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4-Ejes Januar 24, 2006

4-Ejes

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4-EjesJanuar 24, 2006

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Escrito por Will. Gaffga

Gracias a Bill Gibbs, Chris Romes, Bob Dunne y Bruce King por su colaboración y ayuda.

Impreso en los Estados Unidos de América.

Gibbs and Associates323 Science Drive

Moorpark, CA 93021

Modificado: März 6, 2009 9:08 pm

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Tabla de Contenidos

Tabla de Contenidos

INTRODUCCIÓN A 4-EJES 1

Acerca de 4-Ejes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34-Ejes frente a Fresado Rotacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3Terminología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

Modelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Geometría . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9Sólidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9¿Qué es una pieza en 4 ejes? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

Trayectoria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

USO E INTERFAZ DE 4-EJES 11

Una nota acerca de la interfaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

Mecanizado de iconos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

Contorneado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13Geometría para contorneado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

Ejemplo de contorneado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15Ejemplo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15Ejemplo 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15Ejemplo 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16Resumen del proceso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

Cuadro de diálogo del proceso de Contorno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17Datos generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17Aproximar/Retraer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

Ejemplo ilustrado de los planos de liberación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19Entrada/Salida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

Modo Entrada/Salida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20Lado de Aproximación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20Desbaste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

Trayectoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23Curva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24Profundidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25Desplazar Hta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26Segmentación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

Cómo conocer, evitar y aceptar la creación de gubias con 4-Ejes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

Desbaste de Cajera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31Aproximar/Retraer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

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Tabla de Contenidos

Avance de Husillo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Corte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Trayectoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Segmentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Entrada/Salida Personalizada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

TUTORIALES DE 4-EJES 35

Uso básico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Operación 1 - Contorno Básico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Operación 2 – Marca de Corte Interna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Operación 3 – Contornear en el Centro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Operación 4 – Desbaste de Cajera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Herramienta Radial en una leva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Obtención de la geometría . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Mecanizado de la ranura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Utilización de geometría diferente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Acerca de la pieza. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Operación 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Tamaño del árbol de levas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Realización de la operación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Utilización de la selección de pared. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Limpieza de la trayectoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Operación 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Configuración de la operación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Corte Lateral y Selección de caras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Acerca de la pieza Corte de Tubo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

La forma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Líneas Radiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Operación 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Movimiento de la herramienta en relación con la geometría. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Acerca de la pieza Elipsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Las operaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Corrección de las operaciones, parte 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Corrección de las operaciones, parte 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Incorporación de un chaflán . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Acerca de la pieza. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Incorporación de los chaflanes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Operación 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Operación 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

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Tabla de Contenidos

APÉNDICE 69

Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71

Fórmulas útiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72Cálculo de los ángulos rotacionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72

ÍNDICE 75

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Tabla de Contenidos

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INTRODUCCIÓN A 4-EJES

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Introducción a 4-Ejes

CAPÍTULO 2: I n t r o d u c c i ó n a 4 - E j e s

ACERCA DE 4-EJESEl módulo 4-Ejes brinda un mecanizado simultáneo en 4 ejes de geometría 3D, incluyendo soportepara desplazamientos del eje Y. La característica de desplazamiento del eje Y constituye la diferenciaentre 4-Ejes y el módulo Fresado Rotacional, que requiere que la línea central de la herramienta pasepor el centro de la pieza. El módulo 4-Ejes es compatible con los módulos Fresa, Fresado Rotacional,Torno/Fresado, Fresado Avanzado y MTMTM.

Si va a trabajar a partir de modelos sólidos, necesitará el módulo Importación de Sólidos para importary extraer la geometría a cortar. Si tiene el módulo Sólidos 2.5D o SolidSurfacer®, hay funciones de 4-Ejes adicionales. Estos módulos basados en sólidos le permiten seleccionar caras y geometría paracontrolar el eje de la herramienta.

Antes de continuar con este manual, debe familiarizarse, como mínimo, con el módulo Fresado y conlos módulos Sólidos 2.5D o SolidSurfacer, si está utilizando sólidos. En este manual no se revisará lautilización de otros módulos de GibbsCAM.

El módulo 4-Ejes se activa con dos DLL (ubicados en la carpeta Plug-ins) y una llave de hardware olicencia NLO configurada para esta característica. Para admitir datos de salida simultáneos de 4 ejes,deberá actualizar su procesador de posts. Comuníquese con su vendedor para obtener informaciónsobre la actualización de los postprocesadores.

4-EJES FRENTE A FRESADO ROTACIONALMientras los dos módulos 4-Ejes y Fresado Rotacional programan el fresado de 4 ejes, ambos son muydiferentes en sus recursos, las piezas que pueden programar y el código G que producen. La elecciónde la opción que se va a utilizar se decide según el tipo de piezas a mecanizar y la definición de dichaspiezas.

!Observe que 4-Ejes no mecaniza sólidos directamente. Los sólidos se utilizan para extraer geometría y, en algunos casos, para controlar el eje de la herramienta. 4-Ejes no brinda protección para gubias en sólidos.

Función Fresado Rotacional 4-Ejes

Qué hace Programa el movimiento de la herramienta a partir de geometría “plana” que va a enrollarse alrededor de un cilindro.

Programa el movimiento de la herramienta a partir de geometría 3D, ya que la misma puede producirse a partir de modelos sólidos.

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Introducción a 4-Ejes

Orígenes de las piezas

Incluye características CAD para crear geometría plana o enrollada. Puede importar geometría plana a través de IGES, DXF, etc. y puede convertir geometría 3D en geometría plana/enrollada o viceversa, pero no está convenientemente preparado para estos procesos y se limita a una geometría individual de 360 grados. Como resultado, el Fresado Rotacional es una herramienta incómoda para trabajar en modelos sólidos o en piezas definidas con geometría 3D.

Puede funcionar a partir de cualquier sólido, superficie o geometría alámbrica en 3D importada. No funciona con geometría “plana”. Por lo tanto, las herramientas para modificar, enrollar y desenrollar están disponibles para enrollar geometría.

Profundidad y ahusamientos

Funciona bien con el fresado a profundidad constante, pero no con pisos ahusados.

Funciona bien con el fresado a profundidad constante y tiene, además, una variedad de funciones para piso ahusado.

Ángulos de paredes y desplazamientos de Y

Funciona bien con piezas acotadas con longitudes axiales y grados de revolución. La herramienta siempre es radial; no hay ningún desplazamiento de Y en la trayectoria, restringiéndose las opciones de ángulos de pared.

Admite diversas orientaciones de ángulos de pared y desplazamientos de Y en piezas.

Compatibilidad con eje Y

Funciona bien con máquinas que no tienen un eje Y, como algunos Tornos/Fresados y máquinas MTM.

Funciona bien con máquinas que tienen un eje Y pero no funciona bien con máquinas que no lo tienen.

Tipos de piezas Funciona muy bien con piezas definidas con geometría plana, como matrices de rodillos o ranuras de línea central de herramientas. Tiene funciones de fresado de caras y OD para Tornos/Fresados y MTM.

La tecnología central se comparte con 5-Ejes, lo que lo convierte, en esencia, en un sistema de 5 ejes. Mientras esto le permite sumar muchas funciones, el sistema no se encuentra optimizado para los casos especiales donde se crean datos de salida de revoluciones múltiples en un solo bloque.

Función Fresado Rotacional 4-Ejes

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Introducción a 4-Ejes

TERMINOLOGÍA4-Ejes introduce nuevos conceptos a la línea de productos GibbsCAM. Mientras algunos de estosconceptos quizás le resulten conocidos, se recomienda que lea atentamente las definiciones paraasegurarse de comprender cómo se utilizan con 4-Ejes.

Forma prismática: Una forma prismática (superficie o sólido) es un perfil 2D extruido a lo largo de un eje deprofundidad; por ejemplo, la forma puede ser 2D en XY y estar extruida en Z. Una pieza de fresa en 2ejes es una combinación de formas prismáticas.

Superficie o sólido de barrido: Una forma 3D que se crea si un perfil se mueve alrededor de una forma cerrada.Si el perfil es una línea, la forma 3D equivale a una superficie reglada. Si la forma cerrada es 2D en XYy la línea es paralela a Z, se ha creado un sólido prismático.

Superficie o sólido reglado: Una superficie creada al mover una línea alrededor de una forma cerrada,manteniendo el otro extremo de la línea en una segunda forma. Una forma reglada es una forma

Compatibilidad posterior

Requiere un procesador de posts de la opción Fresado Rotacional, que puede combinarse con Fresado en 3 ejes, Tornos/Fresados y MTM, pero no puede combinarse con un post de Fresado Avanzado (posición de 5 ejes) o un post de TMS.

Cualquier post de GibbsCAM puede actualizarse para ser compatible con 4-Ejes (o incluso 5-Ejes). 4-Ejes puede combinarse en un procesador de posts de TMS; sin embargo, no puede programar operaciones de TMS y operaciones de 4-Ejes en la misma pieza. Sólo podrá programar un tipo de operaciones.

Opciones de interpolación

Admite opciones de datos de salida de interpolación cilíndrica y polar de CNC.

No admite datos de salida de interpolación cilíndrica o polar.

Datos de salida de múltiples revoluciones

El Fresado Rotacional produce datos de salida óptimos de código G de múltiples revoluciones, creando revoluciones ilimitadas en una sola línea de código G.

4as no produce datos de salida de revoluciones múltiples en una sola línea o un solo bloque.

Función Fresado Rotacional 4-Ejes

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Introducción a 4-Ejes

prismática si las 2 formas HV son idénticas, con un desplazamiento sólo en D. Esto hace que la líneadirectriz siempre sea paralela a D.

Radial: Radial se refiere a todo elemento definido en relación con un eje de rotación.

Profundidad radial: La profundidad radial es la distancia del eje de rotación.

Línea radial: Una línea radial es una línea que pasa a través de un eje de rotación y es perpendicular almismo.

Forma radial o perfil radial: Una forma radial es una forma que se apoya sobre un cilindro alrededor del eje derotación. Es el equivalente radial a una forma o un perfil 2D.

Superficie radial: Una superficie radial es una superficie de barrido en la que el perfil es una línea radial.Generalmente, la línea radial realiza un barrido alrededor de una forma radial. Una superficie radialtambién es una superficie reglada en la que todas las líneas de regla son líneas radiales.

Radialmente prismática: La pieza radial equivalente a una forma prismática.

Los sólidos tienen paredes y pisos. Un sólido radialmente primático tiene paredes que son superficiesradiales y pisos que son cilindros, provenientes del mismo eje de rotación. Las paredes puedemecanizarse con la parte lateral de la herramienta y los pisos pueden mecanizarse con la parte inferiorde la misma.

La gran diferencia entre el fresado de 2 ejes y 3 ejes es que en el fresado de 2 ejes las paredes seterminan con la parte lateral de la herramienta y los pisos, con la parte inferior de la misma, mientrasque el fresado de 3 ejes corta todo con el punto de contacto tangente de la herramienta. Esta mismadiferencia existe entre el fresado rotacional radialmente prismático (las paredes se terminan con laparte lateral de la herramienta y los pisos, con la parte inferior de la misma) y el fresado rotacionalirregular donde todo se corta con el punto de contacto tangente de la herramienta.

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Introducción a 4-Ejes

Forma irregular: La forma irregular se refiere a un sólido de cualquier forma. El mecanizado rotacional enuna forma irregular se realiza con muchas pasadas, cortando con el punto de contacto tangente de laherramienta.

Superficie desarrollable: Una superficie desarrollable es una superficie que puede cortarse exactamente conla parte lateral de una herramienta (una forma cilíndrica de corte). Es, además, una superficie regladacon vectores normales constantes a lo largo de todas las superficies regladas. Las superficiesdesarrollables tienen vectores normales de superficie paralelos a lo largo de una línea de superficie (nocurva) de contacto cilíndrico de la herramienta. Las superficies prismáticas son superficiesdesarrollables. La mayoría de las superficies radiales, regladas y de barrido no son superficiesdesarrollables. La manera segura de cortar superficies no desarrollables consiste en utilizar métodosrotacionales irregulares o de 3 ejes lentos y costosos. Si una superficie no es desarrollable, habrá cortesde la herramienta arriba y abajo que generalmente pueden ser “aceptables” o encontrarse dentro de latolerancia.

