Usinagem de 5 eixos com Fusion 360 Parte 2: Prevenção de colisões e opções avançadas

Neste artigo, vamos nos aprofundar em como a usinagem de 5 eixos funciona no Fusion 360 – desde a seleção de uma estratégia de 5 eixos até a prevenção de colisões.

Se você não viu o Fusion 360 nos últimos 6 meses, prepare-se para ficar impressionado. O Fusion 360 passou recentemente por uma grande atualização de programação de 5 eixos. Nesta série de duas partes, mergulhamos profundamente em como a programação de 5 eixos funciona no Fusion 360.

Esta é a parte 2 de uma série de duas partes. Confira a Parte 1 aqui para explorar os casos de uso e estratégias de usinagem de 5 eixos.

Avalie a prevenção de colisões

A usinagem de 5 eixos pode ser usada para usinar peças mais complexas, mas isso também significa que há uma maior possibilidade de ocorrência de colisões. Se você usina regularmente peças que contêm bolsões profundos com raios pequenos ou recursos de difícil acesso que precisam ser selecionados, você estará familiarizado com o desafio de encontrar a opção certa de montagem de ferramenta, estratégia e eixo de ferramenta para usinar os recursos de forma segura e completa. É aqui que a prevenção de colisões pode ajudar.

Como o nome sugere, a prevenção de colisões é uma configuração adicional que pode ser usada em combinação com as configurações do eixo da ferramenta principal listadas na Parte 1. Uma vez ativado, os valores de folga podem ser definidos para o porta-ferramenta e a haste. Em seguida, durante o cálculo do percurso, o Fusion 360 identifica possíveis colisões entre o conjunto da ferramenta e a peça/dispositivo e usa os eixos rotativos da máquina CNC para inclinar a ferramenta, evitando-os.

Opções de prevenção de colisões do Fusion 360

O Fusion 360 oferece diferentes tipos de prevenção de colisões para atender a diferentes casos de uso.

Automático

Em casos mais complexos onde a geometria é mais complicada ou onde um ponto/linha/curva secundário não pode ser definido para controlar a inclinação do eixo da ferramenta para toda a estratégia. Aqui o Fusion 360 calcula automaticamente a inclinação do eixo da ferramenta mais apropriada para cada ponto individual no caminho da ferramenta sem a necessidade de definir qualquer geometria adicional.

Pela nossa experiência, a opção automática provavelmente produzirá ótimos resultados para a maioria dos casos de uso. Se você não tiver certeza de qual opção usar, recomendamos tentar isso primeiro.

Para um ponto/curva definido pelo usuário

Se for identificada uma colisão, o eixo da ferramenta se inclinará em direção à geometria predefinida (geralmente um ponto, linha ou curva) até que a colisão seja eliminada. Esta opção pode ser uma boa escolha na usinagem de peças rebaixadas se a curva/ponto de controle estiver posicionado acima da peça.

A partir de um ponto/curva definido pelo usuário

Se for identificada uma colisão, o eixo da ferramenta irá se afastar da geometria predefinida até que a colisão seja eliminada. Esta opção pode ser uma boa escolha ao usinar formas salientes.

Observe que é possível usar as opções “para” e “de” em recursos salientes e recuados. O resultado irá variar dependendo da forma e posição da curva/ponto de controle em relação ao modelo que está sendo usinado.

Aqui está um gráfico útil resumindo as opções de prevenção de colisões para percursos de acabamento 3D disponíveis no Fusion 360.

Navegue pelas opções avançadas do eixo da ferramenta

Além das configurações do eixo principal da ferramenta e prevenção de colisões, o Fusion 360 oferece um conjunto de opções avançadas para fornecer níveis mais profundos de controle de 5 eixos, incluindo:

Ângulo de suavização e distância de suavização

Essas duas opções de suavização do eixo da ferramenta podem ser combinadas para melhorar o movimento da máquina.

