Mastercam для производства плесени и смерти: советы и хитрости

Mastercam является краеугольным камнем CAD / CAM платформы в индустрии пресс-форм и штампов. Он обеспечивает надежность и гибкость инструмента, необходимые для машинной сложной геометрии в сложных материалах, таких как закаленные инструментальные стали, графит и цветные сплавы. Успех в этой области требует больше, чем просто знание того, какую кнопку нажать; он требует глубокого понимания материаловедения, динамики машины и стратегий инструментального пути. Это руководство предоставляет действенные методы и экспертные идеи, чтобы помочь вам оптимизировать Mastercam для точной формы и работы с штампом.

Создание надежного фонда в Mastercam

Перед тем как сосредоточиться на сложных инструментах, этап установки предварительного программирования — это этап, на котором выигрываются или проигрываются многие проекты.Тщательная установка предотвращает столкновения, сокращает время цикла и обеспечивает плавный рабочий процесс от шероховатости до полировки.

Мастеринг машины и определения запасов

Работа с прессованием и кристаллизацией часто начинается с больших прямоугольных блоков предварительно закаленной стали (P20, H13, 420SS, S7) или более мягкого алюминия для прототипов форм. В ваших свойствах Mastercam Machine Group вы должны точно определить запас. Используйте функцию Stock Model в менеджере инструментов. Это динамическое представление вашего запаса в процессе имеет важное значение для высокоскоростных стратегий шероховатости, таких как OptiRough и Dynamic Mill, поскольку это позволяет программному обеспечению точно рассчитать, где материал остается, предотвращая резку воздуха и защищая инструмент.

Действующий совет: При работе с литыми или коваными заготовками для заготовки, используйте STL-акции или Сетчатые акции определения. Это близко соответствует форме ближнего сетки, экономя существенное время цикла, избегая ненужных сокращений на лицах сырых акций.

Управление сборкой инструментов для расширенного охвата

Глубокие полости и высокие ядра требуют инструментов с расширенным охватом. Распространенной ловушкой является использование упрощенного определения инструмента, которое игнорирует геометрию держателя или адаптера. В менеджере инструментов Mastercam создайте полные сборки инструментов. Модель держателя с термоусадочным покрытием, коллет-чака или фрезерного чака, который вы планируете использовать. Это не обсуждается для обнаружения столкновения. Инструмент, высовывающийся на 6 дюймов от носа веретена, представляет собой сценарий высокого риска; точное определение держателя позволяет двигателю моделирования предупреждать вас перед столкновением.

Действующий совет: Создайте специальную пользовательскую библиотеку инструментов для вашего отдела форм и кристаллов. Стандартизируйте общие инструменты, такие как мельницы для кончиков носа шара (например, 6 мм, 8 мм, 12 мм), тороидные стрижки для полузавершенных и сверло / сноуборочные сборки. Стандартизация уменьшает время установки и ошибки программирования у разных программистов и сдвигов.

Постпроцессорная валидация для высокоценных работ

Постпроцессор переводит инструменты Mastercam в G-код. Одна ошибка форматирования может сломать многотысячный блок кристаллов. Перед резкой ценного материала проверьте свой почтовый процессор с помощью Machine Simulation. Проверьте выход для вашей конкретной модели машины (например, Makino, DMG MORI, Hermle, Mazak). Обратите пристальное внимание на коды для компенсации резца, охлаждающей жидкости и изменения позиционирования инструмента. Многие магазины сохраняют выделенный «доказанный пост» заблокированным для их клеток формы, чтобы предотвратить случайные модификации.

Основные стратегии откачки для плесени и смерти

Грубая обработка - это этап тяжелой подъемной обработки. Цель состоит в том, чтобы быстро удалить основную массу материала, минимизируя накопление стресса в заготовке и избегая чрезмерного износа инструмента. Mastercam выделяется здесь своим набором инструментов для высокоскоростной обработки (HSM).