En muchas piezas, el usuario tiene la impresión de que las mismas pueden cortarse en una mesagiratoria con la parte lateral de una herramienta en una sola pasada. ¿Pero realmente pueden cortarsede esa manera? ¿Pueden cortarse exactamente de esa manera? Frecuentemente, no. Por lo general, elmaterial puede cortarse con una precisión que se encuentra “dentro de la tolerancia” para crear unapieza aceptable.

El desconocimiento que tienen los ingenieros y el software CAD de las relaciones geométricas deherramienta a pieza en el fresado rotacional es un factor que complica aún más el corte de las piezas.El software y los ingenieros generalmente no son demasiado cuidadosos en la manera en que modelanlas áreas no críticas de la pieza. Esto puede originar un modelo que no puede mecanizarse conmétodos de 4 ejes radialmente primáticos. Como resultado, la mayor parte del fresado rotacional de 4ejes no tiene que ver con el mecanizado exacto de un modelo sólido, sino con la comprensión de loque el cliente realmente desea en su pieza (cuáles son las áreas críticas y cuáles no lo son) y la

Figura 1: Sólido con un saliente desarrollable.

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Introducción a 4-Ejes

utilización de un juicio de fabricación acertado para aplicar métodos de corte en 4 ejes a la pieza demanera práctica y eficiente.

Afortunadamente, 4-Ejes fue diseñado para brindarle la libertad de aplicar los métodos de corte queelija para modelar de la manera que elija. 4-Ejes no lo obliga a sujetarse al control de un modelo sólidode construcción deficiente.

Elemento de transición: Un elemento de transición puede considerarse un parche entre dos superficies, comopor ejemplo un filete. Los elementos de transición, al modelarse, raramente resultan superficiesdesarrollables. Por lo general, cuando se agrega un filete, el modelador o diseñador no especifica uncono entre dos planos sino una superficie de barrido que sólo se define a lo largo de un lado(generalmente el radio en la parte superior).

Interacción con la herramienta: Unaherramienta (de forma cilíndrica)generalmente no puede cortar unasuperficie reglada. La herramientaintentará seguir las curvas de lasuperficie y, por ende, seguirá lasnormales de dicha superficie. Lasnormales de la superficie en unasuperficie reglada pueden apuntaren direcciones muy diferentes. El punto de contacto resultante no es una línea recta. Diferentessecciones de la herramienta crearán gubias o dejarán material en exceso en la superficie,produciendo una superficie imperfecta. El grado de error es proporcional al tamaño de laherramienta y a la distancia de las normales entre sí.

La pieza es el centro: La manera en que GibbsCAM considera a las piezas. Esto significa que pensamos yhablamos de la pieza como si la misma estuviera inmóvil y las herramientas se movieran alrededor dela misma. No pensamos en el movimiento de la máquina. Pensamos en cortar de la manera que semuestra en el CPR, por lo que decimos que la herramienta se mueve alrededor de la pieza, aunque enuna máquina con mesa giratoria la pieza giraría.

Superficie de 4 ejes: Una superficie de 4 ejes es una superficie que puede cortarse “aceptablemente bien”con una máquina de 4 ejes.

4-Ejes: Módulo para el mecanizado de piezas radialmente prismáticas en 4 ejes.

5-Ejes: Módulo para el mecanizado de piezas de forma irregular en 5 ejes.

Fresado Rotacional: Opción de GibbsCAM para fresado en 4 ejes de geometría enrollada.

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Introducción a 4-Ejes

MODELOSGEOMETRÍAEl módulo 4-Ejes utiliza geometría seleccionada para controlar la forma y la dirección de corte. Sitiene un modelo sólido, simplemente extraiga la geometría que desee mecanizar. La geometría amecanizar debe ser “radialmente prismática” o radial alrededor de un eje. Las formas radialmenteprismáticas pueden terminarse con la parte inferior o lateral de una herramienta con líneas y arcos. Siuna forma no es radialmente prismática o necesita una terminación con un punto tangente de laherramienta, tendrá muchos movimientos pequeños y probablemente será necesario cortarla en unamáquina de 5 ejes.

Hay diversos factores problemáticos que deben tenerse en cuenta al cortar piezas en 4 ejes, tanto si elcorte se realiza a partir de un plano, de geometría 2D o de sólidos. Entre los mismos se incluyen lassuperficies regladas, las características de transición, el modelado de filetes y la manera en que lageometría de la herramienta interactúa con la pieza. Debido a las superficies regladas, lascaracterísticas de transición, el modelado de filetes y la interacción de la herramienta, un modelogeneralmente tendrá un elemento que no podrá cortarse físicamente según el diseño. En estos casos,el mecánico necesitará determinar si el mismo es “aceptable”, lo que equivale a decir que se encuentradentro de la tolerancia o de las necesidades del cliente.

SÓLIDOSComo se expuso anteriormente, 4-Ejes admite sólidos y tiene funciones adicionales al crearoperaciones que utilicen sólidos. Sin embargo, los sólidos también presentan dificultades interesantes,específicamente en la manera en que los mismos se modelan. Lo que parece ser una pieza radialmenteprismática en un plano, quizás se haya modelado como si no lo fuera, particularmente cuando se tratade “elementos de transición”. Toda la información relacionada con las superficies regladas, lassuperficies desarrollables, los elementos de transición y la interacción con la herramienta se siguenaplicando al utilizar sólidos.

Los sólidos le brindan a 4-Ejes la posibilidad de extraer geometría y, más importante aún, deseleccionar caras para controlar la trayectoria mediante el control de su eje. Por supuesto, si lasuperficie está reglada, el sistema procurará que los datos de salida sean “aceptables”, según lasnecesidades y datos de entrada del usuario.

¿QUÉ ES UNA PIEZA EN 4 EJES?Es importante aprender a diferenciar entre las piezas que pueden cortarse en una máquina de 4 ejes ylas piezas que no. Generalmente, en una pieza en 4 ejes las líneas que son perpendiculares al ejerotacional (paralelas al eje Y) deben aparecer superpuestas al mirarlas directamente. La siguienteimagen es una pieza en 4 ejes válida. La forma es bastante simple, pero puede cortarse con 4-Ejes. Lasparedes del saliente se superponen. Es posible que el ángulo del saliente parezca extraño, ya que el

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Introducción a 4-Ejes

mismo no es radial pero puede cortarse con una máquina de 4 ejes. Las paredes alrededor de Y sonradiales y el ángulo de la herramienta puede cambiarse para introducirse en la esquina.

TRAYECTORIA4-Ejes produce dos tipos de operaciones: Desbaste de Cajera y Contorneado. El Desbaste de Cajeraelimina un área con paredes radiales. El Contorneado sigue la geometría seleccionada, cortando con laparte inferior o lateral de la herramienta. Todos los movimientos de liberación, entrada/salida y corteson definidos y controlados por 4-Ejes.

En este punto, 4-Ejes no es capaz de realizar el Mecanizado de ID. Ésta es una mejora para el futuro.

Figura 2: Ejemplo de una pieza en 4 ejes válida que probablemente no parezca mecanizable.

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USO E INTERFAZ DE 4-EJES

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Uso e interfaz de 4-Ejes

CAPÍTULO 3: U s o e i n t e r f a z d e 4 - E j e s

UNA NOTA ACERCA DE LA INTERFAZ4-Ejes se desarrolló como un plug-in de GibbsCAM. Los plug-ins están estrechamente integrados aGibbsCAM, pero frecuentemente tienen diferencias menores en la forma de trabajar. Por ejemplo, loscuadros de diálogo de 4-Ejes son modales; es decir, no es posible cambiar las selecciones cuando losmismos están abiertos. Los plug-ins no utilizan marcadores de punto inicial y punto final. No admitenla transparencia y otras opciones de ventana e interfaz.

MECANIZADO DE ICONOSLa opción 4-Ejes agrega dos iconos a la paleta demecanizado, uno para el Contorneado de 4 ejes y otropara el Desbaste de Cajera de 4 ejes. A diferencia deotros procesos de mecanizado, se recomiendaseleccionar la geometría (un punto y una línea o unarco) que se va a mecanizar antes de crear el proceso.Esto permite que el proceso establezca correctamentelos datos de la geometría (consulte "Curva" en lapágina 24 para obtener más información). Más allá de esto, la creación de un proceso de 4-Ejes esidéntica a cualquier otro proceso de mecanizado; simplemente arrastre un icono de Contorneado oDesbaste de Cajera a la lista de procesos y agregue una herramienta al mismo mosaico. Se abrirá elcuadro de diálogo donde se establecen los parámetros de la operación.

CONTORNEADOEl Contorneado tiene dos objetivos básicos: controlar el trayecto del movimiento de la herramienta ycontrolar el ángulo (la inclinación) de dicha herramienta al seguir este trayecto.

Para brindar al usuario el control del trayecto del movimiento de la herramienta, el contorneadorequiere un trayecto de la geometría como entrada. El contorneado calcula una secuencia demovimientos de herramienta basándose en un concepto de “punto de control”, que es un punto quesigue el trayecto de la geometría desde el inicio del corte hasta el final del mismo. De formapredeterminada, el contorneado colocará la punta de la herramienta en este punto de control a travésdel corte. Un número determinado de parámetros especificados por el usuario puede provocar lavariación de la posición de la herramienta desde este punto de control, ya que la misma se desplaza alo largo del trayecto. La herramienta puede desplazarse hacia arriba o hacia abajo, a la izquierda o a laderecha desde el punto de control. Toda variación en la posición de la herramienta se calcula a partirdel trayecto original y se basa en el punto de control del trayecto.

ContorneadoDesbaste de Cajera

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Uso e interfaz de 4-Ejes

De manera similar al concepto de “punto de control”, elcontorneado también tiene una manera de controlar elángulo de la herramienta (o su inclinación) durante el corte.Se calcula una “línea de control” en cada posición de laherramienta a medida que la misma se desplaza a lo largo deltrayecto. La “línea de control” es una “línea radial”, lo quesignifica que es una línea que atraviesa el centro de rotacióndel eje rotacional de la máquina y el punto de control.Además, esta línea siempre es perpendicular al eje rotacionalde la máquina. De forma predeterminada, el ángulo de laherramienta, o inclinación, se establece precisamenteparalelo a esta línea de control. Un número de parámetrosespecificados por el usuario pueden provocar la variación delángulo de inclinación de la herramienta en relación con lalínea de control, incluyendo la posibilidad de utilizar caras de sólidos. La herramienta puede inclinarsehacia adelante o hacia atrás, a la izquierda o a la derecha de la línea de control. Toda variación en elángulo de inclinación de la herramienta se calcula a partir de esta línea de control del trayecto.

Además, es posible que resulte útil considerar un plano que atraviese elpunto de control y sea normal o perpendicular a la línea de control. Esteplano puede calcularse en cada posición del punto de control, ya que elmismo se extiende a lo largo del trayecto geométrico del corte. Todomovimiento de la herramienta a la izquierda o a la derecha del punto decontrol se calcula dentro de este plano y todo movimiento de laherramienta hacia arriba o hacia abajo en relación con el punto decontrol se calcula normal a este plano.

Dirección

Izquierda

Entrada

Retardo

Derecha

Eje de la herramienta

Figura 1: Control del eje de la h i t

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GEOMETRÍA PARA CONTORNEADOLa geometría utilizada para operaciones de contorneado no debe tener esquinas afiladas. El tamaño delas esquinas internas (vistas en el plano tangente al cilindro) debe superar el valor de Dirección Perp/Corte de manera considerable. Las esquinas externas no necesitan un radio. El valor de Toleranciautilizado debe ser inferior al radio utilizado. Es posible que necesite agregar filetes a un modelo antesde extraer su geometría o bien seleccionar herramientas más pequeñas.

Ejemplo de contorneadoEste ejemplo utiliza una fresa vertical de 4 ejes que gira a A alrededor de X. Consideremos una formasimple, un círculo en el plano YZ centrado en el eje rotacional en Y0 Z0.

Ejemplo 1Tenemos un eje de 50 mm de diámetro y necesitamos cortar una ranura de 6 mm de profundidad y 13mm de ancho en todo el diámetro. Hay una geometría de círculo de 38 mm de diámetro en el pisocentral de la ranura. Se utilizará una herramienta de 13 mm para cortar la ranura. Se selecciona lageometría y se crea una operación con todas las opciones desactivadas. La herramienta cortará laranura y se mantendrá radial a sí misma, la línea central atravesará el eje rotacional y eldesplazamiento de Y será 0.

