La solución CAM para sus necesidades de mecanizado

Sprutcam es su software CAD/CAM para la creación de programas CNC

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Corte por agua

 

 


1. Tipos de corte para chapa

SprutCAM permite generar trayectorias para máquinas de corte en 2, 3, 4 y 5 ejes para láser, plasma y agua. La secuencia de como la pieza se corta está controlada, previniendo los cortes externos conteniendo contornos que luego no se puedan cortar. En esta operación primero se mecanizan los contornos internos y los externos se mecanizan al final.

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Oxicorte

Corte por oxígeno se basa en la capacidad del metal para quemar en un flujo de un oxígeno puro. Este flujo se lleva los productos de combustión resultantes. Acetileno, propano o gas natural se utiliza como el combustible.

Corte por Plasma

El proceso de corte de plasma se basa en el uso de arco de plasma de aire de corriente constante de la aplicación directa (cátodo es el electrodo, el metal a cortar es la Anod). El proceso consiste en la fusión local y que desaparezcan del metal fundido con la creación de la cavidad de corte cuando el cortador de plasma se mueve en el metal que se está cortando.

Corte por Agua

La herramienta para el corte por chorro de agua es un flujo de líquido de forma especial, que sale de una boquilla especial con un diámetro de 0,08 hasta 0,5 mm a la velocidad supersónica (1.000 metros / segundo y más) que proporciona una presión de trabajo de 400 MPa y más en el pieza de trabajo. A medida que la distancia entre la sección de boquilla y el material es de unos millimiters, la presión del flujo excede el límite de resistencia del material y es así como se hace el corte.

SprutCAM soporta ambos tipos de corte por chorro de agua:

     · de corte por chorro de agua;
     · de corte por chorro de agua abrasivo.


El material abrasivo en el flujo aumenta su capacidad de corte, el líquido abrasivo puede cortar materiales duros de espesor considerable.

Corte por Laser

El corte con láser implica que no hay contacto mecánico con el material tratado. La radiación láser enfocado permite cortar y marcar casi cualquier material, independientemente de sus propiedades termofísicas. La precisión de la cabeza del láser es de alrededor de 0,08 mm lo que permite tener una alta precisión de la posición recíproca de los elementos de la pieza de trabajo. El corte por láser se puede aplicar a las piezas de trabajo fácilmente deformables y no rígidas. El haz de láser tiene un diámetro de alrededor de 0,2 mm, lo que permite la creación de orificios con un diámetro de 1 mm.

La alta potencia de la radiación láser garantiza una alta eficiencia del corte por láser y permite cortar casi cualquier tipo de material de lámina, incluso con un contorno complejo.

 

2. Elección de tecnología

Desde el punto de vista de quien escribe un programa CNC para los métodos de corte mencionados la elección del método de corte correcto no tiene una importancia crucial. Por ejemplo el comando para el apagado del plasma (M53) trabajando con un sistema de plasma y el comando para el apagado del alternador (M73) al trabajar con un corte por laser es practicamente el mismo desde el punto de vista de como  lo realiza el sistema CAM. Por eso el programa CNC escrito para laser, oxicorte, plasma y corte por agua se puede realizar en el mismo módulo de CAM con los postprocesadores adecuados para cada situación.

3. Requerimientos del sistema CAM

2DC 08 shipEl sistema CAD se usa para realizar el perfil de las piezas a ser cortadas y los elementos básicos. Los requerimientos para estos sistemas dependel del caracter de la pieza a cortar, su número, la complejidad del perfíl... Por ejemplo si la máquina de corte por plasma se usa para un gran número de piezas de varia complejidad uno de los requerimientos más importantes es tener una distribución optima de las piezas en la lámina que garantice el máximo aprovechamiento del material.

Por otro lado si la lámina no ha de ser rellenada completamente con piezas para cortar el emfasis lo pondremos en el editor de geometría y la sofisticaación de los métodos de importación desde los sistemas de modelado (CoredDraw, Rhinoceros).