Технология динамического движения — рабочая лошадка

Динамическая мельница и опти-грубые траектории инструментов Mastercam имеют решающее значение для современного шероховатого плесени. Они поддерживают постоянное радиальное взаимодействие инструмента, используя плавное движение в трохоидальном стиле. Это выравнивает нагрузку чипа, предотвращает накопление тепла в инструменте и позволяет наращивать агрессивные осевые глубины разреза. Для стандартного шероховатого шероховатости полости в P20 или H13, используя динамический траекторию инструментов, часто можно удвоить или утроить скорость удаления материала по сравнению с традиционным контурным карманированием.

Ключевой параметр: Сосредоточьтесь на Процент поглощающей массы (обычно от 15% до 35% диаметра инструмента для HSM) и Минимальный радиус инструмента. Сохранение этих оптимизированных гарантирует, что инструмент никогда не будет похоронен в углу, что является основной причиной отказа инструмента при грубом вымирании.

Отдых и удаление рематериалов

Ни один инструмент не может достичь каждой части сложной полости плесени. После первоначального шероховатого прохода с большим инструментом (например, 25 мм), используйте операцию Mastercam Rest Mill , чтобы очистить оставшийся материал во внутренних филе и узких углах. Эта операция автоматически ссылается на предыдущий инструментальный путь или модель запаса для нацеливания только на необрезанные области. Это часто выполняется с меньшим, более жестким инструментом (например, 12 мм или 16 мм). Пропуск остальной шероховатости шаг приводит к непредсказуемому вовлечению инструмента и потенциальному поломке инструмента на стадии отделки.

Pro Insight: При использовании Rest Roughing на глубоких ядрах рассмотрим подход «Waterline Rest». Это позволяет инструменту вырезать постоянные Z-уровни, когда боковая стенка вертикальна, обеспечивая более предсказуемый разрез, чем чистый 3D-траектория отдыха.

Полуфинишные и завершающие методы

Цель состоит в том, чтобы создать поверхность, которая соответствует требуемой спецификации (часто требующую минимальной полировки рук) и имеет жесткие допуски размеров (обычно ± 0,01 мм или более).

Ускоренное качество отделки и поверхности

Модуль ускоренной отделки Mastercam обеспечивает исключительно плавные пути обработки инструментов. Эти пути оптимизированы для высоких скоростей подачи и плотных допусков, используя алгоритмы сглаживания движения машины. Для обработки формы это напрямую приводит к сокращению времени цикла и улучшению отделки поверхности. Используйте Параллель , Scallop и Радиальная обработка Радиальная обработка Особенно эффективна для поддержания постоянной высоты затылка на сильно контурных поверхностях, чего трудно достичь со стандартной отделкой на уровне Z.

Расчет конечной поверхности: Понять взаимосвязь между степовер, радиус инструмента и высотой гребешка. Формула примерно: высота гребешка ≈ (Stepover2) / (8 × Tool Radius). Для окончательного прохода по полированной полости вы можете нацелиться на гребешок высотой 0,0002 дюйма, что диктует очень плотную степовер.

Карандашная мельница и угловая очистка

Резкие внутренние углы являются усилителями напряжения в кристалле. Карандашная фрезерация в Mastercam прослеживает один проход вдоль пересечения двух поверхностей. Это специальная стратегия отделки, которая очищает радиус филе. Она должна выполняться с помощью инструмента, который соответствует радиусу угла или немного меньше. В сочетании с Отделка в кристалле , это гарантирует, что каждая внутренняя деталь является четкой и правильно радиусированной, что имеет решающее значение для выталкивания деталей и долголетия.

