Fresatura Fino a 3 Assi_EC3_Manuale_cimatron

5/13/2018 Fresatura Fino a 3 Assi_EC3_Manuale_cimatron - slidepdf.com

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Cor so d i

Con t r o l lo Num er i co



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1 INTRODUZIONE.......................................................................................................... 5 2 INTERFACCIA UTENTE............................................................................................. 6

2.1 L’ambiente NC ....................................................................................................... 6 2.2 Relazioni tra parametri – formule........................................................................... 9 2.3 Memorizzazione e personalizzazione dei parametri ............................................. 11 2.4 Controllo visualizzazione parametri ..................................................................... 12 2.5 Gestore processo NC ............................................................................................ 13 2.6 Anteprima .............................................................................................................17 2.7 Filtro globale.........................................................................................................20 2.8 Navigatore............................................................................................................. 20

3 CARICA MODELLO - STAFFAGGIO...................................................................... 22 3.1 Sistemi di riferimento ........................................................................................... 22 3.2 Nc setup ................................................................................................................ 25

4 PROCESSO.................................................................................................................. 27 4.1 Utensili.................................................................................................................. 27 4.2 Esportazione in XML............................................................................................31 4.3 Percorso utensile ................................................................................................... 32 4.4 Definizione della Parte..........................................................................................34 4.5 Definizione del grezzo .......................................................................................... 35 4.6 Generazione di procedure – tecnologie................................................................. 38 4.7 I contorni............................................................................................................... 40 4.8 Le superfici ...........................................................................................................42 4.9 Sgrossature........................................................................................................... 44 4.10 Sgrossature – passo verticale ............................................................................ 45 4.11 Sgrossature – modalità di ingresso.................................................................... 48 4.12 Sgrossature – controllo grezzo sopra ................................................................50 4.13 Sgrossature – Lavora tra i livelli ....................................................................... 52 4.14 Sgrossature – Ripresa tra le passate .................................................................. 54 4.15 Ri-sgrossature – (pre-finiture)........................................................................... 55 4.16 Finiture ..............................................................................................................57 4.17 Finitura singola strategia / passo 3D.................................................................62 4.18 Finiture – gestione del grezzo ........................................................................... 63 4.19 Finiture – riprese ............................................................................................... 64 4.20 Finiture – bitangenze......................................................................................... 67 4.21 Finitura piani orizzontali ...................................................................................68 4.22 Simulazione e verifica (stato del grezzo/parte)................................................. 70

4.23 Post processzione .............................................................................................. 74

5 APPROFONDIMENTI................................................................................................ 75 5.1 Lunghezza utensile................................................................................................75 5.2 Lavorazione per livelli o per regioni..................................................................... 76 5.3 Superfici parte/controllo e gestione avanzata dell’offset...................................... 77 5.4 Finitura a passate parallele: ordine delle passate .................................................. 80 5.5 Lavorazione elettrodi ............................................................................................ 81 5.6 Fresatura per isoparametriche............................................................................... 82 5.7 Opzioni per l’alta velocità.....................................................................................86 5.8 Procedure a due assi e mezzo................................................................................ 87 5.9 Foratura automatica .............................................................................................. 89



5.10 Editor movimenti .............................................................................................. 96 5.10 Nc setup report................................................................................................ 104 5.12 Templates........................................................................................................ 107

6 PROCEDURE TRADIZIONALI .............................................................................. 108 7 GUIDA IN LINEA ................................................................................................... 123

7.1 Uso della guida ................................................................................................... 123

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1 INTRODUZIONE

Cimatron E è un software CAD CAM, vale a dire un sistema concepito per procedere dalla progettazione di

un oggetto o, se vogliamo, dalla realizzazione del suo modello matematico (CAD: computer aided design –

progettazione assistita dal computer) alla sua realizzazione fisica tramite la programmazione di macchine

operatrici a controllo numerico (CAM: computer aided manufactoring – fabbricazione assistita dal

computer).

In pratica una volta generate le geometrie che definiscono l’oggetto in questione nello spazio, sulla base di

queste è possibile calcolare gli spostamenti che un determinato utensile deve compiere per sottrarre ad un

determinato blocco di materiale (grezzo) la quantità di materia eccedente l’oggetto stesso (isolamento di

rilievi, svuotamento di cavità ecc.).

Questo è reso possibile grazie ad una semplice osservazione: l’utensile di per se stesso è paragonabile ad una

geometria ( nel caso di una fresa piatta, ad esempio, ad un cilindro ) che deve essere mossa nello spazio

“attorno” alle geometrie che compongono un oggetto; il movimento di qualsiasi cosa nello spazio può essere

quantificato una volta che sia stato stabilito un riferimento stabile.

Nello specifico, se definiamo questo riferimento come punto di origine di un sistema di assi cartesiani

(X,Y,Z), in ogni momento possiamo individuare con precisione la posizione dell’utensile grazie a dei

semplici valori di coordinate; allo stesso modo al variare simultaneo di detti valori corrisponderà

necessariamente uno spostamento dell’utensile stesso.

Quindi i movimenti della fresa come , d’altro canto, la sua velocità di rotazione, il suo avanzamento durante

la lavorazione ecc. sono informazioni codificabili tramite dei valori numerici e, conseguentemente, possono

essere elaborati da un calcolatore.

L’intero sviluppo dell’elenco di movimenti che una macchina operatrice a controllo numerico deve compiere

per giungere al termine di una determinata lavorazione è oggetto del compito svolto da un software CAM e

viene classicamente affrontato all’interno di un determinato ambiente di lavoro che prende il nome di NC

(numeric control).

Cimatron E, come detto all’inizio di questa introduzione, è un sistema caratterizzato dalla presenzasimultanea di tutti e due gli ambienti di lavoro necessari alla progettazione e alla fabbricazione di un

determinato oggetto con funzioni particolari dedicate all’analisi e alla realizzazione di stampi per la

generazione dell’oggetto stesso a livello industriale.

In questo manuale verrà presentato l’ambiente di lavoro NC di Cimatron E tramite l’analisi di un percorso

“standard” di lavorazione.

In questo si è favoriti dal tipo di interfaccia del programma che, come in altre funzioni, suggerisce con

chiarezza il significato dell’operazione in corso dando la possibilità di verificare continuamente la correttezza

delle istruzioni impartite al sistema tramite simulazioni grafiche delle lavorazioni stesse.

Infine è opportuna quest’ultima constatazione: la buona realizzazione di un percorso NC (percorso utensile

composto da una serie più o meno lunga di singole procedure) è in stretta correlazione con la qualità del

lavoro compiuto della macchina e con il tempo impiegato dalla stessa per lo svolgimento della sua funzione;

ciò predetto la correttezza delle scelte operative che vengono applicate in un percorso NC è direttamente

proporzionale all’esperienza e alla competenza dell’operatore che riesce a sfruttare al meglio lecaratteristiche e le potenzialità indubbiamente elevate che il sistema offre.

In questo senso la programmazione NC di una macchina a controllo numerico si avvicina molto ad una sorta

di lavoro “artigianale” dando la possibilità di raggiungere ottimi risultati sia in termini di qualità che in

termini di competitività produttiva attraverso strade diverse e con una buona gratificazione da parte

dell’operatore (obbiettivo che dovrebbe essere sempre perseguito).



