Comment configurer des emplois de fabrication en multi-parties dans Mastercam pour le traitement par lots

Présentation

Mastercam est une pierre angulaire de la fabrication moderne, offrant des capacités CAO/CAM robustes pour générer des chemins d'outils précis dans une large gamme d'opérations d'usinage. Pour les ateliers de production qui dépassent les parcours d'une seule pièce, la mise en place de postes de fabrication multipièces est essentielle pour maximiser le débit et minimiser le temps de non-coupage. Les postes multipièces vous permettent de réaliser plusieurs pièces identiques ou similaires en une seule installation, de réduire le temps de cycle par pièce, de réduire la fréquence de changement d'outil et d'améliorer la cohérence dans le lot.

Que vous soyez un utilisateur expérimenté de Mastercam ou un nouveau traitement par lots, il est essentiel de comprendre comment organiser et reproduire efficacement les chemins d'outils sur plusieurs parties. Nous couvrirons la configuration fondamentale, les options de configuration avancées, la vérification de simulation et les conseils pratiques pour éviter les pièges communs.

Pour un aperçu complet des fonctions de traitement par lots de Mastercam, consultez le document officiel Mastercam . De plus, les Mastercam Forums sont une ressource communautaire inestimable pour le dépannage des configurations avancées.

Préparer votre espace de travail pour des emplois multipart

Avant de plonger dans le processus de création d'emplois en plusieurs parties, un espace de travail bien organisé est le fondement d'un traitement efficace par lots. Commencez par vous assurer que tous les fichiers individuels (par exemple SOLIDWORKS, STEP, IGES) sont complets, correctement modélisés et sauvegardés dans un système de coordonnées cohérent.

Alignement et orientation des parties

Toutes les parties du lot doivent avoir une origine et une orientation communes pour assurer un transfert continu du chemin d'outils. Utilisez les fonctions de MastercamTransform pour aligner les parties par rapport au système de coordonnées de la machine (MCS). Si les parties ont des orientations différentes, appliquez des rotations ou des traductions pour les intégrer dans un cadre unifié.

Configuration de la machine et de l'outillage

Définir la définition de votre machine (mouilloire, tour ou tour de moulin) et le modèle de stock avant d'importer des pièces. Définissez la bibliothèque d'outils, les vitesses, les flux et les réglages du liquide de refroidissement dans Propriétés du groupe de machine.Les paramètres d'outillage cohérents dans le lot empêchent les réglages mi-emplois et assurent une finition uniforme de la surface.

Planification des installations

Un travail multi-parties repose souvent sur un montage personnalisé comme une pierre tombale, une sous-plaque ou un système de palettes. Modélisez la géométrie du montage dans Mastercam ou importez-le comme un fichier séparé. Utilisez des modèles de stock pour représenter le bloc de matériaux de chaque pièce. Cela permet à Mastercam de simuler des collisions entre l'outil et le montage pendant les essais en série.

Une fois votre espace de travail préparé, enregistrez l'ensemble de la configuration comme un fichier Mastercam (`.mcam`) pour capturer tous les groupes, outils et paramètres.

Créer un travail multi-parties dans Mastercam

La fonction multi-parties simplifie le processus de mise en réseau des pièces sur un appareil. Suivez ces étapes pour créer un nouveau travail multi-parties :

Ouvrez Mastercam et démarrez un nouveau fichier. Naviguez vers File > New et sélectionnez Multi-Part Job à partir des modèles disponibles. Si le modèle n'est pas listé, vous pouvez créer un travail multi-parties manuellement (voir la méthode alternative ci-dessous).
Définir la mise en page. Dans la boîte de dialogue qui apparaît, spécifiez le nombre de parties dans les directions X, Y et (si vous utilisez une pierre tombale) Z. Pour un montage plat, vous définissez généralement Z compte à 1. Entrez l'espacement (distance centre-centre) entre les parties. Mastercam générera une grille de positions.
Importer des fichiers de parties. Cliquez sur Ajouter une partie[ et sélectionnez le fichier de parties principales (`.mcam` ou géométrie importée). Mastercam insérera la partie à chaque position de la grille. Assurez-vous que l'origine de la pièce corresponde à l'origine de la grille. Si nécessaire, ajustez la position de la pièce en utilisant les paramètres offset dans le gestionnaire de tâches multi-parties.
Vérifier le placement.] Utilisez la vue Fit pour examiner le tableau. Vérifier les chevauchements ou les lacunes. Régler les paramètres de mise en page (spacage, rotation, miroir) au besoin. Vous pouvez également définir les positions de chaque partie en décochant la « Mise en page uniforme » et en saisissant manuellement les coordonnées de chaque partie.

