Dominando Usinagem de Cubo de Roda no Fusion 360: Guia Prático

Como engenheiro CAM, nos últimos 5 anos usei Autodesk PowerMill para maior parte da programação. Porém, recentemente mudei para Fusion 360 para programar componentes e quero compartilhar experiência. Este post dá dicas de como usinar Cubo de Roda com Fusion 360, aproveitando CAD e CAM integrados. Se quiser ver footage (quem não gosta de ver cavacos voando?) visite link.

Setups

Uma das primeiras coisas que programador CAM deve pensar ao iniciar é qual lado usinar primeiro. Esta escolha tem implicações vitais ao definir fixação para processos subsequentes. Acabei escolhendo lado esquerdo da imagem abaixo. Razão principal: presença no modelo de dois furos de pino e quatro furos roscados, todos úteis para posicionamento e fixação em operações posteriores. Também percebi que podia usinar a maior parte do material no Setup 1, deixando poucas trajetórias para etapa seguinte.

Fixação

Durante primeiro setup, segurei bloco com torno Lang. Ferramenta excepcional permite fixação confiável e sem vibrações, exigindo apenas 3 mm para prender. Significa que pude pedir bloco levemente sobredimensionado, redução significativa comparado a bloco maior definido inicialmente. Outro benefício: ao remover e recolocar componente, permite realinhamento dentro de tolerância de 5 mícrons. Torna processo extremamente confiável e repetível, por exemplo, se planeja limpar múltiplos blocos antes de rodar trajetórias.

Ao chegar ao ponto de rodar trajetórias no Setup 2, precisei de fixador. Neste caso, fácil projetar: placa com seis furos (dois para pinos, quatro para roscados) faria o trabalho. Furos roscados para parafusar peça ao fixador, enquanto furos correspondentes no fixador para roscados eram alargados.

Ferramentas

Assumindo que já especificou material (usinee Cubo de Roda em Alumínio 6082), primeira coisa antes de pedir ferramentas corretas é analisar geometria da peça, incluindo raios no componente final. Por exemplo, usar fresa esférica 8mm para superfície com raio 3mm deixaria material excessivo, resultando em trajetórias adicionais.

Para Cubo de Roda, após analisar geometria, pedi fresa de topo 16mm para desbaste externo, para fazer em passe único e reduzir tempo. Ao analisar raios, raio côncavo mínimo encontrado foi 5mm, significando que qualquer ferramenta com diâmetro abaixo de 8mm faria bem, sem material indesejado após passes de acabamento. Ao mesmo tempo, escolha evitou forças excessivas no cortador devido a ângulo de engate crescente, melhorando acabamento e vida da ferramenta.

Avanços e Velocidades

Como mencionei, usinee maior parte do material no Setup 1. Isso permitiu ser agressivo no Setup 2, tanto em avanços/velocidades quanto em passo/descida. Por exemplo, para usinar cavidade principal no Setup 2, empurrei fresa 10mm a 12000 rpm e avanço 5000 mm/min. Para desbaste, usei Adaptive Clearing, pois mantém ferramenta sob forças de corte constantes mantendo ângulo de engate constante. Resultou em desbaste mais seguro e rápido comparado a trajetórias tradicionais.

Fluxo CAD/CAM Integrado e Fluido

Uma coisa que programadores tendem a ignorar: quanto tempo gastam alternando entre CAD e CAM quando precisam fazer mudanças de modelagem. Fusion 360 ajuda massivamente, permitindo fluxo simples e fluido entre ambientes de modelagem e manufatura. No meu caso, precisei criar várias superfícies livres para "enganar" ferramenta a ficar no componente durante trajetórias de acabamento, como na imagem exemplo.

Fazer isso no Fusion 360 levou apenas minutos de trabalho fácil e indolor, enquanto forma tradicional envolveria voltar ao CAD, editar, exportar de volta ao CAM (esperando que mudanças não invalidassem resto do programa!). CAD/CAM integrado também ajuda massivamente ao projetar fixador, pois tudo no mesmo ambiente e modificações subsequentes sem trocar software.

Espero que agora saiba mais sobre usinar Cubo de Roda com Fusion 360. Peça programada sem ferramentas avançadas da Extensão de Manufatura (mais info aqui). Se animado para testar Fusion 360, baixe trial grátis neste link.