2 INTERFACCIA UTENTE

2.1 L’ambiente NC

Cimatron E dedica al lavoro di programmazione a controllo numerico una tipologia precisa di

documento e un’interfaccia dedicata; questo significa che i documenti di Cimatron E che

contengono i processi di fresatura sono separati dagli altri e si presentano contraddistinti dall’icona

visibile a lato.

Si consideri che l’intero insieme di “istruzioni” ( procedure) elaborate all’interno di detto tipo di documenti

che dovranno essere trasmesse alle macchine operatrici ( post processazione) può essere immaginato come un

“elenco” di voci ognuna delle quali si riferisce ad una determinata fase della lavorazione (si faccia

riferimento al “processo tipo” mostrato più avanti nel presente manuale. Con questa premessa è lecito

aspettarsi che l’interfaccia utente di E proponga barre di comandi adatte all’impostazione e alla realizzazione

di dette procedure e uno strumento in grado di visualizzare l’elenco di istruzioni realizzate.

Per una prima occhiata a tale interfaccia si può procedere alla

creazione di un nuovo documento di tipo NC mediante il menù

file-nuovo documento selezionando l’icona di cui sopra.

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Il sistema visualizza un ambiente di lavoro personalizzabile che mostra in modo evidente alcuni elementi

particolari:

La guida NC che mostra , in una sequenza di riferimento, le fasi necessarie allo svolgimento del processoche va dall’acquisizione delle geometrie (carica modello – staffaggio) alla traduzione in linguaggio adatto al

controllo della macchina operatrice delle procedure calcolate ( post ).

Si notano:

Carica modello: funzione di acquisizione e posizionamento delle geometrie all’interno del file

di controllo numerico.

Utensili: funzione di indicazione al sistema della tipologia degli utensili di cui si dispone e di

cui ci si intende avvalere (vengono indicati diametri, raggi di taglio, eventuali conicità,

presenza e ingombro di pinze, parametri tecnologici – velocità di taglio, avanzamento ecc.-).

Percorso Utensile: comando di generazione di una cartella percorso utensile nella quale

racchiudere una o più procedure. La cartella p.u. contiene informazioni quali la tipologia di

fresa utilizzata (a 2.5 o 3 o più assi) per le procedure in essa contenute e il valore iniziale di

posizione dell’utensile.

Crea parte: funzione di triangolazione delle superfici del modello per le eventuali operazioni

di verifica con confronto dello stato del grezzo.

Crea grezzo: indispensabile funzione di indicazione al sistema del grezzo cui le proceduredovranno fare riferimento per il calcolo dei movimenti (le procedure di sgrossatura non

possono operare in assenza di questa operazione).

Crea procedura: accesso all’ ambiente di impostazione della singola procedura che provvede

alla comparsa di altri tasti funzione che verranno presentati più avanti.

Esegui: operazione di calcolo effettivo dei movimenti impostati con il comando precedente.

Filtro globale: visualizzatore dei movimenti calcolati suddivisi per categoria.

Navigatore: programma di verifica dei movimenti con un avanzato controllo dellavisualizzazione e con funzioni di simulazione in dettaglio.

Simulazione avanzata: accesso agli strumenti di simulazione e verifica dei movimenti

calcolati.

Grezzo residuo: visualizzazione delle condizioni del grezzo a valle della lavorazione

selezionata.

Editor movimenti: programma per la modifica manuale in dettaglio dei movimenti calcolatidalla procedura.

Post processa: generazione del file o dei files di post processazione che dovranno poi essere

materialmente inviati alla macchina operatrice.

Nc setup report: generazione del documento riepilogativo delle lavorazioni svolte.

Il gestore di processo NC che, come previsto, mostra l’elenco di procedure presenti nel documento (in

figura, come è logico, appare vuoto) evidenziandone lo stato e la cartella p.u. ( percorso utensile) di

appartenenza.

Oltre a questi strumenti particolari sono presenti le consuete barre dei comandi il cui funzionamento è il

medesimo degli altri ambienti di lavoro di Cimatron E e le cui funzioni principali verranno illustrate durante

lo sviluppo del manuale.



Tra queste si noti la barra di commutazione in modalità CAD che

accede all’interfaccia classica di modellazione comunque presente nei

documenti NC per la generazione di geometrie di controllo o di interi

modelli da elaborare (la barra visualizza anche il sistema di riferimento attualmente attivo nel documento).

Il gestore di processo NC si

disattiva automaticamente una

volta avviata la funzione di

impostazione di una procedura ecompare la finestra di dialogo

mostrata in figura che racchiude

le 5 fasi in cui è suddivisa tale

operazione.

Selezione – sub selezione per

determinare il tipo di procedura

che si intende sviluppare

(sgrossatura, finitura ecc.); le

altre fasi sono attivabili mediante

i l gruppo di tasti a sinistra sotto

il tasto selezione e sono:

Geometria: indicazione al sistema delle geometrie del modello da processare per la lavorazione (superfici e

contorni per la determinazione delle aree di lavoro).

Utensile: comando per la scelta o la definizione dell’utensile da associare alla lavorazione in corso dicompletamento (ai accede all’elenco degli utensili contenuto nel file NC attualmente aperto o a una libreria

esterna).

Parametri movimento: comparsa dell’elenco di parametri relativi al movimento dell’utensile (impostazione

dei valori di passo in Z e laterale, dei controlli di ingresso dell’utensile ai piani di lavoro ecc.)

Parametri macchina: regolazione delle velocità di avanzamento e di taglio dell’utensile durante lo

svolgimento della lavorazione in oggetto, controllo delle percentuali di variazioni di tali velocità in relazione

alle caratteristiche geometriche del percorso.

Salva e chiudi/calcola (evidenziato): salvataggio delle impostazioni correnti con uscita dal comando o con

conseguente calcolo dei movimenti (in figura salva e calcola non è attivo).

La selezione di una delle funzioni sopra elencate comporta la comparsa di finestre di dialogo di facile

interpretazione e interazione; di seguito viene proposta quella relativa ai parametri di movimento che è di

utilizzo più frequente.

Si nota la suddivisione dei parametri in gruppi per una facile consultazione; l’espansione dei vari gruppi

avviene mediante la selezione del simbolo “+” a sinistra del nome di categoria (figura a pagina seguente) e il

passaggio da un parametro e l’altro con un click del 1° tasto del mouse e con l’utilizzo dei tasti di direzione

della tastiera.E’ possibile passare alla categoria di parametri successiva a quella attualmente espansa tramite i tasti “pag.

su/giù” della tastiera.

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I parametri mostrati all’interno di una categoriaespansa possono presentare valori numerici, valori

modali (opzioni di funzionamento) o valori dati dal

risultato di formule e relazioni tra parametri.Questi ultimi sono segnalati dal programma con la

presenza del simbolo evidenziato in figura: il simbolo

di colore verde indica che il valore attualmente

impostato per il parametro è il risultato di una

funzione, mentre il simbolo di colore blu (attualmente

non mostrato in figura) indica che il valore del

parametro può essere regolato da una funzione, ma

attualmente non si trova in questa condizione (il

valore è espresso in modo assoluto).