 

 

 

 

 

 

4. Creación de programas NC en SprutCAM

Optimización de la secuencia de corte de los contornos según la longitud de las pasadas, teniendo en consideración los contornos interiores.

La secuencia de corte de contornos se determina automáticamente, teniendo en consideración los contornos interiores. Esto re raliza para evitar partes de la pieza sin cortar en el interior. Además el sistema ofrece optimización de la secuencia de mecanizado teniendo en cuenta la longitud de los pasos entre piezas.

Detección automática de los puntos optimos de aproximación al contorno de la pieza con un control simultáneos de la aproximación y retracción de corte teniendo en cuenta las piezas vecinas.

El sistema tiene creación automática de posiciones para la penetración de la herramienta, dependiendo de la aproximación elegida, evitando cortar las piezas colindantes.

 

Esquemas automáticos para pasor por ángulos:

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Para evitar cortes erroneos en las esquinas de la pieza el sistema tiene varios métodos de realizar la trayectoria en los ángulos. El paso por las esquinas se puede definir automáticamente o manualmente dependiendo del ángulo.

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Corte o erosión por hilo

 

 


 SprutCAM permite desarrollar código cnc para máquinas de erosión de hilo de 2-4 ejes con control numérico.

Las operaciones de contorneado son la base para la generación de trayectorias de hilo por un contorno 2D (mecanizado de 2 y 3 ejes) o simultanear por 2 contornos, el superior y el inferior (mecanizado en 4 ejes)

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La operación de "Contorno de hilo 2D" es la principal para generar trayectorias de hilo con contornos 2D (mecanizado 2 ejes) así como para los movimientos alrededor de contornos 2D cónicos (mecanizado cónico o de 3 ejes). Por lo tanto, el resultado de la trayectoria de hilo está basado en un contorno en contraste con el mecanizado en 4 ejes donde los contornos se describen en planos inferior y superior por separado para guiar el hilo.

La operación Contorno de hilo 4D" es la usada para generar trayectoria de hilo por 2 contornos 2D simultáneamente. Uno de estos contornos define el movimiento del cabezal inferior y el segundo contorno especifica el movimiento del cabezal superior. Por lo tanto, en esta operación en contraste con el "mecanizado 2D" el contorno superior e inferior pueden describir una trayectoria completamente diferente.

 

 

edm ex10Es posible definir los puntor de inicio y final del mecanizado, zona de enhebrado y puntos de corte, valores de conicidar y muchos otros parámetros para cada contorno de forma individual.

SprutCAM permite generar diferentes tipos de corte: desbastes, acabados, enlaces, repasos, cortes, etc. También puede definir las secuencias de mecanizado, optimizar las direcciones de corte, especificar el radio de compensación del hilo, permitir la generación, por ejemplo, de comandos de apagado o parada dentro del programa de control.

La definición de las aproximaciones es interactiva, se pueden mover graficamente y se puede definir dimensiones con precisión relativa a otros elementos así como al origen de coordenadas.

En algunos casos, por ejemplo, si el orden de trabajo es una línea de contornos cerrados un corte a lo largo de todo el contorno de la pieza puede ocasionar deformaciones indeseadas de la pieza sobre el material. SprutCAM aporta un conjunto de de parámetros definidos, permitiendo evitar áreas sin acabar indefinidas, enlaces, en la pieza. Al realizar el corte por hilo el sistema generará procesos de parada, tras algunas mediciones suplementarias que sujeten partes de la pieza al material inicial. Encontes los enlaces sin definir se pueden cortar automáticamente. Puede definir los parámetros, determinando el número de pasadas para el corte de los enlaces, numeros de cortes para limpiar el contorno tras los cortes y también parámetros para determinar la secuencia de ejecución de estos cortes.

 

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Muestreo Electroerosión es para extraer materiales de las áreas sin que se generen de la caída de trozos de metal. El trayecto de hilo generalmente comienza en los agujeros realizados preliminarmente, posicionada más cerca del centro de la pieza de trabajo y se compone de cortes equidistantes o en zigzag, con la erosión secuencial de todo el material dentro de los bolsillos.