Стратегии для жесткой обработки (более 48 HRc)

Жесткая фрезерование требует другого подхода. Скорости должны быть ниже, но что более важно, инструментальная дорожка должна быть идеально гладкой. Избегайте резких изменений направления. Используйте настройки фильтрации / терпимости арки агрессивно в ваших конечных траекториях инструментов. Ввод параметров инструмента Mastercam Toolpath обеспечивает настрой соотношения «Фильтр» для создания гладкого, плотного дугообразного выхода (обычно 1:1 или 2:1 отношение допуска). Это предотвращает колебание машины при переходах блока, что создает следы свидетеля на затвердевшей стальной поверхности.

Передовые методы для сложных геометрий

Современные конструкции пресс-формы расширяют границы стандартной 3-осевой обработки. Использование передовых методов открывает новые возможности и эффективность.

Многоосная обработка (3+2 и полная 5-оси)

Сложные ядра и полости с глубокими стенами, крутыми углами наклона или тяжелыми подрезами требуют многоосевых возможностей. Модуль Mastercam Multi-Axis обеспечивает надежные пути инструментов:

  • 3+2 Обработка (Позиционная 5-осевая): Наклон инструмента к фиксированному углу с помощью усечения или поворотного стола. Это позволяет достигать подрезов и использовать более короткие, более жесткие инструменты для глубоких полостей. Для этого идеально подходит инструментальная тропа Mastercam Axis Combination.
  • Полная 5-осевая обработка карликов: Для резки управляемых поверхностей (например, боковых стенок ядра), Swarf 5-оси поддерживает боковую сторону инструмента, связанного с поверхностью, обеспечивая исключительную отделку и скорость.
  • 5-осевая линия: Для сложных органических форм, найденных в формах потребительских товаров, Flowline 5-осевая обеспечивает последовательную поперечную и поверхностную отделку даже по самой извилистой геометрии.

Электродная и графитовая обработка

Когда геометрия слишком острая, слишком глубокая или требует сложных деталей, которые нельзя измельчить, необходимы электроды EDM. Mastercam предлагает специализированные стратегии обработки графита и меди:

  • Графитовая обработка: Графит абразивный. Используйте специальные траектории инструментов, которые избегают быстрых движений назад и вперед, которые могут вызвать чипирование. Возможности Mastercam Электродная обработка включают в себя конкретные стратегии ввода/вывода и связывания для сохранения жизни инструмента в этом хрупком материале.
  • Wire EDM: Для сквозных полостей и стриптиз-пластинок модуль EDM Wire от Mastercam легко интегрируется для резки точных деталей.

Обработка углов и углов наброска

Большинство ядер форм требуют угла наброска (обычно от 1 до 3 градусов). При программировании вы должны учитывать это. Используйте Surface Finish Blend или Curve 5 Axis, чтобы идеально следовать проекту. Для подрезов, которые не могут быть достигнуты стандартной инструментальной настройкой, тщательно планируйте настройки крепления. Функциональность Mastercam WCS (Work Coordinate System) позволяет программировать несколько сторон части в одном файле, обеспечивая идеальное выравнивание между операциями.

Автоматизация рабочего процесса и взлом эффективности

Повторение распространено в магазинах плесени и штамповки, даже с уникальными деталями. Использование автоматизации экономит значительное время.

Создание прочных шаблонных файлов

Создавайте файлы шаблонов Mastercam (.mcam-контент), которые содержат ваше стандартное определение машины, постпроцессор и набор предварительно настроенных траекторий инструментов. Например, шаблон для «Стандартной грубой грубой» может включать в себя: 1) Динамическая мельница (грубая), 2) Опти грубая (отдых), 3) Паралельная поверхность (полуфинишная). Когда приходит новая работа, вы импортируете твердую модель, выбираете геометрию и пересчитываете. Это обеспечивает соблюдение лучших практик и стандартизирует программирование по всему отделу.

Использование функциональной обработки

Хотя в основном используется для призматических частей, Mastercam's Feature Based Machining (FBM) может быть адаптирована для компонентов основы формы (таких как отверстия для штифта, каналы охлаждения и болтовые отверстия). Автоматизация сверления и бурения этих стандартных функций освобождает программиста от необходимости фокусироваться на сложной полости и основной работе, которая требует ручного внимания.

