Use a ferramenta Project Geometry geometria dos rasgos interiores. O sketch criado deve conter todos os contornos do modelo 3D.

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1 Pretende-se aqui exempl ificar a maquinagem de contornos 2D em PowerMILL A modelação 3D do componente é executada em Autodesk Inventor e depois exportada em formato DXF para o PowerMILL Vamos usar esta geometria 2D para a maquinação em PowerMILL Em Autodesk Inventor execute o modelo 3D seguinte Defina o centro da geometria na origem do modelo O material do componente é Alumínio Use a ferramenta Project Geometry para projetar a geometria dos rasgos interiores O sketch criado deve conter todos os contornos do modelo 3D para fechar o sketch ativo Na Browser Bar faça cl ique com o botão direito sobre o últ imo sketch criado e selecione Export Sketch As Faça cl ique com o botão direito sobre a face indicada e seleccione New Sketch Options e defina como versão gravação para o formato DXF a

2 parainiciar o PowerMILL 10 No PowerMILL faça cl ique no menu Ficheiro Importar Modelo e seleccione o ficheiro DXF anteriormente criado No lado direito do ecrã, faça cl ique em desenho em perspetiva isométrica para visual izar o Defina as dimensões da ferramenta Diâmetro = 10 mm e Comprimento = 50 mm para definir a ferramenta como ferramenta Número 1 Deve modificar o nome da ferramenta para outro mais lógico, por exemplo, no caso anterior pode definir a ferramenta como Fresa de Topo direito 10 mm Para modif icar o seu nome na Browser Bar faça dois cl iques sobre o nome atual Definição das ferramentas A ferramenta escolhida para a maquinação é uma Fresa topo direito com diâmetro de 10 mm Para escolher a ferramenta, faça cl ique na seta no canto inferior esquerdo da área gráfica 2 Faça novamente cl ique em para definir uma nova ferramenta de topo direito de diâmetro 55 mm

3 Com o botão esquerdo do rato selecione o contorno exterior Use em simultâneo com a seleção a tecla Shift para ir adicionando os diferentes segmentos do contorno exterior Na caixa de diálogo Operação em Tipo selecione Postiço, para maquinagem exterior ao contorno Defina as dimensões da ferramenta Diâmetro = 55 mm e Comprimento = 275 mm para definir a ferramenta como ferramenta Número 2 Na Browser Bar deve definir a ferramenta como Fresa de Topo direito 55 mm Em Definir topo por defina 0 como cota máxima em Z em Definir fundo por defina -8 para definir a cota mínima em Z do contorno Definição das trajetórias de maquinagem - Contorno exterior Na Browser Bar, faça cl ique com o botão direito sobre Configuração da Ent idade e selecione Criar Configuração de Figura 3

4 Em Max X deve aparecer 605 e em Min Y deve aparecer -605 Como o modelo importado é um perfil 2D é necessário def inir a espessura do bloco Em Min Z defina -8 Lateralmente o bloco fica com a dimensão máxima do modelo, o que na real idade pode não acontecer, a não ser que tenha sido previamente maquinado para as medidas finais Vamos aumentar lateralmente o bloco em 6 mm (± o raio da ferramenta + a sobreespessura para acabamento) Em Expansão defina 6 e faça cl ique em para travar as alterações das dimensões do bloco segundo Z Definição do bloco de material A ferramenta a util izar para a maquinagem do contorno exterior é a Fresa de 10 mm para definir o bloco de material a maquinar maquinar para calcular os l imites do bloco a Definição dos parâmetros de corte para def inir os parâmetros de corte, velocidades, avanços e rotação da ferramenta Não esquecer que estamos a trabalhar Alumínio Os dados devem ser definidos de acordo com o tipo de material e ferramenta a usar 4

5 Dados de maquinagem da Fresa de 10 mm: Mergulho Maquinagem Rotação mm/min mm/min rpm Ponto de inicio da maquinagem para definir o ponto de início Em Ponto Inicial escolha Centro bloco segurança para definirmos como posicionamento inicial da ferramenta o centro do bloco Definição da maquinagem - Desbaste paradefinir o desbastedo bloco Definição dos planos de segurança paradefinir os planosde segurançacoloque Z de Segurança igual a 2 mm e Z início igual a 1 mm Se a superfície da peça estiver minimamente plana pode-se perfeitamente colocar em Z seguro 2 e em Z inicial 1 Se pelo contrário a superfície estiver muito irregular é melhor colocar um valor superior O Z seguro define o plano para o qual a ferramenta se desloca em Z para se movimentar rapidamente O Z Inicial é o plano para onde a ferramenta se desloca em avanço rápido e a partir do qual se aproxima da peça em avanço de trabalho (mergulho) Tudo isto tendo em conta que o zero peça seja definido na face superior da peça, caso não o seja estes valores serão forçosamente outros Selecione o separador Desbaste 25D Neste separador encontra 3 tipos de estratégias: Desbaste por Incremento em Figuras, Desbaste por Cópia em Figuras e Desbaste por Contorno em Figuras Desbaste por Incremento em Figuras Desbaste por trajetórias paralelas ao contorno a maquinar Maquina uma área definida entre o l imite do bloco e o contorno a executar Desbaste por Cópia em Figuras Desbaste por trajetórias l ineares paralelas Maquina uma área definida entre o l imite do bloco e o contorno a executar 5