2.2 Relazioni tra parametri – formule

Una pressione del 3° tasto del mouse nella finestra dei parametri

mostra un menù a tendina in cui è presente l’opzione vis. nomi

corti che, se attivata, provoca la comparsa di un ulteriore colonna

di voci relativa alle abbreviazioni che alcuni valori hanno; tali

nomi corti possono essere utilizzati per la generazione di formule o

relazioni tra parametri che ne permettono l’impostazione

automatica. Si tratta di un vero e proprio nome di parametro il cui

elenco è mostrato nella guida in linea di Cimatron E alla pagina

parameter short names che si può trovare facilmente scrivendo

“parameter” nella casella del testo di ricerca della scheda indice

della guida.



In questo modo, se l’utente lo desidera, può fare in modo che la regolazione di certi parametri avvenga in

modo automatico.

Ne è un classico esempio il valore di passo in Z da associare ad un determinato utensile in sgrossatura: si

supponga che il valore da impostare, in relazione al tipo di materiale che si sta fresando, permetta un passo

in Z pari a ¼ del diametro dell’utensile; per una fresa da 10 di diametro tale valore potrebbe essere 2.5,

mentre per una fresa da 12 dovrebbe essere 3.Il parametro del passo in Z di una sgrossatura si presenta in questo modo:

dal suo aspetto si evince che il valore attuale potrebbe essere regolato da una funzione, ma attualmente è

espresso in modo numerico assoluto (4); selezionando la casella del valore si accede alla sua modifica e

scrivendo la formula mostrata in figura

si ottiene che il valore del passo in Z sarà calcolato dal sistema dividendo per 4 il diametro dell’utensile

attualmente associato alla procedura (tldi, infatti, è il nome della variabile relativa al diametro dell’utensile in

uso).

Variando l’utensile si otterrà l’adeguamento automatico del passo in Z impostato; confermando l’immissione

della formula, Cimatron E mostra il simbolo di funzione in verde come esposto più sopra.

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2.3 Memorizzazione e personalizzazione dei parametri

Cimatron E mantiene memorizzati i valori impostati in una procedura in modo che, quando questa viene

richiamata, si presenti in modo simile alla volta precedente agevolando così la sua compilazione nel caso incui buona parte dei parametri possa mantenere il valore esistente.In questo modo anche le formule e le relazioni tra parametri vengono mantenute dal sistema fino ad una loro

successiva modifica.

Esistono diversi gradi di intervento per la personalizzazione delle

regolazioni dei parametri in NC ; è facile immaginare che, a seguito

di una certa pratica di utilizzo e per effetto della memorizzazione

continua da parte del programma dei valori impostati, lo “stato “ dei

parametri delle varie procedure si trovi ad essere globalmente in una

condizione abbastanza vicina alle più frequenti necessità

dell’utente. Egli, a questo punto, può ricorrere alla voce salva

parametri presente in strumenti – preferenze – NC che premette

l’attivazione della funzione di salvataggio automatico dei parametri

descritta all’inizio del paragrafo, la memorizzazione manuale dello

stato dei valori attuale e l’eventuale sua applicazione come default.

Si tratta solo di uno degli strumenti che il programma mette a disposizione.

Se, durante la prima impostazione dei parametri di una procedura o durante una loro modifica, si accede alla

voce del menù edita – valori e aspetto predefiniti Cimatron E mostra una tendina di 3 opzioni:

si tratta di funzioni relative al caricamentodei parametri associati ad una stessa

tipologia di procedura salvati in

precedenza mediante l’opzione salva

evidenziata in figura.

In pratica l’utente ha la possibilità di salvare in modo manuale i parametri della lavorazione in corso di

impostazione o di modifica per poterli ricaricare ogniqualvolta lo desideri dall’interno di una procedura dello

stesso tipo (es.: sgrossatura a spirale, fresatura per angolo limite ecc.). Il salvataggio dei parametri attuali

sovrascriverà quello precedente aggiornandolo.

L’opzione aspetto si riferisce alle impostazioni di visualizzazione dei parametri della procedura che, come si

vedrà nel paragrafo successivo, possono essere modificati dall’utente in modo indipendente l’uno dall’altro;

carica solo l’aspetto permette di ripristinare tali regolazioni sempre associate alla procedura in corso e

salvate in precedenza senza recuperare i valori dei parametri.

La finestra dei parametri delle procedure presenta due tasti funzione che si riferiscono ai comandi appena

esposti:

Il tasto a sinistra carica il solo aspetto dei parametri (impostazioni di visualizzazione), il tasto a

destra anche i loro valori; la funzione di salvataggio è disponibile solo da menù.



Nota:Un ulteriore strumento di personalizzazione del lavoro in NC è senza dubbio rappresentato dai templates che

sono files contenenti singole procedure, cartelle di percorso o intere programmazioni NC definiti dall’utente

secondo le sue esigenze e disponibili per qualsiasi lavorazione futura. Essi contengono l’intero insieme di

selezioni e scelte operative (utensili inclusi) utilizzate che possono velocizzare in modo molto significativo

l’impostazione di una lavorazione in modo particolare in caso di percorsi in qualche modo simili tra di loro(materiale fresato, tipologie di pezzi, utensili ecc.).

I templates verranno commentati più avanti nel manuale

2.4 Controllo visualizzazione parametri

Come accennato in precedenza, Cimatron E permette il controllo della visualizzazione dei parametri mostrati

nella finestra delle procedure; in pratica è possibile impostare il sistema in modo che alcuni di essi non sianovisibili semplificando in tal modo l’elenco dei valori ed impedendone la variazione accidentale.

Il controllo avviene semplicemente intervenendo sul simbolo della lampadina presente a sinistra del

parametro in oggetto.

Un click con il 1° tasto del mouse varia ciclicamente lo

stato della lampadina da accesa a spenta; si contrassegnano

così i parametri che si desiderano mantenere nascosti e si completa l’operazione mediante il 3° tasto

del mouse come mostrato nell’immagine successiva.

Il 3° tasto del mouse in area parametri mostra una tendina le cui prime voci sono le seguenti:

Vis. preferiti: agisce su tutta la finestra dei parametri e su tutte le categorie

mostrando solamente i valori contraddistinti dalla lampadina accesa.

Visualizza tutto: ripristina la condizione di totale visibilità dei parametri

indipendentemente dallo stato del contrassegno.

Le categorie che contengono elementi nascosti presentano il simbolo “+” come mostrato nell’immaginesotto.

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Con un click su tale simbolo si ottiene lavisualizzazione immediata di tutti i parametri nascosti anche se

è attiva la funzione vis.preferiti spiegata sopra.

Lo stato delle impostazioni di visualizzazione di una procedura può essere associato permanentemente ad

essa mediante la funzione salva del menù edita – valori e aspetto predefiniti esposta nel paragrafo precedente

e recuperato in ogni momento con carica solo l’aspetto.



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2.5 Gestore processo NC

Elemento degno di particolare nota nell’interfaccia utente di Cimatron E per NC è, senza dubbio, il gestore

processo NC che racchiude l’intero elenco di lavorazioni eseguite mostrandone lo stato, controllandone

l’aspetto grafico di rappresentazione a video, permettendo le operazioni di normale gestione delle procedure

quali modifiche, spostamenti, copiature, eliminazioni, creazioni ecc.La presenza o meno del gestore in area grafica viene controllata dal tasto

che può essere selezionato in qualunque momento, anche durante l’impostazione o la modifica di una

procedura.

L’immagine mostra un esempio di esposizione di un elenco di procedure con classica sequenza di

lavorazioni.

