Dasar Pemesinan: Menguasai Toolpath untuk CNC Presisi

Kami membuat seri Dasar Pemesinan ini untuk membantu Anda menyegarkan pengetahuan CAM Anda, baik Anda bekerja di bengkel mesin atau baru memulai. Insinyur mesin internal di pusat teknologi Birmingham kami mengawasi setiap episode dan memberikan gambaran rinci tentang alat/proses. Di edisi terakhir, kami membahas post processors. Di sini kita memiliki pengenalan terhadap toolpath, tempat Anda akan mendapatkan gambaran mendalam tentang berbagai jenis toolpath, dari 2D hingga 5-axis, dan bagaimana Anda dapat memprogramnya dengan Fusion 360.

Anda mungkin telah mendengar toolpath dibicarakan dalam hal 2D, 3D, dan full 5-axis simultaneous. Namun apa arti istilah-istilah ini? Dalam artikel ini, kami akan menjelaskan persis itu, bersama dengan cara kita dapat memprogram toolpath ini di dalam Fusion 360.

Apa itu 2D Toolpaths?

Tipe toolpath paling dasar adalah 2D. Seperti namanya, 2D toolpaths hanya bergerak dalam dua dimensi, atau dua sumbu mesin, saat memotong. Secara umum, ini adalah sumbu x dan y. Jika kita melihat mesin kami dalam video di atas, kita dapat melihat 2D toolpath dalam aksi. Anda dapat melihat alat memang turun pada sumbu z, tetapi saat pass pemotongan sebenarnya dimulai, alat hanya bergerak pada bidang datar x y.

Apa itu 2.5D Toolpaths?

Langkah selanjutnya dari 2D toolpaths adalah 2.5D toolpaths. 2.5D toolpaths adalah ketika kita mengambil pass 2D dan menambahkan beberapa kedalaman padanya. Alasan mereka disebut 2.5D dan bukan 3D adalah karena alat masih hanya bergerak dalam dua sumbu. Kita memiliki pass 2D, alat melangkah ke atas atau ke bawah pada sumbu zed, dan kemudian path 2D yang sama diulang.

Apa itu 3D Toolpaths?

Tipe toolpath berikutnya adalah 3D toolpath. Kali ini, kita memiliki ketiga sumbu bergerak ke sumbu x, y, dan z kita saat memotong material. Kami sekarang dapat membuat geometri yang lebih kompleks, seperti permukaan lengkung. Dalam video di atas, Anda dapat melihat 3D toolpath dalam aksi sementara alat ramp membuat fillet. Alat bergerak pada arah x dan y sambil terus bergerak ke bawah pada zed.

Pada tahap ini, kita sudah menggunakan ketiga sumbu linear. Jadi langkah berikutnya adalah memperkenalkan sumbu rotasi. Namun, ini hanya mungkin tergantung pada pengaturan yang tersedia pada mesin Anda. Beberapa mesin hanya memiliki tiga sumbu linear, yang berarti bahwa apa pun yang lebih dari toolpath 3-axis tidak mungkin. Beberapa mesin memiliki satu sumbu rotasi tambahan, dan yang lain seperti yang digunakan dalam video di atas memiliki dua sumbu rotasi tambahan. Untuk informasi lebih lanjut, pastikan untuk menonton video Dasar Pemesinan tentang mesin bubuk.

Apa itu 5-Axis Toolpaths?

Karena mesin saya memiliki dua sumbu rotasi, saya dapat pergi di atas toolpath 3-axis. Salah satu opsi adalah menggunakan toolpath 4-axis, yang, seperti yang Anda mungkin duga, menggunakan ketiga sumbu linear saya dan memperkenalkan satu sumbu rotasi. Opsi ini akan memberi saya akses yang lebih besar ke area pada bagian dengan alat pemotong saya karena saya sekarang dapat memutar bagian saya relatif terhadap alat. Tahap selanjutnya adalah pergi ke toolpath 5-axis, yang menggunakan ketiga sumbu linear saya dan dua sumbu rotasi. Opsi ini memberi saya akses yang lebih besar lagi karena saya dapat menggunakan kombinasi sumbu rotasi untuk mendapatkan akses ke lebih banyak area. Saya juga dapat mengontrol sudut di mana alat saya membuat kontak dengan bagian, artinya saya dapat mempengaruhi kualitas finishing permukaan.