Ejemplo 2El círculo no está en la línea central del piso de la ranurasino en una arista del mismo. Esta vez especificamos unvalor de Desplazar Hta - Dirección Perp/Corte (igual que en undesplazamiento de herramienta) de 6,5 mm y cortamos a lolargo del lateral de la geometría. La orientación de laherramienta coincide con el ángulo radial a través del puntoprincipal en la geometría durante el movimiento circular.

Figura 2: Ejemplo de geometría en el centro de una ranura y la operación renderizada.

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Uso e interfaz de 4-Ejes

Ejemplo 3Esta vez, el círculo se encuentra en el lateral de la ranura enOD. El Ejemplo 2 se duplica y se especifica un valor deProfundidad - Constante de -6,5 desde la geometría.

Resumen del procesoLos círculos YZ son bastante simples pero en todos seutiliza el mismo principio. Cree su geometría. Seleccione laoperación y el punto de inicio. Decida si desea que lageometría se ajuste a la geometría Z exactamente o utiliceuna opción de Profundidad. Decida si desea que laherramienta esté en el centro de la geometría, en el planotangente al cilindro, o se desplace a un lado con un valor de Desplazar Hta - Dirección Perp/Corte.

Al cortar una pared, frecuentemente tendrá un valor de radio de la herramienta en el cuadro DirecciónPerp/Corte. Los valores positivos se desplazan a la izquierda y los valores negativos se desplazan a laderecha. Mientras la herramienta puede moverse a uno de los lados, o bien hacia arriba o hacia abajomediante las opciones de Profundidad, su alineación radial se determinará a partir de una línea radial através del punto principal, en cada posición de la geometría. Esto producirá desplazamientos de Y en latrayectoria y en las superficies radiales en la pieza. Representa una buena opción para muchas piezas.

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Uso e interfaz de 4-Ejes

CUADRO DE DIÁLOGO DEL PROCESO DE CONTORNOEl cuadro de diálogo Contorno se abre cuando se combinan una herramienta y un mosaico deproceso. Este cuadro de diálogo le permite definir de qué manera un contorno de 4 ejes seguirá lageometría 3D. Establezca los parámetros del proceso, haga clic en el botón Aceptar y cierre el cuadrode diálogo. Si no ha seleccionado la geometría a mecanizar, seleccione un punto y una línea o unacurva (y quizás, caras de un sólido) y luego haga clic en Iniciar en la paleta de mecanizado. Haga clic enel botón Cancelar para cerrar el cuadro de diálogo sin realizar cambios.

Datos generalesTolerancia: Esta opción le permite establecer la precisión de la trayectoria alo largo de la geometría seleccionada. Este valor se encuentra enunidades de pieza.

Stock: Especifique el espesor del material que se dejará en la pieza. Laparte lateral del material donde se deja el stock se define mediante laopción Lado de aproximación y se medirá desde la Izquierda o la Derecha,según el valor de Lado de aproximación. Este valor se encuentra enunidades de pieza.

Avance: Especifique el avance del corte en milímetros o pulgadas porminuto.

RPM Husillo: Especifique la velocidad de rotación del husillo en revoluciones por minuto.

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Uso e interfaz de 4-Ejes

Ángulo Inclinación: Esta opción se utiliza normalmente con lascasillas de verificación de alineación anteriores desactivadas. Alutilizar un valor de Ángulo Inclinación, la herramienta puedeestablecerse en un ángulo determinado, además del ánguloradial predeterminado. Esto resulta de utilidad para cortar enun ángulo constante, como en el caso de una pared angular enun tornillo. La opción "Ángulo Inclinación Progresivo" deTrayectoria puede utilizarse para mover la herramienta haciaatrás y hacia adelante a fin de realizar un chaflán en una cajera.

Casilla de verificación Refrigerante: Si desea utilizar refrigerante en esta operación, seleccione esta opción y eltipo de refrigerante que desea utilizar.

Aproximar/RetraerLos valores de Aproximar/Retraer sonbásicamente los mismos que aparecen encualquier proceso de GibbsCAM con laincorporación de algunos datos. Todos losvalores introducidos aquí están en unidadesde pieza.

Plano de Liberación de Entrada: Este valor no esutilizado por GibbsCAM.

Plano de Liberación Rápida: Este valor es unadistancia incremental medida desde laprofundidad del corte de terminación. Elmovimiento de aproximación rápido del eje Zresultante siempre se producirá luego de queel eje rotacional haya girado al ángulo inicial correcto. El ángulo del eje rotacional será idéntico a laorientación de la herramienta en el primer punto de la trayectoria. El movimiento de aproximaciónrápido del eje Z también se produce antes de cualquier movimiento de entrada. Este elemento essimilar a Contorno de Fresa o Plano de Liberación de Desbaste de Cajera 2. Este valor de liberaciónpodría considerarse CP2a.

Plano de Liberación de Entrada de Avance: Este valor es una distancia incremental medida desde la profundidaddel corte de terminación. La herramienta se desplazará rápidamente desde el Plano de LiberaciónRápida al Plano de Liberación de Entrada de Avance y luego avanzará a la profundidad de corte. Elángulo del eje rotacional será idéntico a la orientación de la herramienta en el primer punto de latrayectoria. El movimiento se produce antes del movimiento de entrada. Este elemento es similar aContorno de Fresa o Plano de Liberación de Desbaste de Cajera 2. Este valor de liberación podríaconsiderarse CP2b.

1 - Plano de Liberación de Entrada2 - Plano de Liberación Rápida3 - Plano de Liberación de Entrada

de Avance

4 - Plano de Liberación de Salida de Avance

5 - Plano de Liberación de Salida

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Plano de Liberación de Salida de Avance: Este valor es una distancia incremental medida desde la profundidad delcorte de terminación. El ángulo del eje rotacional será idéntico a la orientación de la herramienta en elúltimo punto de la trayectoria. Este movimiento se produce después del movimiento de salida. Esteelemento es similar a Contorno de Fresa o Plano de Liberación de Desbaste de Cajera 3. Este valor deliberación podría considerarse CP3b.

Plano de Liberación de Salida: Este valor especifica el plano de liberación para la operación. Es un valor Zabsoluto en el sistema de coordenadas actual (el sistema de coordenadas del mecanizado). Esteelemento es similar a Contorno de Fresa o Plano de Liberación de Desbaste de Cajera 3. Este valor deliberación podría considerarse CP3a.

Ejemplo ilustrado de los planos de liberaciónEste ejemplo muestra una pieza ycómo aparecen los valores deliberación en un post. La partesuperior de esta pieza en 4 ejesestá en Z 2,5. La profundidad decorte establecida en el cuadro dediálogo de proceso es 0,5 hastauna profundidad final de 2. ElPlano de Liberación establecido enel cuadro de diálogo Control deDocumento (CP1) es 10. Los planos de liberación del proceso se muestran aquí.

A continuación, podemos ver la pieza (sólido y geometría), la trayectoria y los valores de algunospuntos importantes. La parte superior de la pieza se encuentra en Z 2,5 (Nº 1), la herramienta corta0,5 (Nº 2) hasta llegar a 2. CP2a (Nº 3) muestra un valor de profundidad de 3, que es 1 por encima de laprofundidad del corte de terminación. CP2b (Nº 4) muestra un valor de 2,6 que es 0,6 por encima de laprofundidad del corte de terminación. La profundidad de corte es 2 (Nº 5). CP3b (Nº 6) muestra unvalor de 2,5 que es 0,5 por encima de la profundidad del corte de terminación.

CP2a

CP2b

CP2a

CP2b

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Observemos el código registrado; se han resaltado los valores importantes.

Entrada/SalidaModo Entrada/SalidaEntrada de Tangente: Esta opciónestablece un modo de entrada/salida de tangente que es unmovimiento lineal seguido por unmovimiento circular. Cuando seselecciona esta opción, los camposLongitud, Radio y Ángulo se activan yel campo Altura se desactiva.

Entrada de Rampa: Esta opción estableceuna entrada de Rampa. Cuandoesta opción está activada, se activanlos campos Longitud Altura y Ángulode Rampa Máx de Entrada y loscampos Altura de Salida.

Lado de AproximaciónCentro: Seleccione esta opción paraaproximarse desde el centro. Alutilizarse con Entrada de Tangente, la aproximación se moverá en forma paralela a la primera operación(en X, Y o XY) y se moverá simultáneamente en Z. El ángulo del eje rotacional ya será idéntico a laorientación de la herramienta en el primer punto de la trayectoria antes de que comience elmovimiento de entrada. Además, el eje rotacional no girará durante el movimiento de entrada. Esdecir, se trata de un movimiento de entrada simultáneo en 2-3 ejes que no utiliza el eje rotacional.

Alternativamente, al utilizarse con Entrada de Rampa, la aproximación se inclinará en forma paralela ala primera operación (en X, Y o XY) y se moverá simultáneamente en Z y también en el eje rotacional.El ángulo del eje rotacional será idéntico a la orientación de la herramienta en el primer punto de la

Valores de entrada Valores de salida

(TOOL 1 - .375 ROUGH ENDMILL)N5G0G90G54X-4.45Y-.25A37.8 (ángulo inicial)N6S5000M3N7G43Z10.H1 (CP1 de DCD)N8M8N9Z3. (CP2a)N10X-4.45Y-.25Z3.N11Z2.6 (CP2b)N12G1Z2.F50. (Profundidad de corte)

N1292X-4.2498Y-.25N1293G0Z2.5 (CP3b)N1294Z3.99 (CP3a)N1295Z10. (CP1 de DCD)N1296M9N1297G91G30Z0.N1298G90A0. (girar nuevamente a posiciónrecta)N1299G91G30Y0.N1300M30

Centro Izquierda DerechaTangente Rampa

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trayectoria donde termina la rampa de entrada. Es decir, se trata de un movimiento de entradasimultáneo en 4 ejes que utiliza el eje rotacional.

Izquierda: Seleccione esta opción para aproximarse desde el lado izquierdo de la forma. Al utilizarse conla Entrada de Tangente, la aproximación se moverá en forma paralela a la primera operación (en X, Y oXY) y no se moverá en Z. El ángulo del eje rotacional ya será idéntico a la orientación de laherramienta en el primer punto de la trayectoria, antes de que comience el movimiento de entrada.Además, el eje rotacional no girará durante el movimiento de entrada. Es decir, se trata de unmovimiento de entrada simultáneo en 1-2 ejes que no utiliza el eje rotacional.

Alternativamente, al utilizarse con la Entrada de Rampa, la aproximación realizará un zigzag XYmientras gira el eje rotacional simultáneamente. El ángulo del eje rotacional será idéntico a laorientación de la herramienta en el primer punto de la trayectoria donde termina zigzag de entrada. Esdecir, se trata de un movimiento de entrada simultáneo en 2 - 3 ejes que utiliza el eje rotacional.

Derecha: Seleccione esta opción para aproximarse desde el lado derecho de la forma. Esta opciónfunciona como la opción Izquierda, excepto que los movimientos de entrada se ejecutan en el ladoderecho de la forma.

DesbasteSeleccione esta opción para definirmás de una pasada a lo largo delcontorno. El comportamiento deentrada de la primera pasada se defineen la parte principal del cuadro dediálogo, pero las pasadas sucesivas sedefinen en el cuadro de diálogoDesbaste. Al hacer clic en el botónDesbaste, se abre un cuadro de diálogodonde pueden establecerse losparámetros.

Picado: Seleccione si desea picar en forma recta con la opción Recta o en forma inclinada con la opciónRampa en el material. Cuando se selecciona Rampa, los campos Longitud y Ángulo están disponibles paradefinir el movimiento de la rampa.

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Retracción: Esta sección le permite definir elmovimiento de la herramienta entre cortessucesivos. Al seleccionar Completa, laherramienta se desplazará rápidamente alPlano de Liberación de Salida de la operación.Esta opción se encuentra inactiva cuando seutiliza Zig Zag.

El campo Altura es una opción adicional quegenera una retracción incremental entre laspasadas de desbaste. Si la opción Completa estáinactiva, la herramienta se retrae según el valor de Altura al inicio de la forma en el mismo valor dealtura y luego pica al primer punto del corte nuevo. Con una forma cerrada, este valor generalmentees 0.

La utilización de la opción Completa puede resultar útil si tiene una forma abierta. Si el contornoabierto comienza en un cilindro a -90 y puede cortar todo el trayecto hasta +90, toda retracción a lolargo del eje de la herramienta aún permitirá ver que la herramienta atraviesa la pieza. Si se utiliza laopción Completa, la herramienta se retraerá por el valor incremental a lo largo del eje de laherramienta, luego se moverá verticalmente (a lo largo del eje Z del sistema de coordenadas) para ir alvalor absoluto ZCP3 y, a continuación, volverá a picar verticalmente (a lo largo del eje Z del sistema decoordenadas).

