Moniakseliratojen harjoituskirja

Transkriptio

1 Moniakseliratojen harjoituskirja

2 Mastercam X Moniakseliratojen harjoituskirja Huhtikuu 2010

3 ii MASTERCAM X2 / Moniakseliratojen harjoituskirja Mastercam moniakseliratojen harjoituskirja Päivämäärä: tammikuu 2007 Tekijänoikeus: 2006 CNC Software, Inc. Zenex Computing Oy Kolmas painos: huhtikuu 2010 Ohjelmisto: Mastercam X2 Huomautus Ohjelmistolisenssi Takuu ja vastuu Tekijänoikeus Tavaramerkit CNC Software, Inc. varaa oikeuden muutoksiin ohjelmistoissaan. Tätä ohjelmistoa saa käyttää vain yhdessä tietokoneessa kerrallaan. Ohjelmaan ei saa tehdä muutoksia ilman CNC Software, Inc. kirjallista lupaa. Oppaasta ei saa tehdä kopioita. CNC Software, Inc. ei takaa tämän ohjelmiston eikä oppaan laatua tai toimivuutta mihinkään erityiseen tehtävään. Ohjelmisto myydään tai lisensioidaan sellaisenaan. CNC Software, Inc. tai sen valtuuttama maahantuoja tai jälleenmyyjä eivät vastaa ohjelmiston käytöstä mahdollisesti aiheutuvista vahingoista. Tämä opas on tekijänoikeuslain alainen. Sitä ei saa edes osittain kopioida ilman Zenex Computing Oy:n kirjallista lupaa. Mastercam on CNC Software, Inc. rekisteröity tavaramerkki. Microsoft, Microsoft logo, MS ja MS-DOS ovat Microsoft Corporation rekisteröityjä tavaramerkkejä; Windows, Windows XP ja Windows NT ovat Microsoft Corporation rekisteröityjä tavaramerkkejä. Painettu Suomessa

4 iii Sisällysluettelo 1. Harjoitukset... 1 Johdatus moniakselityöstöön... 3 Ohjeen käyttö... 4 Aluksi... 5 Harjoitus 1: Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla... 6 Tehtävä 1: Yhdensuuntaisten lastujen luonti... 7 Tehtävä 2: Työstöalueen viimeistely Tehtävä 3: Työstö ohjauskäyrän mukaan Kallistuskulma ja työkalun ohjaus Tehtävä 4: Työkalun akselin ohjaus Koukkaustarkastus Tehtävä 5: Koukkauksen esto työkalua nostamalla Tehtävä 6: Törmäyspisteiden jättäminen pois työstöradasta Lähestymis- ja poistumismenetelmät Tehtävä 7: Lähestymis- ja poistumisliikkeiden luonti.. 31 Tehtävä 8: Työkalun akselin kiinteän kulman käyttö Tehtävä 9: Yksittäisen pisteen käyttö työkalun akselin ohjauksessa Tehtävä 10: Työstöradan laskennan lopettaminen koukkaukseen Harjoituskirja 2: Moniakselityöstön menetelmiä Tehtävä 1: Ohjauskäyrän suuntaisten lastujen luonti.. 41 Tehtävä 2: Kyljellä työstävän radan luonti Tehtävä 3: Mallin ongelmakohtien käsittely Tehtävä 4: Usean koukkaus- ja törmäystarkastuksen yhdistäminen Moniakselityöstön esimerkkejä Esimerkki 1: Kaapelin pintavaippa 4-akselisella tulostuksella Työkalu Työpinnan geometria ja työstöradan lastut Työkalun akselin ohjaus ja koukkaustarkastus... 63

5 iv Esimerkki 2: Kaiverrus Työkalu Työpinnan geometria ja työstöradan lastut Lastujen väliset liikkeet Työkalun akselin ohjaus ja koukkaustarkastus Esimerkki 3: Nokka-akselin työstö monitoimisorvissa.. 73 Työkalu Työpinnan geometria ja työstöradan lastut Työkalun akselin ohjaus ja koukkaustarkastus Esimerkki 4: Elektrodin työstö Työkalu Työstön parametrit esiviimeistelevä työstörata Työpinnan geometria ja työstöradan lastut Työkalun akselin ohjaus ja koukkaustarkastus Työstön parametrit viimeistely Työpinnan geometria ja työstöradan lastut Työkalun akselin ohjaus ja koukkaustarkastus Esimerkki 5: Siipipyörän napapinnan rouhinta Työpinnan geometria ja työstöradan lastut Työkalun akselin ohjaus Rouhinnan valinnat Porausrouhinta Esimerkki 6: Siipipyörän lavan esiviimeistely Työkalu Työpinnan geometria ja työstöradan lastut Työkalun akselin ohjaus Koukkaustarkastus Esimerkki 7: Siipipyörän napapinnan viimeistely Työpinnan geometria ja työstöradan lastut Työkalun akselin ohjaus Koukkaustarkastus Esimerkki 8: Siipipyörän lavan viimeistely Työpinnan geometria ja työstöradan lastut Työkalun akselin ohjaus Koukkaustarkastus

6 luku 1 Harjoitukset Tässä kappaleessa on kaksi harjoitusta johdatuksena Mastercamin uuteen moniakselityöstöön. Kun olet tehnyt harjoitukset, sinun tulisi tuntea riittävästi moniakselityöstön perusteita soveltaaksesi tietojasi käytäntöön. Harjoitus 1: Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla Yhdensuuntaisten lastujen luonti sivu 7 Työstöalueen viimeistely sivu 12 Työstö ohjauskäyrän mukaan sivu 14 Työkalun akselin ohjaus sivu 17 Koukkauksen esto työkalua nostamalla.... sivu 22 Törmäyspisteiden jättäminen pois työstöradasta sivu 26 Lähestymis- ja poistumisliikkeiden luonti.. sivu 31 Työkalun akselin kiinteän kulman käyttö... sivu 34 Yksittäisen pisteen käyttö työkalun akselin ohjauksessa sivu 36 Työstöradan laskennan lopettaminen koukkaukseen sivu 38 Harjoitus 2: Moniakselityöstön menetelmiä Ohjauskäyrän suuntaisten lastujen luonti.. sivu 41 Kyljellä työstävän radan luonti sivu 45 Mallin ongelmakohtien käsittely sivu 47 Useiden koukkausja törmäystarkastusten yhdistäminen sivu 52 Näissä harjoituksissa oletetaan, että hallitset Mastercamin yleiskäytön, kuten työstöratojen luonnin ja simuloinnin, geometrian valinnan, pinnoilla työskentelyn ja Operaation hallinnan käytön. Jos sinulla on kysymyksiä Mastercamin perustoiminnoista näissä tehtävissä, klikkaa kyseisen

7 2 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja valintaikkunan Ohje-painiketta tai tutustu Käyttöoppaaseen, johon pääset klikkaamalla Mastercamin valikkorivin Ohjetta.

8 Johdatus moniakselityöstöön HARJOITUKSET / Johdatus moniakselityöstöön 3 1 Mastercamin uutta moniakselityöstöä käytetään kattavasta useita välilehtiä sisältävästä käyttöliittymästä, johon on koottu keskitetysti kaikki työstöratojen toiminnot: Tässä harjoituskirjassa keskitytään neljään tärkeimpään välilehteen. Näitä välilehtiä tarvitaan lähes aina, kun työstöratoja luodaan. Tavallisesti etenet välilehdestä toiseen aina samassa järjestyksessä vasemmalta oikealle: Pintaradat Tällä välilehdellä valitaan työpinnat, työstöradan kuvio ja asetetaan työstömenetelmä ja työstöjärjestys.

