MASTER CAM 1
MASTER CAM 2 Contenido 1. Introducción al CAD-CAM 2. Barras de comandos (toolbars) 3. Tipos de herramientas para croquizar (line, mirror, trim, entre otras.) 4. Tipos de herramientas para sólidos 5. Simulación y maquinado de piezas en CAM torno 6. Simulación y maquinado de piezas en CAM centro de maquinado Objetivos: 1. La persona creará líneas conociendo su punto final 2. Creará líneas paralelas definiendo dirección y distancia 3. Creará arcos conociendo su diámetro y posición del centro 4. Creará redondeos y chaflanes 5. Utilizará herramientas de cortar, unir y extender 6. Elaborará imágenes espejo de geometrías 7. Creará puntos en posiciones conocidas
3 MASTER CAM RESUMEN DE CAD-CAM-CNC Figura 1. Geometría CAD con las líneas ocultas borradas DEFINICIONES: Antes de empezar con un análisis más profundo de Mastercam, es útil saber donde empezar y en que dirección dirigirse. Un conocimiento general del recorrido de CAD a CAM y después al CNC será útil en los siguientes capítulos. El concepto de CAM (Computer Aided Machining) (Maquinado asistido por computadora) es tomar un dibujo de computadora, asignarle trayectorias de herramientas y convertirlas en un código que una fresadora computarizada puede utilizar para producir una pieza. CAD-CAM-CNC Este proceso es simplemente conocido como CAD, CAM, CNC. Cada sección se describe como sigue:
4 MASTER CAM CAD (Computer Aided Drafting) (Dibujo Asistido por computadora): Dibujo mecánico realizado en una computadora para crear una pieza geométrica. CAM (Computer Aided Machining) (Maquinado asistido por computadora): Produce trayectorias para herramientas a partir de geometrías CAD y crea códigos para máquinas para CNC. CNC (Computer Numerical Control) (Control numérico computarizado): CNC es un tipo de tecnología para el control de máquinas herramientas, incluyendo a las máquinas fresadoras, con un control basado en computadora. La computadora CNC, a la que se conoce como controlador, suministra datos numéricos a los motores. Los motores mueven físicamente la mesa para cortar el material. La tecnología CNC también se utiliza en tornos, máquinas de electrodescarga (EDM), perforadoras y dobladoras de lámina metálica, sopletes, láseres y más.
5 MASTER CAM
MASTER CAM 5 Geometría encadenada Figura 2. Pieza con geometría encadenada Una vez que el encadenamiento está completo, la computadora necesita alguna información sobre el tamaño y forma del cortador, qué tan rápido cortar, velocidad del husillo, etc. Todos estos datos se manejan en las pantallas de parámetros. Una vez que esta información se encuentra en el programa, la computadora puede generar una trayectoria para herramienta. Geometría encadenada Trayectoria de la herramienta Figura 3. Trayectoria de herramienta en Mastercam La trayectoria de herramienta es una secuencia de líneas y arcos que describen la posición de la herramienta.
MASTER CAM 6 La figura 4 es la misma trayectoria de herramienta, con flechas que muestran la dirección de cada corte, conforme que sigue su camino alrededor de la pieza. Penetración /salida rápida Figura 4. Trayectoria de herramienta de contorno como una línea continúa Plunge down: Penetración; Rapid up: Salida rápida Observe que las líneas de penetración y salida rápida se encuentran en el mismo lugar. La herramienta comienza sobre la pieza y penetra hasta la profundidad determinada del contorno. Entonces la fresa corta alrededor de la geometría encadenada y se mueve hacia fuera de la pieza en el mismo lugar en que penetró en el material. La retracción fuera de la pieza es un movimiento rápido. Un movimiento rápido es un movimiento que la máquina realiza a la máxima velocidad. MASTERCAM En Mastercam, el archivo de trayectoria tiene una extensión de NCI. A la trayectoria se le conoce comúnmente como archivo NCI. Continuando con el ejemplo anterior, el archivo NCI se llamaría PART1.NCI. Puede ser imposible maquinar toda la pieza en una sola operación porque es muy profunda para cortarla en un solo paso. Para evitar daños al cortador o al equipo, es necesario maquinar las profundidades más pequeñas primero y después regresar a las áreas más profundas. Generalmente, el proceso de fresado requiere de varios pasos y herramientas. Si se requiere otra trayectoria, tal como el maquinado de una ranura del lado derecho