Si notano i simboli posti a sinistra del nome delle procedure che indicano lo “stato” delle stesse (possono

essere eseguite, sospese, nascoste, incomplete, interrotte ecc.), il nome attribuito dal sistema (si tratta di un

nome automatico, non modificabile che riporta il nome della tecnologia applicata dalla lavorazione e il

numero progressivo di creazione; in questo modo Cimatron E impedisce la generazione di due procedure con

lo stesso nome), la condizione di visibilità rappresentata dalla lampadina accesa o spenta, il commento

eventualmente impostato dall’utente per una rapida distinzione del compito eseguito dalle procedure, il

colore e la penna con cui Cimatron E rappresenta a video i movimenti della lavorazione, l’utensile e il

sistema di riferimento associati alla procedura in oggetto.

Di particolare importanza sono i simboli di stato delle lavorazioni con i quali il programma denuncia l’attuale

condizione delle stesse; si tratta di contrassegni di facile interpretazione.



Un elenco di tali simboli e del loro significato è mostrato dalla guida in linea alla pagina status flags

rapidamente rintracciabile mediante la funzione indice scrivendo semplicemente “sta”.

La pagina riporta l’aspetto e il significato dei simboli come

mostrato nella figura successiva che ne evidenzia il gruppo dipiù frequente utilizzo:

1 procedura non completa e non pronta per l’esecuzione (calcolo dei movimenti); con la funzione

edita sarà possibile controllare quali parametri risultano problematici o quali elementi mancano al

sistema per il calcolo.

2 procedura sospesa ovvero impostata, ma non calcolata; la sospensione può avvenire per effetto di

una modifica apportata dopo il calcolo senza che si sia provveduto immediatamente alla nuova

elaborazione dei movimenti oppure nei casi in cui si sia ricorsi al comando salva e chiudi che

mantiene le impostazioni effettuate senza procedere all’esecuzione (utile nel caso di calcoli onerosi e

lunghi da elaborare)

3 procedura corretta e pronta per la post processazione

4 procedura calcolata, ma di cui è raccomandata la rielaborazione (ad esempio a seguito di interruzioni

nella fase di sviluppo

5 procedura attualmente nascosta (non sono visibili i movimenti a video)6 procedura di tipo grezzo o parte

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La variazione delle caratteristiche grafiche (visibilità, colore, penna),

l’inserimento di commenti, l’accesso alla sostituzione dell’utensile e del

sistema di riferimento associato ad una procedura avviene mediante lasemplice pressione del 1° tasto del mouse sul simbolo o sulla voce

corrispondente presentata dal gestore di processo.

Un doppio click sul nome della procedura accede alla sua diretta modifica.

Nota:Il tipo di colonne presenti nel gestore NC può essere modificato mediante il

3° tasto del mouse premuto su una di esse; esso provoca la comparsa del

menù proposto a lato con il quale è possibile stabilire quali informazioni il

gestore deve fornire riguardo le procedure in esso elencate:

Le voci aggiorna grezzo e limita per pinza, se selezionate, comportano la comparsa nel gestore NC di caselle

di spunta che denunciano lo stato della procedura cui sono associate e che, nel contempo, permettono unmodifica particolarmente rapida di questa loro condizione.

La casella alla colonna “U” evidenzia il fatto che la procedura di finitura “F-Inclin._4” aggiorna lo stato del

grezzo residuo (in altri termini: la richiesta di visualizzazione del grezzo residuo dopo questa procedura terrà

conto del lavoro da essa svolto sul pezzo e tale condizione del grezzo influirà sul calcolo delle eventualiprocedure successive che dovessero operare in base ad esso).

La casella “HDL” denuncia che i movimenti della procedura “F-Inclin._4” tengono conto della pinza definita

con l’utensile associato alla procedura stessa (vale a dire che sono stati calcolati verificando che essa non

collida con il materiale in lavorazione)

La selezione del segno di spunta su ognuna delle due

caselle provoca la richiesta, da parte del sistema, di una

conferma di sicurezza e di un eventuale ricalcolo osospensione della procedura in oggetto



La pressione del 3° tasto del mouse su una procedura in elenco mostra

un significativo elenco di funzioni disponibili; si tratta della duplicazione

di alcuni comandi rintracciabili nella barre degli strumenti messi

rapidamente a disposizione dell’utente

La maggior parte di loro non richiede spiegazioni in quanto facilmente

intuibile; tuttavia si noti la presenza delle funzioni taglia – copia –

incolla che agiscono in modo del tutto simile a quello utilizzato da

windows (sono attivabili anche con i classici tasti ctrl+x, ctrl+c e

ctrl+v) molto utili per lo spostamento o la copia di una o più procedura

in altra parte dell’elenco.

Sono disponibili anche i comandi di accesso al navigatore (strumento di

controllo dei singoli blocchi o movimenti della lavorazione) e ai

software di simulazione e verifica dinamica delle procedure.Di particolare importanza è la funzione di visualizzazione del grezzo

residuo che permette di controllare, anche se in modo approssimativo, lo

stato del grezzo al termine della lavorazione selezionata; si tenga conto

che la quasi totalità delle procedure calcola i movimenti dell’utensile in

funzione del grezzo consegnato loro dalle lavorazioni precedenti

(caratteristica non modificabile per le sgrossature e opzionale per le

lavorazioni di finitura); risulta piuttosto importante, sotto tale aspetto, la

possibilità di averne un controllo visivo.

la funzione esegui permette la selezione e il calcolo delle procedure

sospese in seguito a modifiche o in seguito al cambio delle condizioni

delle lavorazioni precedenti qualora sia attiva la gestione del grezzo

residuo.

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2.6 Anteprima

Presente nel wizard di impostazione delle procedura di lavorazione, la funzione di anteprima viene attivata

mediante il tasto posizionato sotto la casella di sub selezione

.

Se attivata, l’anteprima provoca la comparsa del seguente settore nella parte inferiore del wizard:

In essa è possibile richiedere lavisualizzazione di una serie di

informazioni che il programma

elabora in relazione alle

impostazioni fatte nella procedura

in corso di realizzazione.

Alcune di esse sono ottenibili con

effetto immediato, altre richiedono

qualche secondo di attesa per ilcalcolo, ma in questo modo è

possibile (in particolar modo per

tutte le funzioni di sgrossatura)

farsi un’idea precisa dell’esito che

determinate lavorazioni potrebbero

avere se eseguite sul pezzo.

In dettaglio:

Contenimento: visualizzazione dell’area di lavoro stabilita dai

contorni (sia quelli eventualmente forniti dall’utente, sia quelli

stabiliti implicitamente da Cimatron E, come in questo caso).

Ripristina colori originali. sostituzione del colore verde associato

temporaneamente alle facce selezionate del modello con quello

che esse hanno normalmente.

Utensile / Pinza: controlli indipendenti della visualizzazione

dell’utensile e della pinza associati alla procedura in corso.



Z superiore / Z inferiore: controlli singoli della visualizzazione

dei contorni identificativi dello Z superiore e inferiore rinvenutidal programma nella procedura in corso di elaborazione.

Svuotamento: visualizzazione del tipo di andamento che il sistema

tenderà ad eseguire per ognuno dei singoli piani in cui verrà

suddivisa la lavorazione (parallelo / spirale).

Livelli di Z: visualizzazione del numero di piani di Z in cui la

procedura di sgrossatura suddividerà il volume da asportare

(sgrossature).

Grezzo precedente: controllo della visualizzazione della condizione

del grezzo di partenza per l’intervento della procedura in corso.