9 4 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Työkalun akselin ohjaus Tätä välilehteä käytetään työkalun akselin kallistuskulmien määrittämiseen. Välilehdellä voit myös konfiguroida työkalun kosketuskohdan ja valita 3-, 4-, tai 5-akselisen tulostusformaatin. Koukkaustarkastus Tällä välilehdellä voidaan konfiguroida enintään neljä itsenäistä koukkaus- ja törmäystarkastuksen toimintoa. Kullakin koukkaustarkastuksella voi olla oma reuna- ja työpintojen sarjansa ja itsenäinen tapa nostaa työkalu kappaleesta törmäyksen estämiseksi. Lastusta lastuun Käytä tätä välilehteä määrittääksesi työkalun lähestymis- ja poistumisliikkeet, lastujen väliset liikkeet ja työstöradoissa olevien rakojen ylitysliikkeet. Myös turvarajat ja turva-alueet määritellään tälla välilehdellä. Moniakselityöstön käyttöliittymässä on myös Työstörataparametrien välilehti työkalujen, syötön ja karanopeuden määritykseen. Tämä on sama välilehti, jota käytetään muissa Mastercamin työstöratatyypeissä eikä sitä siksi käsitellä tässä harjoituskirjassa. Ohjeen käyttö Moniakselityöstön käyttöliittymässä on useita yksityiskohtaisia kuvia, jotka kuvaavat erilaisia liittymän toimintoja. Klikkaamalla pudotusvalikon toimintoa tai kenttää, kuva ilmestyy näkyviin:

10 HARJOITUKSET / Johdatus moniakselityöstöön 5 Jokaisen valintaikkunan oikeassa alakulmassa on Ohjeen yleispainike, josta saa lisätietoja. 1 Aluksi Vaikka moniakselityöstön työstöradat ovat äärimmäisen tehokkaita ja joustavia, niissä on joitakin tärkeitä rajoituksia, joista sinun tulee olla tietoinen. Ennen versiota X2-MR1 lisäominaisuuksien 5-akseliset monipintatyöstön radat toimivat vain pinnoilla. Tästä versiosta lähtien voit valita solideja tai solidin sivuja. Mastercamin muut moniakselityöstön ratatyypit ovat aina tukeneet solidin valintaa. Pintanormaali määrittää työstöradan suunnan suhteessa pintoihin. Varmista, ennen kuin luot työstörataa, että pintanormaalit osoittavat oikeaan suuntaan. Käytä tarpeen vaatiessa Muokkaa, Muuta normaali -toimintoa ennen kuin luot työstöradan. (Normaalit voit muuttaa myös työstöradan luonnin jälkeen. Tämän jälkeen vain regeneroit työstöradan.) Näiden työstöratojen oletusarvot on pysyväiskoodattu Mastercamiin eikä tallennettu.defaults-tiedostoon muiden oletustyöstöratojen yhteyteen. Huomautus: Vanhemmissa versioissa kuin X2-MR1 voidaan valita vain pintoja. Tästä versiosta eteenpäin voidaan valita työstettäväksi myös solideja.

11 6 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Harjoituskirja 1: 1:Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla Ensimmäisessä harjoituksessa luodaan yhdensuuntaisilla lastuilla yksinkertainen työstörata sylinterin ympäri kuten kuvassa alla. Sylinteri on 80 mm pitkä, sen säde on 40 mm ja sen pitkä akseli on X- akselin suuntainen. Työstöön käytetään 30 mm pallopääjyrsintä. Työkappaleen geometria ja työkalu ovat seuraavassa tiedostossa: \Documentation\ExampleParts\Multiaxis_Example1.mcx Aloita harjoitus lataamalla tiedosto. Huomautus: Harjoituksen kaikki yksiköt ovat metrisiä.

12 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 7 Tehtävä 1: Yhdensuuntaisten lastujen luonti Moniakselityöstön käynnistys 1 Valitse Työstöradat-valikosta Moniakseliset lisäominaisuuksilla. Valitse käyttöliittymä -valintaikkuna avautuu. Valintaikkunasta voit valita yhden monista erityissovellusten käyttöliittymistä. Näistä helppokäyttöisistä liittymistä voit nopeasti luoda tarpeen mukaisia työstöratoja; suurin osa valinnoista on asetettu automaattisesti "ohjelman sisään". Tässä harjoituksessa valitset 5-akselinen monipinta - käyttöliittymän. Tämä on pääkäyttöliittymä, jossa näkyvät kaikki moniakselityöstön toiminnot ja siksi se on hyvä tapa tutustua moniakselityöstön ominaisuuksiin. 1 2 Valitse 5-akselinen monipinta ja klikkaa OK. 3 Valitse Työstörataparametrit ja 30 mm pallojyrsin.

13 8 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Työstön lastukuvion valinta 1 Valitse Pintaradat. 2 Valitse työstökuvioksi Yhdensuuntaiset lastut. 3 Aseta Työstökulma X,Y arvoon 0 ja Työstökulma Z arvoon 90. Muut käytettävissä olevat toiminnot kohdassa Kuvio riippuvat valitusta menetelmästä. Yhdensuuntaisilla lastulla

14 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 9 työstettäessä tärkeimmät parametrit ovat työstön kulma ja suuntaisuus. 1 Käytä Työstökulma Z -parametria suuntaamaan työkalutasoa, jolle työstörata luodaan. Arvolla 0 työstörata on XY-tason suuntainen, kun taas arvolla 90 työstörata on kohtisuorassa XY-tasoon. Käytä Työstökulma X,Y -parametria kiertääksesi työstöradan suuntaa työstötasolla. Arvolla 0 työstörata on Y-akselin suunnassa ja arvolla 90 työstörata on X-akselin suunnassa. Voit antaa arvot suoraan kenttiin, tai käyttää kenttien viereisiä painikkeita käyttääksesi esiasetettuja, usein käytettäviä parametreja: Klikkaa Vakio-Z luodaksesi pintojen muotoa seuraavia lastuja. Klikkaa Yhdensuuntainen suunnataksesi työstön kohtisuoraan XY-tasoon. Klikkaa [ ]-painiketta muiden työstösuuntien valintaan. Mastercam asettaa automaattisesti työstökulmat valitun tason mukaan. Tässä tehtävässä riittää, kun klikkaat Yhdensuuntainen asettaaksesi oikeat työstökulmat. Työpintojen valinta 1 Klikkaa Työpinnat-painiketta.

15 10 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja 2 Valitse kuvassa alla näkyvä punainen pinta. 3 Syötä 0 työpinnan työvaraksi. Jos haluat jättää työvaraa työpintaan, kirjoita tähän positiivinen luku. Jos haluat työstää työpinnan nimellismitan alapuolella, anna negatiivinen arvo. Työstömenetelmän valinta 1 Valitse Työstömenetelmä-pudotusvalikosta Yhteen suuntaan.

16 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 11 Työkalu työstää sylinterin pintaa yhteen suuntaan. Käyttämällä Zigzag-valintaa työstösuunta vaihtuisi jokaisella lastulla. 1 2 Aseta Maksimiksi sivusiirroksi 10. Tällä arvolla jokaisen lastun sivuttainen siirto on 10 mm. 3 Klikkaa OK luodaksesi työstöradan.

17 12 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Työstöradan tulisi olla kuten seuraavassa kuvassa: Huomautus: Selkeyden vuoksi valtaosa tämän harjoituskirjan työstöratakuvista on simuloinnista. Tehtävä 2: Työstöalueen viimeistely Yllä olevasta kuvasta huomaat, että työstörata jättää työstämätöntä materiaalia mallin päätyjen ja ensimmäisen ja viimeisen lastun välille. Jäännösmateriaali on suurin piirtein puolet maksimista sivusiirrosta. Tässä tehtävässä muokkaat työstörataa poistaaksesi jäännösmateriaalin. Lisäksi työstön aloituskohta siirretään sylinterin sivulta sylinterin päälle. Työstöalueen laajentaminen 1 Klikkaa tarvittaessa Parametrit-ikonia Operaationhallinnassa nähdäksesi olemassaolevan operaation asetukset.