Se recomienda utilizar la opción Dividir Operaciones si un proceso utilizará formas múltiples. Estoprovocará que cada forma disociada se convierta en su propia operación. Gracias a la compatibilidadcon la cabeza rotacional específica de la máquina que poseen algunos MDD de GibbsCAM, tendrá uncontrol más preciso sobre los movimientos de retracción entre las operaciones. Si no utiliza la opciónDividir Operaciones, no dispondrá de ninguna de las opciones de liberación controladas por MDD paracontrolar los movimientos, ya que las operaciones no se considerarán movimientos entre operaciones.

Número de Cortes: Introduzca el número total de pasadas de desbaste a realizar.

Paso: Introduzca la distancia (paso hacia abajo o reducción) entre cada pasada de la herramienta. Estevalor se mide a lo largo de la dirección del eje de la herramienta. Generalmente, constituye laprofundidad del corte dividida por el número de cortes.

Zig Zag: Seleccione esta opción para que la herramienta alterne su dirección de corte entre cada pasada.

Dividir Operaciones: Esta opción puede utilizarse cuando se ha tomado más de 1 paso hasta la profundidadfinal de la operación. La selección de esta opción dividirá la operación individual en una operaciónpara cada pasada. Esto resulta particularmente útil cuando el inicio y el final de cada pasada no seencuentran en el mismo ángulo. Una retracción de esta condición podría enviar a la herramienta através de la pieza. Puesto que cada pasada es ahora una operación individual, puede generarse unaretracción correcta y segura.

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Uso e interfaz de 4-Ejes

TrayectoriaLa sección de la trayectoria controla el comportamiento de la herramienta a lo largo de la geometría.No es necesario que siempre tenga la herramienta alineada en posición paralela a una línea radial através del punto principal en la geometría. No necesita cortar paredes radiales. Esta sección brindadiversas opciones para otros ángulos. Hay 4 casillas de verificación para modificar el ángulo de laherramienta (o la “dirección de la herramienta”) en relación con la alineación radial predeterminada yun parámetro Inclinación para realizar ajustes. Utilice como máximo de 1 opción o ninguna, si estosatisface sus necesidades. Si no se selecciona ninguna de las opciones, el sistema se predeterminarápara cortar “paredes radiales”.

Excepto por la opción Herramienta Radial, el punto principal en la geometría es el punto pivote para loscambios en la orientación de la herramienta. Si ha bajado la punta de la herramienta por debajo de lageometría, no se sorprenda al ver que la misma oscila hacia atrás y hacia adelante con los cambios deángulo, creando un movimiento retrógrado de la punta (movimiento hacia atrás). Es un movimientoválido, pero puede resultar inadecuado. Los espesores de las paredes serán más precisos en el nivel degeometría.

4º Eje: Esta opción se utiliza para definir la manera en que se controlará el4º eje durante la operación. La orientación de la herramienta se definemediante una dirección radial en el punto de contacto de la formaseleccionada. El eje rotacional se define a través del eje seleccionado.Entre las opciones se incluyen Alrededor X, Y o Z (de SC1) y AlrededorH, V o D del sistema de coordenadas actual. Alrededor X se utilizageneralmente para fresas verticales mientras que Alrededor Y se utilizageneralmente para fresas horizontales.

Herramienta Radial: Esta opción fuerza el eje de la herramienta a una posición radial a la línea central derotación, eliminando los desplazamientos de Y. La línea central de la herramienta siempre atravesará lalínea central del sistema de coordenadas actual. Se trata de una solución adecuada para máquinas queno tienen ejes Y, ya que no se generarán posiciones de Y. Es similar a la trayectoria de la opción FresadoRotacional de GibbsCAM. La opción Herramienta Radial se utiliza frecuentemente para tareas degrabado. Para admitir esta tarea, la herramienta girará alrededor del centro de una fresa escariadora debolas o alrededor del centro de la punta de la herramienta para otras formas de herramienta.

Dir Hta desde Geom: Esta opción obliga a que la orientación de la herramienta se defina por la formaseleccionada. Esto resulta útil para cortar levas con la parte inferior de la herramienta. Las levas no soncirculares. Esta opción mantiene la herramienta en posición normal a la geometría en el plano normalal eje rotacional. El punto principal en la geometría es el punto pivote que permite que la Profundidadtenga un efecto significativo en el movimiento de la herramienta. Si la punta de la herramienta estásobre la geometría, con un cambio en la Profundidad de 0, la punta seguirá la geometría y todos los

! El sistema permite realizar más de una selección a la vez. Esto resulta útil en 5-Ejes, pero en 4-Ejes sólo funcionará una opción a la vez.

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Uso e interfaz de 4-Ejes

cambios de ángulo se producirán por encima de la misma (los mejores resultados). Si la geometríaqueda por encima de la punta y se necesita un valor de cambio de Profundidad para bajar dicha punta,es posible que se produzca una oscilación de la misma, ya que los ángulos giran en el nivel de punto dela geometría.

Corte Lateral: Seleccione esta opción para cortar la forma con el lateral de una herramienta en lugar dehacerlo con la parte inferior de la misma. Esto resulta útil al cortar la pared de una forma (no lo es paracortar el piso ni para cortar sólidos). Esta opción generalmente se utiliza junto con las selecciones decaras en un modelo sólido y permite que 4-Ejes obtenga el vector normal a partir de la caraseleccionada en el punto principal de la geometría, calculando la inclinación de 4 ejes en ese punto.

Esto funciona bien con superficies de 4 ejes, pero puede producir resultados extraños en superficiesque no sean de 4 ejes. En el ejemplo de la rotación del eje A alrededor de X en la página 15, losejemplos de círculos producen una pared que es cuadrada en relación con el eje rotacional, sinvariación de X (son rectos hacia arriba y hacia abajo). Tomemos la misma pared con un ángulo dedesmoldeo o un ahusamiento de 5 grados. Ya no existe una superficie de 4 ejes. La herramienta nopuede inclinarse en la dirección X sino únicamente en la dirección Y. Una máquina de 4 ejes no puedecortar esta superficie. La opción Corte Lateral producirá resultados extraños si se aplica a estassuperficies. Corte Lateral gira en el nivel de la geometría.

Ángulo Inclinación Progresivo: Esta opción inclinará la herramientaen forma perpendicular a la geometría en la dirección delcorte. La inclinación cambiará con la geometría. Estaopción se utiliza normalmente con un valor de ÁnguloInclinación. Considera la dirección de la geometría, de modoque la herramienta siempre se inclinará hacia la izquierda,por ejemplo. También ajusta la inclinación desde unainclinación completa, al moverse paralelamente al ejerotacional, hasta una inclinación de 0, al moverseperpendicularmente a dicho eje. El valor introducido es unvalor máximo.

CurvaSi la geometría se seleccionó antes de crearse elproceso, el campo Forma Completa mostrará lalongitud de la forma seleccionada. No es necesariomecanizar la longitud total de la formaseleccionada (abierta o cerrada).

Forma Completa: La selección de la primera opción deCurva mecanizará la forma seleccionada completa.Ésta es la selección predeterminada.

Forma Completa

Dentro de la Forma

Longitud de la Forma

Forma Completa

Distancia InicialDistancia Final

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Uso e interfaz de 4-Ejes

Dentro de la Forma: La selección de esta opción le permitirá mecanizar sólo una parte de la formaseleccionada. Los cuadros de texto le permiten especificar una distancia (paradas) desde el inicio y elfinal de la forma seleccionada que no se mecanizará. La distancia se mide a lo largo de la forma.

ProfundidadSe recomienda examinar la geometría de unapieza en el plano normal al eje rotacional. Es unerror común olvidar los cambios de profundidadradial de la geometría y preguntarse por qué elpiso tiene una gubia.

Profundidad Constante: Especifique la profundidad apartir de la forma que la herramienta cortará.Sólo hay una profundidad en el valor inicial parala profundidad constante. Puede introducirse uncambio de profundidad radial incremental positivo o negativo de la geometría. La herramienta aúnseguirá la profundidad radial de la geometría. Un círculo o un cilindro alrededor del eje rotacionaltiene una profundidad radial constante.

Profundidad de Variable Lineal: Esta opción genera una trayectoria que comienza en una profundidad ytermina en otra. La profundidad a lo largo de la forma de corte variará linealmente (uniformemente)de la Profundidad al Inicio a la Profundidad al Final. Esta opción aún sigue la profundidad radial de lageometría durante los cambios.

Profundidad Variable Progresiva: Esta opción genera una trayectoria que comienza en una profundidad ytermina en otra. La profundidad a lo largo de la forma de corte variará progresivamente de laProfundidad al Inicio a la Profundidad al Final, con tangencia a un cilindro en el inicio y al final. Estaopción aún sigue la profundidad radial de la geometría durante los cambios y resulta importante paradeterminados tipos de levas. Para que esta opción funcione correctamente, los valores deSegmentación no deben ser de “0”.

Radio Constante: Esta opción ignorará la profundidad radial de la geometría y sólo cortará la forma en uncilindro constante. La parte superior de la herramienta variará, pero la punta de la misma semantendrá a un valor de radio constante. Esto resulta útil al cortar roscas cónicas (usted desea seguirla parte superior de la forma, pero al hacerlo se crea una gubia en la pieza) o al cortar geometría planaen una superficie curva.

Variable Progresiva

ConstanteVariable Lineal

Radio Constante

Profundidad al Inicio

Profundidad al FinalPerfil

Grupo de Trabajo

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Uso e interfaz de 4-Ejes

Perfil: Esta opción puede controlar laprofundidad de la herramienta con lageometría en un grupo de trabajo quegire alrededor del eje de rotación. Estageometría funciona como una guía quela herramienta respetará si lageometría de corte está por debajo delperfil. Para utilizar esta opción, traceuna forma de perfil de geometría 2D(abierta y terminada o cerrada) que se encuentre en un grupo de trabajo por sí misma. Esta geometríacontrolará la profundidad Z de la herramienta mientras se corta otra forma geométrica en 4as.Asegúrese de seleccionar este grupo de trabajo en el menú de selección de grupos de trabajos, situadoal lado de la opción Perfil. Además, puede establecer un valor incremental a partir de la geometría decorte en el cuadro Profundidad al Inicio. Normalmente, usted cortará con la herramienta a estaprofundidad utilizando la opción R. La opción Perfil compara esta profundidad (forma de corte -Profundidad al Inicio) con la geometría del perfil y utiliza esta última para calcular la profundidad Z, si lamisma es mayor.

Desplazar HtaAl cortar una pared, frecuentemente tendrá unvalor de radio de la herramienta en el cuadroDirección Perp/Corte. Los valores positivos sedesplazan a la izquierda y los valores negativos, ala derecha. Mientras la herramienta puedemoverse a uno de los lados, o bien hacia arriba ohacia abajo mediante las opciones deProfundidad, su alineación radial se determinará apartir de una línea radial a través del puntoprincipal, en cada posición de la geometría. Estoproducirá desplazamientos de Y en la trayectoria y en las superficies radiales en la pieza. Representauna buena opción para muchas piezas.

Dir de Corte a lo Largo: Esta opción modifica la posición del punto decontacto de la herramienta en la forma seleccionada a lo largo de ladirección de corte. Este parámetro resulta útil al cortar pisos, noparedes. Generalmente, este valor es igual al radio de laherramienta. En la siguiente imagen, podemos ver la manera en

Geometría de perfil

Trayectoria

Geometría helicoidal

Dirección de Corte a lo Largo

Perpendicular a Dirección de Corte

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Uso e interfaz de 4-Ejes

que una herramienta se desplaza a lo largo de una forma, de modo que el material se corta con ellateral de la herramienta en lugar de cortarse con la parte inferior de la misma.

El ejemplo incluido a continuación muestra la diferencia entre un desplazamiento con valor negativo(Nº 1) y un desplazamiento con valor positivo (Nº 2). Si la trayectoria fuera en la dirección contraria,los resultados serían a la inversa, con un valor negativo fuera de la forma y un valor positivo dentro dela misma.