Grezzo residuo: distribuzione del materiale residuo al termine della

lavorazione in corso di elaborazione nel caso in cui venisse

eseguita.

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Materiale in eccesso: distribuzione del materiale non asportato dalla

procedura per ragioni quali il diametro della fresa, la lunghezza fuoripinza ecc.

Minima lunghezza Fuori Pinza stimata: finestra

informativa della lunghezza minima dell’utensile

necessaria per l’esecuzione della procedura alle

condizioni impostate.

La funzione di anteprima può essere richiamata in qualunque momento e offre via via una visione aggiornata

relativa alle variazioni di impostazione dei parametri che l’utente sta operando.

Alcune voci non sono presenti nelle anteprime relative alle operazioni di finitura in quanto agganciate alla

gestione del grezzo.

Nel caso di modelli molto grandi è possibile realizzare un’anteprima locale che operi solamente all’interno di

un box definito dall’utente.

La funzione viene gestita dai tasti che , rispettivamente, la attivano e

ridimensionano il box proposto dal programma che racchiude inizialmente l’intero modello; dopo aver

trascinato gli angoli e i lati del box nel modo voluto e dopo aver disattivato la funzione di dimensionamento,

si può proceder alla normale interazione di anteprima che avverrà solamente nell’area indicata.



2.7 Filtro globale

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Le procedure calcolate possono essere controllate visivamente mediante due strumenti di

verifica che sono il filtro globale e il navigatore.

Il filtro globale, una volta richiamato con il tasto in figura presente nella barra NC, genera una

finestra di dialogo che elenca le diverse categorie di movimenti presenti in una procedura calcolata.

In questa finestra è possibile filtrare la

visualizzazione dei movimenti della fresa

rendendo più leggibile l’immagine a video

per un più facile controllo visivo dell’intero

percorso utensile.

Di alcuni movimenti è anche possibile

modificare il colore e, in seguito, ripristinarequello originale.

Sono presenti due categorie fondamentali di

movimenti: quelli in lavoro e quelli in aria;

in ciascuna di esse sono elencate le diverse

tipologie che possono essere visualizzate indipendentemente (non possono essere nascosti i movimenti

principali che sono quelli strettamente di lavorazione).

Nei movimenti in aria si distinguono i movimenti in avanzamento (avanzamento in Z o sul piano di lavoro) e

quelli di massimo avanzamento (movimenti eseguiti alla velocità massima di avanzamento del rapido).

Le impostazioni di visualizzazione rimangono permanenti e si rivolgono a tutte le procedure presenti nel

documento.

2.8 Navigatore

Il navigatore sostituisce il vecchiostrumento di controllo simulatore wire

frame ampliandone in modo considerevole

le caratteristiche.

Si tratta di una funzione che permette di

visualizzare i movimenti della fresa

verificandone in modo particolarmente

accurato il comportamento; in relazione al

tipo di procedura controllata (sgrossatura,

finitura o foratura) saranno presenti diverse

modalità di controllo che potranno procede

per blocco, livello di Z, passata, utensile

ecc.

Una volta avviato, il navigatore genera lafinestra di dialogo mostrata in figura che

comprende un settore superiore nel quale

sono contenuti i controlli di simulazione ed

uno inferiore che riprende l’elenco delle

categorie dei movimenti già viste nel filtro

globale.



21

La procedura selezionata per il controllo è

una sgrossatura, pertanto, sono disponibili iseguenti modi di controllo. per blocco, livelli,

passate e procedura.

Nel settore superiore del navigatore si

distinguono i tasti di gestione della

simulazione:

andare al primo elemento (blocco, livello, passata o procedura)

andare all’elemento precedente

andare all’elemento successivo

andare all’ultimo elemento

spostarsi al blocco precedente o a quello successivo (blocco = istruzione singola di spostamento)

uscita dal navigatore

Caselle di visualizzazione del numero di blocco sul quale

l’utensile si trova in questo momento, del livello di Zcorrispondente, del tipo di movimento attuale (lineare o ad

arco) e del filtro di movimenti che permette di isolare imovimenti modificati con l’editor dagli altri (l’editor

movimenti verrà commentato in seguito).

La casella con la freccia che si riferisce alla

selezione di un punto qualsiasi del percorso per

portarvi l’utensile risulta attiva di default e,

quindi, è sufficiente selezionare il punto

desiderato (è attivo il punto notevole prossimità a

curva) per ottenere lo spostamento della fresa.

Il sistema segnala l’attivazione del navigatore

mediante l’icona

posta in alto a destra della finestra grafica.



3 CARICA MODELLO - STAFFAGGIO

3.1 Sistemi di riferimento

Un metodo semplice e intuitivo per affrontare il primo problema che si pone nello sviluppo di una

programmazione NC è quello di immaginare l’ipotetico trasferimento di un grezzo da un banco al piano di

lavoro della macchina operatrice; in effetti l’operazione richiede che la posizione che il grezzo assume una

volta ancorato sia coerente con i movimenti che la macchina effettuerà per il raggiungimento dello scopo

finale. In altre parole bisognerà preoccuparsi che un qualsiasi movimento della fresa programmato in NC si

rivolga al grezzo in macchina allo stesso modo in cui lo si vede rivolgersi al pezzo a video in fase di

programmazione.

A tale scopo si tenga conto che qualsiasi macchina a controllo numerico possiede un suo sistema di

riferimento X,Y,Z orientato in modo permanente; allo stesso modo si consideri la modalità con cui un nuovodocumento NC viene mostrato dal programma una volta aperto: esso presenta un sistema di riferimento

nominato model attivo di colore rosso.

Si può idealmente sovrapporre tale sistema di riferimento a quello della macchina

operatrice e occuparsi di posizionare il modello da elaborare in modo corretto

rispetto all’orientamento dei suoi assi anche per facilitare le operazioni di

azzeramento.

Nell’introduzione del manuale si è fatto cenno al concetto fondamentale chepermette di tradurre in valori numerici (valori di coordinata) la posizione di un

determinato utensile nello spazio; l’espressione di tali valori è, ovviamente, resa

possibile dalla presenza di due distinti elementi: un sistema di riferimento e un

punto di coordinate note.

La macchina operatrice presenta un orientamento fisso di assi nello spazio, ma consente l’indicazione di un

punto di coordinate note diverso per ogni processo in considerazione del fatto che le dimensioni degli oggetti

da ottenere varia di volta in volta. Si procede, pertanto, allo spostamento manuale dell’utensile diazzeramento in un preciso punto del grezzo staffato (posizionato) e si comunicano le coordinate della sua

posizione alla macchina operatrice (ciò equivale, in effetti, a comunicare allo strumento qual è la posizione

nello spazio del punto da considerare come X=0, Y=0, Z=0).

Si immagini, ad esempio, un parallelepipedo di

dimensioni 100,60,30.

Una volta staffato come mostrato in figura si potrebbe

procedere all’azzeramento portando l’utensile sullospigolo evidenziato e comunicare alla macchina che

esso, attualmente, si trova in posizione X=0, Y=0,

Z=30.

La macchina ricava di conseguenza la posizione dello

0 ed esegue correttamente i movimenti dei percorsiutensile che saranno stati calcolati con un sistema di

riferimento coerente con quello utilizzato per lo

staffaggio.