6 Desbaste por Contorno em Figuras Desbaste por um única trajetória paralela ao contorno a executar Útil para as situações em que uma única passagem da ferramenta é suficiente para l impar o material a desbastar Para o caso que estamos a executar o processo indicado é o processo Desbaste por Contorno em Figuras Faça duplo clique em Desbaste por Contorno em Figuras Em Definido por escolha Passo Vertical e defina o incremento em Z O valor que vamos definir é 4 mm Para a definição deste valor deve-se ter em atenção o t ipo de material a maquinar e se a ferramenta tem capacidade de corte de topo Caso a ferramenta a usar não possua grande capacidade de corte no topo deve-se colocar um valor baixo incremento definido para definir os planos pelo o para visual izar os planos criados Em Ferramenta escolha a ferramenta 1 que é a Fresa de 10 mm Em Espessura vamos definir 05 mm para posterior acabamento lateral Esta sobreespessura para acabamento poderá ser mais ou menos dependendo da qual idade acabamento que se pretende Em Passo Vertical escolha Manual para definir os planos de trabalho para gerar a trajetória de maquinagem Importante, não feche a caixa de diálogo Definição da maquinagem - Acabamento Lateral para definir os planos de trabal ho O valor define os incrementos da ferramenta em Z para criar o percurso de acabamento a partir do percurso de desbaste anterior Em Espessura vamos definir 0, porque se trata de um acabamento 6

7 maquinagem para gerar as trajetórias de parafechar a caixa de diálogo Mudar o nome aos Percursos de Maquinagem Em Tipo selecione Caixa para desbaste uma área definida por um contorno Em Definir topo por coloque 0 O percurso 1 vamos definir como Desbaste Contorno Exterior Fresa 10 mm e no percurso 2 vamos definir como Acabamento Contorno Exterior Fresa 10 mm Em Definir fundo por coloque -6 Desbaste dos rasgos laterais (maiores) com a Fresa de 10 mm Faça cl ique com o botão direito sobre Configuração da Ent idade e selecione Criar Configurações de F igura Com a ajuda da tecla SHIFT selecione todas entidades dos contornos dos rasgos 7

8 para definir os planos para el iminar os planos anteriormente definidos paradefinir o desbastedo bloco Como a altura a maquinar é de 6 mm, vamos definir dois planos, um a -3 mm e outro a -6 mm Em Definido por seleccione Valor e coloque o valor de -3 e faça cl ique em Selecione o separador Desbaste 25D Neste separador encontra 3 tipos de estratégias: Desbaste por Incremento em Figuras, Desbaste por Cópia em Figuras e Desbaste por Contorno em Figuras Para o caso que estamos a executar o processo indicado é o processo Desbaste por Contorno em Figuras Em Definido por seleccione Valor e coloque o valor de -6 e faça cl ique em Faça duplo cl ique em Desbaste por Contorno em Figuras Em Ferramenta escolha a ferramenta 1 que é a Fresa de 10 mm Em Passo Vertical escolha Manual para definir os planos de trabalho para definir os planos de trabalho O valor define os incrementos da ferramenta em Z Em Espessura vamos definir 02 mm para posterior acabamento lateral 8

9 para gerar a trajetória de maquinagem Não feche a caixa de diálogo Faça cl ique com o botão direito sobre Configuração da Ent idade e seleccione Criar Configurações de F igura Definição da maquinagem dos rasgos - Acabamento Lateral para criar o percurso de acabamento a partir do percurso de desbaste anterior Em Espessura vamos definir acabamento 0, porque se trata de um Em Tipo seleccione Caixa para desbaste uma área definida por um contorno Em Definir topo por coloque 0 maquinagem para gerar as trajetórias de parafechar a caixa de diálogo Mudar o nome aos percursos de Maquinagem Em Definir fundo por coloque -8 Desbaste da caixa cilíndrica 20H8 A cota máxima de uma dimensão nominal 20H8 é de 2003 e cota mínima é de 2000 Nestes casos deve-se apontar a maquinagem para um valor médio Deveria ser criado em Autodesk Inventor uma circunferência que tivesse como d iâmetro um valor médio entre estes dois valores, ou seja Nos modelos 3D com cotagem funcional, o Autodesk Inventor permite definir a geometria 3D do modelo de forma toleranciada em Parameters Selecione o contorno cilíndrico 20H8 9