Modernos sistemas de control numérico para el mecanizado de descarga eléctrica facilitan la carga de la tabla de condiciones de corte predefinidas para cada corte del alambre a lo largo del contorno en la columna. En el proceso de mecanizado se selecciona una de las obras de mesa mediante la especificación de un código especial de condiciones de corte. SprutCAM mantiene como representación de las condiciones en sus operaciones de erosión de corte. Dependiendo del espesor y el material de la pieza de trabajo, el material y el diámetro del alambre, la suavidad de la superficie requerida de la parte es posible seleccionar las condiciones de corte, alambre de valor de desfase (asignación, individuales para cada corte y teniendo en cuenta el radio del alambre, quemaduras, dependiendo de la potencia de la chispa eléctrica, etc) y otros parámetros por separado para cada corte. Las tablas de condiciones de mecanizado pueden se pueden seleccionar de bibliotecas especiales condición de corte o rellenado en cada operación de nuevo.

 

 

Torno motorizado

 

 


El mecanizado con torno motorizado o "turn/mill" es el que corresponde a una pieza que ha de ser torneada y además tiene algunas zonas de fresado por lo que se han de realizar ambas operaciones en la misma máquina.

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Control de todos los mecanismos de la máquina

SprutCAM permite crear programas CNC para cualquier tipo de máquina torno/fresa sin limitación del número de ejes y mecanismos de ejecución como torretas, cabezales de fresado, subhusillos, lunetas, contrapunto, recogedores, alimentadores, sujeciones para herramientas de torno etc. 

Operaciones de torno

SprutCAM ofrece una amplia variedad de torneado, mandrinado, estrategias de taladrado, incluyendo: ciclos de torneado de desbaste, ciclos de acabado, ciclos de ranurado y todos los ciclos para la realización de piezas cilíndricas como superficies cónicas, roscar y cualquier sección con pasos continuos o alternativos, ciclos de taladrado usando herramientas de forma de fabricantes líderes y también herramientas a medida realizadas en casa. Para conseguir un mecanizado optimo de las piezas usando el eje B el usuario tiene el mecanismo apropiado para controlar en ángulo de inclinación relativo a la superficies de la pieza.

Operaciones de fresado

Todos los tipos de desbaste y acabado de fresado usados para el fresado normal están soportados.

SprutCAM permite crear programas CNC usando los ejes C - Y para el mecanizado con el husillo principal así como con el subhusillo, en el diámetro exterior de la pieza y tambien en el fronta. Si la máquina está equipada con eje B el mecanizado indexado de la pieza se puede realizar con planos inclinados así como el mecanizado en 5 ejes simultáneos usando todos los ejes de la máquina.

Cuando la máquina no tiene eje Y para poder mecanizar una pieza por el frontal SprutCAM permite crear el programa CNC en coordenadas polares. Además si la máquina tiene incluidas funciones para recalcular desde cartesianas a polares SprutCAM incluye todos los comandos necesarios en el programa CNC.

Para poder mecanizar sobre una superficie cilíndrica usando un movimiento continuo alrededor del eje C se puede usar el sistema de coordenadas cilíndricas.

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Operaciones auxiliares

Las máquinas CNC actuales tienen una gran variedad de procesos para controlar mecanismos de la máquina así como el traspaso desde un husillo al otro, mandrinado en ambos lados con los dos husillos, usar lunetas, contrapunto, alimentador de barra, recogedores o empujadores de la pieza terminada, alimentador de pieza. Las maquinas tienen sus própias reglas y comandos para el control de todos sus mecanismos. SprutCAM permite al usuario realizar un conjunto de operaciones para controlar cualquier mecanismo de la máquina, los memoriza e incluye en una lista para su uso futuro. 