22



23

Considerata immutabile la posizione del sistema di riferimento model di NC un po’ come si può considerare

immutabile la posizione del sistema di riferimento della macchina operatrice, si tratta di orientare il pezzo da

elaborare in modo corretto.L’elaborazione Cad di un oggetto può richiedere la realizzazione di diversi sistemi di riferimento in ragione

delle diverse difficoltà e caratteristiche di modellazione; non è detto che, tra questi, ve ne sia uno adatto al

piazzamento in macchina e, quindi, al caricamento delle matematiche in ambiente NC.Lo staffaggio del pezzo avviene mediante la sovrapposizione di uno dei suoi UCS al model di NC ed è quindi

piuttosto comodo ricorrere alla creazione in ambiente CAD del sistema di riferimento ritenuto adatto

all’elaborazione delle procedure.

Si consideri il modello riportato in

figura. Si tratta di un file esportato

da un progetto di divisione e

successivamente predisposto per la

lavorazione.

Per esigenze di azzeramento si

ritiene, ad esempio, che lo

staffaggio di tale modello in NC

dovrebbe avvenire mediante unsistema di riferimento con l’origine

al centro del foro in alto a sinistra,

la direzione X verso il vertice in

basso a sinistra e la Y verso il

vertice in alto a destra.

Si provvede alla generazione

dell’Ucs desiderato con riferimento

– sistema di riferimento – per

geometria.

Una volta esportato in ambiente NC, il pezzo sidovrebbe presentare in questo modo.

L’esportazione avviene con file- esporta – in NC

oppure con la creazione di un nuovo documento NC e

l’avvio della funzione carica modello (primo tasto della

guida NC ).



Altro esempio è rappresentato dal

modello successivo: si ponga il caso in

cui si disponga di una macchina

operatrice a 3 assi e si debba elaborare

la programmazione NC necessaria.

Il modello è stato predisposto con la

generazione di tutti gli UCS necessari e

produrrà, forzatamente, un totale di 3

documenti NC per essere elaborato.

In sostanza vale la regola che, in caso difresature a 3 assi, ad ogni piazzamento

corrisponde un documento diverso.

Le fresatrici a più di 3 assi permettono un unico staffaggio per un

modello di questo tipo ed è quindi possibile generare un unico file NC

che contenga tutte le lavorazioni necessarie.

Nonostante vi siano altri metodi per l’operazione di caricamento delle

matematiche che prevedono la roto-traslazione dei modelli mediante

valori di coordinata fino ad ottenere il posizionamento corretto in

relazione al model, si ritiene che la generazione di appropriati UCS

prima dell’inizio del lavoro sia particolarmente semplice e chiara e, quindi, consigliabile.

Si tenga conto che per modelli semplici o in caso di non possesso del modulo di modellazione CAD ( NC

solution), è possibile modellare direttamente l’oggetto nell’ambiente CAD del file NC già correttamente

orientato rispetto al model e quindi, per così dire, già staffato.

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25

3.2 Nc setup

Lo staffaggio del modello determina l’ Nc setup del documento in fase di elaborazione che consiste in una

sorta di cuore del calcolo dei movimenti che verranno eseguiti; di norma, come già accennato in precedenza,

le macchine operatrici a 3 assi richiedono un diverso setup per ogni staffaggio in quanto il pezzo viene

fisicamente riposizionato sulla tavola di lavoro della macchina e si procede necessariamente ad un nuovo

azzeramento.

Nel menù processo Nc si trova la voce setup Nc che permette di

visualizzare lo stato delle impostazioni attive nel documento corrente;

in buona parte dei casi e per effetto delle operazioni di staffaggiosuggerite in precedenza, l’impostazione del setup del documento è

associata a model.

In un documento ancora privo di cartelle

percorso utensile che utilizzino il setup

impostato è possibile variare il sistema diriferimento di setup semplicemente

premendo il tasto evidenziato in figura e

selezionando l’UCS desiderato nel menù

a tendina che compare o direttamente in

area grafica.

In questo modo si ottiene che il sistema

di riferimento indicato svolga, a tutti gli

effetti, la funzione di model.

La variazione di setup è particolarmente utile nel caso in cui non si disponga di un sistema di riferimento

adatto al posizionamento già presente nel modello e si sia costretti a caricare le geometrie con uno

“staffaggio provvisorio” che dovrà essere necessariamente modificato. In questo caso si può procedere

all’acquisizione delle geometrie utilizzando l’unico UCS di cui si dispone e concludendo con esso lafunzione di carica modello.

Ovviamente lo staffaggio così ottenuto non è

corretto, ma in questo modo sarà possibile

accedere ai comandi classici di generazione dei

sistemi di riferimento per realizzare l’UCS

desiderato che potrebbe essere quello mostrato in

dettaglio generato mediante la funzione centro

geometrico .

A questo punto è possibile ricorre alla funzione setup NC contenuta nel menù

processo NC per selezionare il sistema di riferimento appena creato come

nuovo sistema di riferimento di setup.



Una volta completata l’operazione il pezzo si presenterà orientato nel modo rappresentato in figura

richiamando la vista isometrica.

Quello descritto è un procedimento importante daconoscere in particolare per i possessori della sola

licenza NC di Cimatron E che non hanno la possibilità di

accedere direttamente ai documenti parte nei quali

potrebbero procurare il sistema di riferimento necessario

a monte del caricamento delle geometrie nel file di

controllo numerico.

Il sistema di riferimento selezionato, di fatto, sostituisce

model agli occhi del sistema e permette la realizzazione

del lavoro.

Nota importante:Il setup NC identifica la posizione del modello sulla tavola di lavoro della macchina a controllo ed è unico

per ciascun documento NC di Cimatron. In altre parole non è possibile utilizzare più di un setup nello stesso

documento.

Qualora si sia in possesso di frese a più di 3 assi o a macchine operatrici a 3 assi di posizionamento sarà

ovviamente possibile utilizzare diversi sistemi di riferimento per il calcolo delle procedure che si rivolgono

alle diverse parti del modello.

Tali sistemi di riferimento dovranno essere resi attivi man a mano che si procede con il lavoro in modo da

ottenere i movimenti corretti (le procedure possono utilizzare UCS diversi da quello di setup) e dovranno

essere creati prestando attenzione ai movimenti che la macchina è in grado di fare: ad esempio con una fresache ruoti la tavola di lavoro attorno all’asse delle Y per orientare il pezzo diversamente, sarà indispensabile

realizzare i diversi UCS in modo che essi siano sempre rotazioni attorno all’asse delle Y del sistema di

riferimento di setup.

In questo modo il programma di post processazione viene messo in condizioni di calcolare la matrice di

rototraslazione che parte dall’orientamento di base e arriva al nuovo posizionamento in modo corretto e

ottenibile con la macchina cui esso è destinato.

Di fatto si potrebbe presentare il caso (senza dubbio più frequente in caso di macchine con più di 3 assi, per

non dire esclusivo di queste) in cui il sistema di riferimento di setup non viene mai utilizzato per il calcolo

dei movimenti, ma esso svolge il solo ruolo di posizionamento sul banco di lavoro della macchina operatrice.

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4 PROCESSO

4.1 Utensili

Per definizione degli utensili si intende la fase di trasmissione al programma dellecaratteristiche geometriche e tecnologiche degli utensili a disposizione dell’utente.

Cimatron E suggerisce tale operazione come immediatamente successiva al caricamento delle

geometrie da lavorare, ma la finestra di dialogo di generazione degli utensili può essere

richiamata in qualunque momento anche durante la fase di impostazione o modifica di una

qualsiasi procedura.

