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Introducción

Mastercam es una piedra angular de la fabricación moderna, ofreciendo capacidades sólidas de CAD/CAM para generar herramientas precisas a través de una amplia gama de operaciones de mecanizado. Para las tiendas de producción que se desplazan más allá de las carreras de una sola pieza, establecer trabajos de fabricación multiparte es esencial para maximizar la rentabilidad y minimizar el tiempo no-cortado.

Ya sea usuario de Mastercam experimentado o nuevo en el procesamiento de lotes, entender cómo organizar y replicar eficientemente los toolpaths en varias partes es crítico. Cubriremos la configuración fundamental, opciones avanzadas de configuración, verificación de simulación y consejos prácticos para evitar errores comunes. Al final de este artículo, tendrá un flujo de trabajo listo para la producción que aprovecha las capacidades de trabajo multiparto de Mastercam para su máximo.

Para una visión general de las características de procesamiento de lotes de Mastercam, consulte el Mastercam Documentation. Además, los Mastercam Forums son un recurso comunitario invaluable para la solución de problemas de las configuraciones avanzadas.

Preparando su espacio de trabajo para trabajos multiparte

Antes de sumergirse en el proceso de creación de empleos multipartidistas, un espacio de trabajo bien organizado es la base de un procesamiento eficiente de lotes. Comience asegurando que todos los archivos de piezas individuales (por ejemplo, SOLIDWORKS, STEP, IGES) estén completos, correctamente modelados y guardados en un sistema de coordenadas consistente. Verifique que la geometría está limpia, sin duplicar superficies, vacíos o entidades innecesarias que podrían causar problemas de toolpath cuando se replican.

Alineación y orientación de la parte

Todas las partes del lote deben compartir un origen y una orientación comunes para asegurar la transferencia de herramientas sin costuras. Use las funciones de Mastercam Transform] para alinear partes relativas al sistema de coordenadas de la máquina (MCS). Si las partes tienen diferentes orientaciones, aplique rotaciones o traducciones para llevarlos a un marco unificado. Para partes que son idénticas pero necesitan ser colocadas en diferentes posiciones de trabajo en el diseño único

Configuración de máquinas y herramientas

Defina la definición de la máquina (millón, torno o giro de molino) y el modelo de stock antes de importar cualquier parte. Establece la biblioteca de herramientas, velocidades, alimentaciones y ajustes de refrigeración en el Machine Group Properties. Los parámetros de herramientas consistentes en el lote evitan ajustes de trabajo medio y aseguran un acabado de superficie uniforme.

Planificación de la instalación

Un trabajo multipartito suele depender de una fijación personalizada como un sistema de piedra tombstone, subplate o palet. Modela la geometría de la fijación en Mastercam o importarla como un archivo separado. Usa modelos de stock para representar el bloque de materiales de cada parte. Esto permite que Mastercam simula las colisiones entre la herramienta y la fijación durante las carreras de lotes.

Una vez que se prepare su espacio de trabajo, guarde toda la configuración como un archivo Mastercam (`.mcam`) para capturar todos los grupos, herramientas y parámetros.

Creación de un trabajo multipartidista en Mastercam

La función de trabajo multipartida simplifica el proceso de montaje de piezas a través de un dispositivo. Siga estos pasos para crear un nuevo trabajo multiparto:

  1. Abrir Mastercam y comenzar un nuevo archivo. Navegar a File > New y seleccionar Multi-Part Job de las plantillas disponibles. Si la plantilla no está lista, puede crear un trabajo de varias partes manualmente (ver método alternativo a continuación).
  2. Definir el diseño. En el cuadro de diálogo que aparece, especificar el número de partes en las direcciones X, Y y (si se utiliza una lápida) Z. Para una fijación plana, normalmente estableces el conteo Z a 1. Introduzca el espaciamiento ( distancia centro a centro) entre partes. Mastercam generará una cuadrícula de posiciones.
  3. ]Importar archivos de parte. Haga clic en Añadir Parte y seleccione el archivo de parte principal (`.mcam` o geometría importada). Mastercam insertará la parte en cada posición de la red. Asegúrese de que el origen de la parte se alinea con el origen de la red. Si es necesario, ajustar la posición de la parte utilizando los parámetros de trabajo de offset en los parámetros de la posición de la pieza.
  4. Verificar la colocación. Utilizar la vista Fit para examinar la matriz. Compruebe las superposiciones o las brechas. Ajuste los parámetros de diseño (pacificar, rotar, espejo) según sea necesario. También puede definir posiciones individuales de parte descontrolando "Uniform Layout" y introduciendo manualmente coordenadas para cada parte.