18 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 13 2 Valitse Pintaradat-välilehdeltä Alue-pudotusvalikosta Kaikki valitut, alku ja loppu tarkalleen pinnan reunalla -toiminto. 1 Näitä valintoja voidaan käyttää joko nimenomaisesti pinnan reunojen sisällyttämiseen työstöön tai työstöstä pois jättämiseen. Jos esimerkiksi pinnan reunojen työstämisessä on ongelmia, työstöradan siirto hiukan täsmällisestä reunasta sivuun voi vähentää värinää ja parantaa työstön laatua. 3 Merkitse Alkupiste-valintaruutu ja klikkaa vastaavaa painiketta. 4 Kirjoita alkupisteeksi X0, Y0, Z40.

19 14 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Huomautus: Mastercam käyttää tätä pistettä vain vihjeenomaisesti. Se yrittää aloittaa työstöradan mahdollisimman läheltä tätä pistettä riippuen muista työpinnoista ja työstöradan kuvion asetuksista. 5 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata. Radan tulisi näyttää seuraavan kuvan mukaiselta. Tehtävä 3: Työstö ohjauskäyrän mukaan Tässä tehtävässä työstö perustuu ohjauskäyrään. Mastercam luo ohjauskäyrän normaaliin perustuvan työstöradan, joka projisoidaan työpintaan. Tässä tapauksessa ohjauskäyrä on suora sylinterin keskellä. Tässä kappaleessa työstörata muodostuu samanlaiseksi kuin edellisessäkin tehtävässä. Työstökulmia ei kuitenkaan tarvitse asettaa. Tätä tapaa käytetään usein silloin, kun sylinteri on muodoltaan monimutkainen, kuten esimerkiksi sylinterinkansissa. Huomautus: Suora, jota käytät työpintana, näkyy kappaleen tasolla 3. Aseta tarvittaessa taso suoran näkymiseksi.

20 Ohjauskäyrän valinta HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 15 1 Tallenna kopio edellisessä harjoituksessa tehdystä työstöradasta. (Muokkaat sitä vielä tulevissa tehtävissä.) 2 Klikkaa Operaation hallinnan Parametrit-ikonia. 3 Valitse Pintaradat ja muuta pintaradan Kuvioksi Ohjauskäyrän mukaan. 1 4 Klikkaa Lähestyminen-painiketta. 5 Valitse suora kuten kuvassa alla. Valitun käyrän (tässä tapauksessa suoran) ketjutussuunta määrittää työstöradan alkupisteen.

21 16 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Työstön rajoitus 1 tai 2 pisteen avulla Tätä työstörataa varten rajoitat työstön kahden pisteen väliseen alueeseen. Tällä tavoin voit sijoittaa työstöalueen haluamaasi sylinterin kohtaan. 1 Valitse työstöalueen Tyyppi-pudotusvalikosta: Työstön rajoitus 1 tai 2 pisteen avulla. 2 Klikkaa Lisäasetukset ja kirjoita rajoiksi X 25 ja X 65. Mastercam luo työstöradan vain näiden pisteiden välille. OHJE: Jos annat pisteille samat arvot, Mastercam luo yksittäisen työstöradan pisteen kautta. 3 Klikkaa OK sulkeaksesi kaikki valintaikkunat ja renegeroi työstörata.

22 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 17 Työstöradan tulisi olla kuten seuraavassa kuvassa: 1 Kallistuskulma ja työkalun ohjaus Työkalun akselin ohjaus -välilehdellä määritellään työkalun akseli suhteessa työpintoihin, työstösuuntaan, reunapintoihin tai niiden yhdistelmiin. Voit myös määritellä: Etu/takakallistukset, sivukallistukset ja kallistuksen rajat eri tasojen välillä Työkalun ja työkappaleen kosketuskohdan, myös käyttäjän määrittelemänä Tulostusformaatin (3-akselinen, 4-akselinen, 5-akselinen) Tehtävä 4: Työkalun akselin ohjaus Tässä tehtävässä muokkaat tehtävissä 1 ja 2 luotua työstörataa. Etu/takakallistuksen käyttö 1 Klikkaa Operaation hallinnassa Operaatio 1:n Parametritikonia.

23 18 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja 2 Valitse Työkalun akselin ohjaus. 3 Valitse Kallistetaan työstösuunnan suhteen. 4 Anna Etu/takakallistuksen arvoksi 15 astetta. 5 Klikkaa OK sulkeaksesi kaikki valintaikkunat ja renegeroi työstörata. Alkuperäisessä asetuksessa työkalun akseli oli aina pintanormaalin suuntainen. Nyt valitsemallasi menetelmällä, voit määritellä etu/ takakallistuksen suhteessa työstösuuntaan. Positiivinen arvo = etukallistus (työkalu kallistuu liikkeen suuntaan eteenpäin). Negatiivinen arvo = takakallistus (työkalu kallistuu taaksepäin).

24 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 19 Kun simuloit työstörataa oikealta, etukallistuksen tulisi näyttää seuraavalta: Etukallistus 1 Ei kallistusta Työstön suunta Sivukallistuksen käyttö 1 Klikkaa Parametrit ikonia ja valitse Työkalun akselin ohjaus. 2 Valitse Kallistetaan kiinteässä kulmassa akseliin.

25 20 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja 3 Syötä Kiinteän kallistuskulman arvoksi 45 astetta suhteessa X-akseliin, kuten seuraavassa kuvassa. 4 Klikkaa OK sulkeaksesi kaikki valintaikkunat ja renegeroi työstörata. Käytä tätä valintaa silloin, kun haluat asettaa työkalun akselin kiinteään kulmaan mihin tahansa akseliin tai valitsemaasi suoraan. Kallistusakseli ja pintanormaali muodostavat tason, jossa työkalu kallistuu. Huomaa, että Mastercam edelleen

26 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 21 laskee työstöradan työkalun kärjestä, mutta työvaran se laskee työpinnasta säilyttääkseen oikean kosketuskohdan. 1 Työkalun laskettu piste Kallistuskulma X-akseli Kosketuskohta Työkalu on kallistuneena kiinteään 45 asteen kulmaan +Xsuunnassa koko työstöradan. Koukkaustarkastus Koukkaustarkastus välilehdellä määritellään työstöradalle enintään neljä itsenäistä koukkaus- ja törmäystarkastuksen menetelmää. Kussakin näissä on kolme pääosaa: Tarkastettavat työkalun osat työkalun kärki, varsi, tyvi, pidin, tai jokin näiden yhdistelmistä. Toimenpide, johon ryhdytään, kun törmäys on havaittu nostetaan työkalu pois työstöradalta, kallistetaan työkalua poispäin, jätetään törmäyskohdat työstöradasta pois tai lopetetaan työstöradan laskenta. Kullekin toimenpiteelle voit valita lisäparametreja työkalun liikkeen konfiguroimiseksi. Kappaleen geometriaan perustuva tarkastus. Tarkastuksen perustaksi voit valita työpintoja, reunapintoja tai molempia. Joustavuutta lisää se, että kullakin yksittäisellä tarkastustavalla on oma tarkastusgeometriansa, joka voi olla

27 22 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja täysin riippumaton Pintaradat-välilehdellä valituista pinnoista. Aloita harjoitus asettamalla tasoksi 2. Törmäystarkastelun perustana olevat reunapinnat näkyvät kuten kuvassa alla: Tehtävä 5: Koukkauksen esto työkalua nostamalla Koukkaustarkastuksen menetelmän valinta ja käyttö 1 Napsauta Operaatio 1:n Parametrit-ikonia. 2 Peru edellisen tehtävän työkalun akselin valinnat. Siirry Työkalun akselin ohjaukseen ja valitse Ei kallisteta ja pysytään pinnan normaalin suunnassa. 3 Avaa Koukkaustarkastus-välilehti.