Ângulo de suavização

Este é o ângulo máximo que o eixo da ferramenta pode desviar do Modo Primário enquanto se move ao longo da distância de suavização. O ângulo de suavização entra em vigor quando há uma mudança angular repentina entre duas posições. Essa desaceleração e aceleração repentinas podem fazer com que a ferramenta fique parada na peça, resultando em um acabamento superficial indesejável. Quanto maior o ângulo de suavização, mais o eixo da ferramenta pode se desviar do modo Eixo da ferramenta primária.

Distância de suavização

Esta é a distância linear máxima sobre a qual o movimento repentino de 5 eixos é suavizado. Considere um percurso de 5 eixos que está varrendo um canto externo de uma peça. Sem suavização, o eixo da ferramenta pode oscilar repentina e irregularmente, causando movimentos bruscos, pois um ou mais eixos não podem se mover rápido o suficiente para lidar com uma mudança tão repentina. Ao usar uma distância de suavização, o eixo da ferramenta começa a mudar bem antes do canto externo ser alcançado e, em seguida, transita gradualmente para a próxima orientação do eixo da ferramenta em uma distância maior. Isso suaviza o movimento, melhora o acabamento da superfície e reduz o tempo de ciclo, pois a máquina não precisa parar e dar partida.

Substituir ângulo de inclinação

Quando ativada, esta opção limita a quantidade de inclinação do eixo da ferramenta que será aplicada de forma que nunca exceda um Ângulo Preferencial definido pelo usuário. O ângulo é calculado em relação ao eixo Z de referência usado no percurso (geralmente o eixo z da configuração).

Limites do eixo da ferramenta

Essa opção garante que os caminhos da ferramenta sejam calculados com o movimento do eixo da ferramenta que permaneça dentro dos limites de deslocamento de sua máquina CNC. Os limites mínimo e máximo do eixo da ferramenta podem ser definidos (relativos a um eixo Z de referência). Se um percurso atinge esses limites, o programador tem a opção de excluir quaisquer segmentos de percurso adicionais ou bloquear o eixo da ferramenta no limite definido, mas permitir que o percurso continue a usinagem.

Fusion 360: Uma solução para usinagem de 5 eixos

Até agora, consideramos os elementos separados que entram em um percurso de 5 eixos – mas a mágica realmente acontece quando os combinamos.

É importante observar que o Fusion 360 aplica as configurações do eixo da ferramenta em uma ordem lógica e priorizada. Isso começa com o eixo da ferramenta primária que define o movimento inicial de 5 eixos que pretendemos alcançar (lembre-se de que as opções eram vertical, para/de um ponto/curva e avanço/inclinação). Se também ativarmos “Override Tilt Angle”, o ângulo preferido será usado para ajustar o eixo primário da ferramenta. Se então ativarmos a Prevenção de Colisão e definirmos os valores apropriados, eles substituirão o ângulo preferido que definimos anteriormente.

Finalmente, se inserirmos os limites do eixo da ferramenta, eles restringirão ainda mais o movimento de 5 eixos. O ponto aqui é que existem várias camadas de controle do eixo da ferramenta; e cada um afeta a configuração anterior. Isso fornece níveis incríveis de controle e flexibilidade para permitir que você alcance o movimento de máquina desejado para sua peça.

Veja as ferramentas de 5 eixos do Fusion 360 em ação

Assista ao tutorial abaixo para ver as novas opções de usinagem de 5 eixos em ação. Aqui, orientamos você pelas várias opções de eixos de ferramentas e explicamos como elas podem ser combinadas para obter diferentes soluções.

Vídeo: Autodesk Fusion 360 | Tutorial: How to Use the Multi-Axis Options in Fusion 360

Pronto para experimentar a usinagem de 5 eixos com o Fusion 360? Fale conosco para saber mais.

Este conteúdo foi originalmente traduzido de: Fusion 360 5-Axis Machining: Collision Avoidance and Advanced Options (autodesk.com)