Alternativa: Configuración manual de múltiples partes sin la plantilla

Si la plantilla de trabajo multipartida es indisponible o si su diseño no es regular, cree el array manualmente utilizando el comando Transform]:

  • Después de crear toolpaths por una parte, seleccione todas las operaciones en el Toolpath Manager.
  • Haga clic derecho y seleccione Transform. En el diálogo Operaciones Transformadas, seleccione Translate] o Rotate.
  • Define el número de instancias y la distancia offset (X, Y, Z). Mastercam creará copias de todos los toolpaths seleccionados, cada uno vinculado a la geometría original de la parte. Este método le da control completo pero carece de la modelación automática de stock y la integración de simulación de la plantilla de trabajo multiparte.

Utilizando el Administrador de Trabajo de Multi-Part

Mastercam Multi-Part Job Manager (disponible en la Machine Group[]) proporciona una vista de pájaro de todas las partes del lote. Desde este panel, se puede:

  • Agregar o quitar piezas
  • Editar las posiciones individuales de las partes
  • Asignar diferentes modelos de stock a cada parte
  • Visibilidad de la geometría de la parte

Para los diseños de accesorios complejos, como una lápida con partes en múltiples caras, utilice las opciones Rotary o Index dentro del gestor. Mastercam girará automáticamente la geometría de la pieza para cada cara, y los toolpaths pueden ser encadenados en caras usando un solo WCS.

Configuración de Toolpaths para Procesamiento de Batch

Una vez que se establece el diseño multipartito, el siguiente paso crítico es crear y replicar los toolpaths. El objetivo es lograr la calidad de mecanizado idéntica en todas las partes, al tiempo que minimiza el esfuerzo programador.

Generando el Maestro Toolpath

Comience por crear todos los toolpaths necesarios para una parte (por ejemplo, cara, bolsillo, perforación, contorno). Utilice las herramientas 2D High Speed o 3D HST] para obtener tasas óptimas de eliminación de materiales. Preste atención a:

  • Parámetros de conexión: Definir planos de limpieza, alturas de retracción y movimientos de entrada/salida que evitan la fijación. Use Relativo] alturas (por ejemplo, 1 pulgada sobre la parte superior) de modo que cuando se replica, el toolpath permanezca seguro para todas las posiciones de la pieza.
  • Selección de herramientas: Elija herramientas que pueden llegar a todas las partes sin una extensión excesiva de herramientas. Simula el alcance más largo para confirmar ninguna interferencia.
  • Orden de la compra: Mastercam permite configurar el orden de corte ya sea mediante operación (acabar todos los bolsillos en la parte 1, luego pasar a la parte 2) o por ubicación (máquina todas las operaciones en la parte 1, luego parte 2). Este último reduce el viaje de la herramienta pero puede aumentar los cambios de la herramienta. Experimente para encontrar el equilibrio óptimo para su máquina.

Replicando los Toolpaths a través del Batch

Después de que los guiones maestro estén listos, repitalos a todas las copias de la parte. El método depende de su configuración inicial:

  • Usando la plantilla de trabajo multiparte: Mastercam aplica automáticamente los toolpaths de la parte principal a todas las demás partes. Si más tarde editas un toolpath en la parte principal, los cambios se propagan a todos los casos, ahorrando enormes cantidades de rework.
  • Using Transform Operations: Para los arrays creados manualmente, seleccione los toolpaths maestros, haga clic con el botón derecho y elija Transform. En Metodo , seleccione Copy define la rotación vectorial [No permite]
  • Using Toolpath Groups: Organizar toolpaths en grupos (por ejemplo, "Roughing Group", "Finishing Group") dentro del Administrador de Toolpath. Luego, asignar cada grupo a las partes deseadas utilizando la función Parte Group. Esto es útil cuando diferentes partes requieren diferentes secuencias (por ejemplo, agujero).

