Automatizar el software CAM ha sido un tema desde hace años.
El éxito radica en sustituir las tareas manuales por rutinas automáticas que permitan definir, compartir y reutilizar las mejores prácticas entre piezas y los programadores CAM.
La última actualización de Fusion 360 con PowerMill (versión 2023.1) de Autodesk incluye dos nuevas estrategias de mecanizado que tienen la automatización como prioridad, lo que agiliza el trabajo de rutinas de programación CAM.
PowerMill 2023.1 anunciado el 5 de diciembre de 2022
En este artículo se cubren los aspectos más destacados de esta versión con enlaces a vídeos tutoriales.
Nuevo mecanizado de acabados en planos inclinados
Empezando por las superficies planas. No importa si estás mecanizando una pieza soporte aeroespacial o un molde, lo más probable es que maquines una mezcla de caras curvas y planas. En la mayoría de los casos, la mejor forma de hacerlo en zonas planas es usar una herramienta de punta plana, como una fresa (endmill) o una punta redonda, ya que esto permite utilizar avances más largos para reducir los tiempos de ciclo.
Programar CNC de caras planas es sencillo cuando todas están alineadas en un sentido, pero se complica si hay muchas caras planas en ángulos diferentes. Programar estas caras puede convertirse en una tarea compleja y probablemente implique la creación de múltiples planos de trabajo y recorridos de herramienta de corte para cada cara plana.
En este escenario, PowerMill 2023.1 incluye una solución llamada Acabado de planos inclinados. Como su nombre indica, esta nueva trayectoria automatiza el mecanizado de estas superficies planas inclinadas encontrando todas las caras planas, dentro de un rango definido por el usuario y las mecaniza con un solo recorrido de 5 ejes. Una serie de opciones avanzadas permiten controlar con precisión el estilo y el alcance exactos del mecanizado.
La estrategia de acabado de planos inclinados mecaniza todas las caras planas con una única trayectoria de herramienta de 5 ejes.
Este vídeo tutorial muestra el ahorro tiempo de programación CAM, además de reducir en gran medida el error humano. Para aquellos que utilizan máquinas herramientas de 3+2 ejes que no pueden mover los 5 ejes simultáneamente consulten esta entrada del foro para acceder a un práctico plug-in que utiliza el mismo código para crear trayectorias de herramienta separadas de 3+2 y mecanizar todas las caras planas inclinadas en sus máquinas.
Mecanizado de acabados de restos
Esta versión de Fusion 360 incluye el mecanizado de restos (es decir, la capacidad de encontrar material no removido por operaciones anteriores y eliminarlo). El mecanizado de restos no es nuevo en PowerMill; hay varias opciones disponibles.
Acabado tipo lápiz
Esta estrategia produce pasadas de trayectoria de herramienta que siguen la forma de la esquina que se está mecanizando, dando como resultados acabados de superficie visualmente agradables. Se puede elegir crear pasadas simples o múltiples, siendo esta última la más adecuada para la eliminación de grandes cantidades de material.
Limitaciones: Este recorrido puede fallar a veces a la hora de identificar el material no mecanizado en ciertos casos (por ejemplo, en los extremos de los filetes donde el radio se desvanece a nada, o donde varios filetes se cruzan entre sí). Esto puede significar que el programador CAM tenga que crear recorridos adicionales o recurrir al pulido manual después del mecanizado.
Acabado de esquinas
Descripción: Esta trayectoria de herramienta utiliza un proceso de detección de material similar al de Acabado lápiz, pero da opciones adicionales para mecanizar zonas empinadas y poco profundas utilizando distintos enfoques. Los usuarios de Fusion 360 pueden elegir mecanizar las regiones poco profundas con un movimiento a lo largo de la trayectoria de la herramienta y las zonas empinadas con un movimiento transversal para gestionar el acoplamiento de la pieza y evitar roturas de la herramienta.
Limitaciones conocidas: Al igual que en Acabado lápiz, esta trayectoria de herramienta también puede no identificar el material no mecanizado en determinados casos (como las orillas de filetes o intersección de estos).
Límites o fronteras de restos
Los límites de restos pueden detectar con precisión el material sin mecanizar basándose en operaciones de maquinado anteriores o tamaños de herramienta de corte. El proceso genera uno o más contornos 3D que se usan para restringir las trayectorias de herramienta y mecanizar dentro de regiones específicas. Los contornos de restos son más precisos que el Lápiz y el Acabado de esquinas y no sufren los mismos problemas de precisión mencionados anteriormente.
Limitantes: Aunque los contornos de restos pueden detectar con precisión el material sin mecanizar, no existe una única trayectoria de herramienta que pueda utilizarse para eliminar eficazmente el material una vez que se ha encontrado. En su lugar, el programador CAM tendrá que dedicar más tiempo a determinar las mejores estrategias para cada una de las regiones definidas dentro del contorno.
Aunque existen tres estrategias básicas en Fusion 360 PowerMill, no siempre es obvio cuál utilizar para cada pieza o proyecto. El software CAM incluye una nueva estrategia de acabado de restos que combina los mejores aspectos del acabado de lápiz, el acabado de esquinas y los límites de restos, para encontrar con precisión el material sin mecanizar y eliminarlo de forma segura y eficaz.