28 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 23 4 Aktivoi koukkaustarkastus 1 valitsemalla se Tila-ruudusta. 1 5 Merkitse työkalun Kärki, Varsi ja Tyvi tarkastusperusteiksi. OHJE: Voit määrittää kullekin komponentille erillisiä turvarajoja klikkaamalla Työkalun osien turvarajat -painiketta. 6 Valitse Työkalun nosto akseliaan pitkin. Tällä menetelmällä työkalu nousee koukkauksen havaittuaan akseliaan pitkin työstöradasta pois niin pitkälle, ettei koukkaus enää ole mahdollista. 7 Koska tässä tehtävässä törmäystarkastuksen reunapintoina ovat punaisen laatikon pinnat, peru Työpinnat ja merkitse Reunapinnat-ruutu. Klikkaa [ ] ja valitse kaikki punaiset pinnat. 8 Peru tarpeen mukaan Törmäystarkastelu pisteiden välillä.

29 24 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja 9 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata. Radan tulisi näyttää seuraavan kuvan mukaiselta.

30 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 25 Silloinkin, kun työkalu ohittaa reunapintoja, työkalun akseli on edelleen työpinnan pintanormaalin suuntainen, joksi se asetettiin Työkalun akselin ohjaus -välilehdellä. 1 Törmäystarkastelu pisteiden välillä 1 Tee kopio operaatiosta. 2 Siirry Koukkaustarkastus-välilehdelle ja valitse Törmäystarkastelu pisteiden välillä. 3 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata.

31 26 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Kun simuloit työstörataa ja vertaat sitä aikaisempiin operaatioihin, sinun pitäisi nähdä hienoinen ero työstöradassa silloin, kun työkalun kiertää reunapinnan terävää kulmaa. Törmäystarkastelu pisteiden välillä Normaali rata Kun valitset tämän toiminnon, Mastercam lisää ylimääräisiä solmupisteitä työstörataan, jonka seurauksena koukkaustarkastus on terävissä kulmissa ja muissa mallin epäjatkumoissa tarkempaa. Menetelmä pidentää työstöradan laskenta-aikaa, mutta tuloksena voi olla parempi koukkaustarkastus. Tehtävä 6: Törmäyspisteiden jättäminen pois työstöradasta Aiemmassa tehtävässä työkalu kulki pitkin reunapintaa, koska työvara reunapinnoille oli 0 mm. Tässä tehtävässä käytät toisenlaista koukkauksen eston menetelmää reunapinnoille. Tehtävän tarkoituksena on välttää reunapintojen työstö säilyttämällä vähintään 2 mm etäisyys niihin. "Jätetään pois törmäyspisteet" -menetelmän käyttö 1 Avaa nykyisen operaation työstöradan parametrit.

32 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 27 2 Siirry Koukkaustarkastus-välilehdelle ja vaihda koukkaustarkastuksen menetelmäksi Jätetään pois törmäyspisteet. 3 Aseta reunapintojen työvara kirjoittamalla Jätettävä työvara -ruutuun 2. Valintojesi tulisi olla seuraavan kuvan mukaisia. 1 4 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata. Näet, kuinka työkalu nyt lähestyessään reunapintaa nousee turvatasolle. Kun se lähestyy työpintaa, se säilyttää vähintään 2 mm

33 28 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja etäisyyden reunapintaan. Seuraavaksi määrittelet sopivamman turvaalueen. Jätettävä työvara Turvatasojen ja turva-alueiden määritys 1 Avaa operaation työstöradan parametrit ja valitse Lastusta lastuun. Käytä Lastusta lastuun -välilehteä ei-työstävien liikkeiden konfigurointiin lastujen välillä sekä poistumis- ja lähestymislikkeiden määritykseen. 2 Klikkaa Turva-alue-painiketta. 3 Valitse Tyyppi-pudotusvalikosta X-suuntainen sylinteri ja annan säteeksi 65. Anna kohdistuspisteiden koordinaatit

34 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 29 X=0, Y=0 ja Z=0. Arvoilla syntyy turvataso, joka kiertää sylinteriä 65 mm päässä sylinterin keskipisteestä. 1 4 Klikkaa OK sulkeaksesi valintaikkunan, mutta jätä Lastusta lastuun -välilehti auki. Turvatasoa lähestyvien ja turvatasolta poistuvien liikkeiden määritys 1 Klikkaa Etäisyydet-painiketta. 2 Kirjoita Pikaliike-etäisyys-ruutuun 5. Arvo on rajapiste, johon työkalu liikkuu turvatasolta pikaliikkeellä. 3 Kirjoita Syöttöetäisyys-ruutuun 3. Kun työkalu on tällä etäisyydellä pinnasta, sen liike vaihtuu syöttöliikkeeksi. Molemmat etäisyydet lasketaan työkalun akselin suunnassa työstettävästä pinnasta.

35 30 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja 4 Syötä Turvaetäisyys kappaleesta irti liikuttaessa -ruutuun 10. Kun työkalu liikkuu turva-alueella, Mastercam varmistaa, että se liikkuu vähintään tällä etäisyydellä reunapinnoista. 5 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata. Näet, että työstörata reunapintojen ympäri on nyt huomattavasti tehokkaampi ja tarkoituksenmukaisempi. Huomaa, että turva-alueen säde on suurempi kuin asetettu 65 mm. Mastercam kasvattaa automaattisesti turva-aluetta säilyttääkseen

36 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 31 arvon, joka annettiin "Turvaetäisyys kappaleesta irti liikuttaessa" - ruutuun. 1 Lähestymis- ja poistumismenetelmät Tässä osassa tutustutaan työkalun akselin ohjauksen erilaisiin yhdistelmiin, koukkaustarkastukseen ja lastusta lastuun -välilehteen, josta määritellään työkalun lähestymis-, poistumis- ja nostoliikkeitä. Tehtävä 7: Lähestymis- ja poistumisliikkeiden luonti Alkupisteen käyttö 1 Avaa operaation työstöradan parametrit ja valitse Pintaradat. 2 Klikkaa Alkupiste-painiketta. 3 Muuta alkupisteen koordinaateiksi X0, Y 40 ja Z0, jolloin työstön alkupiste siirtyy sylinterin päältä sylinterin sivulle.

37 32 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja 4 Kirjoita Kierretään (ast) kulmaksi 8 ja valitse OK. Alkupiste kiertyy jokaisella toistaan seuraavalla lastulla 8 astetta. Lähestymisliikkeen luonti 1 Siirry Lastusta lastuun -välilehdelle. 2 Valitse Ensimmäinen lähestyminen -kohtaan lähestymisen parametriksi Turva-alueelta ja Käytä lähestymismakroa. 3 Aseta Viimeinen poistuminen -parametreiksi Takaisin turvaalueelle ja Käytä poistumismakroa. "Makro" tarkoittaa tässä yksinkertaisesti sitä, että aikaisemmin käytettyjen yksinkertaisten lineaaristen liikkeiden sijasta konfiguroidaan työkalun lähestymis- ja poistumisliikkeiden sarja. Makro saattaa olla tässä hieman harhaanjohtava termi, sillä näitä liikesarjoja ei voi nauhoittaa. Seuraavassa versiossa termi saattaa muuttua.

38 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 33 4 Klikkaa Lähestyminen/Poistuminen-painiketta määrittääksesi liikkeet. 5 Valitse Pystysuunt. tang. kaari sekä lähestymis- että poistumismakroksi. Valinnalla luodaan kaari, joka on työstöradan yhdensuuntaisten lastujen suunnassa. 6 Kirjoita Kaaren halkaisijaksi molemmille kaarille 100%. 1 7 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata. Työstöradan tulisi olla seuraavan kuvan kaltainen. Tangentiaalisia kaaria käytetään vain ensimmäisessä ja viimeisessä lastussa. Tässä tapauksessa aiemmissa tehtävissä asetetut Pikaliike-etäisyys ja Syöttöetäisyys lisätään kaaren alkuun ja loppuun. Huomaat, että

39 34 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja kunkin lastun välissä työkalu nousee turvatasolle samalla, kun Mastercam siirtää seuraavan lastun alkua 8 astetta. Tehtävä 8: Työkalun akselin kiinteän kulman käyttö Työkalun akselin lukinta kiinteään kulmaan 1 Avaa operaation työstöradan parametrit ja valitse Työkalun akselin ohjaus. 2 Valitse Kallistetaan kiinteässä kulmassa akseliin.

