Welche Strategie zum Kugel fräsen

Hi,

welche Frässtrategie ist am besten geeignet um mit 3-Achsen eine Kugelform (konkav) auszufräsen. Ich komme irgendwie nicht zurecht.

Material ist Alu, Kugeldurchmesser ca. 30 mm
Werkzeug VHM Kugelfräser 8.0 R4

Zum Grobschlichten habe ich Kreistasche verwendet beginnend von innen, Aufmaß 0,3 mm

Beim Schlichten habe ich probiert:
- Konstant z was an den steilen Flächen gut funktioniert aber (zumindest in der Simulation) am Kugel-"Boden" nicht gut aussieht.
- bei linear (parallel zur offenen Seite) habe ich an der steilen Fläche 90 Grad zur Bearbeitungsrichtung Probleme

die anderen Strategien (Kreistasche, Offset, Spirale... ) scheinen mir gar nicht geeignet zu sein.

kann mir jemad Hilfestellung geben mit welcher Frässtrategie ich zu einem Ergebnis komme?

Ich habe mal das Bild vom Fertigteil angefügt, damit man sich das besser vorstellen kann.

Gruß

C

Der Beitrag wurde von Cyberwalker bearbeitet: 22.02.2008, 14:23 Uhr

Moin,

warum nicht "konstant Z", dann aber mit variabler Z-Zustellung ?

Siehe Ausschnitt.

t.

Hallo,

@nebbe

Danke für die Antwort.

Mit Konstant Z hatte ich ja bereits "experimentiert" und natürlich mit variabler Z-Zustellung. Allerdings war das Haupt-Problem, daß im tiefsten Punkt der Kugel die Oberfläche nicht schön war. Eigentlich war es so, daß dort immer ein "Butzen" stehen blieb.

Ich hab sämtliche Parameter rauf und runter verändert und es lange nicht hinbekommen. Angefangen mit der Rauheit (0.008), maximale und minimale Zustellung (0.15 und 0.001) auch die Bogentoleranz habe ich bis 0.001 runtergeschraubt. Schließlich Flächentoleranz und Werkzeugbahntoleranz bis auf ein Mikrometer herunter gesetzt; Auch bei den Werkstückeinstellungen bin ich mit der "Facettierung" bis auf 0.001 gegangen.

Aber immer mit dem selben Ergebnis. An der tiefsten Stelle blieb ein "Kegel" mit ca. 0.14 mm stehen. Dort wo der Kugelfräser (8.0 R4) seine letzte "Runde" drehte. Die Rechenzeit erhöhte sich allerdings drastisch beim Berechenen der Bahnen und des Rohmaterials.

Und jetzt kommts! Die Lösung (zumindest für mein Problem) lag in einem Parameter der unter "Arbeitsbereich wählen..." zu finden ist. Und zwar "Werkzeug fräst an Geometrie bis..." - "Aussen" - "mit Abstand...".
Wenn ich diesen Wert verändert habe. Hat sich auch am Kugelboden etwas verändert.
Aber nicht daß da irgend eine Regel zu erkennen war. Ich habe verschiedene Richtungen (Aussen, Innen, Mitte) versucht und auch verschiedene Werte dazu. Der Kreise wurden je nach oben genanntem Abstandswert in 5 Stufen um je 0,4 mm kleiner.

Dieses "try and error" hat mich eine menge Zeit gekostet. Wenn man wenigstens daraus eine Regelmäßigkeit erkennen könnte. Zumidest kann ich das nicht. Vielleicht kann mir jemand erklären warum das so ist, was ich falsch gemacht habe, oder wo mein Denkfehler ist (so nach dem Motto: "Ist doch klar... du mußt da drehen... weil das so-und-so ist.").

Gruß

C.