Alternative : Configuration manuelle multi-parties sans le modèle

Si le modèle de travail multi-parties n'est pas disponible ou si votre mise en page n'est pas régulière, créez le tableau manuellement en utilisant la commande Transform :

Après avoir créé des chemins d'outils pour une partie, sélectionnez toutes les opérations dans le Toolpath Manager.
Cliquez-droit et choisissez Transform.Dans la boîte de dialogue Transformer les opérations, sélectionnez [[Rotat[.
Définir le nombre d'instances et la distance de décalage (X, Y, Z). Mastercam créera des copies de tous les chemins d'outils sélectionnés, chacun lié à la géométrie de la pièce d'origine. Cette méthode vous donne un contrôle complet mais manque l'intégration automatique de la modélisation et de la simulation de stock du modèle de travail multi-parties.

Utilisation du gestionnaire de tâches multi-parties

Mastercam (disponible dans l'onglet Machine Group offre une vue de tous les éléments du lot. De ce panneau, vous pouvez :

Ajouter ou supprimer des pièces
Modifier les postes de chaque partie
Assigner différents modèles de stock à chaque pièce
Visibilité de la géométrie de la pièce

Pour les configurations complexes de montage, comme une pierre tombale avec des parties sur plusieurs faces, utilisez les options Rotary[ ou Index au sein du gestionnaire. Mastercam fera automatiquement tourner la géométrie de la pièce pour chaque face, et les chemins d'outils peuvent être enchaînés à travers les faces en utilisant un seul WCS.

Configuration des chemins d'outils pour le traitement par lots

Une fois la mise en page multi-parties établie, la prochaine étape critique est de créer et de reproduire des chemins d'outils. L'objectif est d'atteindre la qualité d'usinage identique dans toutes les parties tout en minimisant l'effort du programmeur.

Générer le maître-outil

Commencez par créer tous les sentiers d'outils nécessaires pour une partie (p. ex., face, poinçonnage, forage, contournage). Utilisez les sentiers d'outils 2D Haute Vitesse ou 3D TVH pour obtenir des taux d'enlèvement de matériaux optimaux.

Paramètres de liaison: Définissez les plans de dégagement, les hauteurs de rétractation et les mouvements d'entrée/sortie qui évitent le montage. Utilisez ] Hauteurs de rotation (p. ex. 1 pouce au-dessus de la partie supérieure) de façon à ce que, une fois reproduit, le chemin d'outils reste sûr pour toutes les positions de la pièce.
Sélection d'outils:[ Choisissez des outils qui peuvent atteindre toutes les parties sans extension excessive de l'outil. Simulez la plus longue portée pour confirmer qu'aucune interférence n'est possible.
Ordre de coupe: Mastercam vous permet de régler la coupe soit par opération (finir toutes les poches sur la partie 1, puis passer à la partie 2) ou par emplacement (machiner toutes les opérations sur la partie 1, puis la partie 2).

Redoubler les chemins d'outils dans le lot

Une fois les chemins d'outils maîtres prêts, répliquez-les à toutes les copies de pièces. La méthode dépend de votre configuration initiale:

En utilisant le modèle de travail multi-parties:[ Mastercam applique automatiquement les chemins d'outils de la partie principale à toutes les autres parties. Si vous modifiez ultérieurement un chemin d'outils sur la partie principale, les changements se propagent à toutes les instances – en économisant d'énormes quantités de retravail.
Utilisation des opérations de transformation:[ Pour les tableaux créés manuellement, sélectionnez les chemins d'outils principaux, faites un clic droit et choisissez Transform. Sous Méthod[, sélectionnez Copy[ (pas déplacer) et définissez le vecteur de traduction ou de rotation.
Utilisation des groupes Toolpath: Organiser les chemins d'outils en groupes (p. ex., «Groupe de rouille», «Groupe de finissage») au sein du gestionnaire Toolpath. Ensuite, assigner chaque groupe aux parties désirées en utilisant la fonction Part Group. Ceci est utile lorsque différentes parties nécessitent différentes séquences (p. ex., certaines parties ont besoin de forage de trous, d'autres ne le font pas).