40 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 35 3 Valitse X-akseli ja aseta Kiinteäksi kallistuskulmaksi Nostoliikkeiden lukinta kiinteään tasoon 1 Siirry Koukkaustarkastus-välilehdelle. 2 Vaihda menetelmäksi Työkalun siirto poispäin ja Työkalun nosto työstön opt. YZ-tasossa. Valinta lukitsee nostoliikkeet kiinteään X-arvoon. 3 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata. Huomaat, että vaikka nostoliike on lukittu kiinteään Z-arvoon, Mastercam säilyttää työkalun akselin 45:n asteen kallistuksen. Tällä

41 36 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja menetelmällä työkalu ei vetäydy kokonaan turvatasolle, vaan ainoastaan annetun Työvaran verran. Tehtävä 9: Yksittäisen pisteen käyttö työkalun akselin ohjauksessa Työkalun akselin kallistus pisteeseen 1 Avaa operaation työstöradan parametrit ja valitse Työkalun akselin ohjaus. 2 Valitse Kallistaen pois pisteestä. 3 Klikkaa [ ]-painiketta pisteen valitsemiseksi ja klikkaa painiketta uudelleen palataksesi grafiikkaikkunaan.

42 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 37 4 Valitse sylinterin akselilla kulkevan sinipunaisen suoran keskipiste. 1 5 Mastercam kirjoittaa X 40 pisteen valintaikkunaan. Klikkaa OK ja ikkuna sulkeutuu. 6 Anna Kallistuskulmaksi 0 ja valitse X-akseli. Vaikka oletkin valinnut työkalun akselin ohjaukseksi "Kallistaen pois pisteestä", voit silti määrittää työkalun akselille lisäkallistuksen.

43 38 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja 7 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata. Huomaa, että työkalun akseli osoittaa koko ajan pisteestä pois. OHJE: Mastercamissa on myös valinta Kallistetaan pisteen kautta, jota käytetään silloin, kun piste on kappaleen ulkopuolella. Tehtävä 10: Työstöradan laskennan lopettaminen koukkaukseen Koukkaustarkastuksen menetelmän valinta 1 Avaa operaation työstöradan parametrit ja valitse Koukkaustarkastus.

44 HARJOITUKSET / Yhdensuuntaiset lastut sylinterin pinnalla 39 2 Valitse Lopeta työstöradan laskenta. 1 3 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata. Mastercam luo työstöradasta osan ja lopettaa radan laskennan koukkauksen havaittuaan.

45 40 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Harjoituskirja 2:Moniakselityöstön menetelmiä Harjoitus 2: Toisessa harjoituksessa tutustutaan kehittyneempiin moniakselityöstön menetelmiin kuvassa näkyvän kappaleen sisäosan työstämiseksi. Työstöön käytetään 10 mm suoraa tappijyrsintä. Harjoittelet mm. seuraavia taitoja: kyljellä työstö mallin ongelmakohtien käsittely moninkertaisten törmäystarkastusten luonti kompleksisille työ- ja reunapinnoille Kappaleen geometria ja työkalu ovat seuraavassa tiedostossa: \Documentation\ExampleParts\Multiaxis_Example2.mcx Aloita harjoitus lataamalla tiedosto. Huomautus: Harjoituksen kaikki yksiköt ovat metrisiä.

46 HARJOITUKSET / Moniakselityöstön menetelmiä 41 Tehtävä 1: Ohjauskäyrän suuntaisten lastujen luonti Geometrian valinta 1 Valitse Työstöradat-valikosta Moniakseliset lisäominaisuuksilla. 2 Valitse 5-akselinen monipinta ja klikkaa OK. 1 3 Valitse Työstörataparametrit ja 10 mm tappijyrsin. 4 Valitse Pintaradat. 5 Valitse työstökuvioksi Ohjauskäyrän suuntaisesti.. Tällä valinnalla työstösuunta on ohjauskäyrän suuntainen. Mastercamin moniakseliset työstöradat voivat käsitellä kuperia pintoja, jotka ovat hyvin yleisiä muottiteollisuudessa.

47 42 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja 6 Klikkaa Yksittäinen käyrä ja valitse grafiikkaikkunasta punainen käyrä. 7 Klikkaa Työpinnat ja valitse molemmat korostetut pinnat.

48 8 Klikkaa Tehty. Työstötyypin valinta HARJOITUKSET / Moniakselityöstön menetelmiä 43 1 Valitse Alue-pudotusvalikosta Kaikki valitut, vältetään pinnan reunoja. 1 Tällä asetuksella työstörata generoidaan koko pinnalle, mutta rataa ei lasketa täsmälleen pinnan reunaan asti. Tästä on hyötyä silloin, kun työpintojen reuna ei ole juoheva. Suurin jätettävä etäisyys työpinnan reunaan on vähemmän kuin puolet maksimista sivusiirrosta. 2 Valitse työstömenetelmäksi Zigzag. 3 Aseta Lastuamistoleranssiksi 0.01 ja Maksimiksi sivusiirroksi 2.

49 44 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja 4 Klikkaa OK työstöradan luomiseksi. Radan tulisi näyttää seuraavan kuvan mukaiselta.

50 HARJOITUKSET / Moniakselityöstön menetelmiä 45 Tehtävä 2: Kyljellä työstävän radan luonti Aiemmissa tehtävässä työstörata ajettiin työkalulla, joka oli lähes vaakasuorassa asennossa: 1 Tässä harjoituksessa muokkaat työstöradasta kyljellä työstettävän radan, jossa on yksi pohjan reunaa seuraava lastu. Tämä harjoitus kuvaa myös hyvin sitä, kuinka työkalun akselin ohjaus ja koukkaustarkastus toimivat yhdessä vastaten erikoisiin työkalun ohjauksen tarpeisiin. Työstöradan kuvion muokkaus 1 Tee Operaation hallinnassa kopio aiemmasta operaatiosta ja klikkaa Parametrit muokataksesi operaatiota. 2 Valitse Pintaradat. 3 Muuta pintaradan alue-kohdasta tyypiksi Alue lastujen lukumäärän mukaan ja aseta Lastujen lukumääräksi 1.

51 46 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Koska kyseessä on kyljellä työstävä rata, tarvitaan vain yksi käyrän mukainen lastu. 4 Valitse Työstömenetelmä-pudotusvalikosta Yhteen suuntaan. Työkalun akselin ohjauksen asettaminen 1 Avaa Työkalun akselin ohjaus. 2 Valitse Kallistetaan työstösuunnan suhteen. 3 Aseta Sivukallistus työstösuuntaan arvoksi :n asteen sivukallistus kääntää työkalun lähes vaakasuorasta asennosta, pintojen normaalista pystysuoraan kyljellä työstäväksi. Koukkaustarkastuksen tilan asettaminen 1 Siirry Koukkaustarkastus-välilehdelle ja aktivoi tila 1. 2 Valitse työkalun Kärki, Varsi ja Tyvi tarkastusperustaksi. 3 Valitse menetelmäksi Kallistetaan poispäin maksimikulmaan ja sitten Käytä sivukallistuskulmaa. Valinta kallistaa työkalua

52 HARJOITUKSET / Moniakselityöstön menetelmiä 47 työpinnoista pois vain sen verran kuin koukkauksen välttämiseksi on tarpeen. 4 Peruuta Reunapinnat-merkintä, koska tällä kappaleella työskentelet vain työpinnoilla. Asetustesi tulisi näyttää seuraavalta: 1 5 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata. Tuloksena tulisi olla yksilastuinen työstörata, jossa työkalun akseli on työpintojen suuntainen. Tehtävä 3: Mallin ongelmakohtien käsittely Jos tutkit tarkkaan aikaisemman tehtävän työstörataa, huomaat siinä useita ongelmakohtia.

