Nueva capacidad CAM que personaliza un patrón de herramienta
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Creación de patrones de herramienta específicos

Septiembre de 2012

Derek Korn

Esta nueva capacidad CAM toma una instantánea de las características del desempeño de una máquina y usa la información para personalizar un patrón .

Algunos sistemas CAM ofrecen estrategias de patrones de herramientas que aseguran una carga consistente en una herramienta al controlar su ángulo de acción con la pieza de trabajo. Mediante este esquema, la herramienta no se lleva a esquinas internas donde su ángulo de acción (es decir, la fuerza que se ejerce sobre ella) se incrementa enormemente.

Recientemente, Delcam desarrolló una estrategia de desbaste diseñada para herramientas de carburo sólido denominada Vortex, la cual combina una acción consistente de la herramienta con una estrategia de corte por pasos, ya disponible en el software CAM PowerMill de la compañía. Con este enfoque, la herramienta no se retira inmediatamente después de cada pase. En su lugar, se añaden movimientos adicionales de corte, trabajando desde la parte inferior de cada paso, hacia arriba. Como resultado, el cortador inicial puede alcanzar una profundidad axial de corte mucho mayor y retirar más cantidad de material, lo cual minimiza la cantidad de desbaste requerido. Según la geometría de la parte, el tiempo total de mecanizado puede reducirse hasta en un 60%, dice la empresa. El Vortex estará incluido en el próximo PowerMill 2013, así como en muchas otras ofertas CAD/CAM de la compañía.

Por sí sola, esta parece ciertamente una estrategia de desbaste viable y de alta velocidad. Sin embargo, como con otros patrones de herramienta generados por CAM, es genérica. Esto significa que puede usarse para manejar casi cualquier máquina CNC adecuada una vez esté escrito el posprocesador apropiado. Sin embargo, hay un punto en el cual los límites operacionales de una máquina y sus controles entran en juego. Por ejemplo, una máquina puede simplemente carecer de la capacidad de mantener la tasa de avance programada que de otra forma resultaría en un desempeño óptimo.

Además, los controles difieren en cuanto a velocidad de procesamiento, parámetros de mecanizado de alta velocidad y método de manejo de las transiciones arco-línea, entre otras características. Esto motivó a Delcam a mirar más de cerca cómo las diferencias entre máquinas individuales, incluso en máquinas muy similares, afectan la velocidad general y la efectividad de un patrón de herramienta generado por CAM.

El resultado de estos esfuerzos es MachineDNA, una tecnología que la compañía desarrolló más o menos al tiempo con Vortex (las patentes están pendientes para ambas ofertas). Directamente integrado en un sistema CAM ―como PowerMill―, MachineDNA le permite al sistema CAM recopilar la información de una máquina específica para establecer una línea base de desempeño, y usar esa información para crear un patrón de herramienta individualizado formado por la condición y capacidades de la máquina. Al aprender y aplicar de forma diferente las características propias de la máquina, pueden generarse patrones de herramienta efectivos aun cuando se aplique la misma estrategia general (i.e. ángulo de acción constante).

CAM individualizado
En términos simples, MachineDNA busca determinar qué tipo de patrón de herramienta “disfruta” una máquina, de modo que el sistema CAM pueda generar ese patrón. A través de una serie de pruebas de movimiento de eje simple, en las cuales no se efectúa ningún corte real, una máquina define sus propias capacidades. Estas pruebas no necesitan desarrollarse cada vez que se crea un nuevo patrón de herramienta, sino únicamente cuando se configura una nueva máquina o después de que una existente ha sufrido una renovación o mantenimiento.

Para hacer una prueba, los usuarios ingresan información básica como el modelo de la máquina, el tipo de control y la máxima tasa de avance en una sencilla interfaz en el sistema CAM. MachineDNA genera de manera automática el código G, que lleva la máquina a través de los ejercicios. Durante las pruebas, los datos se realimentan continuamente y se almacenan en un archivo específico de máquina a los que el software CAM accederá cada vez que cree un nuevo patrón de herramienta para esa máquina particular.

Las pruebas revelan un grupo de características clave de desempeño. Estas incluyen el tamaño trocoidal óptimo para una tasa de avance dada, la distribución de puntos preferida de la máquina a lo largo de curvas y la forma más efectiva para moverse a través de transiciones arco-línea. Estos atributos de una máquina específica serían difíciles, si no imposibles de identificar para un programador experimentado.

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Acerca del autor

Derek Korn

Editor senior de la revista Modern Machine Shop, del grupo editorial Gardner Publications con sede en Cincinnati, Ohio, E.U.

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