Avancé: Associer des pièces avec des opérations différentes

Dans certains travaux de lot, toutes les parties ne sont pas identiques. Par exemple, vous pouvez avoir des parties A, B et C qui partagent la même séquence de routage mais nécessitent des passes de finition différentes. Mastercam prend en charge cette option par Part Associations:

Dans le Gestionnaire de travail multi-parties, cliquez-droit sur une partie et sélectionnez Part Properties[[
Sous Opérations, décochez les opérations que vous voulez sauter pour cette partie
][Toolpath Group[]][pour chaque partie et faites glisser les opérations appropriées dans ce groupe

][Cette granularité assure que le traitement de lot reste efficace sans vous forcer à créer un programme distinct pour

Simulation et vérification du lot multi-parties

Avant de sortir le code NC, la simulation approfondie n'est pas négociable. Une seule erreur de chemin d'outil peut écraser plusieurs parties et endommager le montage. Les outils de Mastercam et [Vérifier (simulation) sont vos garanties.

Backplot pour Toolpath Review

Utilisez Backplot (disponible dans le gestionnaire Toolpath) pour inspecter visuellement le mouvement de l'outil pour une seule partie ou pour l'ensemble du lot.

Mouvements rapides qui s'égarent trop près des pinces ou des mâchoires vice-mâchoires
Relève-outils inutiles entre les pièces
Ordre de coupe incorrect conduisant à de grandes distances de déplacement des outils

Backplot montre également les arcs d'outils et les mouvements linéaires; vérifie que les mouvements de transition de l'outil (p. ex., d'une poche à l'autre) se trouvent à des distances sûres.

Vérification complète avec le modèle de stock

Exécuter Vérifier (simulation) sur l'ensemble du lot. Pour des résultats précis:

Définissez le modèle de stock à Stock à partir du fichier de pièce ou créez un bloc de stock personnalisé qui englobe toutes les pièces du montage.
Activer [y compris le support et le jarret de l'outil].
Simuler l'ensemble du travail à grande vitesse, puis ralentir et examiner chaque partie après l'enlèvement du matériel.
Faites une attention particulière aux zones où les chemins d'outils des pièces adjacentes peuvent se chevaucher – Mastercam peut tenter de machiner l'air ou provoquer des collisions si le modèle de stock n'est pas correctement défini.

Si des erreurs apparaissent, c'est-à-dire des griffes, des matériaux non coupés ou des collisions, revenez et ajustez le chemin principal ou la disposition de la pièce. Répétez la simulation jusqu'à ce qu'il ne reste plus de problèmes.

Contraintes spécifiques à la machine de vérification

Au-delà de la simulation logicielle, considérez votre machine-outil :

Axe travel limits:[ Assurez-vous que le chemin d'outil pour la partie la plus éloignée ne dépasse pas les limites X, Y, Z de la machine. La simulation de machine (si disponible dans votre licence) peut vérifier cela.
Limites de rotation:[ Si vous utilisez une pierre tombale avec rotation, confirmez que l'axe rotatif (par exemple, 4e ou 5e) peut indexer à toutes les positions requises sans interférence de câble ou débranchement.
Délai de changement d'outil: Si le travail de lot utilise de nombreux outils, assurez-vous que le changement d'outil peut atteindre chaque outil sans toucher le montage ou la pièce.

Il est sage de faire un essai à sec en une seule partie sur la machine avant de s'engager dans le lot complet. Cela valide le code G, les vitesses/feeds et l'outillage.

Production du lot d'emplois : post-traitement

Après une simulation réussie, générer le code NC pour l'ensemble du lot en une seule prise. Le processeur post de Mastercam créera un seul fichier contenant tous les chemins d'outils pour toutes les pièces, avec des appels système sous-programme ou de coordonnées appropriés.

Configuration du post-processeur pour multi-parties

Les postes standard Mastercam (p. ex. MPFAN, MPLMASTER) supportent des emplois multi-parties nativement, mais vous devrez peut-être modifier quelques paramètres :

Manipulation du décalage de travail: La plupart des machines utilisent G54, G55, etc., pour différentes positions de parties. Assurez-vous que le poste affiche le décalage correct pour chaque partie. Dans le gestionnaire de tâches multi-parties, assignez un Offset de travail à chaque partie (p. ex., partie 1 = G54, partie 2 = G55). Le poste intégrera automatiquement le code G correct.
Utilisation du sous-programme:[ Pour enregistrer la mémoire, certains messages peuvent afficher un programme principal qui appelle des sous-programmes pour chaque partie. Ceci est efficace pour les gros lots. Consultez la documentation de votre poste ou la page Support du processeur de poste de la caméra de gestion pour plus de détails.
[[tous les outils de la première partie, puis les outils de la deuxième partie]][[toutes les opérations utilisant l'outil 1 sur chaque partie, puis l'outil 2), ce dernier réduit les changements d'outil et est généralement plus rapide pour les gros lots.

