Mastercam è una delle piattaforme CAD/CAM più ampiamente adottate nella produzione di precisione, affidate da ingegneri e macchinisti per programmare frese CNC, torni, router e macchine multiassie. Mentre le sue capacità di generazione del percorso utensile sono robuste, il vero valore di Mastercam emerge quando gli utenti attivamente impegnano il suo ambiente di simulazione.

Molti produttori trattano la simulazione come un controllo finale: un rapido gioco prima di colpire "Go". In pratica, la simulazione dovrebbe essere uno strumento di progettazione iterativo utilizzato durante il flusso di lavoro di programmazione. Rilevando collisioni, gouges, eccessivo impegno degli strumenti, o movimenti di macchina errati presto, i programmatori possono correggere gli errori nella fase digitale di simulazione, risparmiando ore di tempo di fermo della macchina e migliaia di dollari nei costi di configurazione del materiale e riparazione.

Quali Mastercam Simulazione Offerte

Mastercam fornisce molteplici modalità di simulazione, ciascuna adatta a diversi stadi di convalida del programma. La modalità Backplot anima il percorso senza rimozione del materiale, mostrando movimento degli strumenti e posizionamento rapido. È utile per un rapido controllo della continuità del percorso e della clearance rileva la maggior parte modalità simula la rimozione del materiale utilizzando un modello di stock virtuale

Oltre a queste modalità di base, Mastercam offre Simulazione ottimizzata] che utilizza l'accelerazione GPU per una riproduzione più veloce, e Simulazione dinamica per analizzare le forze degli strumenti e le tendenze di vibrazione nella lavorazione ad alta velocità.

Tutti i modi di simulazione condividono un obiettivo comune: gli errori di superficie nascosti prima di diventare problemi del mondo reale. Errori che cattura la simulazione includono collisioni di utensili / pezzi, interferenza di shank strumento con pinze, eccessivo impegno radiale che porta a chatter, direzione di alimentazione errata, e il percorso degli strumenti che si infilano in superfici critiche.

Impostazione della fase per una simulazione accurata

L'affidabilità di qualsiasi uscita di simulazione dipende interamente dall'accuratezza dei dati di input. Garbage in, spazzatura fuori. Prima di eseguire una simulazione, assicurarsi che l'ambiente Mastercam rifletta la configurazione di produzione reale. Ciò comporta tre componenti critici: il modello di stock, l'assemblaggio degli strumenti e la definizione della macchina.

Modello di azione Integrity

Mastercam consente di definire lo stock da un corpo solido, una rete superficiale o inserendo manualmente le dimensioni. Se si sta simulando una seconda operazione, utilizzare la funzione "Stock from Previous Operation" per portare la forma da passi precedenti. Questo impedisce i fallimenti falsi e consente di vedere il materiale rimanente.

Molti negozi si affacciano sulla modellazione dell'apparecchio, solo per scoprire durante la simulazione - o sulla macchina - che il percorso degli strumenti interseca un morsetto. Utilizzando l'utilità "Stock Model" di Mastercam, è possibile colorare i corpi di fissaggio per renderli chiaramente visibili durante la riproduzione di simulazione.

Precisione dell'assemblaggio degli utensili

Ogni strumento della libreria di strumenti Mastercam deve includere la corretta geometria: lunghezza complessiva, lunghezza del flauto, diametro, diametro del gambo e forma del supporto. Uno strumento definito con una breve lunghezza del flauto può produrre un gouge nella simulazione virtuale che non si verificherebbe con il vero strumento, o peggio, la simulazione potrebbe mostrare nessun collisione mentre lo shank dello strumento reale colpisce una parete.

Prestare particolare attenzione ai valori R tool tip[] per ballnose, bullnose e endmills raggiati. Il raggio d'angolo non corretto porta a previsioni di finitura superficiale irrealistiche e può nascondere i gouges. Allo stesso modo, confermare la lunghezza del bordo di taglio—questo parametro determina quanto profondo lo strumento può tagliare prima del supporto o flauti interferire.

