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Fresatura a 5 assi per la creazione di modelli CAM senza collisioni

Per sfruttare pienamente il potenziale delle macchine con programmi CNC a 5 assi


In Tebis, tutte le lavorazioni multiasse su macchine di fresatura, tornitura e torni-fresatura, così come su quelle robotizzate, possono essere pianificate e calcolate molto facilmente escludendo qualsiasi collisione. La cinematica integrata della macchina permette di creare automaticamente percorsi utensile omogenei e con approccio controllato che riducono al minimo l’usura dell’utensile. 


Lavorazione su più lati con assi di posizionamento

La scelta tra la lavorazione di un componente su più lati con assi di posizionamento e la lavorazione a 5 assi continui dipende sempre dalle esigenze concrete di lavorazione, dalla complessità del componente e dalla cinematica della macchina. In molti casi, la lavorazione su più lati è più veloce del processo a 5 assi continui e offre anche una migliore qualità della superficie. 

Lavorazione su più lati 2,5D

Per la lavorazione di geometrie regolari 2,5D è possibile posizionare facilmente l’utensile su qualsiasi numero di piani. Combinando questa funzione con la lavorazione 2,5D automatica basata su feature, si ha la possibilità di generare in pochi passaggi una lavorazione a 5 lati completa all’interno di un unico programma CNC.

Lavorazione su più lati a 3+2 assi

In Tebis è molto semplice generare programmi di fresatura a 3+2 assi: il procedimento di programmazione è infatti uguale sia per la lavorazione a 3 assi che per quella a 3+2 assi. Un altro vantaggio è che l’approccio può essere adattato in qualsiasi momento in modo interattivo, perciò è possibile mantenere un buon grado di flessibilità nonostante l’alto grado di automazione.

Lavorazione su più lati a 3+2 assi di aree in sottosquadra

Nella lavorazione su più lati di aree in sottosquadra è possibile ottenere superfici di eccellente qualità utilizzando frese piatte e sferiche con taglienti della minore lunghezza possibile. La lavorazione del componente può essere eseguita dall’inizio alla fine in un unico attrezzaggio, Questo tipo di lavorazione si presta anche per la fresatura a 5 assi continui di tasche e aperture in sottosquadra, così come per canali di scorrimento e giranti.


Fresatura anticollisione a 5 assi continui

La fresatura anticollisione a 5 assi continui è una funzione estremamente pratica: permette infatti di generare, senza componenti aggiuntivi, programmi CNC a 3+2 assi a orientamento libero per le singole aree di fresatura. La successiva conversione in programmi a 5 assi continui viene eseguita in modo completamente automatico. Durante il processo, l’approccio utensile viene ottimizzato tenendo conto della cinematica della macchina. 

Eliminazione automatica delle collisioni

Le collisioni tra mandrino e componente possono essere rilevate già in fase di calcolo ed eliminate automaticamente nella lavorazione a 5 assi continui. È così possibile, ad esempio, lavorare in alta qualità elettrodi o componenti con cavità profonde usando utensili corti.

 

Lavorazione a 5 assi continui di superfici a forma libera

Oltre a eliminare le collisioni, questa funzionalità si presta a impieghi molto utili anche in altre situazioni. In determinate aree dei componenti – ad esempio su superfici di forma libera visibili la cui lavorazione richiede una frequente modifica dell’orientamento – la produzione con approccio fisso va spesso a scapito della qualità superficiale a causa delle condizioni di taglio sfavorevoli. Una possibile soluzione consiste nel compensare queste condizioni con movimenti dinamici dell’utensile a 5 assi. 

Se si desidera, è possibile decidere solo alla fine se il materiale residuo debba essere asportato con una lavorazione a 3+2 assi con assi di posizionamento oppure con una lavorazione a 5 assi continui. Tebis calcola con estrema precisione il materiale residuo ancora presente. A seconda delle condizioni di lavorazione è possibile posizionare l’utensile interattivamente, mediante assi di posizionamento, oppure abilitare il calcolo completamente automatico dei percorsi utensile a 5 assi continui. 


Lavorazione a 5 assi continui per produzioni speciali

La lavorazione a 5 assi continui è il “non plus ultra” della fresatura: sui moderni macchinari ad alte prestazioni, è superiore a qualsiasi altra tecnica di fresatura nel realizzare superfici di alta qualità in modo veloce ed efficiente. Tebis permette di sfruttare al massimo grado il potenziale di queste costose macchine. 

Semplicità d’uso

In Tebis, la programmazione CNC con percorsi di fresatura a 5 assi continui è un’attività facile da imparare: corrisponde infatti in gran parte alla programmazione in 3D. I programmatori Tebis abituati a generare percorsi utensile a 3 assi possono imparare molto velocemente a creare programmi di fresatura a 5 assi. Ogni funzione è pensata in modo specifico per una particolare lavorazione e contiene solo i parametri effettivamente necessari per quella lavorazione. È così possibile, senza ulteriori operazioni di progettazione, lavorare più superfici in una sola passata effettuando una selezione diretta delle superfici. Le speciali funzioni di preparazione permettono di preparare in modo semi-automatico e ottimale anche le lavorazioni a 5 assi più complesse.

Funzioni di fresatura speciali: Tebis comprende otto funzioni per la programmazione di percorsi utensile a 5 assi continui. Ogni funzione contiene solo i parametri che sono effettivamente necessari per la lavorazione richiesta. 