Générer et réviser le Code NC

Dans le gestionnaire Toolpath, sélectionnez toutes les opérations (pour toutes les parties).
Cliquez sur Post[ (ou faites un clic droit et choisissez Post All.
Sélectionnez le fichier de post-processeur approprié (`.pst`).
Dans la boîte de dialogue Post, vérifiez que le nom du fichier de sortie inclut toutes les opérations (par exemple `BATCH NC.NC`).
Cliquez sur [OK pour générer le code.

Ouvrez le fichier NC dans un éditeur de texte et examinez les premières lignes pour confirmer les attributions G54/G55, les numéros de programme, et que le chemin d'outil de chaque pièce commence à la bonne hauteur Z. Recherchez tout code M inattendu (comme l'arrêt du programme M00) qui pourrait perturber le cycle de lot. Si vous voyez des problèmes, ajustez les variables de poste ou contactez votre fournisseur de poste.

Enregistrez le fichier NC final sur le contrôle de votre machine ou sur un lecteur réseau. Assurez-vous que le fichier est compatible avec votre contrôleur de machine (p. ex. Fanuc, Heidenhain, Siemens). Pour une production en grand volume, envisagez d'utiliser l'utilitaire Mastercam Batch Processing (séparer des tâches multi-parties) pour exécuter plusieurs fichiers NC consécutivement.

Conseils pour un traitement par lots réussi

Supports standard : Utilisez un système modulaire de fixation avec des emplacements répétables. Cela vous permet de définir des décalages de fixation une fois et de les réutiliser pour chaque lot. Documentez le système de coordonnées de montage pour les emplois futurs.
Utilisez un outillage cohérent sur le lot. Si un outil se casse pendant la course, le remplacer par un outil identique (même diamètre, même nombre de flûtes, revêtement) assure que les tolérances restent dans les spécifications.
Fun un cycle d'essai avec une seule partie d'abord. Avant de s'engager dans le lot complet, machinez une partie du montage en utilisant le même programme. Mesurez les dimensions critiques et la finition de surface. Ajustez les décalages ou les vitesses au besoin, puis mettez à jour le fichier principal.
Mise à jour régulière de Mastercam pour accéder aux dernières fonctionnalités et améliorations. Les nouvelles versions incluent souvent de meilleures améliorations de flux de travail multi-parties, une meilleure vitesse de simulation et des mises à jour post-processeur.
Documentez votre configuration multi-parties. Créez un fichier de procédure d'exploitation standard (SOP) dans les champs [[..Inclure des images de mise en page de pièces, la liste des outils et les affectations offset de travail.

Considérations avancées pour les piles complexes

Manipulation de configurations de montage multiples (pierres de montage)

Pour les pièces montées sur une pierre tombale avec deux ou quatre faces de maintien de travail, la fonction Axis rotatif vous permet de programmer chaque face comme un WCS séparé. Dans le Gestionnaire de tâches multi-parties, définissez l'angle de l'index rotatif pour chaque partie (p. ex. 0°, 90°, 180°, 270°). Puis créez une seule partie principale pour une face et répétez ses chemins d'outils à toutes les faces en utilisant Transforme rotatif. Mastercam fera automatiquement tourner l'axe de l'outil de géométrie et de recalcul. Vérifiez que le processeur post-poste produit les commandes d'axe correctes (p. ex. B900 pour une rotation de 90° sur un centre de machinage horizontal).

Traitement par lots avec différentes parties (famille des parties)

Si votre lot contient des pièces géométriquement similaires mais ayant des caractéristiques différentes (par exemple, un support avec et sans trou), utilisez Part Groups et des opérations conditionnelles. Créez des opérations distinctes pour les fonctionnalités de la variante, et dans le gestionnaire d'emplois multi-parties, assignez ces opérations seulement aux parties qui en ont besoin. Cela évite de programmer chaque variante à partir de zéro. La gestion de niveau de Mastercam peut également aider; stockez la géométrie de la variante à différents niveaux et utilisez Maked Toolpaths pour sélectionner le niveau correct pour chaque instance de partie.

