Este es el manual de Studio 1.0.2, una versión anterior. El manual de la última versión

Documentación 1.0.2 / Manual técnico

Estrategias y parámetros de CAM

Qué hace cada estrategia, qué significan sus parámetros y cómo fija el gemelo los datos de corte. Los números que da el gemelo son estimaciones de sus modelos físicos.

Los parámetros siguientes son los que un elemento admite en un trabajo (los elementos de la herramienta program_generate). Las longitudes están en milímetros y los ángulos en grados.

Vaciar una cajera: anillos, zigzag y adaptativo

El área de una cajera es su forma menos sus islas, desplazada hacia dentro el radio de la herramienta. Se vacía capa a capa, ninguna capa más profunda que la profundidad de corte (ap). La estrategia (strategy) fija la trayectoria dentro de una capa:

Una cajera con ajuste acaba sus paredes a medida en una pasada propia. Consulte Ajustes.

El desbaste adaptativo corta con un contacto radial pequeño y una ap mayor. Sus enlaces se desplazan sin tocar el material, y recurre a los anillos donde el área es demasiado estrecha para él.

Mecanizado de restos

Con rest: true, una cajera vacía solo lo que dejaron sin cortar las herramientas anteriores: las esquinas y las partes estrechas a las que una herramienta mayor no pudo llegar. Studio calcula lo que queda a partir de las cajeras anteriores del mismo programa, o a partir de la pieza de trabajo del gemelo cuando este la tiene.

Contornos y puentes

Un contorno (side: outside, inside o on) sigue un perfil capa a capa, en fresado en concordancia. outside y inside desplazan el perfil el radio de la herramienta; on lo sigue tal cual.

Los puentes (tabs: número, ancho y alto) dejan en el fondo uniones cortas de material, de modo que una pieza recortada se mantenga en su sitio. Un puente mide 1 mm de alto salvo que indique su altura; donde el corte tiene 1 mm de profundidad o menos, su altura es la mitad de la profundidad.

Ranuras: capas y trocoidal

Una ranura (x0, y0, x1, y1, width) se corta con la estrategia:

• layers (por defecto): el centro de la ranura con el ancho completo de la herramienta, por capas, y después hacia fuera hasta el ancho de la ranura a cada lado;
• trochoidal: pequeños bucles a lo largo de la ranura, cada uno step más adelante. La herramienta solo está en contacto a lo largo de un arco corto, por lo que puede cortar más profundo en una sola pasada. La ranura debe ser más ancha que la herramienta.

Cómo entra una herramienta en el material: hélice, rampa, penetración

Una fresa de mango no penetra en vertical en material macizo. Cada capa comienza con:

• una hélice, donde el área tiene espacio para una (su diámetro y su ángulo figuran en el entry de la respuesta);
• una rampa a lo largo de la trayectoria, donde no lo tiene;
• una penetración recta solo en un agujero o fuera del bruto.

La respuesta indica, para cada operación, cómo entró al principio.

Agujeros

Ciclos de taladrado

Los agujeros en points, de profundidad depth, se taladran con los ciclos del controlador. Un agujero más profundo que tres veces el diámetro de la broca se taladra con descarga, a razón de 1.5 veces el diámetro por descarga, salvo que peck indique otra. El plano de retirada del ciclo está 1 mm por encima de la superficie superior.

Mandrinado por interpolación helicoidal

Un agujero de diámetro d mayor que la fresa de mango se corta siguiendo una hélice y después se acaba a medida en el fondo. El agujero puede tener como máximo el doble del diámetro de la herramienta; los agujeros mayores se vacían como cajera (shape: circle).

Escariado

Un escariador (reamer 6 H7) del ajuste del agujero entra con su avance y sale con el mismo avance, sin salir del agujero en rápido. El agujero debe estar taladrado antes en el mismo trabajo, con 0.05–0.6 mm menos de diámetro, o estar marcado como predrilled. La velocidad del escariador es la cuarta parte de la velocidad de corte de la fresa de mango para el material, y su avance por revolución, 2.5 veces el de la broca.

Fresado de roscas, también de roscas cónicas para tubería

Una fresa de roscar baja por el agujero y después corta la rosca de abajo arriba siguiendo una hélice de un paso por vuelta: rosca a derechas en sentido antihorario (fresado en concordancia), rosca a izquierdas en sentido horario. La rosca se indica por su nombre (thread: M8, M8x1, 1/4-20 UNC, G1/4) o mediante d y pitch. Las roscas cónicas para tubería (1/4 NPT, Rc1/4) se cortan siguiendo su cono, con cada vuelta en 48 arcos.

Chaflanes, grabado y tallado en V

• Chaflán: una fresa en V sigue el borde del perfil a la profundidad que da el ancho width. El ancho está limitado por el cono.
• Grabado: la herramienta sigue líneas, o texto en una fuente de un solo trazo o de contorno, a una única profundidad depth.
• Tallado en V: la fresa en V sigue el eje medial de la forma. Su profundidad en cada punto da el ancho allí, de modo que las esquinas de la forma salen vivas. max_depth aplana las zonas anchas a esa profundidad.