53 48 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Ensiksikin, kahden pinnan kosketuskohdassa on terävä nurkka. Nurkka aiheuttaa työstörataan ns. "lohenpyrstön":

54 HARJOITUKSET / Moniakselityöstön menetelmiä 49 Toiseksi, työpinnassa on rako, jonka seurauksena työkalu nousee radasta pois, vaikka ohjauskäyrä on jatkuva: 1 Tässä tehtävässä opit korjaamaan molemmat viat. "Lohenpyrstön" poistaminen työstöradasta 1 Avaa operaation työstöradan parametrit ja valitse Pintaradat. 2 Merkitse Nurkkien pyöristys. Tällä valinnalla työstörata pyöristetään. Pintamalli pyöristetään työstöradan suuntaisesti säteellä, joka on riittävän suuri tasoittamaan terävät ja hyvin pienisäteiset kulmat. Mastercamin käyttämä säde on työkalun säde lisättynä työvaran suuruudella. Käytettävä työkalu on useimmiten pallopäinen tappijyrsin, kuulapääjyrsin tai pallopäinen kartiojyrsin. Tämä menetelmä sopii hyvin myös suorille tappijyrsimille kyljellä työstettäessä kuten tämän tehtävän kappaleessa.

55 50 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja OHJE: Klikkaa Nurkkien pyöristys -painiketta antaaksesi käytettävälle säteelle lisäpyöristyksen. 3 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata. Kun zoomaat äskeiseen lohenpyrstökohtaan, sinun pitäisi nyt nähdä pintojen liittyvän toisiinsa tasaisesti. Työstöradan rakojen käsittely Lastusta lastuun -välilehdellä voit määritellä, kuinka erikokoisia rakoja käsitellään. Voit määrittää, minkäkokoisia rakoja pidetään pieninä rakoina ja minkäkokoisia rakoja pidetään suurina sillä perusteella, montako prosenttia rako on työkalun koosta. Tässä tehtävässä rako on suurin piirtein 25 mm, joten pienen ja suuren raon välinen raja asetetaan 300 % työkalun halkaisijasta, jolloin 25 mm rako kuuluu pieniin rakoihin. 1 Avaa operaation työstöradan parametrit ja valitse Lastusta lastuun.

56 HARJOITUKSET / Moniakselityöstön menetelmiä 51 2 Valitse Pienen raon ylitysmenetelmäksi Liitossplini. 1 Valinnan päämäärä on pitää työstörata lähellä profiilia ilman yhtäkään nostoa. Liitossplini yhdistää työpinnat työstöradalla, joka poistuu ja lähestyy työpintaa tangentiaalisesti. 3 Anna Pienen raon arvoksi 300.

57 52 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja 4 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata. Kun zoomaat kyseiseen kohtaan, sinun pitäisi nähdä työstöradan ylittävän raon juohevasti. Tehtävä 4: Usean koukkaus- ja törmäystarkastuksen yhdistäminen Aiemmissa tehtävissä käytit koukkaustarkastusta apuna määrittämään oikean työkalun aseman kyljellä työstettäessä. Tässä tehtävässä tutustut koukkaustarkastuksen muihin määrityksiin pitääksesi työkalun pois reunapinnoista.

58 HARJOITUKSET / Moniakselityöstön menetelmiä 53 Ennen kuin aloitat, aseta Tasojen hallinnasta näkyviin taso 100. Kappaleessa tulisi nyt näkyä vaakasuora palkki: 1 Palkin törmäystarkastus 1 Tee Operaation hallinnassa kopio aiemmasta operaatiosta ja klikkaa Parametrit muokataksesi operaatiota. 2 Siirry Koukkaustarkastus-välilehdelle. 3 Merkitse koukkaustarkastuksen Tila 2. 4 Valitse työkalun Kärki, Varsi, Tyvi ja Pidin tarkastusperustaksi. 5 Valitse Työkalun nosto akseliaan pitkin. 6 Peruuta Työpinnat-valinta ja merkitse Reunapinnat. Työpintojen tarkastaminen ei tässä tehtävässä ole tarpeen, koska sitä käsiteltiin jo aiemmin. Tätä tehtävää varten Mastercam tarkastaa reunapinnat. 7 Anna Jätettäväksi työvaraksi 0.5 ja Toleranssiksi 0.05.

59 54 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Asetuksen tarkoitus on estää reunapintojen työstö ja pysyä 0,5 mm etäisyydellä niistä. Asetustesi tulisi näyttää seuraavalta: 8 Klikkaa [ ] ja valitse kaikki punaiset pinnat. 9 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata. Työstöradan tulisi ohittaa palkki 0,5 mm työvaralla kuten seuraavassa kuvassa.

60 HARJOITUKSET / Moniakselityöstön menetelmiä 55 Työkappaleen kiinnittimien törmäystarkastus Nyt muokkaat törmäystarkastusta varmistaaksesi, että työkalu ja pidin eivät törmää kappaleen ulkopuoliseen kiinnittimeen. Ennen kuin jatkat, aseta kappaleen tasoksi 101, jolloin kiinnike näkyy. 1 Harjoitusta varten muutat myös työstöradan kuviota luodaksesi lastuja lähelle pintojen yläpuolta. 1 Avaa operaation työstöradan parametrit ja valitse Pintaradat. 2 Muuta Alue-pudotusvalikosta tyypiksi Kaikki valitut, vältetään pinnan reunoja. 3 Muuta Työstömenetelmäksi Zigzag.

61 56 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja 4 Aseta Maksimi sivusiirto 10:een. 5 Siirry Koukkaustarkastus-välilehdelle. 6 Muokkaa Koukkaustarkastusta nro. 1: Lisää Pidin tarkastusperustaksi. (Katso kuvaa alla.) Merkitse Reunapinnat ja valitse punaisen kiinnittimen pinnat. 7 Muokkaa Koukkaustarkastusta nro. 2: Valitse Työkalun siirto poispäin. Aseta noston parametriksi Työkalun nosto +Z-suuntaan. Asetusten tulisi olla seuraavan kuvan mukaisia:

62 HARJOITUKSET / Moniakselityöstön menetelmiä 57 8 Klikkaa OK ja regeneroi sitten työstörata. Huomaat, että työkalun akseli kallistuu, kun työkalun pidin lähestyy kiinnitintä. 1 Tutki myös uutta noston menetelmää vaakasuoran palkin kohdalla. Työkalu nousee suoraan ylöspäin Z-suunnassa sen sijaan, että se nousisi työkalun akselia pitkin. Nosto ylöspäin

63 58 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Z-suunnassa on paljon käyttökelpoisempi menetelmä työstöradalla, jossa on useita lastuja. Onneksi olkoon! Olet suorittanut kirjan harjoitusosan. Siirry nyt seuraavaan lukuun, jossa tutustut erikoisiin malliesimerkkeihin ja siihen, kuinka niille luodaan työstöratoja.