Las máquinas CNC actuales tienen una amplia variedad de procesos para controlar los mecanismos de mecanizados, como transferencias de un husillo a otro, cilindrado de piezas largas sujetas por los dos husillos, lunetas, contrapunto, alimentadores de barra, recogedores, empujadores, robots manipuladores, etc. Cada maquina tiene sus propias reglas y comandos para el control de estos mecanismos y SprutCAM permite al usuario realizar conjuntos de operaciones para controlar la ejecución de cualquier mecanismo de la máquina, memorizarlo e incluirlo en una lista para futuros usos. Entre este tipo de operaciones están por ejemplo: traspaso de la pieza de uno a otro eje, tomar la pieza con sub husillo y cortar, sujeción de la pieza con lunetas, que forma parte de sujeción de cabezal móvil, sujeción pieza por contrapunto, control de la carga de la pieza. Todos los parámetros que se han de establecer en estas operaciones se definen automáticamente al configurar el programa NC en SprutCAM.

Simulación de mecanizado

La simulación de mecanizado en la etapa de creación del programa NC permite comprobar exactamente todos los movimientos de los mecanismos de la máquina, teniendo en cuenta el voladizo de toda la herramienta de corte instalada en la cabeza de torreta de la máquina con el fin de evitar colisiones. Además de la visualización del mecanizado de piezas del sistema permite observar todos los movimientos de los órganos de la máquina al realizar operaciones auxiliares creados por el usuario del sistema, tales como la parte pública de adquisición de uno a otro eje, la parte de tomar por sub husillo y corte, que forma parte de sujeción con lunetas.

El sistema de simulación de mecanizado lleva a cabo un control automático de las colisiones de la herramienta de corte en contra de todos los elementos de la máquina, así como un control de las colisiones entre todos los mecanismos de la máquina.

Mecanizado multitarea

 

 


 

En los sistemas modernos de producción en serie las máquinas multi tarea (MTM) son cada día más habituales. Su gran beneficio es el alto rendimiento combinado con un espacio relativamente pequeño. La capacidad adicional se consigue debido a sus capacidades multifuncionales. De hecho, una máquina multi-tarea puede combinar dos, tres o incluso cuatro máquinas en una.

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 La imagen superior muestra un tipo típico de la máquina multi-tarea. Comprende un centro de torneado con una torreta y una máquina de fresado de 6 ejes. Además hay un sub-husillo programable, proporcionando segunda operación de mecanizado de la pieza. El proceso tecnológico estándar de mecanizado en este tipo de máquina incluye:

  • La pieza de trabajo es retenido en uno de los husillos.
  • El torneado se realiza utilizando la torreta inferior.
  • El fresado está a cargo de la torreta giratoria superior.
  • La pieza de trabajo puede ser transferida al otro husillo.
  • Una nueva pieza de trabajo se puede cargar en el husillo libre.
  • Es posible que trabajan simultánea con dos piezas. En este caso, el torneado se lleva a cabo usando uno de los husillos, al mismo tiempo el fresado se lleva a cabo utilizando el otro husillo. Si es necesario, las torretas de torneado y fresado de la máquina se puede utilizar en el mismo husillo.
  • Descarga de la pieza terminada del segundo cabezal.
  • La carga de la siguiente pieza de trabajo.

 

El control de cada sección de la máquina multi-tarea generalmente se mantiene por un control separado (canal), cada canal tiene su propio programa. En consecuencia, la programación de tal máquina consiste en la tarea de crear dos o más programas, uno para cada canal de control, por lo tanto, la tarea de la sincronización de estos canales / programas surge. Para garantizar la correcta coordinación para el mecanizado de múltiples canales, es necesario utilizar el control de la capacidad de "espera". En nuestro caso, por ejemplo, la torreta de fresado no se puede iniciar el mecanizado de la pieza de trabajo en el husillo de la izquierda, mientras que esta pieza de trabajo se está convirtiendo el uso de la torreta inferior.

 

 

Para garantizar un uso eficiente de una máquina multi-tarea es necesario reducir al mínimo el tiempo de espera. Esta tarea requiere, idealmente, la distribución equitativa de la carga entre los dispositivos ejecutivos. En nuestro ejemplo, esto significa que la cantidad de mecanizado realizado por la torreta y el husillo debe ser aproximadamente igual. Además el tiempo de procesamiento de los husillos también deben ser equilibrados.

