Мастерство обработки паучковой пластины в Fusion 360: подробное руководство

После рассказа всего о дизайне и производстве компонента Втулка колеса, сегодня подробно объясню, как обработать паучковую пластину (Spider Plate), как на изображении ниже, используя интегрированные возможности CAD и CAM Autodesk Fusion 360. Если хотите увидеть футаж обработки, посетите ссылку.

Установки (Setups)

Как упоминал в посте про Втулку колеса, выбор стороны для первой обработки — одно из самых важных решений CAM-программиста. В этом случае мне повезло, деталь практически симметрична относительно плоскости XY, значит можно было выбрать любую сторону первой. Дизайн включал шесть сквозных отверстий и два шплинтовых отверстия. Это огромная помощь для правильного позиционирования и удержания детали за две установки. В итоге выбрал обрабатывать низ детали первым — левую сторону на изображении ниже, где также виден QR-код, нанесенный лазером.

Захват детали (Work Holding)

Для этого компонента решил удержать исходную заготовку в тисках Lang — отличный инструмент, гарантирующий надежное и безвибрационное удержание, требуя всего 3 мм материала для зажима. Тиски Lang также позволяют перепозиционировать компонент (после снятия и возврата) в пределах 5-микронного допуска. Это делает процессы высоко повторяемыми по сравнению с другими механизмами удержания. Так как планировал зачистить 10 заготовок перед запуском программ, это сильно облегчило жизнь при выравнивании блоков перед запуском траекторий.

Другой существенный аспект при фabricации любого компонента — выбор приспособления. В этом случае, так как компонент плоский с обоих концов, легко спроектировать простую пластину с 8 отверстиями: шесть для сквозных и два для шплинтов. Убедиться, что отверстия приспособления совпадают с отверстиями детали — критично даже для «простых» 2.5D компонентов вроде паучковой пластины. Проверьте дважды перед запуском программы!

Черновка (Roughing)

Во время первой Установки для внешней черновки компонента использовал 2D Adaptive Clearing с 16-мм концевой фрезой. Алгоритм этой траектории обеспечивает использование полной длины канавки реза для удаления материала. Это значило, что могу зачистить снаружи за один проход (убедитесь, что у инструмента достаточно длины реза!). Стратегия позволяет резу находиться под постоянной нагрузкой, поддерживая постоянный угол зацепления между инструментом и материалом. Это дает намного более безопасную и быструю черновку по сравнению с традиционными стратегиями.

Анализ радиусов

Деталь обрабатывалась из Алюминия 6082 на DMG Mori DMU 60eVo linear. Даже если выбор станка и материала финализирован, все еще очень важно провести тщательный геометрический анализ детали, так как присутствующие радиусы диктуют максимальный размер инструмента для траекторий. В этом случае, в обеих установках, решил использовать 2D Pocket траектории с 12-мм концевой фрезой для всех открытых карманов, так как нашел минимальный радиус 7 мм, значит мог обработать их 12-мм инструментом без врезаний в боковые стенки. Если хотите деталей о выборе правильного инструмента для внутренних радиусов, смотрите пост про обработку внутренних углов.

Чистовка (Finishing)

Один хитрый аспект — невозможно было обработать фаски на дне открытых карманов фасочной фрезой, так как она врезалась бы в бока. Поэтому решил обработать эти фаски с 2-мм шаровой фрезой и траекторией Scallop, как на изображении ниже.

Выбрал ту же комбинацию 2-мм шаровой фрезы и Scallop для логотипа Autodesk в центре детали, в комбинации со стратегией Adaptive Clearing для свободного кармана вокруг логотипа.

Наконец, для фасок на отверстиях, где не было риска врезаний, использовал 2D Contour траекторию с фасочной фрезой. Тую же комбинацию использовал для всех остальных фасок детали. 2D Contour отлично работает для фасок, позволяя быстрое программирование и резку без затрат времени на создание эскизов для управления инструментом.

Заключение

Общее время резки компонента составило около 45 минут, но полный процесс занял немного дольше, учитывая, что нужно было переключать позиции болтов посередине каждой установки, чтобы обработать 4 кармана (и относительные отверстия) за раз.

Надеюсь, пост был полезен и вы научились обрабатывать паучковую пластину.

Интегрированные CAD/CAM инструменты Fusion 360 сделали весь дизайн и производственный workflow быстрым и бесшовным, так как легко переключать рабочие области когда нужно. Если хотите попробовать, но еще не пробовали ПО, скачайте бесплатную пробную версию по ссылке.