  • MSurf: Fresatura HSC con frese sferiche
  • MFace: Fresatura frontale di superfici a forma libera semplici e complesse con angolo di anticipo
  • MCont: Fresatura tangenziale di fianchi piani e a curvatura costante, ad esempio con frese profilate
  • MSide: Fresatura tangenziale di superfici a forma libera complesse
  • MCurv: Lavorazione frontale e tangenziale di curve
  • MEngrave: Incisione

  • MRough: Sgrossatura adattiva o parallela al contorno di superfici a forma libera
  • MPocket: Sgrossatura adattiva o parallela al contorno di tasche a forma libera
  • MRadial: Sgrossatura parallela al contorno di componenti rotazionali

Senza ulteriori operazioni di progettazione: è possibile selezionare diverse superfici e lavorarle direttamente a 5 assi continui.

Selezione di superfici multiple...

... senza ulteriori operazioni di progettazione...

 ...e lavorazione a 5 assi continui

 

Video del processo.

 

 


Sgrossatura a 5 assi

Tebis contiene tutte le funzioni necessarie per la sgrossatura a 5 assi continui, incluse le strategie di sgrossatura adattiva richieste per la lavorazione di geometrie speciali. Un sovrametallo uniforme riduce i tempi di lavorazione nelle fasi di finitura successive. Le operazioni di sgrossatura a 3 e a 5 assi possono essere combinate facilmente, assicurando l’asportazione della massima quantità di materiale. 

Sgrossatura di tasche e scanalature su componenti di tornitura

Sgrossatura di componenti di tornitura.

La funzione “NC5ax / MRadial” è ideale per programmare rapidamente la sgrossatura a 5 assi continui di tasche e scanalature su componenti di tornitura; selezionando semplicemente superfici e grezzo è possibile ottenere un percorso di contornitura.

 

Video del processo.

Sgrossatura adattiva a 5 assi di superfici di forma libera

Sgrossatura adattiva a 5 assi di tasche di forma libera

 

Video: Sgrossatura adattiva di tasche di forma libera. 

 

 


Fresatura di curve a 5 assi

La fresatura a 5 assi continui può essere eseguita lungo qualsiasi contorno tenendo conto del componente e delle superfici di arresto. Questo metodo è adatto, ad esempio, per le operazioni di incisione nella produzione di modelli. Le collisioni possono essere evitate con strategie automatiche o attraverso una scelta mirata dell’approccio utensile. Le curve guida necessarie possono essere preparate molto agevolmente grazie al perfetto coordinamento delle funzionalità CAD di Tebis. Sono inoltre disponibili speciali strategie per eseguire operazioni di incisione direttamente sulla superficie del componente. 


Fresatura a 5 assi con fianco utensile

È possibile impostare avanzamenti ottimali per produrre fianchi di qualsiasi forma in condizioni di taglio ideali con tempi di lavorazione più brevi: ad esempio, il materiale può essere asportato a strati, con incrementi laterali relativamente piccoli, per ridurre l’usura dell’utensile.  L’inclinazione dell’utensile viene adattata con precisione alla geometria, una funzionalità particolarmente vantaggiosa per la lavorazione con frese profilate con profilo a botte

Lavorazione di superfici laterali con frese a botte...

... e con frese a codolo

 

Video: Lavorazione di superfici laterali con frese a botte. 

 

 


Fresatura a 5 assi di superfici

In Tebis, i percorsi CNC vengono creati direttamente sulla superficie. Questo consente di ottenere una qualità eccellente delle superfici con l’impiego di frese HSC (High Speed Cutting). Posizionando gli utensili con inclinazione laterale, o con un angolo di anticipo positivo o negativo, si possono ottenere rapporti di truciolatura ottimali su tutte le superfici, anche in caso di componenti complessi. 


Fresatura semplice tra vettori

È possibile specificare liberamente i vettori tra i quali si desidera eseguire la fresatura. Il movimento dell’utensile sarà determinato dai vettori selezionati. Se si desidera, è possibile ottimizzare il movimento dell’utensile già in fase di programmazione, verificando l’approccio mediante l’anteprima integrata e adattandola in modo interattivo.

 

 


Vantaggi dell’intero processo

  • Lavorazione completa e integrata
  • Funzioni perfettamente coordinate per la preparazione alla produzione, ad esempio per le curve guida e le curve centrali
  • Impiego ottimale di frese profilate con profilo a botte, ovale, a sfera o a lente
  • Integrazione di tutte le strategie di sgrossatura e finitura
  • Tempi di programmazione più brevi
  • Analisi e ottimizzazione interattiva dell’approccio utensile
  • Riduzione dei tempi di lavorazione e dei tempi di fermo macchina 

 


Cosa dicono i nostri clienti

Cercavamo una soluzione software specialistica per la nostra macchina a 5 assi, e abbiamo visto che Tebis era la scelta migliore anche per queste applicazioni.

Belmiro Teixeira, amministratore delegato di Irmamolde Formenbau

Altre informazioni

Con Tebis riusciamo a sfruttare pienamente i vantaggi della fresatrice a portale CNC a 5 assi FZ 33 Compact.

Kaspar Hürlimann, amministratore delegato di Formbar AG

Altre informazioni

Con Tebis, abbiamo sviluppato un processo di lavorazione molto affidabile ed efficiente per la nostra tecnologia a 5 assi.

Roger Wadell (a sinistra), Gunnar Persson (a destra), responsabili per la preparazione del lavoro e la tecnica di produzione, MV USAB

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Consigli pratici



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