinhada verticalmente funciona mais como se estivesse sendo arrastada, em vez de cortar ao longo do caminho da ferramenta.