Hallo ,
Parallelkreuzschlichten mit 0.39 mm versatz sollte ganz gut funktionieren mit 45° Bahnwinkel.(errechnete Rautiefe 0.00475383121597517) (hoffe es heist so in SC , komme aus MC ecke)


mfG macmaddog

Hallo Cyberwalker,

also dein CAM-System (wie hieß das noch gleich ) kenne ich nicht aber das folgende gilt allgemein:
Bei der Berechnung Z-konstanter Fräswege werden horizontale Schnitte durch's Teil bzw. durch's Offsetmodell des Teils gelegt - und es wäre doch ein Riesenzufall, wenn dabei genau der Polpunkt deiner Kugel getroffen würde, zumal du die Zustellung variabel gestaltest und damit keinerlei Einfluß darauf hast, wo die letzte Etage denn liegen wird. Um den Boden sauber zu bekommen, müßte deine letzte Fräsbahn knapp oberhalb liegen, sodaß ihr Durchmesser ungefähr dem letzten Zeilenspung ae entspricht.
Wenn die Software keine sonstigen Einstellmöglichkeiten bietet, bleibt dir wohl nix anderes übrig, als den oberen Z-Startwert zu verändern. Das ist aber keine 1:1-Relation, sondern Probiererei. Ein gutes CAM-System sollte außerdem auch noch einen Knopf "Mindestbahnlänge" bieten, der dann so eingestellt werden muß, daß die letzte Bahn auch gefahren wird.
Wenn sie dann endgültig erzeugt wird, zoom ruhig mal groß ran, um zu prüfen, ob das wirklich noch ein Kreis oder aber ein schlimmes Vieleck ist, bei dem möglicherweise sogar die Ecken klaffen. Evtl. ziehst du es dann vor, lieber an der Stelle einen wirklichen Kreis zu erzeugen und ihn als Fräsbahn auf die Fläche zu projezieren. Immerhin geht es um einen schleifenden Schnitt mit sehr kleinen Winkeln. Eine feine Facettiertoleranz brauchst du am Boden auf jeden Fall.

Gruß,

Clemens

Bei Mastercam würde ich "Flächen-Schlichten-HSC Kontur wählen". Tol.0,01mm Querzustellung 0,05mm
In deinem CAM gibt es sicher eine ähnliche Funktion wie das HSC schlichten. Bei dieser Operation legt er die seitlichen Steps immer auf die Flächen. Ob Senkrecht oder wagrecht, egal es bleiben immer paralelle 0,05mm. Bei Flächen schlichten Konturen z.B. hast das Problem mit den Tiefensteps, das wenn die Kugelfläche ausläuft selbst 0,01mm sehr hässliche Stufen geben kann/wird!


Viel Erfolg...

Edit: wenn es unbedingt z Konstant sein soll einfach die Kugel um 180°rotieren so das du eine volle Halbkugel hast. Klar fräst dann die hälfte als Luftnummer aber wenns ein Einzelteil ist kannst auf die ca.1 Minuten bei der 30er Kugel auch pfeifen!
Such in deinem CAM nach einer passenden Operation die nach Querzustellung fährt und nicht nach Tiefensteps!

Der Beitrag wurde von pinocio22 bearbeitet: 03.03.2008, 22:14 Uhr

Hallo,

danke an alle für die Antworten. Es ist allerdings erstaunlich, daß gerade die "nicht SolidCAM'ler" hier im SolidCAM-Forum so fleißig antworten. Da mir weder MasterCAM noch ein anderes Produkt zur Verfügung steht. Wollte ich eigentlich wissen wie man (Ihr, die SolidCAM-User) das lösen bzw. fertigen würdet.

Das Prinzip der seitlich- oder abwärts-Schritte ist mir schon klar, auch daß am Boden die z-Schritte immer kleiner werden müssen um eine anständige Fläche zu produzieren. Deswegen habe ich die Strategie "Konstant Z" mit variablen Schritten gewählt. Ich bin davon ausgegangen, daß das CAM hier die theoretische Rauheit beachtet und je flacher die Fläche wird die Z-Schritte entsprenchend feiner generiert.

@pinocio22
Wenn ich anstatt Z-Schritten die Querschritte verwende habe ich doch die gleichen Probleme nur nicht am "Boden" der Kugel (Halbkugel), sondern an den Seitenflächen, da wo die Kugelwand am steilsten ist. Ich bräuchte eine Strategie mit Flächen-Parallelen Zeilen.