64 luku 2 Moniakselityöstön esimerkkejä Tässä luvussa tutustutaan moniakselityöstön sovelluksiin. Aiempien harjoitusten, vaihe vaiheelta edenneiden työvaiheiden sijasta tässä luvussa käsitellään sitä, kuinka 5- akselista moniakselityöstöä käytetään erityisiin malleihin ja sitä, mitkä avainasetukset ovat kunkin mallin työstöradalle sopivat. Luvussa on seuraavat esimerkit: Esimerkki 1:Kaapelin pintavaippa 4-akselisella tulostuksella sivu 60 Esimerkki 2:Kaiverrus sivu 65 Esimerkki 3:Nokka-akselin työstö monitoimisorvissa sivu 73 Esimerkki 4:Elektrodin työstö sivu 81 Esimerkki 5:Siipipyörän napapinnan rouhinta sivu 93 Esimerkki 6:Siipipyörän lavan esiviimeistely sivu 103 Esimerkki 7:Siipipyörän napapinnan viimeistely sivu 109 Esimerkki 8:Siipipyörän lavan viimeistely... sivu 115 Kunkin harjoituksen mallitiedostot ovat \Documentation\ExampleParts -kansiossa. (Neljä siipipyörän esimerkkiä käyttävät kaikki samaa kappaletiedostoa.) Muista, että miltei kaikille moniakselityöstön sovelluksille on olemassa useita toimivia työstömenetelmiä. Käytä vapaasti näitä esimerkkejä lähtökohtina, kokeile erilaisia asetuksia ja tapoja, jotka parhaiten sopivat sinulle ja töihisi.

65 60 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Esimerkki 1:Kaapelin pintavaippa 4- akselisella tulostuksella Tässä harjoituksessa koneistetaan kompressorin kaapelin vaipan ulkopinta. Kappale on X-suunnassa. Tarkoituksena on työstää työkalun kyljellä käyttäen 4-akselista työstörataa, joka kiertää kappaletta jatkuvana spiraalina. Työstämällä terän kyljellä työkalun alareunan sijasta saavutetaan yleensä parempi viimeistely, työkalun käyttöikä kasvaa ja työkierrot nopeutuvat: moniakselityöstöä käytetäänkin kylkityöstön etujen hyödyntämiseksi. Aloita avaamalla seuraava tiedosto: \Documentation\ExampleParts\Compressor_armature_mm.mcx

66 MONIAKSELITYÖSTÖN ESIMERKKEJÄ / Kaapelin pintavaippa 4-akselisella tulostuksella 61 Seuraavassa kuvassa näkyy haluttu työkalun liike: 2 Työkalu Tälle kappaleelle käytetään 10 mm suoraa tappiterää.

67 62 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Työpinnan geometria ja työstöradan lastut Käytä seuraavia Pintaradan asetuksia: Valitse Yhdensuuntaiset lastut pintaradan työstökuvioksi. Kunkin lastun on oltava yhdensuuntainen pystysuorassa tasossa, joten aseta Työstökulma z 90:een. Koska kappale on X-akselin suuntainen, kirjoita Työstökulma x,y -ruutuun 0. Valitse Työpinnoiksi yksittäinen vaipan pinta. Aseta työstömenetelmäksi Yhteen suuntaan, jolloin jokainen lastu kiertää työkappaletta samaan suuntaan.

68 MONIAKSELITYÖSTÖN ESIMERKKEJÄ / Kaapelin pintavaippa 4-akselisella tulostuksella 63 Merkitse lisäksi seuraava ruutu Aputoiminnot-välilehdellä: 2 Tämä valinta muuntaa kaikki erilliset yhdensuuntaiset lastut yhdeksi jatkuvaksi spiraaliksi, joka on tälle kappaleelle paras ratkaisu. Työkalun akselin ohjaus ja koukkaustarkastus Aseta Työkalun akselin ohjauksen valinnat seuraaviksi: 4-akselista tulostusformaattia varten, valitse vain Tulostusformaatti ja klikkaa Kiertoakseli-painiketta valitaksesi halutun akselin. Muut asetukset lukitsevat työkalun 90-asteen kulmaan suhteessa X-akseliin. Kun kappale kiertyy, työkalun kylki työstää sen.

69 64 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Koukkaustarkastusta ei tässä työstäradassa tarvita, joten kaikki Koukkaustarkastuksen asetukset ovat pois käytöstä. Seuraavassa esimerkissä tutustutaan moniakselityöstöön kaiverruksessa.

70 ESIMERKKEJÄ / Kaiverrus 65 Esimerkki 2:Kaiverrus 5-akselista kaiverrusta käytetään paljon muottiteollisuudessa. Kaiverruksia tarvitaan yritysten logoissa, kierrätys- ja tilavuusmerkinnöissä, muottimatriisien syvänteiden taiteellisissa kaiverruksissa tai keernojen vapaamuotoisilla pinnoilla. Tässä esimerkissä kaiverretaan sanat Mastercam X2 kuvan kaltaisen kappaleen kylkeen: 2 Työstöön on käytettävä pientä jyrsinterää ja parhaat tulokset syntyvät vain silloin, kun työkalun akseli säilyy työstettävien pintojen normaalin suuntaisena siksi 5-akseliset liikeradat ovat välttämättömiä. Tässä esimerkissä käytetään ohutta V-urajyrsintä, jossa on 3 asteen kartio. 5-akselinen kaiverrusrata säilyttää työstettävän uran syvyyden suhteessa työpintaan. Tästä on hyötyä erityisesti käytettäessä V-urajyrsintä, koska tällöin kaiverrettavan käyrän leveys säilyy vakiona. Aloita avaamalla seuraava tiedosto: \Documentation\ExampleParts\Engraving.mcx

71 66 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Seuraavassa kuvassa näkyy valmis työstörata:

72 ESIMERKKEJÄ / Kaiverrus 67 Työkalu Tälle kappaleelle käytetään kartiomaista tappijyrsintä alla olevin mitoin. Kappaleen yksiköt ovat metrisiä. 2

73 68 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Työpinnan geometria ja työstöradan lastut Käytä seuraavia Pintaradan asetuksia: Valitse Projisointi pintaradan työstökuvioksi. Klikkaa Projisointi-painiketta ja valitse kaiverrettava geometria. (Esimerkkitiedoston kirjaimet on järjestelty valmiiksi tasolla 20 valinnan helpottamiseksi. Voisit valita kirjaimet helposti myös värin mukaan.) TÄRKEÄÄ: Käyrien on oltava pinnoilla jo ennen työstöä.

74 ESIMERKKEJÄ / Kaiverrus 69 Valitse työpinnoiksi kuvassa alla näkyvät keltaiset pinnat: 2 Käytä kaiverrussyvyyden määrittelyyn Aputoimintojen Aksiaalinen siirto -parametria. Tämä parametri siirtää työstörataa pitkin työkalun akselia annetun arvon verran. Negatiivisella arvolla työstetään työpinnan alapuolella. Tässä esimerkissä 0,1 mm merkitsee sitä, että työkalu työstää 0,1 mm pinnan alapuolella.

75 70 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Lastujen väliset liikkeet Aseta Lastusta lastuun -välilehden parametrit seuraavanlaisiksi: Kaksi kuvassa nuolella merkittyä asetusta ovat avaintoimintoja. Käytä Raot työstösuunnassa -asetuksia ohjaamaan sitä, miten toimitaan, jos kunkin kirjaimen geometriassa on pieniä rakoja tai katkoksia. Tässä tapauksessa valitse Liitossplini jatkamaan työkalun liikettä yli raon syötöllä, juohevana tangentiaalisena splininä. Aseta kynnysarvoksi 100% työkalun halkaisijasta määrittämään sitä, minkä kokoisia rakoja pidetään pieninä rakoina. Tätä arvoa suuremmissa raoissa työkalu nousee työstöradasta. Käytä Siivujen välinen liike -kohtaa ohjaamaan työkalun liikettä kirjainten välissä. Tässä esimerkissä Kulmassa tarkoittaa sitä, että työkalu liikkuu kirjaimesta toiseen syöttöliikkeellä mutta syöttötasolle nousten. Rakojen koon kynnysarvo on tarkoituksellisesti hyvin pieni 10% työkalun halkaisijasta. Näin tehdään siksi, koska kirjainten välisiä rakoja ei tunneta tarkasti: pieni kynnysarvo kattaa kaikki mahdollisuudet. (Valintaikkunassa sanotaan % sivusiirrosta,