10 Definição da maquinagem - Desbaste da caixa cilíndrica 20H8 Em Espessura vamos definir 05 mm para posterior acabamento para definir o desbaste do bloco para gerar a trajetória de maquinagem Não feche a caixa de diálogo Selecione o separador Desbaste 25D Para o caso que estamos a executar o processo indicado é o processo Desbaste por Contorno em Figuras Porque uma simples passagem da ferramenta (Fresa de 10 mm) é suficiente para desbastar a caixa cilíndrica de 20H8 No caso da caixa cilíndrica ter um diâmetro superior teríamos que ir para uma estratégia do t ipo Desbaste por Cópia em Figuras Em Ferramenta escolha a ferramenta 1 que é a Fresa de 10 mm Em Passo Vertical escolha Manual para definir os planos de trabalho Definição da maquinagem - Acabamento lateral da caixa de 20H8 para criar o percurso de acabamento a partir do percurso de desbaste anterior Em Espessura vamos definir 0 porque se trata do acabamento para definir os planos Como a cota a cumprir é de 20H8, com uma tolerância de 003 mm, vamos criar planos com incrementos de 1 mm para garantir uma mel hor precisão da cota nominal do furo 20H8 para definir os planos de trabalho Em Definido por escolha Passo Vertical e defina o incremento em Z O valor que vamos definir é 4 mm Para a definição deste valor deve-se ter em atenção sobretudo o tipo de material e se a ferramenta tem capacidade de corte de topo para gerar a trajetória de maquinagem para fechar a caixa de diálogo 10

11 Com a caixa de diálogo Menu de Figura ativa, seleccione os segmentos dos contornos a serem maquinados pela Fresa de 55mm Use em simultâneo com a seleção a tecla SHIFT para ir adicionado os diferentes segmentos dos contornos Mudar o nome aos percursos de maquinagem Na caixa de diálogo Menu de Figura em Tipo selecione Cavidade para maquinagem interior do contorno Em Definir topo por defina -6 como cota máxima em Z em Definir fundo por defina -8 para definir a cota mínima em Z do contorno Até os 6 mm de profundidade o modelo já previamente maquinado A partir de agora a ferramenta a ut il izar é a Fresa de 55 mm, por isso temos necessidade de alterar os parâmetros de corte Definição dos parâmetros de corte Dados de maquinagem da Fresa de 55 mm: Mergulho 100 mm/min Maquinagem 250 mm/min Rotação 2300 rpm Estes dados devem ser definidos de acordo com o t ipo de material a maquinar, ferramenta e máquina a usar Seleção dos percursos de maquinagem para a Fresa 55 mm Faça cl ique com o botão direito sobre Configuração da Ent idade e seleccione Criar Configuração da F igura Definição da maquinagem - Desbaste dos rasgos menores para definir o desbaste do bloco 11

12 Em Espessura vamos definir 02 mm para posterior acabamento lateral para gerar a trajetória de maquinagem Não feche a caixa de diálogo Selecione o separador Desbaste 25D Para o caso que estamos a executar o processo indicado é o processo Desbaste por Contorno em Figuras Porque uma simples passagem da ferramenta (Fresa de 55mm) é suficiente para desbastar os rasgos menores No caso de os rasgos terem uma dimensão superior teríamos que ir para uma estratégia do tipo Desbaste por Cópia em Figuras Em Ferramenta escolha a ferramenta 2 que é a Fresa de 55mm Definição da maquinagem - Acabamento lateral dos rasgos menores para criar o percurso de acabamento a partir do percurso de desbaste anterior Em Espessura vamos definir 0 porque se trata do acabamento Em Passo Vertical escolha Manual para definir os planos de trabalho para definir os planos de trabal ho O valor define os incrementos da ferramenta em Z maquinagem para gerar as trajetórias de parafechar a caixa de diálogo Mudar o nome aos percursos de Maquinagem Criar Programas CNC e elimine todos osplanos existentes Em Definido por escolha Valor e defina um plano a -8 mm O rasgo já foi maquinado previamente com a Fresa de 10 mm até -6 mm Neste caso a Fresa de 55 mm pode perfeitamente maquinar os 2 mm que faltam até -8 de uma vez só Faça cl ique em 12 Faça cl ique com o botão direito sobre Programas NC e seleccione Criar Programa NC

13 Escrever Programa CNC Atribuir ferramentas Se necessário, pode atribuir ferramentas às trajetórias de maquinagem, para isso seleccione a trajetória e defina o número da ferramenta em Nº Ferramenta É importante que o número da ferramenta coincida com a sua posição no carrossel da máquina Não existe a necessidade de ativar a refrigeração, esta pode ser controlada diretamente na máquina Em Arquivo de Saída defina o nome do f icheiro CNC Em Opções de Máquina escolha o comando da máquina No caso do comando HEIDENHAIN escolha heid400 Para escrever o ficheiro CNC faça cl ique em No caso de as trajetórias pretendidas não aparecerem todas associadas ao programa CNC pode adicioná-las fazendo cl ique com o botão direito sobre elas e selecionando Adicionar a Edit ar o f icheiro de CNC Pesquise o ficheiro de CNC e abra-o com o Bloco de Notas Correções no ficheiro CNC No ficheiro poderá fazer alguns pequenos ajustes ao programa gerado, evitando sempre fazer modificações nas coordenadas X,Y e Z Américo Costa - Licenciado em Engª Mecânica pela Universidade do Porto -Técnico de Formação docenfim - Núcleo de Trofa 13

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