Desbaste y acabado 3D

Una malla se desbasta por niveles (rough3d), con cada nivel vaciado de forma adaptativa. Después se acaba (finish3d) con:

rest_from acaba solo lo que dejó una herramienta anterior.

Datos de corte del gemelo

Studio parte de los datos del material para el tipo de herramienta: el intervalo de velocidades de corte y el avance por diente. Los valores que usted indique en cutting (rpm, feed, ap, ae, finish_ap) se mantienen tal como los da. Los demás valores se fijan con los modelos del gemelo.

Estabilidad y vibración

El modelo de vibración del gemelo calcula los lóbulos de estabilidad de la herramienta en su portaherramientas: la profundidad de corte que se mantiene estable a cada velocidad del husillo. Los lóbulos solo están donde los sitúa el modelo de la herramienta y de la máquina, así que Studio no apunta al pico de un lóbulo: para cada velocidad toma la profundidad estable más pequeña dentro de un 10 % alrededor de ella, elige una velocidad entre 0.7 y 1.8 veces la que da el material y corta como mucho el 80 % de esa profundidad.

Potencia, fuerza y deflexión de la herramienta

• Potencia: el corte consume como máximo alrededor del 80 % de la potencia del husillo a esa velocidad.
• Fuerza: la fuerza de corte se mantiene por debajo de la mitad de lo que el utillaje sujeta lateralmente.
• Deflexión: una pasada de acabado se mantiene lo bastante ligera para que la estimación del gemelo sobre la deflexión de la herramienta siga siendo pequeña.
• Esquinas y arcos: el avance en un arco está limitado por la aceleración de que dispone la máquina, para que el controlador no reduzca la velocidad por debajo del avance con el que se planificó el corte. Las pasadas de acabado reducen la velocidad en las esquinas interiores de una cajera, donde crece el contacto de la herramienta.

El bucle cerrado: probar el programa en el gemelo

Con la verificación activada, Studio ejecuta el programa en un gemelo nuevo. Cuando la ejecución muestra vibración, una carga demasiado alta o una deflexión excesiva de la herramienta, Studio modifica el programa y lo prueba de nuevo:

• capas menos profundas,
• otra velocidad del husillo, entre 0.7 y 1.8 veces la ajustada, en la que el corte sigue siendo estable aunque los lóbulos estén algo desplazados,
• pasadas de repaso en las paredes de un ajuste.

Cada versión probada se guarda. Un programa largo se prueba en segundo plano, después de la llamada, y su informe llega más tarde (run_status). La respuesta indica qué cambió y por qué.

Varios amarres y anidado

• Amarres: Studio escribe el programa de cada amarre y después comprueba los amarres en orden en el gemelo, cada uno sobre la pieza de trabajo que dejaron los amarres anteriores. Donde esa pieza de trabajo difiere del bruto, el programa del amarre se escribe de nuevo para ella.
• Anidado: las piezas se colocan en la placa según sus perfiles, con un margen entre ellas. Cada pieza conserva sus elementos, que giran y se mueven con ella.

Límites

• Tres ejes. Sin cuarto eje y sin inclinación de la herramienta.
• Los archivos STEP no se leen; exporte STL o 3MF desde el programa de CAD.
• Los datos de corte y las comprobaciones del gemelo son estimaciones obtenidas de modelos físicos de la máquina, la herramienta y el material. Una herramienta o un material que difiere de su modelo corta de otra manera.
• Ediciones: el desbaste adaptativo, las estrategias de acabado 3D distintas de parallel, el mecanizado de restos y los varios amarres están en la edición Maker y superiores; el anidado y el optimizador de programas están en la edición Pro.

Qué tamaño puede tener un trabajo

Más allá de estos límites, Studio no escribe el programa. Indica por qué y qué debe cambiarse.

Un trabajo puede tener hasta 32000 elementos; los agujeros iguales van como un solo elemento con sus puntos. La lista de operaciones, los motivos y las reparaciones del bucle cerrado abarcan los primeros 64 elementos; un elemento posterior que vibra se notifica, pero no se repara. La hoja de amarre enumera las primeras 64 operaciones y lo indica.

La comprobación del programa y la hoja de amarre leen hasta 2 millones de movimientos. Un arco cuenta como sus cuerdas cortas: unas 50 para un círculo completo de 3 mm de radio, unas 220 para uno de 50 mm. Pasado ese límite, indican dónde se detuvieron. La hoja de amarre sigue dando el tiempo de todo el programa, pero no los tiempos de las operaciones ni las alturas de las herramientas a partir de esa línea. La prueba en el gemelo comprueba el programa completo.

Cuánto tarda Studio en escribir un programa, medido en dos núcleos de un PC de sobremesa (la prueba en el gemelo viene después):

Para el trabajo 3D:

• Haga la malla solo tan fina como la necesite la pieza. El acabado tarda más aproximadamente en la misma proporción en que la malla tiene más triángulos.
• En una superficie suavemente ondulada, acabe con parallel o steep_shallow, no con waterline. Z constante hace allí muchos bucles pequeños: en el relieve anterior se movió más en el aire que en el material, y su programa tuvo 2.8 millones de líneas.