76 ESIMERKKEJÄ / Kaiverrus 71 mutta koska Pintaradan Projisoinnissa ei ole sivusiirtoa, Mastercam käyttää työkalun halkaisijaa sivusiirron sijaan.) Nostoetäisyys asetetaan klikkaamalla Etäisyydet-painiketta. 2 Tällä kertaa Syöttöetäisyydeksi on asetettu 2 mm, joten työkalu nousee 2 mm päähän työpinnasta kunkin kirjaimen välillä. Työkalun akselin ohjaus ja koukkaustarkastus Aseta Työkalun akselin ohjauksen valinnat seuraaviksi:

77 72 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Tälle sovellukselle on tärkeää säilyttää työkalun akseli pinnan normaalin suuntaisena eikä kallistaa sitä normaalista pois. Oikean akselin suunnan säilyttämiseen edellytetään 5-akselista tulostusta. Koukkaustarkastusta ei tässä työstöradassa tarvita. Seuraavassa esimerkissä tutustutaan uuteen sovellukseen, jossa moniakseliratoja käytetään monitoimisorvissa.

78 ESIMERKKEJÄ / Nokka-akselin työstö monitoimisorvissa 73 Esimerkki 3:Nokka-akselin työstö monitoimisorvissa Monitoimisorvit hämärtävät sorvauksen ja jyrsinnän välistä rajaa. Ne ovat tulleet edullisemmiksi ja tarkemmiksi ja niillä voi työstää hyvin monenlaisia kappaleita. Kappale voidaan valmistaa yhdellä asetuksella nopeammin kuin koskaan ennen, mutta ohjelmoinnin vaatimukset kasvavat. Perinteinen akselien sijoittelu voi rajoittaa työstöä erityisesti silloin, jos halutaan käyttää kehittynyttä työstötekniikkaa. Monissa tapauksissa kompleksisten käyrien työstö isommilla työkaluilla ja Y-akselin korvaaminen kiertoliikkeellä aiheuttaa liiallista kuormitusta työstöprofiiliin. Tässä esimerkissä kuvataan sitä, kuinka moniakselityöstöä käytetään kahden kuvassa alla vihreänä näkyvien nokkapyörien työstöön. 2

79 74 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Nokkaprofiilit työstetään isolla viistetyllä tappijyrsimellä kuten kuvassa alla. Työkalu on kiinnitetty monitoimisorvin B-akselin karalle. Toisen nokkapyörän työstöön luodaan toinen rata, jossa työkalu kiertää ensimmäiseen nokkapyörään verrattuna vastakkaiseen suuntaan:

80 ESIMERKKEJÄ / Nokka-akselin työstö monitoimisorvissa 75 Aloita avaamalla seuraava tiedosto: \Documentation\ExampleParts\Camshaft_mm.mcx Työkalu Tälle kappaleelle käytetään kartiomaista tappijyrsintä alla olevin mitoin. 2 Koska moniakseliset työstöradat eivät tue otsajyrsintä eivätkä viistejyrsintä, tämä työkalu on määriteltävä kartiojyrsimeksi.

81 76 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja Työpinnan geometria ja työstöradan lastut Tälle kappaleelle luodaan kaksi työstörataa. Käytä ensimmäiselle työstöradalle seuraavia Pintaratojen asetuksia: Valitse radan kuvioksi Yhdensuuntaiset lastut luomaan yhdensuuntaisia lastuja nokkapyörän ympäri. Aseta Työstökulma z 90 asteeseen luomaan pystysuoran tason suuntaisia lastuja. Kulma +90 suuntaisi myös lastut pystysuoraan, mutta työstöradan suunta kääntyisi. Kumpi kulma +90 vai 90 tulee valita? Voit tarkastaa, kumpi kulmista, negatiivinen vai

82 ESIMERKKEJÄ / Nokka-akselin työstö monitoimisorvissa 77 positiivinen kulma on oikea tarkastelemalla rataa suhteessa valittuun Yhdensuuntaisen työstön suuntaan: 2 Kuvittele olevasi sorvin keskellä katsellen kohti vasenta karaa. Kun työstökulma on asetettu -90 asteeseen työkalu työstää myötäpäivään; jos valitset +90, niin Myötäpäivään valinnalla työkalu itseasiassa liikkuu vastapäivään. Huomautus: Vaikka työskennelläänkin sorvilla, tässä työstäradassa käytetään jyrsinnän peruskoordinaatistoa, jossa Z on pystyakseli ja X-akseli on sorvin pääkaran suuntainen. Klikkaa Työpinnat ja valitse Pinta 1 vasemmanpuoleisen nokkaprofiilin työstämiseen. Merkitse Käännä askelsuunta -ruutu. Tämä kääntää lastujärjestyksen niin, että työkalu liikkuu syötöllä lastujen

83 78 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja välillä, jolloin työstövoima kohdistuu enemmän työkalun kylkeen eikä päähän. Aktivoi Etäisyys-parametri. Kun tämä parametri on valittuna, Mastercam pakotetaan laskemaan työkalun paikka ennen kuin työkalu siirtyy annetun etäisyyden. Parametri ikään kuin generoi lisää pisteitä, jolloin varmistetaan se, että radalla on vähintään 3 mm välein yksi laskettu työkalun asema. Toisen työstöradan asetukset ovat kahta poikkeusta lukuunottamatta samanlaiset: Työpinnoiksi valitaan Pinta 2 kuten kuvassa alla. Peru Käännä askelsuunnan valinta. Tämä kääntää ensimmäisen radan työstöjärjestyksen; valintaa tarvitaan, koska työkalu käännetään toisin päin. Työkalun akselin ohjaus ja koukkaustarkastus Aseta Työkalun akselin ohjauksen valinnat seuraaviksi:

84 ESIMERKKEJÄ / Nokka-akselin työstö monitoimisorvissa 79 Arvot lukitsevat työkalun akselin 45 asteen kulmaan suhteessa X- akseliin. Käännä toisella työstöradalla työkalun akselin kulmaksi 135: 2 Koukkaustarkastusta ei tässä työstöradassa tarvita. Seuraavaksi käsitellään uutta sovellusesimerkkiä, elektrodin työstöä 4+1-akselisella työstöradalla.

85 80 MASTERCAM X2/ Moniakseliratojen harjoituskirja

86 Esimerkki 4:Elektrodin työstö ESIMERKKEJÄ / Elektrodin työstö 81 Kipinätyöstökoneissa valmistettavat elektrodit ovat muoteissa ja tyynyissä olevien mallien peilikuvia. Kipinätyöstö on yleensä yksi työkaluvalmistuksen viimeistelyprosesseista kappaleet on jo karkaistu, hiottu ja kaipaavat vain lopullista viimeistelyä vaikeasti koneistettavissa kohdissa. Elektrodin pinnan viimeistely vaikuttaa välittömästi lopullisen kappaleen laatuun. Tässä esimerkissä työstetään seuraavan kuvan kaltainen elektrodi. 2 Elektrodit kuten kuvassa työstetään yleensä pienillä pyöristettypäisillä kartiojyrsimillä. Paras mahdollinen pinnanlaatu ja parhaat yksityiskohdat saavutetaan mahdollisimman lyhyillä työkaluilla. Yleinen tapa jota tässäkin esimerkissä noudatetaan on kallistaa työkalun akselia kiinteään kulmaan (usein kulmapäätä käyttäen) ja luoda sitten työstörata 4-akseliselle koneelle. Aloita avaamalla seuraava tiedosto: \Documentation\ExampleParts\Electrode mm.mcx Esimerkkitiedostossa on kaksi työstörataa. Ensimmäinen työstörata viimeistelee koko kappaleen lukuunottamatta sinipunaista pintaa,