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Uso e interfaz de 4-Ejes

Perpendicular a Dirección de Corte: Esta opción modifica la posicióndel punto de contacto de la herramienta en la formaseleccionada, colocándose perpendicular al eje de laherramienta y a la dirección de corte. Este parámetroresulta útil al cortar paredes. Generalmente, este valor esigual al radio de la herramienta. El ejemplo muestra ladiferencia entre un desplazamiento con valor positivo (Nº1) y un desplazamiento con valor negativo (Nº 2). En estasituación, el valor negativo no respeta la pieza. Si latrayectoria fuera en la dirección contraria, los resultadosserían a la inversa.

SegmentaciónMáx Longitud: El valor de Máx Longitud de Segmentación es otrotérmino correspondiente al valor de distancia de la trayectoria.Especifique la distancia máxima entre dos puntos consecutivos dela trayectoria a lo largo del contorno. Este valor puede utilizarsepara que el programa calcule puntos adicionales en superficies casiplanas, a fin de obtener una trayectoria más uniforme, sindisminuir la tolerancia de mecanizado. Al establecer este valor en “0”, la característica se desactivará.Esto puede originar una línea larga y recta entre 2 puntos.

Máx Ángulo: Especifique el ángulo máximo entre las normales de la superficie de dos puntos consecutivosde la trayectoria a lo largo del contorno. Este valor puede utilizarse para que el programa calculepuntos adicionales en superficies con altas curvaturas locales, a fin de obtener una trayectoria másuniforme, sin disminuir la tolerancia de mecanizado. Al establecer este valor en “0”, la característica sedesactivará. Esto permite que el sistema establezca la herramienta en el ángulo que se considereadecuado. La introducción de un ángulo real obliga a la herramienta a mantenerse dentro del ángulode una geometría o de caras seleccionadas.

CÓMO CONOCER, EVITAR Y ACEPTAR LA CREACIÓN DE GUBIAS CON 4-EJESLa creación de gubias no es una acción recomendable y se produce comúnmente por el uso incorrectode 4-Ejes. La opción Contorno de 4-Ejes corta a partir de la geometría y brinda un alto grado deflexibilidad en el control del movimiento de corte y las formas de piezas resultantes. No determina si elusuario está cortando un piso, una pared o una pared y un piso. No corta directamente a partir de unsólido y desconoce la existencia de caras de sólidos para evitar las gubias. No tiene una capacidad de

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Uso e interfaz de 4-Ejes

mecanizado sólida como SolidSurfacer y Sólidos 2.5D. Ciertamente, puede realizar un trabajoexcelente en el mecanizado de geometría a partir de sólidos, aunque no de manera directa yautomática. Puesto que esta opción se rige por la geometría, el usuario es responsable de evitar losefectos secundarios indeseables de la geometría y el movimiento de la herramienta especificados,como en la programación 2D o 3D a partir de la geometría.

Piso cónico: El piso más común es un cilindro. Otro piso es un cono. Uncono implica que la profundidad radial del piso aumenta linealmentea lo largo del eje de rotación. La opción Contorno de 4-Ejes no tieneuna capacidad para caras de pisos. La herramienta sigue la geometría.La sección transversal de un cono es un círculo en el plano normal aleje rotacional. Si programa una herramienta para cortar este círculo,creará una gubia en el cono. 4-Ejes coloca la punta de la herramientaen la geometría. Incluso una fresa escariadora de bolas creará unagubia, ya que la punta en la profundidad de la geometría no es elpunto tangente de la herramienta con el cono. Una herramienta plana creará realmente una gubia enel lado ascendente y dejará material en el lado descendente. En algunas piezas, esto es correcto ycomprensible. En un tornillo de avance grande reciente, el cliente solicitó 3 pasadas con una fresaescariadora plana de 13 mm por debajo del canal de la hélice de 35 mm de ancho, con un piso cónico.Esto dejó 3 pasos grandes, con cortes abajo y arriba en cada uno. Pero eso es lo que el cliente deseaba.Es posible que otras piezas requieran el corte de un piso cónico preciso. En este caso, deseará ajustar latrayectoria para que no se creen gubias. Para mantener un cono angular constante, hay un solo valorde ajuste de profundidad que elevará la herramienta para que no se creen gubias. Puede trazar lageometría y calcular este ajuste o puede establecer que el sólido terminado actúe como el Sólido deStock, acercar el zoom a la pieza en CPR (o Flash CPR) e intentar diferentes valores hasta que lageometría parezca correcta. Debe quedar dentro de 0,005” o 0,1 mm en unos pocos intentos.

Gubias de plano normal: Es importante comprender cuál es el aspecto de la geometría de una pieza en elplano normal al eje rotacional, como por ejemplo, en el caso del vector YZ para el eje X. Las piezascon pisos cilíndricos parecen círculos. Las formas que cambian la profundidad radial no parecencírculos.

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Uso e interfaz de 4-Ejes

Gubias de inclinación: Si lapunta de laherramienta seencuentra en el puntode la geometría enprofundidad, dichaherramienta seinclinará alrededor desu punta, ya que lasherramientas seinclinan a partir delángulo radial en elpunto de la geometría(la alineación deHerramienta Radial es diferente, como se indicó anteriormente). Aunque se corte un círculo enesta vista, la inclinación de una fresa escariadora de bolas alrededor de su punta creará una gubiaen el círculo. Si no se está cortando un piso, esto no representa problema alguno, pero en caso detratarse de un piso, debe evitar la creación de gubias. Puede cambiar la opción Profundidad aProfundidad Radial Constante. Esto evita la creación de gubias para un cilindro mediante el ajusteautomático de la profundidad de la herramienta. Sin embargo, si su piso no es un cilindro, deberáajustar la profundidad manualmente calculando el ajuste necesario o haciéndolo a simple vista,como se describió anteriormente en "Piso cónico".

Gubias basadas en geometría: Mientras una herramienta plana posterior a lageometría no creará una gubia en un círculo, creará una gubia encualquier esquina cóncava en este plano, dado que mantiene elcentro en la geometría. Lo mismo sucederá con una fresaescariadora de bolas. La excepción a esta “creación de gubiasconstante” se produce al cortar un piso en primer lugar y utilizar laopción Dir Hta desde Geom, que mantiene la herramienta normal a lageometría en este plano normal. Ahora, una fresa escariadora debolas no creará una gubia en un filete interno mayor que el radio dela herramienta, pero sí lo hará en un filete cóncavo menor que dichoradio o en una esquina afilada interna. Nada de esto es importante,excepto si se corta un piso.

Gubias de plano tangente: La visualización de su geometría a medida que el plano tangente se muevealrededor de la pieza le permite considerarla como si estuviera desenrollada y plana, al igual que unaforma 2D. Si no existe ningún valor en Perpendicular a Dirección de Corte, no se crearán gubiasgeométricas, ya que la herramienta está en el centro. Al utilizar un valor de Perpendicular a Dirección deCorte para desplazar la herramienta, la geometría debe tener radios, en el plano tangente de lasesquinas internas, que sean mayores que el valor de Dirección Perp/Corte.

Gubias de fresa escariadora plana Gubias de fresa escariadora de bolas

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Uso e interfaz de 4-Ejes

Gubias de profundidad: Su herramienta sigue la profundidad de la geometría en 3 de las 4 opciones deprofundidad. Si tiene un piso que no sigue los mismos cambios de profundidad, se creará una gubia enel piso.

DESBASTE DE CAJERAEl Desbaste de Cajera de 4ejes admite únicamenteparedes radiales y pisoscilíndricos. La cajerarequiere la selección de unbucle de geometríacerrado. Esta geometríadebe apoyarse sobre uncilindro.Alternativamente, puedeseleccionar una caracilíndrica como el piso dela cajera. La cajeraextenderá la herramientaa la línea central de laarista de la cara o a la líneacentral de la geometría.Puede utilizar la opciónStock para obtener undesplazamiento del radiode la herramienta, si fuera necesario. La cajera no requiere que la geometría tenga radios en lasesquinas. Produce paredes radiales si se especifica un valor de radio de la herramienta para Stock.

El cuadro de diálogo Cajera le permite establecer los parámetros para la eliminación de una cajera de4 ejes. Haga clic en el botón Cerrar para cerrar el cuadro de diálogo y guardar los parámetros delproceso. Seleccione la forma que desea cortar y haga clic en Iniciar en la paleta de mecanizado paracrear la operación.

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Uso e interfaz de 4-Ejes

APROXIMAR/RETRAERLos valores de Aproximar/Retraer sonbásicamente los mismos que aparecen encualquier proceso de GibbsCAM, con laincorporación de algunos datos. Todos losvalores introducidos aquí están en unidadesde pieza. Para ver un ejemplo ilustrado deestos valores y el resultado de los mismos,consulte la página 19.

Plano de Liberación de Entrada: Este valor no esutilizado por GibbsCAM.

Plano de Liberación Rápida: Este valor es unadistancia incremental medida desde laprofundidad del corte de terminación. Elmovimiento de aproximación rápido del eje Z resultante siempre se producirá luego de que el ejerotacional haya girado al ángulo inicial correcto. El ángulo del eje rotacional será idéntico a laorientación de la herramienta en el primer punto de la trayectoria. El movimiento de aproximaciónrápido del eje Z también se produce antes de cualquier movimiento de entrada. Este elemento essimilar a Contorno de Fresa o Plano de Liberación de Desbaste de Cajera 2. Este valor de liberaciónpodría considerarse CP2a.

Plano de Liberación de Entrada de Avance: Este valor es una distancia incremental medida desde la profundidaddel corte de terminación. La herramienta se desplazará rápidamente desde el Plano de LiberaciónRápida al Plano de Liberación de Entrada de Avance y luego avanzará a la profundidad de corte. Elángulo del eje rotacional será idéntico a la orientación de la herramienta en el primer punto de latrayectoria. El movimiento se produce antes del movimiento de entrada. Este elemento es similar aContorno de Fresa o Plano de Liberación de Desbaste de Cajera 2. Este valor de liberación podríaconsiderarse CP2b.

Plano de Liberación de Salida de Avance: Este valor es una distancia incremental medida desde la profundidad delcorte de terminación. El ángulo del eje rotacional será idéntico a la orientación de la herramienta en elúltimo punto de la trayectoria. Este movimiento se produce después del movimiento de salida. Esteelemento es similar a Contorno de Fresa o Plano de Liberación de Desbaste de Cajera 3. Este valor deliberación podría considerarse CP3b.

Plano de Liberación de Salida: Este valor especifica el plano de liberación para la operación. Es un valor Zabsoluto en el sistema de coordenadas actual (el sistema de coordenadas del mecanizado). Esteelemento es similar a Contorno de Fresa o Plano de Liberación de Desbaste de Cajera 3. Este valor deliberación podría considerarse CP3a.

1 - Plano de Liberación de Entrada2 - Plano de Liberación Rápida3 - Plano de Liberación de Entrada

de Avance

4 - Plano de Liberación de Salida de Avance

5 - Plano de Liberación de Salida

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Uso e interfaz de 4-Ejes

AVANCE DE HUSILLORPM Husillo: Especifique la velocidad de rotación del husillo en revoluciones por minuto.

Avance: Especifique el avance del corte en milímetros o pulgadas por minuto. Para obtener el tiempoinverso, simplemente introduzca el avance de la unidad por minuto que desee y el post (si admite eltiempo inverso) convertirá el valor. Por ejemplo, si el avance es de 50 pulgadas por minuto, introduzca50 en el cuadro de diálogo y el post convertirá el valor “50” en el equivalente de tiempo inverso.

Avance Entrada: Especifique el avance en milímetros o pulgadas por minuto.

Casilla de verificación Refrigerante: Si desea utilizar refrigerante en esta operación, seleccione esta opción y eltipo de refrigerante que desea utilizar.

CORTEAnchura Pasada: Especifique la distancia a la que se moverá la herramienta durante el desbaste de cajera.La misma debe ser inferior o igual al radio de la herramienta.

Stock: Especifique el espesor del material que se dejará en la cajera. Este valor se encuentra en unidadesde pieza.

Tolerancia: Esta opción le permite establecer la precisión de la trayectoria a lo largo de la geometríaseleccionada. Este valor se encuentra en unidades de pieza.

Profundidad: Especifica la profundidad por encima o por debajo de la geometría o la cara de sólidoseleccionada.

Dirección Hta: Esta opción genera una trayectoria idéntica pero corta en la dirección opuesta. Es difícilpara el sistema predeterminar si la dirección de corte será en subida o convencional. Si no obtiene losresultados deseados, simplemente seleccione esta opción y la trayectoria irá en la dirección contraria.