Gli utensili definiti all’interno di un documento NC sono ad esso vincolati e non appartengono, quindi, di

default, a tutti i nuovi processi; tuttavia è possibile ricorrere ad una libreria generica presente dal momento

dell’installazione del software, ad un qualsiasi altro file NC di Cimatron E oppure ai file XML eventualmente

generati in una precedente sessione di lavoro per ricavare utensili già definiti in precedenza.

Altro file ELT: riferimento ad altri documenti NC di Cimatron E

File XML: riferimento ad un file formato XML precedentemente

generato in un’altra sessione di lavoro che può contenere un

singolo utensile o più utensili

Libreria utensili: riferimento alla libreria interna di Cimatron.

Una volta selezionata la fonte preferita, il programma visualizzerà una finestra che mostrerà l’elenco degli

utensili disponibili permettendo la scelta di una parte di essi o di tutti per procedere alla fase di importazione

nel documento attuale.

In relazione al fatto che la libreria di Cimatron E non permette aggiunte o cancellazioni di utensili, è

consigliabile definire in modo accurato gli utensili fisicamente acquistati e a disposizione dell’officina e

memorizzarli in un singolo documento personale che diverrà, in tal modo, una sorta di “libreria personale”

modificabile in ogni momento. La definizione di tale libreria potrebbe partire da zero oppure avvalersi di

alcuni dati già presenti in quella di Cimatron E.

La libreria poterebbe essere realizzata sia in formato ELT (normale documento NC di E) oppure in formato

XML (senza la generazione di documento NC dedicati); il formato XML permette inoltre di generare una

libreria di pinze cui fare riferimento durante la definizione di nuovi utensili o durante l’aggiornamento della

libreria personalizzata.

Il ricorso a queste due soluzioni dà, inoltre, la possibilità di generare un numero indefinito di librerie che

potrebbero essere associate alle macchine a controllo qualora se ne possedesse più di una.



Il comando utensili mostra la finestra di dialogo visualizzata di seguito che è di interpretazione piuttosto

semplice.

Di particolare importanza sono i tre tasti funzione presenti sotto l’elenco degli utensili:

il primo a sinistra accede alla modifica dei parametri dell’utensile attualmente

selezionato in elenco, il secondo ne crea uno nuovo e il terzo cancella quello indicato.

La cancellazione è possibile solo nel caso in cui non vi siano procedure che utilizzano

l’utensile che si vuole eliminare (in uso), Cimatron E distingue tali utensili dagli altri mediante un punto

esclamativo a destra del nome ed è in grado di visualizzare in elenco i soli utensili utilizzati mediante il

ricorso al tasto .

Il settore alla base della finestra di dialogo contiene tre schede che racchiudono l’intero insieme dei campi

compilabili per la completa definizione di un nuovo strumento; alcuni di essi sono di importanza

fondamentale per il corretto funzionamento del programma e altri, invece, sono di utilizzo facoltativo.

Cimatron Epermette la

definizione di 6

categorie di

utensili suddivise

in tre tipi: piatti ,

sferici e toroidali

che possono

essere cilindrici

o conici, più

eventuali utensili

speciali quali le

frese a palla e

quelle a T.

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La prima scheda (nella figura precedente) è quella mostrata di default e contiene campi essenziali quali il

diametro, il raggio di base (toroidali), l’angolo di conicità, la lunghezza dei taglienti lungo il gambo, la

lunghezza fuori pinza e il numero utensile che indica la sua posizione nel magazzino interno della macchinaoperatrice e che è essenziale al corretto svolgimento dei cambi utensile automatici.

E’ presente anche il settore geometria stelo che compare solo nel caso in cui sia attivata la casellina

corrispondente e che contiene i parametri relativi alla definizione dell’eventuale cono di rinforzo dell’utensiletipico di certe frese dedicate più frequentemente alla finitura.

Si notino inoltre i campi relativi ai valori compensazione diametro e compensazione lunghezza. Prima della

versione 8 di E tali valori dovevano essere necessariamente uguali, mentre adesso possono essere impostati in

modo indipendente e la relazione tra i due viene regolata dalla voce delle preferenze presente in strumenti /

preferenze / NC / valori di default.

La seconda e la terza scheda si rivolgono ai parametri di rotazione, velocità di avanzamento e taglio,

percentuali di variazione di tali velocità in relazione alle caratteristiche geometriche del percorso o alla

tipologia di movimento e vari passi impostati nel gruppo parametri movimento già descritto nel paragrafo

riguardante la finestra di dialogo di compilazione delle procedure. In effetti si tratta di una effettiva

duplicazione di tali valori che possono essere regolati singolarmente nelle procedure oppure essere ricavati da

quelli inseriti nella scheda dell’utensile in uso.

La pressione del 3° tasto del mouse dalla finestra delle procedure

mostra i comandi relativi alla compilazione dei parametri mediante i

valori della scheda utensile.

Nella quasi totalità delle procedure disponibili, Cimatron E controlla costantemente i movimenti della fresa

per evitare che la pinza o il mandrino collidano con il materiale in corso di lavorazione; è cura dell’utente

definire con precisione l’aspetto e l’ingombro della pinza e del mandrino della sua macchina operatrice per

poter sfruttare appieno questa preziosa caratteristica del sistema.



A questo scopo si riferisce la terza scheda utensile che viene attivata dal segno di spunta posto

alla voce usa pinza della finestra di dialogo.

La definizione della pinza e del mandrino avviene mediante la definizione di una sequenza di moduli checoncorrono alla formazione dell’intero gruppo dato dall’utensile e dai suoi dispositivi di fissaggio.

In relazione alla complessità della forma di tale gruppo, l’utente ha la

facoltà di utilizzare le due voci proposte dal programma, di

aggiungerne di nuove o di eliminarne qualcuna; ognuna di tali voci

definisce un “modulo” a parte costituito da un diametro inferiore, dauno superiore, da un’altezza del cono (distanza tra i due diametri) e da

un’altezza totale che può essere maggiore di quella del cono e che

determinerà la realizzazione di una parte cilindrica a partire dal

diametro superiore.

Durante l’immissione dei dati si ha la possibilità di controllare

visivamente l’aspetto della pinza e del mandrino per controllare

la correttezza dei valori inseriti semplicemente premendo il

tasto applica nella finestra di dialogo e impostando la vista

frontale.

Nota:La definizione della pinza può essere inizialmente laboriosa; in

caso di aggiunta di un nuovo utensile è consigliabile

selezionare dall’elenco quello la cui definizione della pinza è

più vicina alle caratteristiche desiderate e poi procedere con la

selezione del comando di realizzazione di un nuovo strumento.

In questo modo Cimatron E caricherà automaticamente la pinza

rilevata al nuovo utensile è sarà sufficiente inserire le eventuali

modifiche presenti.

Si noti la presenza del tasto che accede ad un browser con il filtro per la sola lettura dei

file XML con il quale raggiungere e selezionare un file precedentemente salvato e contenente un certo

numero di pinze (associate ad altrettanti utensili) tra le quali selezionare quella desiderata per la definizione

della nuova fresa.

Di tale utensile verrà importata la sola geometria relativa alla pinza.

