Mecanizado de alta velocidad

Software CAD/CAM para Mecanizado de Alta Velocidad

Joseba Pérez Bilbatua, Goretti Alberdi, Patxi López / Centro de Aplicaciones del Mecanizado de Alta Velocidad de Tekniker15/12/2002

1.    INTRODUCCIÓN

Desde que el conocimiento del proceso de mecanizado a alta velocidad ha llegado a ser una tecnología extendida en el sector industrial, las empresas que desarrollan software han pretendido “no perderse el carro” de la innovación, colocando el sello “Software para el mecanizado de Alta Velocidad” en sus productos.

Esta campaña de marketing ha supuesto el desconcierto entre los usuarios, primero por conocer si su paquete de CAD/CAM está o estará a la altura necesaria y, segundo, por quienes deben incorporar en sus empresas un software de alto nivel y les es difícil “despejar el camino”.

A continuación describimos las diferentes estrategias de corte que se emplean habitualmente en las operaciones de mecanizado a alta velocidad, las cuales deben estar disponibles por aquel sistema de CAD/CAM que quiera competir en el área del mecanizado de alta velocidad.

2.    OPERACIÓN DE DESBASTE

Raster

Esta trayectoria se genera a partir de un ángulo dado en XY , manteniendo un con paso lateral ae y un paso vertical ae. El software debiera incluir por defecto diferentes opciones para adaptarse al mecanizado de alta velocidad, como son radios en los cambios de dirección, entradas en espiral, etc.

Trocoides o Epicicloides:

Pocos paquetes incorporan este tipo de estrategia avanzada. La novedad de esta forma de trabajo es que se consigue evacuar grandes volúmenes de material con bajos niveles de consumo de potencia del cabeza, caso que es muy frecuente en los centros de mecanizado de alta velocidad.

 

Perfilado u Offset

Consiste en obtener trayectorias siguiendo el contorno de la geometría. De la misma manera que la trayectoria Raster, el software debiera incluir por defecto diferentes opciones para adaptarse al mecanizado de alta velocidad como son radios en los cambios de dirección, entradas en espiral, etc.

 

Entradas en Z

Debe de incorporar diferentes formas de entrar la herramienta sobre la pieza: taladro, rampa o espiral, ésta última es la más recomendable para salvaguardar la integridad de la herramienta.

 

Arcos

El software debiera generar automáticamente radios o arcos para evitar paradas bruscas ante un cambio de trayectoria.

 

Cambios de Dirección. 

Es necesario tener un control total de la trayectoria programada, el software nos debe permitir en todo momento cambiar la dirección de mecanizado.

Edición de las sendas de mecanizado.

En muchos de los casos es necesario modificar la senda de mecanizado obtenida de forma automática para hacerla coincidir con zonas concretas de la geometría, el paquete de CAD/CAM debe permitir editar la trayectoria para modificarla, borrarla, etc.

Minimizar los movimientos de trabajo con el diámetro de la herramienta.

El software nos debiera proponer unas trayectorias de mecanizado evitando que la herramienta mecanice con todo su diámetro.

 

Mecanizado de restos

El paquete de CAD/CAM debe reconocer de forma automática zonas que no ha mecanizado una herramienta anterior.

3.    OPERACIONES DE ACABADO

En el mecanizado de alta velocidad es necesario calcular muchas trayectorias por lo que el software debe ser muy flexible.
   

ZIG-ZAG o Raster

Estrategia que la mayoría de paquetes de CAD/CAM incorpora, la senda de mecanizado se proyecta con un ángulo programado

.

Planos en Z

La senda de mecanizado contornea la geometría con pasos verticales constantes.

Espiral

Se proyecta la forma de una espiral sobre la pieza

Radial

El software proyecta radios sobre la geometría con una separación que se introduce por el usuario

Offset

En esta estrategia se mantiene constante el paso lateral proyectado sobre la superficie para lo cual, realiza una reducción del contorno sobre toda la superficie de la pieza

Mecanizado por zonas

El software debe dar la posibilidad de dividir la pieza por zonas y así, mecanizar cada zona con la estrategia que más convenga

Límites

El paquete de CAD/CAM debe ser flexible para crear límites sobre las superficies con objeto de crear estrategias por zonas.

Bitangencias

El software debe incorporar la posibilidad de seleccionar zonas de unión de superficies con radios de curvatura pequeños

4. SIMULACIÓN DEL MECANIZADO

El software debe incorporar la posibilidad de simular las estrategias de mecanizado. A pesar que existen software específicos para la simulación de las trayectorias, somos de la opinión que esta opción debe estar incorporada como una herramienta más dentro del propio programa de CAD/CAM

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