Desbaste: Esta opción le permite definir la cantidad decortes (utilizando N# Cortes) descendentes que harála trayectoria hasta la profundidad final y el tamañodel Paso a tomar.

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Uso e interfaz de 4-Ejes

TRAYECTORIA4º Eje: Esta opción se utiliza para definir el 4º eje. La orientación de laherramienta se define mediante una dirección radial en el punto decontacto de la forma seleccionada. El eje rotacional se define a travésdel eje seleccionado. Entre las opciones se incluyen Alrededor X, Y o Z(de SC1) y Alrededor H, V o D del sistema de coordenadas actual.

Herramienta Radial: Esta opción obliga a la herramienta a ser radial.

SEGMENTACIÓNMáx Longitud: Especifique la distancia máxima entre dos puntosconsecutivos de la trayectoria a lo largo de la forma. Este valorpuede utilizarse para que el programa calcule puntos adicionalesen superficies casi planas, a fin de obtener una trayectoria másuniforme, sin disminuir la tolerancia de mecanizado. Al establecereste valor en “0”, la característica se desactivará.

Máx Ángulo: Especifique el ángulo máximo entre las normales de la superficie de dos puntos consecutivosde la trayectoria a lo largo de la forma. Este valor puede utilizarse para que el programa calcule puntosadicionales en superficies con altas curvaturas locales, a fin de obtener una trayectoria más uniforme,sin disminuir la tolerancia de mecanizado. Al establecer este valor en “0”, la característica sedesactivará.

ENTRADA/SALIDA PERSONALIZADASeleccione la casilla de verificación Entrada/SalidaPersonalizada para activar una entrada y/o salir de unmovimiento que no sea una línea recta. Haga clic enEntrada/Salida Personalizada para definir los movimientos.Haga clic en el botón Aceptar para guardar los cambios oen el botón Cancelar para cerrar el cuadro de diálogo singuardar los cambios.

Entrada Espiral: Seleccione esta opción para que la herramientarealice una espiral descendente en la cajera. Puede definirel tamaño de la espiral (el valor de Radio) y cuántas veces laherramienta generará una espiral (el valor de Vueltas) hasta la profundidad final. Si se introduce unvalor de “0”, la característica no tendrá datos de salida.

Entrada/Salida Último Corte: Seleccione esta opción para definir un movimiento de Línea y/o 90º Radio en elmovimiento de entrada (Entrada) y salida (Salida) en la última pasada de una cajera. Si se introduce unvalor de “0”, la característica no tendrá datos de salida.

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TUTORIALES DE 4-EJES

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Tutoriales de 4-Ejes

CAPÍTULO 4: T u t o r i a l e s d e 4 - E j e s

Creació

n d

e form

as

Los tutoriales de 4-Ejes brindan una introducción a la utilización del módulo 4-Ejes. Como sucedecon todos los tutoriales de GibbsCAM, las piezas están en unidades métricas y se han preparado oconfigurado con un tipo de Material, que consiste en una aleación de aluminio. En estos tutoriales seda por sentado que el usuario tiene un conocimiento previo del mecanizado de Fresa de GibbsCAM.Por lo tanto, las piezas se han simplificado para que el usuario se concentre sólo en lo que esimportante: la información de 4-Ejes. Puesto que las piezas ya están creadas y utilizan ampliamentelos sólidos para las formas de stock, podemos concentrarnos en aprender a utilizar 4-Ejes, sin queexista la necesidad de crear geometría y realizar numerosas operaciones para crear una pieza “real”.Se recomienda leer previamente este manual o, como mínimo, estudiar cuidadosamente la secciónde referencia del mismo, a fin de poder completar y entender completamente estos tutoriales.

En algunos de estos ejercicios, extraemos geometría a partir de sólidos. Si no cuenta con recursospara la utilización de sólidos, puede abrir los archivos de piezas completos para trabajar a partir dela geometría ya extraída.

USO BÁSICOEl propósito de este tutorial esbrindarle una introducción a lainterfaz de 4-Ejes y su uso básico.Utilizaremos una sola formacerrada para crear tres operacionesde contorno y una operación dedesbaste de cajera. Se realizarántres operaciones de contornoindividuales para mostrarle losdiversos parámetros que afectaránla trayectoria.

Abra la pieza denominada Basic Use.vnc que se encuentra en los archivos de piezas incluidos con el software.

Observe que la geometría de la pieza no es plana y no se encuentra en un grupo de trabajo defresado rotacional. La geometría se creó radialmente.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Uso básico

Op

erac

ión

1 -

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OPERACIÓN 1 - CONTORNO BÁSICOEl contorneado de 4-Ejes requiere laselección de un punto para la ubicacióninicial y una característica que indique ladirección del trayecto de la herramienta. Alseleccionar la geometría antes de crear elproceso de contorno, el sistema calcularála longitud total de la forma, que puederesultar muy útil si se desea introducirdesplazamientos (setbacks) en latrayectoria, es decir, iniciar y finalizar a unadistancia especificada del comienzo y elfinal de la forma.

Seleccione un punto y una línea como se muestra en la figura.

Comenzaremos a marcar el corte fuera de la forma, con un desplazamiento de 5 mm.

Cree un proceso de contorno utilizando la Herramienta Nº 1, el Taladro de Punto de 13 mm, con los parámetros que se muestran a continuación. Los parámetros que resultan de particular importancia en esta situación se destacan con un círculo y se explican a continuación.

1 - Hemos establecido el plano de liberación en 85 mm. La herramienta girará hasta colocarsea 20 mm arriba de la pieza y rápidamente se ubicará a 10 mm arriba de la misma.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Uso básico

Op

eración

1 - C

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ásico

2 - Inclinamos la pieza (con una rampa) en el centro de la forma.3 - Giramos alrededor de X4 - Se corta la forma completa.5 - El corte que realizamos es 1 mm más profundo que la forma.6 - Desplazamos la herramienta 5 mm a la derecha de la forma.

Haga clic en Aceptar para guardar los datos y cierre el cuadro de diálogo.

Haga clic en Iniciar para crear la operación.

Según este resultado, nodeseamos comenzar en laesquina de la pieza, por loque necesitamos modificarla geometría para obtenerun punto de inicio másadecuado.

Seleccione la línea de inicio de la operación y cree un punto central sobre la misma. Asegúrese de conectar la geometría de modo que el punto nuevo sea parte de la forma.

Seleccione el punto nuevo y la línea a la derecha del mismo. Rehaga la operación.

Los resultados deben ser similares alos que se pueden ver en estaimagen.

Deseleccione esta operación.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Uso básico

Op

erac

ión

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Mar

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OPERACIÓN 2 – MARCA DE CORTE INTERNAAhora crearemos una trayectoria con un desplazamiento hacia el interior de la forma. Utilizaremoslos mismos valores de la primera operación, excepto que cambiaremos un solo valor que moverá 10mm la trayectoria al lado opuesto de la geometría.

Cree una nueva operación de contorno utilizando la misma configuración de la primera operación, pero cambie el valor de Dirección Perp/Corte a 10.

Los resultados de esta operaciónparecen un tanto extraños. Dehecho, la trayectoria viola laforma para manejar las rotacionesnecesarias. El valor dedesplazamiento mayor supera elvalor que la forma puede admitir.Puesto que el desplazamiento de10 mm se utilizó como ejemplo,cambiemos este valor.Esencialmente, estamoscolocando la herramienta en unlugar en el que no encajará.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Uso básico

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Cambie el valor de Dirección Perp/Corte a 5 y rehaga la operación.

Si renderizamos la pieza en este punto, la misma serásimilar a la que puede verse en esta imagen.

Deseleccione la operación Nº 2.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Uso básico

Op

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OPERACIÓN 3 – CONTORNEAR EN EL CENTROAhora mecanizaremos un contorno en el centro de la geometría.

Cree una operación de contorno utilizando la Herramienta Nº 2, la Fresa Radial de Desbaste de 5 mm, con los parámetros que se muestran a continuación. Los parámetros importantes para realizar esta operación correctamente se destacan con un círculo.

Hemos especificado que vamos amecanizar en el centro (valor de 0 paraDirección Perp/Corte) a una profundidad de 3mm por debajo de la geometría.

Los resultados de la operación deben sersimilares a los que se ven en esta imagen.Ésta es la última de nuestras operaciones decontorno.

Deseleccione esta operación.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Uso básico

Op

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4 –

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OPERACIÓN 4 – DESBASTE DE CAJERAAhora, realizaremos undesbaste de cajera enesta misma geometría.

Cree una operación de cajera utilizando la Herramienta Nº 2, como se muestra.

Dejamos 12 mm destock y cortamos a 8mm por debajo de lageometría.

Haga clic en el botón Desbaste y establezca los valores como se muestra en la figura. Luego, haga clic en Aceptar.

Haga clic en el botón Cerrar en el cuadro de diálogo Cajera para guardar los datos y luego haga clic en Iniciar para crear la operación.

Parece que hemos cometido un error. La cajera se ha producido sólo en un paso.

Para que el desbaste de cajera o el contorneado realicen más de unapasada, debe establecer los valores y seleccionar, además, la casilla deverificación Desbaste.

Abra el proceso Desbaste, seleccione la casilla de verificación Desbaste y rehaga la operación.

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Page 50: 4-Ejes

Tutoriales de 4-Ejes Ð Uso básico

Op

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ión

4 –

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ajer

a

Los resultados serán similares a esto. La operación de desbaste deja un reborde obvio, como elque puede esperarse en una operación de 4 ejes. Se necesitará una operación de contorno paralimpiar esta pared.

Guarde este archivo ya que el tutorial está completo.

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Page 51: 4-Ejes

Tutoriales de 4-Ejes Ð Herramienta Radial en una leva

Ob

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n d

e la geo

metría

HERRAMIENTA RADIAL EN UNA LEVAEn este ejercicio, forzaremos a una herramienta a mantenerseen posición radial en una pieza.

OBTENCIÓN DE LA GEOMETRÍAAbra el archivo “Barrel Cam.vnc” que se encuentra en la carpeta de archivos de piezas.

Se trata de una leva de tambor con una ranura de 6 mm.Vamos a generar una trayectoria para cortar esta ranura,pero la herramienta se mantendrá en posición radial, deacuerdo con el diseño de la leva.

Extraiga aristas para crear la geometría que se muestra.

Observe que no se incluyen los extremos redondeados de laranura. Sólo debe seleccionar tres aristas. Sólo deseamosobtener la geometría que la herramienta tendrá que recorrerpara crear la forma. El extremo de la ranura es un radio de 3mm cuyo centro pasa por el centro de la pieza. Unaherramienta de 6 mm puede cortar esta ranura y mantenerseen posición radial. Esto se ilustra en la siguiente imagen quemuestra la totalidad de la geometría extraída a partir de laforma.

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Page 52: 4-Ejes

Tutoriales de 4-Ejes Ð Herramienta Radial en una leva

Mec

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MECANIZADO DE LA RANURASeleccione el punto y el arco más bajo en la geometría de la ranura.

Hacemos esto para que el proceso de contornoreconozca la longitud de la geometría que se cortará.Mientras no utilizaremos estos datos en esta operación,siempre resulta recomendable seleccionar su geometríaprimero al utilizar 4-Ejes. También es necesario conocerla profundidad del corte a realizar.

Seleccione el elemento Mostrar Posición en el menú Plug-Ins.

Cambie el plug-in para determinar el espesor.

Haga clic en cualquier lugar cerca de la ranura sobre la superficie curva de la leva de tambor.

Se mostrará el espesor delsólido. Ahora necesitamoscortar a una profundidadmínima de 8 mm.

Cree un proceso de contorno de 4-Ejes como se muestra utilizando la Fresa Radial de Desbaste de 6 mm.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Herramienta Radial en una leva

Mecan

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Hemos establecido que el proceso fuerce a la herramienta a mantenerse en posición radial(opción Herramienta Radial). Si no se seleccionó esta opción, la herramienta simplemente seguirála geometría y puede generar movimientos en Y. Estamos desplazando la profundidad -9 mm.Esto garantizará que la herramienta elimine la parte inferior de la ranura. También hemosespecificado un valor de Dirección Perp/Corte de 3 mm. Estamos cortando una pared, por lo queDirección Perp/Corte es una opción más adecuada que Dir de Corte a lo Largo. El valor de 3 mmextrae la herramienta de 6 mm de la geometría mediante un radio.