Avanzadas: asociando partes con diferentes operaciones

[LT] [FLT] [FLT] [Las operaciones de la parte] son idénticas. Por ejemplo, puede tener partes A, B y C que comparten la misma secuencia de rugidos pero requieren diferentes pasos de acabado. Mastercam apoya esto a través de Parte Asociaciones[FLT] [5]

Simulación y verificación del lote multiparte

Antes de la salida del código NC, la simulación completa es no negociable. Un error de toolpath único puede arruinar múltiples partes y dañar el dispositivo. Las herramientas de Mastercam Backplot y Verify (simulation) son tus salvaguardias.

Backplot for Toolpath Review

Utilice Backplot] (disponible en el Administrador de Herramientas) para inspeccionar visualmente el movimiento de herramientas para una sola parte o el lote entero.

  • Movimientos rápidos que se estrechan demasiado para abrazar o virar mandíbulas
  • Levantamientos de herramientas innecesarias entre partes
  • Orden de corte incorrecto que conduce a grandes distancias de viaje de herramienta

El sistema de navegación también muestra arcos de herramientas y movimientos lineales; verificar que los movimientos de transición de toolpath (por ejemplo, de un bolsillo a otro) están a distancias seguras. Si detectas movimientos rápidos inseguros, ajustar los parámetros de conexión en el teclado y regenerar.

Verificar completamente con modelo de stock

Corre Verificar (simulación) en todo el lote. Para resultados precisos:

  1. Establecer el modelo de stock a Paquete del archivo de pieza] o crear un bloque de stock personalizado que engloba todas las partes del dispositivo.
  2. Habilitar Control de gouge toolpath] y Detección de colisión (incluyendo el portaherramienta y la manivela).
  3. Simula todo el trabajo a alta velocidad, luego desacelera y examina cada parte después de la eliminación de material.
  4. Preste especial atención a las áreas donde los toolpaths de partes adyacentes pueden superponerse: La mastercam puede intentar ametrallar el aire o provocar colisiones si el modelo de stock no está definido correctamente.

Si aparecen errores —gouges, material sin cortar, o colisiones—, vuelva a ajustar el teclado o el diseño de la pieza. Repita la simulación hasta que no queden problemas.

Verificando máquinas-específicos

Más allá de la simulación de software, considere su herramienta de máquina real:

  • Límites de viaje de eje:] Asegurar que el toolpath para la parte más lejana no exceda los límites X, Y, Z de la máquina. La simulación de mastercam Machine (si está disponible en su licencia) puede verificar esto.
  • límites rotativos: Si se utiliza una lápida con rotación, confirme que el eje rotativo (por ejemplo, 4o o 5o) puede indizar a todas las posiciones requeridas sin interferencia por cable o sin anclaje.
  • Depuración de cambiador de herramientas: Si el trabajo de lote utiliza muchas herramientas, asegúrese de que el cambiador de herramientas puede llegar a cada herramienta sin golpear el dispositivo o parte.

Es prudente ejecutar una sola parte de la máquina seca antes de comprometerse con el lote completo. Esto valida el código G, velocidades/feeds, y la herramienta.

Proyección del trabajo del lote: procesamiento de correos

Después de una simulación exitosa, generar el código NC para todo el lote en un solo disparo. El procesador de postes de Mastercam creará un solo archivo que contenga todos los toolpaths para todas las partes, con subprogramas o llamadas del sistema de coordenadas apropiadas.