El acabado de restos combina lo mejor del acabado en lápiz, selección de esquinas y los límites de restos para eliminar el stock que haya quedado
La nueva estrategia de acabado de restos identifica las áreas de restos de material de una herramienta de referencia del mismo modo que lo harían los límites de restos de PowerMill y, a continuación, mecaniza estas áreas con un tipo de trayectoria de herramienta empinada y poco profunda, con una gama de opciones, incluida la capacidad de utilizar el movimiento de la máquina de 5 ejes evitando colisiones.
Nueva función mejorada: Evitar colisiones
Lanzado por primera vez en PowerMill 2019, evitar en automático colisiones, emplea el movimiento de la máquina de 5 ejes para evitar estas que podrían implicar herramientas de corte, ensambles o el modelo CAD objetivo. Desde que se lanzó por primera vez, nos hemos centrado en la confiabilidad para garantizar que el movimiento de la máquina de 5 ejes sea suave y predecible.
Estas mejoras continúan en PowerMill 2023.1 con una inclinación del eje de la herramienta más consistente en pasadas de trayectorias de herramienta vecinas, así como una mayor consistencia de la inclinación al mecanizar piezas simétricas. Al orientar la herramienta de corte con respecto a la pieza de trabajo de forma más coherente, se mantienen las fuerzas de corte, lo que debería dar como resultado mejores niveles de acabado superficial. Ayuda a reducir la probabilidad de que aparezcan defectos debido a pequeñas imprecisiones que puedan existir en la configuración de su máquina herramienta CNC. Esto ayuda a mejorar la calidad de las piezas y reducir la necesidad de pulido manual.
La prevención automática de colisiones produce resultados de inclinación del eje de la herramienta más consistentes para mejorar los acabados superficiales.
Vea este vídeo y obtenga más información sobre los cambios al evitar de colisiones.
Función mejorada: Configuración de movimientos de conexión
La configuración ayuda a simplificar la programación CAM al poder definir y gestionar modelos CAD, fixtures, datums y otros ajustes comunes dentro de una única entidad en PowerMill - llamada "Setup". En versiones posteriores, las configuraciones se han mejorado para ofrecer más funciones, esto continúa en la versión 2023.1 con la capacidad de definir y controlar los movimientos de conexión.
En la configuración se pueden aplicar a las trayectorias de herramientas, zonas seguras, alturas de seguridad, los puntos inicial y final. Si se modifican estos ajustes, también se actualizarán automáticamente todas las trayectorias incluidas en la configuración, aunque cabe destacar que una opción de casilla de verificación permite modificar los recorridos individuales si es necesario.
Las configuraciones o ajustes permiten definir movimientos de conexión y aplicarlos a cualquier trayectoria de herramienta contenida en la configuración.
Otra pequeña pero significativa mejora de las configuraciones cambia el comportamiento cuando un recorrido se arrastra dentro o fuera del menú de configuración. Si esto ocurre, se invalidará la trayectoria. Esto es para dar seguridad ya que es probable que los ajustes relativos a las grapas y stock sean diferentes y requieran que la trayectoria de la herramienta se vuelva a calcular.
Video para obtener más información sobre movimientos de conexión de configuración.
El desempeño importa
Un tema que ha estado presente en las últimas versiones en PowerMill es identificar las áreas del código en las que se puede mejorar el desempeño. En esta versión se han realizado múltiples mejoras de velocidad que repercuten en:
- Tiempos de cálculo más rápidos para trayectorias de herramienta planas que procesan explícitamente (por ejemplo, "mecanizar hasta" o "ignorar" superficies planas). Esto incluye las sendas "Acabado plano" y "Zonas de Claros".
- El postproceso de programas CNC que contienen cientos de sendas debería ser más rápido en PowerMill 2023.1 que en versiones anteriores. En la cuenta de un cliente, el tiempo necesario para post procesar un único programa CNC que contiene 1,641 recorridos se ha reducido de 8 horas a 23 minutos, lo que supone un ahorro de más del 90%. Seguimos trabajando en esta área del código de PowerMill y esperamos ofrecer más mejoras de velocidad en futuras versiones.
- Un navegador más rápido, lo que significa que el tiempo necesario para arrastrar un gran número de entidades de un lugar a otro debería ser mucho más rápido. En una prueba, el tiempo necesario para arrastrar 168 trayectorias en el navegador se redujo de 2 minutos a 8 segundos (un ahorro de más del 90%).
- Salvado de proyectos más rápido con muchos planos de trabajo. En una prueba, el tiempo necesario para guardar un proyecto que contenía unos 10,000 espacios de trabajo se redujo de 15 minutos a 6 minutos, lo que supone un ahorro del 60%.
Vale la pena señalar que la cantidad exacta de tiempo ahorrado variará en función de los tipos de piezas que se mecanizan, la estrategia que se utiliza y la especificación de su computadora.
Mejoras adicionales notables
Aunque en este artículo acabamos de cubrir nuestras funciones actualizadas favoritas de la versión 2023.1, hay otras que merecen una mención:
- Reducción de la probabilidad de que aparezcan cortes susurrantes en trayectorias planas
- Los límites que pertenecen a recorridos dentro de configuraciones respetan los ajustes de sujeción.
- Mejora del rendimiento del cuadro de diálogo de estrategia de recorridos.
- Mejora de la experiencia del usuario al acceder a una trayectoria remota bloqueada.
- Las trayectorias remotas dentro de archivos MTD ya no se bloquean siempre y cuando el comando restringir rutas remotas este desactivado.
¿Quiere saber más?
Las principales mejoras en Fusion 360 con PowerMill (versión 2023.1) buscalás como PowerMill 2023 release notes.
Por: Clinton Perry desde el blog de Autodesk
