Fundamentos de usinagem:introdução aos caminhos da ferramenta

Criamos a série Fundamentos de Usinagem para ajudá-lo a aprimorar seus conhecimentos de CAM, quer você trabalhe em uma oficina mecânica ou esteja apenas começando. Os maquinistas internos do nosso Centro de Tecnologia de Birmingham hospedam cada episódio e fornecem uma visão geral detalhada de uma ferramenta/processo. Na última edição, abordamos os pós-processadores. Aqui temos uma introdução aos percursos, onde você terá uma visão detalhada de vários tipos de percursos, de 2D a 5 eixos, e como você pode programá-los com o Fusion 360.

Você provavelmente já ouviu falar de percursos em termos de 2D, 3D e 5 eixos completos simultâneos. Mas o que esses termos significam? Neste artigo, explicaremos exatamente isso, além de como podemos programar esses caminhos da ferramenta dentro do Fusion 360.

O que são Percursos 2D?

O tipo de percurso mais básico é 2D. Como o próprio nome sugere, os percursos 2D só se movem em duas dimensões, ou dois dos eixos da máquina, durante o corte. Geralmente, estes são os eixos x e y. Se olharmos para nossa máquina no vídeo acima, podemos ver um percurso 2D em ação. Você pode ver que a ferramenta desce no eixo z, mas quando a passagem de corte real começa, a ferramenta só se move no plano x y plano.

O que são Percursos 2.5D?

O próximo passo dos percursos 2D são os percursos 2.5D. Percursos 2.5D são quando pegamos uma passagem 2D e adicionamos várias profundidades a ela. A razão pela qual eles são chamados de 2.5D e não 3D é porque a ferramenta ainda está se movendo apenas em dois eixos. Temos uma passagem 2D, a ferramenta sobe ou desce em zed e, em seguida, esse mesmo caminho 2D é repetido.

O que são Percursos 3D?

O próximo tipo de percurso é um percurso 3D. Desta vez, temos todos os três eixos se movendo para nossos eixos x, y e z enquanto cortamos o material. Agora podemos criar geometrias mais complexas, como superfícies curvas. No vídeo acima, você pode ver um percurso 3D em ação enquanto uma ferramenta de rampa cria um filete. A ferramenta se move nas direções xey enquanto se move continuamente para baixo em zed.

Nesta fase, já estamos usando todos os três eixos lineares. Assim, o próximo passo é introduzir um eixo de rotação. Agora, isso só é possível dependendo da configuração disponível da sua máquina. Algumas máquinas têm apenas três eixos lineares, o que significa que qualquer coisa além de um percurso de 3 eixos é impossível. Algumas máquinas têm um eixo de rotação adicional e outras como a usada no vídeo acima têm dois eixos de rotação adicionais. Para obter mais informações, assista ao vídeo Fundamentos de Usinagem sobre fresadoras.

O que são Percursos de 5 Eixos?

Como minha máquina tem dois eixos de rotação, posso ir acima de um percurso de 3 eixos. Uma opção é usar um percurso de 4 eixos, que, como você pode imaginar, usa meus três eixos lineares e introduz um eixo rotacional. Esta opção me dará maior acesso às áreas das peças com minha ferramenta de corte porque agora posso girar minhas peças em relação à ferramenta. O próximo estágio é ir para um percurso de 5 eixos, que usa meus três eixos lineares e dois eixos rotacionais. Esta opção me dá acesso ainda maior novamente porque posso usar uma combinação dos eixos rotacionais para obter acesso a ainda mais áreas. Também posso controlar o ângulo em que minha ferramenta entra em contato com as peças, o que significa que posso influenciar a qualidade do acabamento da superfície.

O que são Percursos 3+2?

Mais um termo que você pode ter ouvido é um percurso 3+2. Você pode estar se perguntando por que isso não é o mesmo que um percurso de 5 eixos. A principal diferença se resume a quantos eixos podem se mover enquanto a peça está sendo cortada. Para um percurso de 5 eixos, todos os cinco eixos podem se mover enquanto a peça está sendo cortada. Mas para um percurso 3+2, você usa eixos rotacionais para reposicionar a peça em relação à ferramenta enquanto estiver longe do material. Uma vez que os eixos rotacionais reposicionam a peça, o percurso é executado da mesma forma que qualquer outro percurso 2D ou 3D.

No vídeo, você pode ver um exemplo de um percurso 3+2 em ação. Você notará um percurso 2D padrão cortando a peça. A ferramenta se afasta e os eixos de rotação reposicionam a peça, e então a ferramenta volta para a peça e usina em 3 eixos. O uso dos eixos rotacionais para posicionamento no percurso e a natureza do próprio percurso tornam este percurso 3+2.

Como levar esse conhecimento para o Fusion 360

Agora que entendemos os diferentes tipos de percursos, vamos dar uma olhada no Fusion 360 para ver como podemos programá-los. O Fusion 360 divide as estratégias de percurso para fresamento em 2D, 3D e multieixos. Aqui podemos ver um caminho de perfil 2D aplicado, ocorrendo apenas nas direções x e y. Se eu editar isso, posso adicionar várias profundidades e convertê-lo em um percurso 2.5D.

Da minha lista de estratégias 3D, tenho um percurso de rampa, que move o percurso nos eixos x, y e z ao mesmo tempo durante a execução. Movendo-se para as opções de vários eixos, tenho um percurso rotativo, que é um percurso de 4 eixos que usa um eixo rotativo. Eu também tenho um swarf, que é um caminho simultâneo de 5 eixos completo. Você deve se lembrar que também discutimos os percursos 3+2, que são quando usamos eixos rotacionais, mas apenas para posicionamento. Usando a orientação da ferramenta, posso transformar qualquer um dos percursos de sua versão de 2 ou 3 eixos em um percurso de 3+2. Eu preciso ativar esta opção na guia geometria definindo minhas novas direções de eixo do cartão. Então, todo o resto sobre a programação do caminho da ferramenta é o mesmo.

Mais Fundamentos de Usinagem em breve

Fique atento:após este episódio sobre ferramentas de fresagem, publicaremos semanalmente episódios de Fundamentos de Usinagem. Os tópicos futuros incluem código NC, sistemas de coordenadas de trabalho e muito mais. Confira o restante dos vídeos de Fundamentos de Usinagem abaixo:

Fundamentos de Usinagem:Introdução às Fresadoras
Fundamentos de Usinagem:Introdução às Ferramentas de Fresamento
Fundamentos de Usinagem:Introdução aos Tornos
Fundamentos de usinagem:introdução aos pós-processadores

Enquanto isso, baixe o Fusion 360 para começar a usinar de forma mais inteligente hoje. Saiba mais sobre como maximizar sua máquina com o Fusion 360 aqui.