Definizione e cinematografici

Per la simulazione della macchina, è necessario caricare una definizione della macchina mastercam che corrisponde alla struttura della macchina CNC effettiva, ai limiti dell'asse, alle velocità rapide e alle posizioni di casa. Mastercam include definizioni della macchina per molti modelli di macchine comuni, ma personalizzarli è comune. Definire la gamma di viaggio della macchina in X, Y e Z; limiti di asse rotante; e qualsiasi zona di interferenza come collisioni testa-ta.

Se la macchina reale richiede una posizione Z-retract a una posizione specifica prima del cambio utensile, impostare che nella definizione della macchina. Altrimenti, la simulazione può mostrare un cambio utensile pulito che sarebbe effettivamente schiantarsi sul pavimento. Inoltre includere il braccio ATC (cambio automatico degli utensili) e le tasche del modello della macchina se è necessario verificare i movimenti della rivista.

Simulazione di esecuzione e di interpretazione

Una volta che la configurazione è corretta, la simulazione stessa è semplice, ma l'estrazione di intuizioni attuabili richiede un'attenta analisi. Inizia con una simulazione completa, ma guarda a una velocità moderata—non troppo veloce per perdere dettagli, non troppo lento per perdere contesto. Pausa frequentemente e ruotare la vista. Mastercam consente di trascinare il cursore timeline per passare attraverso il programma, in modo da poter saltare a sezioni sospette.

Cue e colori visivi

Mastercam utilizza un sistema a colori per indicare gli stati dei percorsi degli strumenti. Per impostazione predefinita, le mosse di taglio di spettacoli verdi, il giallo indica le mosse rapide e i flash rossi quando viene rilevata una collisione o un gouge. La simulazione della macchina evidenzia inoltre i componenti in movimento con le scatole di rilegatura e mostra i punti di contatto quando due parti intersecano. Familiarizzarsi con la leggenda del colore disponibile nella barra degli strumenti di simulazione.

Un'altra visuale importante: materiale rimanente[]. In modalità Verifica, Mastercam ombreggia lo stock in base a quanto materiale viene rimosso. Se si vede un punto che non viene mai tagliato, si tratta di un sottofondo o di una regione mancata. Se si vede lo strumento rimuovere materiale dove non esiste alcuna azione (ad esempio, al di fuori del bordo della parte), che è un errore nel modello di riserva o il boundary toolpathary.

Rapporti di rilevazione collisione

Dopo la simulazione, aprire il rapporto di rilevazione collisione dal menu di simulazione. Questo rapporto elenca ogni collisione con i dettagli: quali componenti sono collisi, a cui il numero di linea nel programma, e la gravità (avvertimento vs. critico).

Per i gouges, Mastercam mette in evidenza l'area interessata da parte e fornisce un confronto con la superficie di progettazione. Utilizzare la funzione "Compare" all'interno della simulazione per misurare quanto la superficie simulata devia dal modello CAD. Qualsiasi deviazione superiore alla tolleranza deve essere corretta, sia regolando la strategia del toolpath, cambiando lo strumento, o modificando i parametri di funzionamento.

Simulazione di tipi di errore specifici

Durante l'esecuzione della simulazione, eseguire la scansione attiva di questi errori comuni:

  • Grande accesso alla superficie della parte. Di solito causata da un controllo dell'asse degli strumenti errato, mosse di collegamento improprio, o diametro degli strumenti più grande del raggio tascabile progettato. Fissare passando ad uno strumento più piccolo, aggiungendo un'operazione di sbavatura di riposo, o consentendo "Strumento di mantenimento giù" con la relativa autorizzazione.
  • Scopri per utensili o collisione con il pezzo o l'apparecchio.[[FLT: 1:] Molti scenari di gouging sono in realtà collisioni con il supporto. Soluzione: aggiungere spazio di supporto, utilizzare l'estensione stick-out, o regolare il percorso degli strumenti per ritrarre ulteriormente.
  • Rapid si muove che si tuffano nel materiale. Prima di una sequenza di taglio, la macchina deve ritrattare abbastanza alta per liberare la parte. La simulazione mostrerà un rapido movimento all'interno dello stock come una linea gialla luminosa.
  • Tasso di rimozione del materiale espositivo. Mentre non una collisione, la simulazione può mostrare passi del percorso degli strumenti che rimuove troppo rapidamente il materiale, portando a chatter o rottura degli strumenti.
  • Esecuzioni di movimento dell'asse rotativo. Su macchine multiasse, una rotazione rapida potrebbe superare i limiti della tabella o causare la testa del mandrino per colpire il giunto rotante.