En el momento en que hay varias piezas de trabajo y varios dispositivos que trabajan simultáneamente en un área, la simulación realista de todo el proceso, incluyendo la posibilidad de colisión y comprobación de todos los objetos en el área se vuelve muy importante. Sólo teniendo tales capacidades de simulación se puede estar realmente seguro de la exactitud del proceso de mecanizado desarrollado que esencialmente reduce la probabilidad de cualquier posible colisión causada como resultado de errores de programación.

Por lo tanto, el sistema de SprutCAM posee todas las capacidades que se requieren para la programación de las máquinas multitarea. Entre ellas se encuentran:

  • Esquemas cinemáticos completos de las máquinas, incluyendo varios dispositivos ejecutivo (husillos / torretas etc), varios lugares para posicionar la pieza de trabajo y la capacidad de compartir ejes entre los canales de control.
  • Capacidad de la programación de la carga de la pieza de trabajo, la descarga y la interceptación.
  • Medios para la evaluación y el equilibrio de carga en cada uno de los canales de control. Mecanismo de transferencia de trabajo de canal a canal accesible.
  • Capacidad de puntosde 'espera' interactivos (puntos de sincronización).
  • Simulación realista en tiempo real del proceso de trabajo simultáneo de todos los canales.
  • Comprobación de colisión de todos los objetos en el área de trabajo.

Torneado

 

 


El mecanizado por torno se usa para piezas de metal u otros materiales creados mediante corte por revolución (torneado). El mecanizado por torno realiza torneados y mandrinados de superficies cilíndricas, cónicas y con forma, chaflanes, planeados, taladros, punteados y agujeros profundos.

 

SprutCAM permite la creación de programas CNC para tornos con control numérico.

Estas son las operaciones típicas para este tipo de máquinas:

  • Refrentado
  • Desbaste
  • Acabado
  • Taladrado
  • Tronzado
  • Ranurado
  • Perfilado
  • operaciones auxiliares
  • Torneado de contornos

 

 

Una atención especial se debe prestar a la capacidad de SprutCAM para formar un modelo 3D de un sólido de tipo revolución sobre la base de un contorno, representado por una curva o un conjunto de curvas. Teniendo el dibujo de una pieza para mecanizado en torno, un ingeniero de CNC, mediante la creación de un contorno en el sistema CAD 2D integrado y definiendolo como un sólido de revolución en la asignación de trabajo, crea un modelo visual 3D de la pieza. Esta característica simplifica la realización de la ingeniería de procesos. Al cambiar y corregir los parámetros de nivel, el sistema se adapta automáticamente el modelo 3D de la pieza.

Cuando se crea un conjunto de herramientas de corte para el proceso tecnológico de mecanizado de torno el programador CNC puede utilizar una base de datos de herramientas de corte y portaherramientas ya existentes en el sistema, así como crear su propia base de datos de herramientas, para tener un acceso completo a todos los parámetros geométricos necesarios para la creación de la herramienta.
Al utilizar las operaciones típicas del torno (excepto en Contorneado torno), todos los parámetros de la tecnología se rellenan por el sistema de forma automática teniendo en cuenta el tipo de la operación elegida. Esto permite simplificar y acelerar la creación de los procesos en el mecanizado de piezas con formas geométricas simples.
En cuanto a las operaciones típicas, el Contorneado torno tiene muchas más capacidades. Se asegura un control flexible y cómodo de la trayectoria de la herramienta en el modo interactivo, en la ventana gráfica. Además, permite agrupar varias estrategias de mecanizado: desbaste, acabado, ranurado, perfilado, planeados, redondeos. Se puede sustituir por completo cualquiera de las operaciones normales, pero a diferencia de las operaciones típicas, exige del usuario, un enfoque más profundo en la formación del conjunto de los parámetros.
Todas las operación de torno de SprutCAM pueden gestionar máquinas torno CNC equipadas con varios sistemas de fijación de la herramienta, desde una sola posición a máquinas con varias torretas y cabezales, así como husillos que pueden sujetar herramientas de torneado. Al trabajar con cualquier tipo de máquina puede crear programas CNC sincronizados para controlas varias herramientas simultáneamente.