Проверка, моделирование и предотвращение столкновений

В среде с высокими ставками плесени и гибнет столкновение может сломать заготовку H13 стоимостью 15 000 долларов или повредить высокоскоростное веретено.

Использование Mastercam Verify и моделей акций

Всегда выполняйте Проверяйте с помощью Stock Model. Это обеспечивает визуальное сравнение запрограммированного разреза с разработанной моделью. Используйте функцию Сравните , чтобы наложить разрезанный запас на твердую модель. Это выделит любой избыток материала или перерезки в определенных цветах, что позволит вам уловить ошибки в выборе инструмента или границах пути инструмента, которые легко пропускаются при визуальном сканировании.

Моделирование машин имеет решающее значение для работы 5-осей

Для любой операции 5-оси или 3+2 незаменима машинная симуляция Mastercam. Загрузите точную модель вашего станка (включая голову, стол и фиксацию). Моделирование проверяет на наличие столкновений между инструментом, держателем, головой и рабочими местами. Распространенной ошибкой является врезание держателя инструмента в стенки деталей при наклоне в глубокую полость. Моделирование остановится и выделит точную строку кода, где происходит нарушение. Не пропустите этот шаг.

Экспертные советы по оптимизации процессов и толингу

Точная настройка вашего процесса отделяет хороший магазин плесени от отличного.

Понимание чип-тонкости и HSM-кормов / скоростей

Это наиболее распространенная область, где производители плесени оставляют деньги на столе. При использовании легкой радиальной пошаговой (общей в HSM) толщина чипа тоньше, чем корм на значение зуба. Вы должны увеличить скорость подачи, чтобы компенсировать. Mastercam рассчитывает это на основе радиальной глубины разреза (RDOC). Неспособность учесть истончение чипа означает, что вы работаете неэффективно и не используете весь потенциал инструмента. Harvey Performance Company и другие производители инструментов предлагают отличные руководства по настройке кормов для HSM-инструментальных путей.

Управление отклонением инструмента в глубоких полостях

Отклонится эндмилл с длинным охватом. Это вызывает сужение боковых стенок и плохую отделку поверхности. Для борьбы с этим используйте проход , нагружающий , с немного меньшим инструментом, а затем специальный , который принимает легкий разрез (например, 0,1 мм радиальный). Определения Mastercam Применяемый инструмент в библиотеке также могут помочь. Для чрезвычайно длительного охвата рассмотрите возможность использования выделенных мельниц для подрезов.

Документирование лучших практик

Mastercam - это глубокое программное обеспечение. Каждый магазин разрабатывает свой собственный "секретный соус" для параметров траектории инструментов. Документируйте свой. Создайте стандартный лист параметров (например, "P20 Steel - Roughing - Dynamic Mill - 20mm Tool" -> Скорости, корма, степовер, глубина разреза). Эта документация обеспечивает согласованность даже тогда, когда младший программист выполняет работу, поддерживая стандарт качества, которым известен ваш магазин.

Оригинальное название: Pushing Boundaries with Mastercam

Mastercam предоставляет полный набор инструментов, необходимых для удовлетворения неустанных требований индустрии плесени и штамповки. От фундаментальной системы надежной настройки и управления инструментами до передовых методов многоосевой обработки и высокоскоростной отделки, каждый шаг предлагает возможность повысить эффективность, точность и качество поверхности. Овладев этими стратегиями - Динамическая накачка, ускоренная отделка, строгая симуляция и интеллектуальная автоматизация рабочего процесса - вы превращаете программное обеспечение CAM в истинное конкурентное преимущество. Ключ к успеху заключается не только в знании программного обеспечения, но и в применении дисциплинированных инженерных принципов к каждому инструментальному пути, который вы создаете.