Utilisation de Macros et de la personnalisation post-processeur

Pour les très grands lots (50+ parties), envisagez de tirer parti des C-Hooks ou Macros[ pour automatiser les tâches répétitives comme le placement de pièces et la réplication du chemin d'outils.Les processeurs post-répertoires personnalisés peuvent également afficher des appels de sous-programmes spécifiques à la machine ou utiliser des offsets de travail variables (p. ex. G54.1 P1-P50).

Dépannage de problèmes communs de travail multi-parties

Voies à outils ne pas mettre à jour dans toutes les pièces

Si vous modifiez un chemin d'outils principal mais que les modifications n'apparaissent pas sur toutes les parties, vérifiez que les parties sont liées au maître. Dans le Gestionnaire de tâches multi-parties, assurez-vous que chaque partie a le même groupe de chemin d'outils associé. Pour les opérations transformées, vérifiez que l'option Lien à l'original est sélectionnée dans la boîte de dialogue Transformer. Sinon, supprimez les anciennes opérations transformées et réappliquez.

Simulation montrant des crashs sur certaines pièces mais pas sur d'autres

Revenez dans l'espace de travail et confirmez que la géométrie de chaque pièce est identique (aucune dérive dimensionnelle). Utilisez la commande Analyze pour comparer les coordonnées des pièces. Assurez-vous également que le modèle de fixation est précis – de petites différences dans les positions des pinces peuvent causer des collisions invisibles.

Fichiers NC trop longs

Les grandes séries peuvent produire d'énormes fichiers de code G qui montent le contrôleur machine. Les solutions comprennent l'utilisation de sous-programmes (comme indiqué ci-dessus), l'activation Machinage haute vitesse paramètres de l'avant du contrôleur, ou la réduction du nombre de petits mouvements en ajustant la tolérance au chemin de l'outil (p. ex. de 0,001" à 0,0025" pour le roulage).

Finition de surface incompatible entre les pièces

Les variations de finition peuvent découler de l'usure de l'outil, des différences de débit de liquide de refroidissement ou de la déviation de l'appareil. Utilisez Toolpath Editor pour examiner l'angle de coupe et de passage de chaque pièce. Si le problème persiste, envisagez d'ajouter un passe de finition qui exécute un chemin d'outil semi-fini avant le passage final, en assurant un retrait uniforme du stock.

Optimisation des flux de travail pour le traitement par lots

Au fil du temps, vous pouvez affiner votre configuration de travail multi-parties pour être plus rapide et plus fiable. Les meilleures pratiques comprennent:

Créer des modèles: Enregistrer un fichier Mastercam avec le modèle de fixation, la définition de la machine et la bibliothèque d'outils par défaut comme modèle. Pour chaque nouvelle tâche de lot, ouvrez le modèle, importez la géométrie de la pièce et mettez à jour les chemins d'outils.
Groupes de levier pour l'ordre d'opération. Utilisez des groupes pour catégoriser les rugissements, les semi-finitions et les finitions. Mastercam optimisera la séquence entre les parties en fonction de l'ordre de groupe.
Utilisez l'utilitaire de Mastercam pour le traitement des lots [ (hors de la tâche en plusieurs parties)[ si vous devez exécuter plusieurs tâches différentes de façon séquentielle (p. ex., les machines à première tâche toutes les pièces d'un côté, les machines à deuxième emploi du côté opposé après le flip manuel).
Charge de la machine de moniteur[ pendant les essais en série. Utilisez des compteurs de charge de broche pour détecter les outils brisés ou les incohérences matérielles tôt. Certains magasins utilisent une caméra ou une sonde tactile d'outil pour vérifier chaque partie avant le prochain chemin d'outils.

En intégrant ces stratégies dans votre workflow quotidien, vous obtiendrez une production en lots de haute qualité et cohérente qui maximise le temps d'antenne de votre machine CNC.

La mise en place de postes de fabrication multi-pièces dans Mastercam est un puissant moyen d'accroître la productivité tout en maintenant la précision. Les étapes clés – préparation de l'espace de travail, création de la disposition, réplication du chemin d'outils, simulation et post-traitement – forment un processus répétable qui, une fois maîtrisé, peut être appliqué à une grande variété de scénarios de production.