Haga clic en Aceptar para cerrar el cuadro de diálogo y haga clic en Iniciar para crear la operación de Contorno.

Los resultados deberían parecerse a la siguiente imagen.

Guarde la pieza ya que el tutorial está completo.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Utilización de geometría diferente

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UTILIZACIÓN DE GEOMETRÍA DIFERENTEEste tutorial se concentra en la utilización de laopción Radio Constante y la manera en que lasparedes de los sólidos pueden ayudar acontrolar la trayectoria.

ACERCA DE LA PIEZAAbra el archivo “Cam Shaft.vnc” que se encuentra en la carpeta de archivos de piezas.

Tenemos dos piezas en este archivo; ambasson el mismo árbol de levas pero una tienefiletes (que representan la forma del cortefinal) y la otra no. El sólido con filetes seestablece como la forma de stock. Hemoscreado dos modelos individuales parademostrar las diferentes técnicas quepueden utilizarse en 4-Ejes.

La pieza también posee dosgrupos de trabajo con geometríaextraída a partir de los modelos. Elgrupo de trabajo “Perfil superior”contiene geometría extraída apartir de la arista exterior delmodelo “árbol de levas”. El grupode trabajo “Perfil Inferior”contiene geometría extraída apartir de las aristas del filete en elmodelo “filete de 1,5 mm”.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Utilización de geometría diferente

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OPERACIÓN 1Tamaño del árbol de levas

En la primera operación, mecanizaremos el lateralde la leva sobre el que se encuentra la geometría enel grupo de trabajo 1. La forma cerrada del perfil esbastante compleja, ya que su profundidad radialcambia, pero deseamos mantener la punta de laherramienta a una profundidad constante, que es laprofundidad del árbol o eje. Necesitamos saber cuáles dicha profundidad.

Seleccione el elemento Mostrar Posición en el menú Plug-Ins.

Cambie el plug-in para determinar la curvatura.

Active la selección de caras y haga clic en cualquier lugar del árbol de levas cerca del origen.

Se mostrará el radio del sólido.Ahora necesitamos cortar a unaprofundidad de 12 mm.

Realización de la operaciónSeleccione el punto y el arco que se muestran.

Mientras no tenemos líneas dondeintroducir la pieza, este arco esbastante plano y recto. Deberíafuncionar satisfactoriamente.

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Cree la operación de Contorno de 4-Ejes util izando la Herramienta Nº 1 como se muestra.

Hemos especificado un Corte Lateral porque estamos interesados en cortar las paredes de la leva.El valor de Dirección Perp/Corte es igual al radio de la herramienta. La Profundidad se establece en12 mm utilizando el parámetro Radio Constante. Esto significa que la herramienta seguirá eltrayecto de la geometría, pero no ajustará su profundidad.

Haga clic en Aceptar para guardar los datos y cierre el cuadro de diálogo Contour4.

Cree la operación de contorno y renderice la pieza.

Desafortunadamente, esta acción viola la pieza. Esto puede verse claramente al observar el ladoizquierdo de la misma. La herramienta hace lo que solicitamos; se mantiene normal a la

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geometría y corta la pared, conservando una posición radial. Esto no es suficiente. Para querealmente funcione, podemos utilizar el modelo sólido para controlar las rotaciones del 4º eje.

Utilización de la selección de paredComo 4-Ejes no funciona a partir de sólidos, no nos brinda todos los beneficios normales delmecanizado de sólidos, como la protección frente a gubias. Sin embargo, 4-Ejes puede utilizar unsólido temporalmente para controlar el ángulo de la herramienta. Básicamente, el sistema creageometría virtual a partir de una cara seleccionada y alinea la herramienta según dichageometría. Vamos a utilizar esta función para evitar la gubia.

Active la selección de cara.

Seleccione cualquier cara de la leva que esté dentro de la geometría, es decir, cualquiera de las caras que intentamos cortar.

Haga clic con el botón derecho del ratón y elija Seleccionar caras de pared en el menú contextual.

Se seleccionarán todas las caras que se van amecanizar. Observe que hay más flechasademás de las seis que pueden verse a laderecha.

Con las caras y la geometría seleccionada, rehaga la operación.

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Limpieza de la trayectoriaSi observamos la esquina cóncava cerca de la parte superior de la pieza, podemos ver que hayuna pequeña sección donde la herramienta va hacia atrás y luego hacia adelante. Esto se debe alcambio en el ángulo de la herramienta basado en las caras seleccionadas. Podemos limpiarligeramente esta trayectoria cambiando algunos valores.

Abra el proceso de contorno y cambie los valores como se muestra.

Al proporcionar un valor de Ángulo Máx, restringiremos la herramienta para que no se pase másde 1º de la posición paralela a la cara y al establecer un valor menor de Tolerancia, la trayectoriaresultará más limpia.

Rehaga la operación.

Ahora la pieza debería ser la correcta. Latrayectoria aún tiene una ubicación donde laherramienta corta hacia atrás, pero esto nopuede evitarse por completo. Esta trayectoriarepresenta la punta de la herramienta y no elpunto de contacto, por lo que cualquierubicación donde la herramienta cambierápidamente su orientación puede provocar unasituación similar a ésta. Hemos minimizado el efecto de este problema y, si utilizamos la opciónAnalizar Pieza Mecanizada en Flash CPR, podremos ver que no estamos creando gubias ni

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dejando material. Si realmente no hubiéramos deseado que la herramienta cortara hacia atrás,podríamos haber extraído la geometría desde la parte inferior de la forma y permitido que laherramienta siga la curva en lugar de seguir la forma superior.

OPERACIÓN 2Configuración de la operación

En la siguiente operación, utilizaremosla geometría (que se encuentra enWG2) de los filetes en la segunda leva.La profundidad del piso aquí es de 15mm. Si desea confirmarlo, utilice elplug-in Mostrar Posición como lohicimos anteriormente en el tutorial.

Con la misma técnica de selección anterior, seleccione las paredes que es necesario mecanizar, pero utilice el modelo con filetes.

Además de las caras, seleccione el punto y arco en la geometría externa como se muestra.

Con la Herramienta Nº 1, cree una operación de contorno como se muestra.

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La información es la misma que antes, excepto que se ha modificado la profundidad constante a15 mm.

Haga clic en Aceptar para cerrar el cuadro de diálogo y luego cree la operación.

Se crea una trayectoria adecuada quesigue la forma seleccionada, no generagubias en las paredes y se mantiene auna profundidad constante. Resultainteresante destacar que esto puedelograrse independientemente delconjunto de geometría que elijamos.

Si deseleccionó la operación, haga doble clic en la misma.

Deseleccione el punto y el arco mientras mantiene presionada la tecla Ctrl y luego seleccione el punto y arco coincidentes en la geometría que representa la parte inferior del filete.

Rehaga la operación.

La trayectoria es idéntica. La punta dela herramienta va a estar en la mismaubicación para cualquier conjunto de geometría, ya que estamos utilizando paredesseleccionadas y el valor de Dirección Perp/Corte no ha cambiado. Si la geometría fuera diferente

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(no coincidiera con el filete), la trayectoria también sería diferente creando una pieza totalmentedistinta.

Guarde la pieza.

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CORTE LATERAL Y SELECCIÓN DE CARASACERCA DE LA PIEZA CORTE DE TUBOEsta pieza tiene una operación de Fresado Rotacional existente. Veremos que esta pieza no puedecortarse correctamente utilizando la opción Fresado Rotacional aunque parezca que sí puedecortarse. Crearemos una operación de 4-Ejes que corte la pieza correctamente. Como se mencionóanteriormente, esta pieza no puede cortarse con el Fresado Rotacional, ya que la geometríaatraviesa el centro y la herramienta también debe hacerlo para realizar dicha operación.

Abra el archivo “Pipe Cut.vnc”.

Seleccione el sólido y ejecute Flash CPR.

Cuando la operación termine, active Analizar Pieza Mecanizada y seleccione la opción Cortes Abajo en Zona de Pieza.

Podemos ver claramente que la herramienta estácortando a demasiada profundidad en la parteinferior de la forma. Veamos por qué sucede esto.

La formaCambie a CS2 (el plano XY) y al Grupo de Trabajo 1.

Active la selección de caras y haga clic con el botón derecho del ratón en cualquier lugar de la sección de corte del modelo. Luego, elija Seleccionar Caras Tangentes.

Ahora que se han seleccionado las carasque definen el corte, extraeremos lageometría y veremos lo que sucede.

Abra la paleta de geometrías, haga clic en el botón Geometría desde Sólidos y finalmente seleccione la opción Extracción de Geometría.

Extraiga la geometría con una tolerancia de 0.

Ahora, crearemos algunas líneas a través depuntos.

Cree líneas a través de los dos conjuntos de puntos que se muestran.

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Líneas RadialesVaya a la vista Inicial.

Podemos ver que las líneas se extienden a través de X0Y0(son radiales). Con la opción Fresado Rotacional, laherramienta debe ser radial. Es por eso que estamoseliminando demasiado material.

Afortunadamente, 4-Ejes puede controlar losdesplazamientos de Y. Necesitamos volver a crear estaoperación utilizando 4-Ejes.

OPERACIÓN 1Elimine la operación existente 1.

Utilizaremos la geometría que acabamos de crear como nuestra forma de contorno con unpunto central agregado para la ubicación inicial.

Cree un punto central sobre la línea en el lado Y+ de la geometría de perfil externa.

Necesitaremos desconectar la geometría, crear una línea duplicada y volver a conectar lageometría para completar esta acción.

Cree la operación de Contorno de 4-Ejes util izando la Herramienta Nº 1 como se muestra.

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Asegúrese de establecer la opción 4º Eje en Alrededor Z, ya que esta operación se realiza en unamáquina de Torno/Fresado.

Seleccione el punto central y la línea, creando y renderizando la operación a continuación.

Si ejecutamos el análisis de pieza mecanizada,podremos ver que las esquinas se están cortando ademasiada profundidad. Necesitamos seleccionarlas paredes del sólido para controlar la alineaciónde la herramienta.

Con el mismo método de selección que se utilizó anteriormente, agregue las paredes a la geometría

seleccionada (mantenga presionada la tecla y

seleccione las paredes).

Rehaga la operación.

La operación de renderizado es correcta. Quizás se pregunte qué son las pequeñas “muescas”que se encuentran cerca de la esquina de la trayectoria. Las mismas son normales y previsibles,ya que las herramientas oscilan alrededor de la transición de una pared a la otra. Hemosespecificado que la herramienta mantenga su punta a -7 mm y eso es lo que sucede durante latransición.

Guarde la pieza ya que el tutorial está completo.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Movimiento de la herramienta en relación con la geometría

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MOVIMIENTO DE LA HERRAMIENTA EN RELACIÓN CON LA GEOMETRÍA

ACERCA DE LA PIEZA ELIPSISEn este ejercicio, vamos a experimentar con la opciónDirección Hta desde Geom y buscaremos otra manerade utilizar la opción Desplazar Hta.

Abra el archivo Ellipse.vnc.

Sólo nos concentraremos en las formas elípticas dela geometría alrededor del perfil de la pieza.Mientras otras secciones de esta pieza puedencortarse con 4-Ejes, nos estamos concentrando enestos perfiles para aprender más acerca del controlde la trayectoria de 4-Ejes.

LAS OPERACIONESSeleccione el punto y la línea que se muestran y luego cree una operación de Contorno de 4-Ejes utilizando la Herramienta Nº 1 y los parámetros de proceso que pueden verse a continuación.

Repita este proceso para la otra elipse abierta. En lugar de comenzar en la parte superior de la pieza, seleccione el punto y la curva en la parte inferior de dicha pieza, de modo que la herramienta se retraiga, se reposicione y luego vuelva a avanzar sobre la pieza.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Movimiento de la herramienta en relación con la geometría

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La trayectoria resultante será similar a la que puede verse en esta imagen.

Corrección de las operaciones, parte 1Desafortunadamente, alrenderizar esta operaciónvemos que el resultado esclaramente incorrecto. Laherramienta comienzatangente al puntoseleccionado y es radial. Amedida que la herramientasigue su recorrido alrededorde la pieza, se mantieneradial y elimina una grancantidad de material que nodebería eliminarse.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Movimiento de la herramienta en relación con la geometría

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Abra la Operación 1, establezca la opción Trayectoria en Dirección Hta desde Geom y luego rehaga la operación y repita este proceso para la Operación 2.