Das Problem ist also nicht (mehr) die Frässtrategie, sondern die Eigenart von SolidCAM, über welche Parameter ich zu einem vernünftigen Ergebnis komme.

Die Strategie funktioniert, die Teile sind gefräst aber der Weg dort hin war sehr steinig.

Gruß

C.

Hallo,

nun mal ein Solidcam-User.

@Cyberwalker:

die Lösung deines Problems, haste selber schon gesagt.

Paralles schlichten projeziert auf die Flächen.

Nun gilt es den Button zu finden, im HSM Modul sind bitangentiale Bahnen machbar.

Rauhtiefen, wie auch Bahnabstände einstellbar, sogar editierbar nach Berechnung.

Auch in Betracht zu ziehen wäre spiral schlichten, aus dem Kugel Zentrum heraus, somit hast du ringsrum ein gleiches Ergebniss, bestehend aus Bögen in XY, und Z ebene.


@cam-tool:





ich bin schon wieder verwirrt, seiner Zeit als wir es hatten mit Fräsbahn Genauigkeit, war auch eine Kugel im Modell verbaut.

Ich habe bislang es noch nicht geschafft dieses Programm erzeugt im Cam-Tool auf die Flächen zu testen, aber ich endeckte im Progg nur G1 Sätze.
Ergo generiert doch Cam-Tool nur Geraden, oder?

@all:

ich werd mich mal ran machen, und verschiedene Einstellungen erarbeiten, auch deren Programmausgaben werd ich mal einstellen.

Iss ja mal wieder ein spannendes Thema

Yup!

Hallo Cyberwalker,
ich komme zwar aus der ADESK/ MC Ecke, aber alle kochen nur mit Wasser.
Die Strategien sind im Prinzip gleich , nur die Namensgebung ist anders.
Da ich aber im Moment mit dem Gedanken spiele meinen Arbeitgeber zu wechseln , der mit SWX / SC arbeitet werde ich wohl noch öfters hier mit der ein oder anderen Frage die User löchern. wegen der anderen Namensgebunggen und wo ist Schalter XY um dies oder das zu beeinflussen) :doch:

mfG macmaddog

Sodele,

@Cam-Tool:

Hallo Clemens, nicht falsch verstehen, hier gehts nicht um die alte Leier mein Cam System ist besser, schneller, genauer etc.

Ich habe mich gefragt, warum bei Z Konstanten Schnitten durch eine Kugel, keine Bögen ausgegeben werden.

Ein Kreisinterpolierter Bogen, ist denke ich doch genauer und besser von der Flächengüte, als eine Ansammlung von Geradeninterpolationen, auch wenn sie in einem sehr kleinen Bereich sich das abspielt.

Grafiken, und Simulations Bilder zeigen immer eine heile Welt, aber interessant für mich ist die NC-Ausgabe.

@all:

erstes Bild, Schlichten Z konstant mit Spiral Bahn

Zweites Bild,

Kreuz Schlichten im HSM Modul

Der Beitrag wurde von Paranuit bearbeitet: 05.03.2008, 15:40 Uhr

drittes Bild,

Kreuz Schlichten über 3D-Modell Job

viertes Bild,

Schlichten mit Radialbahnen

nächstes Bild,

flächen konstanter Bahnabstand im HSM Modul mit Einfahrrampe

nu das letzte Bild,

Flächen Konstanter Bahnabstand erzeugt im 3D-Modell Job.

alle Bahnen haben eine Toleranz von 0,05, und einen Seitenstep von einem Milimeter.

Ich denke da ist sicher eine Variante dabei, um eine Kugel Flächengetreu und gut zu fräsen.

Weitere Möglichkeiten eröffnen sich, wenn man die Fläche der Kugel teilt, und einmal von oben nach unten, und von unten nach oben, für die andere Fläche, arbeitet.

Moin!