7 MASTER CAM de la pieza, podría hacerse ahora; sin embargo, este ejemplo solo tiene una trayectoria. Antes de que la fresadora pueda utilizar la información de la trayectoria del archivo NCI, tiene que ser convertido al mismo lenguaje que el de la máquina CNC. En Mastercam, a esta traducción se le conoce como post-procesamiento o compilación. Los compiladores son específicos de la máquina, ya que existen muchos lenguajes diferentes de CNC. El programa tiene que coincidir exactamente con el lenguaje. El compilador lee la información guardada en el archivo NCI y escribe un nuevo archivo con el código completo de CNC. La compilación no cambia el archivo NCI. El archivo de código CNC tiene una extensión de NC. El nombre del archivo de este ejemplo sería PART1.NC. El archivo NCI visto en las Figuras 3 y 4 fue compilado para cuatro diferentes máquinas de CNC; D&M, DYNA, LIGHT MACHINES, y el estándar industrial, FANUC. Observe las similitudes y las diferencias entre los códigos. Cuatro ejemplos de código de máquina CNC
8 MASTER CAM Para revisión: Un archivo de geometría con *******.MCX Un archivo de trayectoria de herramienta con *******.NCI Un archivo de código CNC con *******.NC Han sido creados, en ese orden. Ahora el archivo NC está listo para enviarse al controlador de la máquina fresadora. CNC El dispositivo que controla la fresadora de CNC se denomina controlador. Este analiza el código de máquina y convierte la información en señales eléctricas que coordinan los motores que impulsan cada movimiento de la máquina de CNC. Recuerde, el código de máquina contiene sentencias que le dicen a la fresadora a dónde ir, de una posición a otra. Si el archivo NC tiene una sentencia que lee Z-.5, el controlador enviará señales eléctricas al motor del eje Z, hasta que el cortador esté media pulgada más debajo de donde había empezado. Conforme la máquina efectúa cada movimiento, la pieza terminada comienza a tomar forma, hasta que la pieza es finalmente terminada. El proceso, desde la geometría hasta la pieza terminada es CAD, CAM, CNC.
9 MASTER CAM FUNCIONES PRINCIPALES Barras de comandos principales: En esta barra de comandos encuentras las opciones de crear un archivo nuevo, abrir un archivo, guardar un archivo, etc. Este comando te ayuda a deshacer y recuperar operaciones o líneas de un dibujo. En esta barra encontramos herramientas para manipular el dibujo o pieza con la que se esté trabajando, tales como el centrar imagen, zoom de la pieza o parcial de la misma así mismo como rotar la pieza.
10 MASTER CAM Las vistas de la pieza o del dibujo las encontramos en este recuadro, este nos permite ver en las tres principales vistas de la proyección americana además de una vista como isométrico. En esta barra tenemos las herramientas para borrar y volver a trazar, nos sirve también para borrar líneas que pudimos dejar y a simple vista no podemos encontrar. El sketcher incluye todas las herramientas para croquizar desde un punto, una línea, un círculo o arco hasta figuras más complejas así mismo podemos elaborar sólidos En esta barra tenemos todas las opciones de unir esquinas, unir líneas perpendiculares, así también podemos recortar.
11 MASTER CAM Xform es la barra en la cual encontramos los comandos para hacer arreglo de una geometría tales como mover, girar, hacer a escala, también hacer matrices es decir duplicar algo varias veces. Esta es la barra donde se localizan todas las herramientas para acotar nuestras geometrías o dibujo, encontramos desde el smart draft, así como mediciones horizontales, verticales, ángulos, radios, etc. Esta tecla de la computadora será la que nos ayude a tener un punto de origen es decir un punto en el cual las coordenadas de todos los ejes son cero, por ejemplo: X 0.0 Y 0.0 Z 0.0
12 MASTER CAM Comandos de analizar entidades: Estas herramientas nos sirven para revisar y a su vez modificar distancias, diámetros, ángulos y también posiciones. Comandos de crear un punto:
13 MASTER CAM Comandos para crear líneas: Comandos para círculos: Comandos para trazos manuales:
14 MASTER CAM Comandos de X form: Comandos de cotas:
15 MASTER CAM Ejercicio 1: Abrir proyecto nuevo, presionar la tecla F9 para que aparezca el punto de origen. Manual elaborado por: Rodolfo Martínez Ruiz 22/Febrero/2012 Bibliografía: Tutorial Master Cam The secrets of 5 Axis Machining fron Karlo Aprio