Ahora, al renderizarpodemos ver que laherramienta no crea gubiasen la pieza. La geometríadefine la orientación de laherramienta. Laherramienta se mantienenormal a la geometría ypuesto que el valor deProfundidad es 0, la puntade la herramienta sigue lageometría exactamente ytodos los cambios en losángulos se producen porencima de la punta.

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Corrección de las operaciones, parte 2Todavía no hemos terminado con esta pieza. Quizás haya advertido que la pieza se está cortandocon la parte inferior de la herramienta. Esto resulta más evidente a medida que la herramienta sedesplaza alrededor de la cúspide de las elipses abiertas. El corte con la parte inferior de laherramienta no es óptimo por lo que vamos a retroceder la herramienta levemente para que cortecon la arista de entrada.

Abra la Operación 1, establezca la opción Dir de Corte a lo Largo en -25 mm y luego rehaga la operación. Repita este proceso para la operación 2.

Podemos ver que la trayectoria ya no se encuentra exactamente en la geometría. Esto es porquela trayectoria representa la punta de la herramienta. Al observar esta imagen, podemos ver queel centro de la herramienta se encuentra exactamente sobre la trayectoria. Al desplazar la

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herramienta mediante un radio, la arista de entrada de la herramienta ahora corta el materialprimero. La arista de entrada de la herramienta sigue la geometría con eficiencia.

La modificación de la opción Desplazar Hta a lo largo de la dirección de corte también es unatécnica muy útil para cortar roscas; consulte la página 26 para obtener más información y otrosejemplos.

Guarde esta pieza ya que el tutorial está completo.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Incorporación de un chaflán

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INCORPORACIÓN DE UN CHAFLÁNACERCA DE LA PIEZAEn este tutorial, vamos a agregar dos tipos de chaflanes auna pieza existente. El primer chaflán utilizarásimplemente un taladro de punto para crear un chaflán de1 mm alrededor de la punta del saliente. El segundochaflán creará un chaflán de 30º en los dos lados delsaliente utilizando la opción Ángulo InclinaciónProgresivo.

Abra el archivo Progressive Lean.vnc.

Ésta es una pieza bastante simple con una operación deContorno existente de 4-Ejes que recorta un poco dematerial del saliente.

INCORPORACIÓN DE LOS CHAFLANESOperación 2

Seleccione la misma geometría utilizada en la Operación 1.

No olvide deseleccionar la operación 1, según sea necesario.

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Tutoriales de 4-Ejes Ð Incorporación de un chaflán

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Cree una operación de Contorno de 4-Ejes utilizando la Herramienta Nº 2 como se muestra.

Se trata de una operación muy básica en la que se ejecuta la herramienta en la parte externa dela geometría, cortando a una profundidad de 1 mm. Luego del renderizado, verá que la arista delsaliente tiene un chaflán. Es una operación simple que podría haberse realizado con el FresadoRotacional.

Operación 3Ahora realizaremos un chaflán que el Fresado Rotacional no puede realizar. Imaginemos queesta pieza se diseñó con un chaflán diferente. En lugar de una arista estándar de 45º, los lados delsaliente tienen una arista de 30º. Es necesario colocar la herramienta arriba a 30º. Con la opciónÁngulo Inclinación, podemos colocar la herramienta arriba, pero la misma se fijará en el ánguloespecificado. Afortunadamente, la sección Trayectoria tiene una opción denominada ÁnguloInclinación Progresivo. Esta opción moverá la herramienta progresivamente hasta el ángulo deinclinación mientras se aproxima en dirección paralela al eje rotacional. A medida que laherramienta se mueve en forma perpendicular al eje rotacional, la misma vuelve a 0º.

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Seleccione el punto y la línea que se muestran en la forma cerrada inferior.

Se trata de los mismos puntos queaparecen en las demás operaciones,excepto que se utiliza la forma cerradainferior. Estamos utilizando una formadiferente para establecer la parteinferior del chaflán.

Cree la operación de contorno de 4-Ejes utilizando la Herramienta Nº 1 como se muestra.

De hecho, el valor de Profundidadpodría establecerse en otro valor,obteniéndose un resultadovirtualmente idéntico. Utilizamos estevalor a fin de poder ver claramente loque sucede. El valor de Dirección Perp/Corte es igual al que se utilizó en laOperación 1. Al renderizarse, la piezadebe ser similar a la que puede verseen esta imagen. Observe cómo laherramienta cambia su ángulo. Ésta esuna técnica muy útil.

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Guarde el archivo ya que el tutorial está completo.

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APÉNDICE

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Apéndice

CAPÍTULO 5: A p é n d i c e

GLOSARIO4-Ejes introduce nuevos conceptos a la línea de productos GibbsCAM. Mientras algunos de estosconceptos quizás le resulten conocidos, se recomienda que lea atentamente las definiciones paraasegurarse de comprender cómo se utilizan con 4-Ejes. En el glosario, es posible encontrarelementos en itálica.

Superficie de 4 ejes Una superficie de 4 ejes es una superficie que puede cortarse “aceptablementebien” con una máquina de 4 ejes.

4-Ejes Módulo para el mecanizado de piezas radialmente prismáticas en 4 ejes.

5-Ejes Módulo para el mecanizado de piezas de forma irregular en 5 ejes.

Superficie desarrollable

Una superficie desarrollable es una superficie que puede cortarse exactamentecon la parte lateral de una herramienta (una forma cilíndrica de corte). Lassuperficies desarrollables tienen vectores normales de superficie paralelos a lolargo de una línea de superficie (no curva) de contacto cilíndrico deherramienta. Las superficies prismáticas son superficies desarrollables. Lamayoría de las superficies radiales, regladas y de barrido no son superficiesdesarrollables. La manera segura de cortar superficies no desarrollablesconsiste en utilizar métodos rotacionales de forma irregular o de 3 ejes lentos ycostosos.

Forma irregular La forma irregular se refiere a un sólido de cualquier forma. El mecanizadorotacional en una forma irregular se realiza con muchas pasadas, cortando conel punto de contacto tangente de la herramienta.

La pieza es el centro La manera en que GibbsCAM considera a las piezas. Esto significa quepensamos y hablamos de la pieza como si la misma estuviera inmóvil y lasherramientas se movieran alrededor de la misma. No pensamos en elmovimiento de la máquina. Pensamos en cortar de la manera que se muestraen el CPR, por lo que decimos que la herramienta se mueve alrededor de lapieza, aunque en una máquina con mesa giratoria la pieza giraría.

Forma prismática Una forma prismática (superficie o sólido) es un perfil 2D extruido a lo largode un eje de profundidad; por ejemplo, la forma puede ser 2D en XY y estarextruida en Z. Una pieza de fresa en 2 ejes es una combinación de formasprismáticas.

Radial Radial se refiere a todo elemento definido en relación con un eje de rotación.

Profundidad radial La profundidad radial es la distancia del eje de rotación.

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Apéndice

FÓRMULAS ÚTILESCÁLCULO DE LOS ÁNGULOS ROTACIONALESLas dos fórmulas siguientes se utilizan para determinar una distancia o un ángulo desconocido altrabajar con geometría enrollada o no enrollada.

• Si tiene un ángulo conocido y necesita determinar la longitud de la línea en una geometría noenrollada, utilice la siguiente fórmula.

Línea radial Una línea radial es una línea que pasa a través de un eje de rotación y esperpendicular al mismo.

Forma radial o perfil radial

Una forma radial es una forma que se apoya sobre un cilindro alrededor del ejede rotación. Es el equivalente radial a una forma o un perfil 2D.

Superficie radial Una superficie radial es una superficie de barrido en la que el perfil es unalínea radial. Generalmente, la línea radial realiza un barrido alrededor de unaforma radial.

Una superficie radial también es una superficie reglada en la que todas laslíneas de la regla son líneas radiales.

Radialmente prismática

La superficie radial equivalente a una forma prismática.

Fresado rotacional Opción de GibbsCAM para fresado en 4 ejes de geometría enrollada.

Superficie o sólido reglado

Una superficie creada al mover una línea alrededor de una forma cerrada,manteniendo el otro extremo de la línea en una segunda forma. Una formareglada es una forma prismática si las 2 formas HV son idénticas, con undesplazamiento sólo en D. Esto hace que la línea directriz siempre sea paralelaa D.

Superficie o sólido de barrido

Una forma 3D creada si un perfil se mueve alrededor de una forma cerrada. Siel perfil es una línea, la forma 3D es equivalente a una superficie reglada. Si laforma cerrada es 2D en XY y la línea es paralela a Z, se ha creado un sólidoprismático.

Longitud = (Radio x Ángulo x π) / 180

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Apéndice

Por ejemplo, si tenemos uncilindro de 63,5 mm (2,5”) y elángulo es de 60º, podemoscalcular que la longitud de lalínea será de 66,5 mm (2,618”).

• Si tiene una longitud conocida ynecesita determinar el ángulo dela misma en una geometríaenrollada, utilice la siguientefórmula.

Por ejemplo, si tenemos unalínea de 66,5 mm (2,618”) delargo que va a enrollarsealrededor de un cilindro de63,5 mm (2,5”), podemoscalcular que el ángulo será de60º.

2.5 60 3.1416××180

------------------------------------------ 2.618=

Ángulo = ((Longitud x 180) /π) )/ Radio

2.618 180×( ) 3.1416÷2.5

-------------------------------------------------------- 60=

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Apéndice

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ÍNDICE

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Índice

NUMÉRICOS4-Ejes: 85-Ejes: 8

AAltura de retracción: 22Anchura Pasada: 33Ángulo Inclinación: 18, 65Ángulo Inclinación Progresivo: 24, 65Aproximación: 20Aproximación desde el centro: 20Aproximación desde lado derecho: 21Aproximación desde lado izquierdo: 21Avance: 17, 33Avance Entrada: 33

BBotón Entrada/Salida: 34

CCasilla de verificación Refrigerante: 18, 33Corte Lateral: 24

DDentro de la Forma, opción de Curva: 25Desbaste: 33Desbaste, opción de Entrada/Salida: 21Desplazar Hta: 26Dir de Corte a lo Largo, Desplazar Hta: 26Dir Hta desde Geom: 23Dirección Hta: 33Dirección Perp/Corte: 16Dividir Operaciones: 22Dividir Operaciones, opción de Desbaste: 22

EElemento de transición: 8–9Entrada de Rampa: 20Entrada de Tangente: 20Entrada Espiral: 34Entrada/Salida Personalizada, Desbaste de

Cajera: 34Entrada/Salida Último Corte: 34

FForma Completa, opción de Curva: 24Forma irregular: 7

definición: 71Forma prismática: 5

definición: 71Forma radial

definición: 72Forma radial o perfil radial: 6Fresado Rotacional: 8

definición: 72

HHerramienta Radial: 23, 34

LLa pieza es el centro: 8

definición: 71Línea radial: 6

MMáx Ángulo, Segmentación: 28, 34Máx Longitud, Segmentación: 28, 34Mecanizado de ID: 10

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Índice

NNúmero de Cortes, opción de Desbaste: 22

OOpciones de Profundidad: 25

PPaso, opción de Desbaste: 22Perfil, control de profundidad: 26Perpendicular a Dirección de Corte, Desplazar

Hta: 28Picado, opción de entrada de Desbaste: 21Plano de Liberación de Entrada: 18, 32Plano de Liberación de Entrada de Avance: 18,

32Plano de Liberación de Salida: 19, 32Plano de Liberación de Salida de Avance: 19, 32Plano de Liberación Rápida: 18, 32ProAXYZ 4as

definición: 71ProAXYZ 5as

definición: 71Profundidad: 33Profundidad Constante: 25Profundidad de Variable Lineal: 25Profundidad radial: 6

definición: 71Profundidad Variable Progresiva: 25

RRadial: 6

definición: 71Radialmente prismática: 6, 9

definición: 72Radio Constante: 25Rampa, entrada de Picado: 21

Recta, entrada de Picado: 21Retracción Completa: 22Retracción de altura: 22Retracción, opción de Desbaste: 22RPM Husillo: 17, 33

SSelección de 4º Eje: 23, 34Stock: 17, 33Superficie de 4 ejes: 8superficie de 4 ejes

definición: 71Superficie de barrido

definición: 72Superficie desarrollable: 7

definición: 71Superficie o sólido de barrido: 5Superficie o sólido reglado: 5Superficie radial: 6

definición: 72Superficie reglada

definición: 72

TTolerancia: 17, 33

ZZig Zag, opción de Desbaste: 22

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