Das sehe ich genauso! Ich habe mich in Thread auch erst eingeklinkt, nachdem er 'ne Ewigkeit brach lag und von den [Wie_heißt_das_System_noch_gleich?]-Usern nix gekommen war.



Weil das CAM-System nicht wissen kann, daß die Kugel eine Kugel ist. Das ist von der Definition her eine ganz normale Freiformfläche und wird in CAM-TOOL in erster Näherung auch als solche behandelt. Ich hätte auch Kreise oder Splines ausgeben können - doch wozu? Ein Argument wäre höchstens die Datenmenge. An der Oberflächenqualität wirst du keinen Unterschied feststellen können.
Natürlich gibt's verschiedene denkbare Strategien, um ein Kugelsegment zu fräsen. Die einzig sinnvolle ist jedoch das Z-konstante Fräsen mit (auf der Fläche gemessen) einheitlichem Bahnversatz. Bei 'ner Halbkugel käme evtl. noch die Spiralbahn in Betracht.
Kreuzweise -hüstel- mochte ich meinen Kunden noch nie zumuten. Das ist eine Methode aus der Zeit, als das flächenübergreifende Fräsen noch in den Kinderschuhen steckte - und in dieser Zeit habe ich die NC-Programmiererei lieber an den Nagel gehängt und mich stattdessen auf's Flächenmodellieren konzentriert. Eher knabber ich mir die linke Hand ab, als das ich so'n Fräsprogramm erzeuge!
Der dargestellte Fräsweg ist übrigens ein ganz primitives Fräsen auf isoparametrischen Kurven. Das Einfachste vom Einfachen!

Gruß,

Clemens

Hallo,



sehe ich ne Wintzigkeit anders, denn Ausgabe eines Proggs in Geraden Sätzen, bedeutet erstmal ne Menge mehr an Daten, und zum anderen keine Variable die ich an der Maschinen einstellen kann.

Bei Kreisen oder Bögen, kann ich an der Maschinen Parameter selber ändern, wie die Kreisformgenauigkeit.

Ist bei Mords grossen Proggs sicher ne schnellere Lösung, als am Cam nach Jahren das Projekt rauszuholen, und neu rechnen zu lassen.

Ich schau auch nie ob es bei Flächenbearbeitung Splines also Linien oder als Bogen raus geht! Warum? Weils mir wurscht is da ne gescheite Fräse genau so dynamisch läuft und ich die Korrekturen vorab im CAM mach.

Ne Fläche im nach hinein nochmal ablaufen lassen zwegs Korrektur ist doch relativ unwirtschaftlich! Da die Flächenbearbeitung doch die meiste Zeit in Anspruch nimmt! Und des Fräsers Standzeit zur liebe sollte es bereits beim ersten durchlauf passen! Und selbst dann hab ich auch die paar minuten Zeit mich nochmal fix ans CAM zu pflanzen.

Und der Postlauf für dieses Halbkügelchen dauert keine 3 Sekunden!

Jedoch bei Operationen mit Radiuskorrekturen bei konturen etc. kann ich die Splines auch nicht ab!!!

Das wär für mich nur ein weiteres Argument gegen Kreise!
Wo die Maschine entlang fahren soll, steht im Programm.

Gruß,

Clemens

Jetzt rate mal welche der 6 Schlichtenvarianten die du hier selbst so schön mit Bilder gezeigt hast, mit Kreisen ausgegeben werden.
Genau eine einzige und zwar die erste. Alle anderen 5 werden mit Geradeninterpolation G1 ausgegeben. Weil's auch nicht anders geht.
Deswegen ist mir das Thema Kreise oder G1 völlig wurst.

Außerdem gibt G2 und G3 bei komplexen Konturen bzw Splines ab und an Probleme an der Maschine. Auch ist die Dynamik oft bescheiden da der Rechner mit der Radiuskorrektur nicht hinter her kommt.
Lieber wenns ganz genau geht den Fräser im Laser kurz vermessen und das Programm mit dem ist Fräser D programmieren! Und gemütlich eine rauchen gehen wärend der Bearbeitung!