Prevenzione avanzata di errore con simulazione

Una volta che le basi sono di routine, esplorare gli strumenti di analisi avanzati di Mastercam che vanno oltre semplice passaggio / fatica. Queste caratteristiche aiutano a ottimizzare il processo prima del primo taglio, riducendo il tempo di ciclo e migliorando la qualità della superficie.

Simulazione dinamica e monitoraggio delle forze

La simulazione dinamica di Mastercam utilizza algoritmi basati sulla fisica per modellare forze di taglio, deflettori degli utensili e vibrazioni. Non mostra solo la geometria, predice se lo strumento si romperà a causa di sovraccarico. Regolando i tassi di alimentazione o i passaggi basati su questa simulazione, è possibile evitare il guasto degli utensili massimizzando la rimozione dei metalli. Questo è particolarmente prezioso in materiali difficili da usare come titanio, Inconel e acciai temprati.

Confrontare Strategie multiplo per utensili

La simulazione consente di eseguire diverse strategie di percorso degli strumenti sulla stessa geometria della parte senza tagliare alcun materiale reale. Ad esempio, confrontare una strategia di ruggine ibrida con un programma di clearance dell'area tradizionale.

Modelli di simulazione personalizzabili

Se il tuo negozio gestisce più volte parti simili (famiglie di parti), crea modelli di simulazione che includono dimensioni standard, modelli di fissaggio e definizioni della macchina.Potete quindi scambiare la geometria e i percorsi degli strumenti del modello, eseguire la simulazione e verificare rapidamente una nuova variante.

Migliori Pratiche per integrare la simulazione nel flusso di lavoro

Per fare la simulazione una parte naturale della vostra cultura di programmazione, adottare queste pratiche in modo coerente.

Simulare precoce, simulare spesso

Non aspettare fino a quando l'intero programma è fatto. Simulare le operazioni individuali dopo crearle. Molti errori nelle operazioni successive derivano da quelli precedenti; catturando un problema di sgombero o di sdoganamento presto, si evita di dover rifare più operazioni successive.

Mantenere le librerie degli strumenti e le definizioni della macchina aggiornate

Pianifica un audit trimestrale della tua libreria di strumenti Mastercam: rimuove gli strumenti obsoleti, aggiungi quelli nuovi con geometrie corrette e verifica i modelli dei supporti. Allo stesso modo, se il tuo negozio aggiorna il controllo di una macchina o aggiunge una nuova tabella, aggiorna la definizione della macchina.

Allena i tuoi operatori per leggere le uscite di simulazione

La simulazione è utile solo se le persone che lo interpretano sanno cosa cercare. Fornire formazione su come utilizzare le caratteristiche del report, come interpretare i codici a colori e come distinguere falsi allarmi da questioni reali.

Simulazione di levaggio per la comunicazione dell'operatore

Esporta video di simulazione o screenshot annotati da condividere con gli operatori di macchine, che possono vedere esattamente quali strumenti verranno utilizzati, dove potrebbero verificarsi collisioni e quali sezioni richiedono un'attenta configurazione.

Molte Le risorse di supporto tecnico di Mastercam[] sono disponibili online, inclusi tutorial e forum comunitari in cui gli utenti condividono suggerimenti per la risoluzione dei problemi di simulazione. Inoltre, la documentazione ufficiale di aiuto alla simulazione di Mastercam[] va in profondità su ogni parametro.

Conclusioni

L'ambiente di simulazione di Mastercam non è un lusso: è un cancello di qualità essenziale che protegge le macchine, gli strumenti e le parti dal rischio non necessario. Investendo il tempo in configurazione accurata, imparando a interpretare le uscite visive e basate sui report, integrando la simulazione in ogni fase della programmazione, è possibile spostare il rilevamento degli errori dal piano di lavoro del negozio al banco di lavoro digitale. Il risultato è meno scarto, tempi di configurazione più brevi, più veloce programma si trasforma e la redditività del core alla fine di eliminazione di core completa.