Apa itu 3+2 Toolpaths?

Salah satu istilah lagi yang mungkin Anda dengar adalah toolpath 3+2. Anda mungkin bertanya-tanya mengapa ini tidak sama dengan toolpath 5-axis. Perbedaan utama adalah berapa banyak sumbu yang dapat bergerak saat bagian dipotong. Untuk toolpath 5-axis, semua lima sumbu dapat bergerak saat bagian dipotong. Namun untuk toolpath 3+2, Anda menggunakan sumbu rotasi untuk mengubah posisi bagian relatif terhadap alat saat jauh dari material. Setelah sumbu rotasi mengubah posisi bagian, toolpath berjalan sama seperti toolpath 2D atau 3D lainnya.

Dalam video, Anda dapat melihat contoh toolpath 3+2 dalam aksi. Anda akan memperhatikan toolpath 2D standar yang memotong bagian. Alat bergerak pergi, dan sumbu rotasi mengubah posisi bagian, dan kemudian alat turun kembali ke bagian dan memasin dalam 3-axis. Penggunaan sumbu rotasi untuk pemosisian pada toolpath dan sifat toolpath itu sendiri menjadikan ini toolpath 3+2.

Membawa Pengetahuan Ini ke Fusion 360

Sekarang setelah kita memahami berbagai jenis toolpath, mari kita lihat di dalam Fusion 360 untuk melihat bagaimana kita dapat memprogramnya. Fusion 360 membagi strategi toolpath untuk bubuk menjadi 2D, 3D, dan multi-axis. Di sini kita dapat melihat 2D profile path yang diterapkan, hanya terjadi pada arah x dan y. Jika saya mengedit ini, saya dapat menambahkan beberapa kedalaman dan dapat mengonversinya menjadi toolpath 2.5D.

Dari daftar strategi 3D saya, saya memiliki toolpath ramp, yang memindahkan toolpath pada sumbu x, y, dan z secara bersamaan saat berjalan. Berpindah ke opsi multi-axis, saya memiliki toolpath rotary, yang adalah toolpath 4-axis yang menggunakan satu sumbu rotary. Saya juga memiliki swarf, yang adalah path 5-axis simultaneous penuh. Anda akan ingat bahwa kita juga membahas toolpath 3+2, yang adalah ketika kita menggunakan sumbu rotasi tetapi hanya untuk pemosisian. Dengan orientasi alat, saya dapat mengubah salah satu toolpath dari versi 2- atau 3-axis-nya menjadi toolpath 3+2. Saya perlu mengaktifkan opsi ini di tab geometry dengan menetapkan arah sumbu baru saya dari kartu. Kemudian, segala hal lain tentang pemrograman toolpath sama.

Dasar Pemesinan Lainnya Akan Segera Hadir

Tetap terhubung: setelah episode ini tentang alat bubuk, kami akan menerbitkan episode Dasar Pemesinan secara mingguan. Topik di masa depan meliputi kode NC, sistem koordinat kerja, dan lebih banyak. Lihat sisa video Dasar Pemesinan di bawah ini:

Dasar Pemesinan: Pengenalan Mesin Bubuk
Dasar Pemesinan: Pengenalan Alat Bubuk
Dasar Pemesinan: Pengenalan Mesin Bubut
Dasar Pemesinan: Pengenalan Post Processor

Sementara itu, unduh Fusion 360 untuk mulai memasin dengan lebih cerdas hari ini. Pelajari lebih lanjut tentang cara memaksimalkan mesin Anda dengan Fusion 360 di sini.