Configuración del procesador de correos para la multiparte

Los postes de Mastercam estándar (por ejemplo, MPFAN, MPLMASTER) soportan trabajos de varias partes nativamente, pero es posible que necesite ajustar algunos parámetros:

  • Manejo de offset de trabajo: La mayoría de las máquinas utilizan G54, G55, etc., para diferentes posiciones de parte. Asegurar que el post produce el offset correcto para cada parte. En el gerente de trabajo multiparto, asignar un Trabaja desactivado] a cada parte (por ejemplo, parte 1 = G54, parte G55).
  • Uso del programa:] Para guardar la memoria, algunos posts pueden producir un programa principal que llama subroutinas para cada parte. Esto es eficiente para los lotes grandes. Consulte la documentación de su puesto o la página Mastercam Post Processor Support para obtener más detalles.
  • ] Optimización de cambios de herramientas: Elige entre Por operación (todas las herramientas de la parte 1, luego las herramientas de la parte 2) y Por Herramienta] (todas las operaciones utilizando la herramienta 1 en cada parte, luego la herramienta 2).

Generación y revisión del Código NC

  1. En el Administrador de Toolpath, seleccione todas las operaciones (para todas las partes).
  2. Haga clic en Post (o haga clic derecho y seleccione Post All).
  3. Seleccione el archivo de procesador de correos correspondiente (`.pst`).
  4. En el diálogo Post, verifique que el nombre de archivo de salida incluye todas las operaciones (por ejemplo, `BATCH NC.NC`).
  5. Haga clic OK] para generar el código.

Abra el archivo NC en un editor de texto y revise las primeras líneas para confirmar las asignaciones G54/G55, los números de programa, y que cada part's toolpath comienza en la altura correcta Z. Busque cualquier códigos M inesperados (como paradas del programa M00) que puedan interrumpir el ciclo de lotes. Si usted ve problemas, ajuste las variables de correo o contacte con su proveedor de correos.

Guarda el archivo NC final al control de tu máquina o a una unidad de red. Asegúrese de que el archivo es compatible con tu controlador de máquina (por ejemplo, Fanuc, Heidenhain, Siemens). Para la producción de alto volumen, considere usar la herramienta Mastercam Batch Processing (separado de trabajos de varias partes) para ejecutar varios archivos NC consecutivamente.

Consejos para el procesamiento de lotes exitoso

  • Standardize fixtures: Usa un sistema modular de colocación con localizaciones repetibles, lo que permite definir los offsets de fijación una vez y reutilizarlos para cada lote. Documenta el sistema de coordenadas de fijación para futuros trabajos.
  • Utilizar herramientas consistentes a través del lote. Si una herramienta se rompe durante la carrera, reemplazándola con una herramienta idéntica (mejor diámetro, recuento de flauta, recubrimiento) garantiza que las tolerancias permanezcan dentro de la espectro. Mantenga presets de herramientas de repuesto.
  • Arranque un ciclo de prueba con una sola parte primero. Antes de comprometerse con el lote completo, mecanizar una parte del dispositivo utilizando el mismo programa. Medir las dimensiones críticas y el acabado superficial. Ajustar los offsets o velocidades según sea necesario, luego actualizar el archivo maestro.
  • Actualizar automáticamente Mastercam] para acceder a las últimas características y mejoras. Las nuevas versiones a menudo incluyen mejores mejoras de flujo de trabajo multiparto, mejor velocidad de simulación y actualizaciones de procesadores post.
  • ] Documentar su configuración de múltiples partes. Crear un archivo de procedimiento operativo estándar (SOP) en los campos de Mastercam Nota o Comment. Incluir imágenes de diseño parcial, lista de herramientas y asignaciones de trabajo offset. Esto ayuda a otros programadores a replicar el conjunto.

Consideraciones avanzadas para lotes complejos

Manejo de múltiples configuraciones de fijación (Tombstones)

Para las piezas montadas en una lápida con dos o cuatro caras de sujeción, la función de Mastercam Rotary Axis le permite programar cada cara como un WCS separado. En el Multi-Parte Administrador de Trabajo, establecerá el Indice rotativo

Procesamiento de lotes con diferentes variantes de partes (Familia de piezas)

Si su lote contiene partes que son geométricamente similares pero tienen características diferentes (por ejemplo, un soporte con y sin un agujero), use Part Groups y operaciones condicionales. Cree operaciones separadas para las características de la variante, y en el gerente de trabajo multiparto, asigne esas operaciones solamente a las partes que las necesitan. Esto evita la programación de cada variante de rasguño.

Usando Macros y Personalización del Procesador de Postes

Para lotes muy grandes (50+ partes), considere la posibilidad de aprovechar los ganchos C ] o Macros] para automatizar tareas repetitivas como la colocación de piezas y la replicación de toolpath. Los procesadores de postes personalizados también pueden producir llamadas de subprogramas específicas de máquina o utilizar las capacidades de trabajo variables (p.p.p.p.p.p.p.p.p.

Problemas de trabajo comunes multiparte

Herramientas que no se actualizan a través de todas las partes

Si editas un guion maestro, pero los cambios no aparecen en todas las partes, comprueba que las partes están vinculadas al maestro. En el Administrador de Trabajo Multi-Parte, asegúrate de que cada parte tiene el mismo grupo de toolpath asociado. Para operaciones transformadas, compruebe que la opción ] se selecciona en el cuadro de diálogo Transformar.

Simulación mostrando cuñas en algunas partes pero no otras

A menudo causada por modelos de stock incorrectos o de origen parcial. Regresar al espacio de trabajo y confirmar que la geometría de cada parte es idéntica (no deriva dimensional).Usar el comando Analyze] para comparar las coordenadas de parte. Además, asegurar que el modelo de fijación es preciso—pequeñas discrepancias en las posiciones de pinza pueden causar colisiones invisibles.

Archivos NC excesivamente largos

Los lotes grandes pueden producir enormes archivos de código G que rebotan el controlador de máquina. Las soluciones incluyen el uso de subprogramas (como se ha señalado anteriormente), la activación Mecanizado de alta velocidad] ajustes de mira hacia el controlador, o la reducción del número de movimientos pequeños mediante la regulación de la tolerancia del toolpath (por ejemplo, de 0.001" a 0.0025" para el en bruto).

Acabado de superficie inconsistente a través de piezas

Las variaciones en el acabado pueden derivarse de la utilización de herramientas, diferencias de flujo refrigerante o deflección de la fijación. Use Mastercam Editor de toolpa para examinar la escala y el ángulo de corte en cada parte. Si el problema persiste, considere agregar un pase de acabado que ejecuta una herramienta semi-acama antes del paso final, asegurando la eliminación de stock uniforme.

Optimización de los flujos de trabajo de procesamiento de lotes

Con el tiempo, puede refinar su configuración de trabajo multiparto para ser más rápido y más confiable. Las mejores prácticas incluyen:

  • ]Crear plantillas: Guardar un archivo Mastercam con el modelo de fijación, definición de máquina y biblioteca de herramientas predeterminada como plantilla. Para cada nuevo trabajo de lote, abre la plantilla, importa la geometría de la pieza y actualiza los toolpaths.
  • Grupos de herramientas de aprendizaje para el orden de operación. Usa grupos para clasificar el rugido, semi-acabado y acabado. Mastercam optimizará la secuencia en partes basadas en el orden de grupo.
  • Utilizar la utilidad de Mastercam [Procesamiento de la lona] (fuera del trabajo multiparto) si necesita ejecutar múltiples trabajos de forma secuencial (por ejemplo, las máquinas de trabajo de primera mano todas las piezas de un lado, las segundas máquinas de trabajo del lado opuesto después de la voladura manual).
  • Monitor machine load] durante las carreras de lotes. Utilice medidores de carga de husillo para detectar herramientas rotas o inconsistencias materiales temprano. Algunas tiendas utilizan una cámara o una sonda táctil para verificar cada parte antes de que comience el próximo toolpath.

Al integrar estas estrategias en su flujo de trabajo diario, lograrás una producción de lotes consistente y de alta calidad que maximice el tiempo de funcionamiento de tu máquina CNC.

La creación de empleos de fabricación multipartamental en Mastercam es una manera poderosa de aumentar la productividad manteniendo la precisión. Los pasos clave —preparación del espacio de trabajo, creación de diseño, replicación de herramientas, simulación y procesamiento post— forman un proceso repetible que, una vez dominado, se puede aplicar a una amplia variedad de escenarios de producción. Siempre prioriza la simulación completa y una ejecución seca en la máquina real para detectar errores temprano.