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4.2 Esportazione in XML

Come più volte accennato è possibile esportare uno o più utensili (e relative pinze se esse sono presenti) in un

file di riferimento in formato XML che può essere utilizzato per future importazioni in altri documenti di

lavoro.

Tale funzione è avviata dai due tasti che avviano il processo di esportazione per il solo utensile

selezionato (tasto a sinistra) o per tutti gli utensili del documento attivo (tasto a destra) in ambedue i casi il

programma visualizza una finestra di dialogo dove stabilire la posizione su disco e il nome da associare al file

in questione.

La selezione di uno di questi file in fase di importazione visualizzerà la normale finestra di dialogo

contenente gli utensili rinvenuti dal sistema nel file XML e disponibili per il caricamento nel documento di

lavoro attivo.



4.3 Percorso utensile

Per percorso utensile. si intende un insieme composto da una o più procedure con la caratteristica comune di

appartenere allo stesso tipo di fresatura (a 2.5, a 3 o a più assi).

Le fresatrici possono essere a 2 assi e mezzo (macchine in grado di eseguire lavorazioni con variazione

simultanea delle sole coordinate X e Y mentre il valore Z rimane costante) o a 3 e più assi (macchine in

grado di eseguire procedure che prevedono la variazione contemporanea di tutti e tre i valori di coordinata).

Com’è intuibile, le lavorazioni operate dalle fresatrici a 2.5 assi sono adatte alla realizzazione di pezzi

caratterizzati dalla presenza di sole superfici piane orizzontali o verticali, mentre le altre macchine operano

anche su superfici inclinate o curve.

Nota:E’ interessante puntualizzare che, comunque, la caratteristica lavorazione a Z costante tipica dei 2 assi e

mezzo è presente in moltissime fasi della lavorazione a 3 assi; in sostanza solamente due sono i tipi di

movimento che la fresa può compiere; quello a Z costante e quello a Z variabile. La combinazione di questetecniche esegue la totalità delle operazioni necessarie alle lavorazioni a controllo numerico.

Cimatron E propone, dopo aver acquisito le geometrie e dopo aver definito gli utensili a

disposizione, la creazione del primo percorso utensile.

Un intero programma NC può essere costituito da uno o da più percorsi in relazione alle esigenze

e alle preferenze dell’utente.

Ad esempio, una lavorazione classica a 3 assi costituita da una sgrossatura, una prefinitura, una finitura e una

ripresa può trovare una archiviazione efficace e chiara in un solo percorso, mentre lavorazioni più complesse

che richiedono molte più procedure possono essere organizzate in più cartelle per una più facile

consultazione e controllo.

.

La funzione genera la seguente finestra di dialogo:

Il nome della cartella è facoltativo, ma non può superare gli

8 caratteri e non può contenere spazi; Cimatron E applica la

sigla TP (toolpath – percorso utensile) in modo automaticoassociandovi il nome del sistema di riferimento attivo che,

nella maggior parte dei casi, coincide con model (vedi le

considerazioni fatte riguardo il setup NC ).

La casella tipo permette la selezione del tipo di fresatrice

utilizzata.

Micro fresatura provoca la creazione di un percorso

utensile con procedure e strategie specifiche per pezzi di

piccole dimensioni che debbano essere lavorati contolleranze di calcolo particolarmente piccole.

Sisi.rif. associa un sistema di riferimento alla cartella che

verrà mantenuto per tutte le procedure in essa contenute

salvo modifiche locali alle singole lavorazioni.

Punto stabilisce le coordinate del punto iniziale dell’utensilee determina l’azzeramento. I valori proposti sono regolati

dalle preferenze NC e si riferiscono al sistema di

riferimento attivo.

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Di rilievo è il controllo del

valore sicurezza che sarà il

riferimento di default per tutti imovimenti in rapido che la

macchina dovrà compiere;

Cimatron E permette uncontrollo visivo del valore

impostato mediante la comparsa

di un piano semi-trasparente sul

modello posto all’altezza

indicata dal campo.

Alla voce strumenti / preferenze / NC / valori di default sono presenti dei parametri che controllano il

comportamento del programma per l’autodeterminazione della Z di sicurezza; Cimatron è sensibile alle

geometrie del modello visibili in area grafica al momento della generazione del percorso utensile e si

comporta di conseguenza.

Nell’immagine si vede un esempio diimpostazione che forza il sistema a

determinare il piano di sicurezza ad un

valore di Z 10mm al disopra del punto di

massima Z del modello; è possibile

aggiungere un ulteriore margine di

controllo.

In considerazione del fatto che una caratteristica essenziale di una buon programmazione è, senza dubbio, la

rapidità di esecuzione, è interessante cercare di regolare la sicurezza non molto al di sopra del massimo

valore di Z raggiunto dal modello per evitare che la fresa debba percorre molta strada ad ogni movimento in

rapido (movimento di trasferimento in zone diverse del modello non a contatto con il materiale).

Il valore inserito potrà comunque essere modificato in qualunque momento semplicemente modificando la

voce relativa al percorso che compare nel gestore di processo una volta chiusa l’operazione.



4.4 Definizione della Parte

Nella presentazione dell’interfaccia del sistema si è accennato al fatto che Cimatron E permette la

visualizzazione dello stato del grezzo a valle delle lavorazioni eseguite; il calcolo viene effettuato generando

un file STL (triangolazione) di partenza (definizione del grezzo – paragrafo seguente -) al quale viene

sottratto il volume della fresa nelle varie posizioni che essa assume per effetto dei movimenti.

Lo stato del grezzo così ottenuto presenta la condizione finale del materiale, ma non permette una eventuale

verifica della correttezza delle lavorazioni in quanto il motore di calcolo CAM di E non è mai a conoscenza

del modello CAD elaborato.

Il calcolo dei movimenti della fresa viene infatti

eseguito su un’approssimazione per triangoli delle

sole superfici associate alla lavorazione e

limitatamente ai contorni eventualmente

selezionati come limite.Inoltre va già fatto presente, e verrà ribadito più

avanti, che il file STL di visualizzazione del grezzo

residuo è piuttosto approssimativo e rappresenta un

compromesso tra il livello di precisione e i tempi di

attesa per la sua elaborazione.

Se fosse possibile disporre di un file STL modellato sulle superfici reali del modello di partenza si potrebbe

pensare di confrontarlo con lo stato del grezzo residuo e stabilire la correttezza delle lavorazioni eseguite in

termini di distribuzione residua di materiale.

Il programma di simulazione e verifica che verrà commentato più avanti nel manuale, si incarica appunto di

questo confronto e necessita della conoscenza del modello nello stesso formato con cui viene elaborato il

grezzo: il formato STL, per generare il quale viene attivata la procedura parte che compare immediatamente

dopo il comando percorso utensile visto in precedenza.

La funzione seleziona in modo automatico tutte le superfici visibili in area grafica (è comunque

possibile pulire la selezione effettuata – tasto reset selezione – e procedere in modo manuale per

eludere eventuali geometrie estranee al pezzo).

Tenuto conto che il file STL generato dalla funzione non viene utilizzato mai se non durante l’eventuale

esecuzione della verifica finale, la realizzazione effettiva del calcolo a questo punto del processo risulta

piuttosto superflua e può essere tranquillamente evitata selezionando il tasto salva e chiudi presente nella

finestra di dialogo.

In questo modo il programma rileva il numero di ID di ciascuna superficie del modello e

lo memorizza senza passare alla generazione della triangolazione che, nel caso di modelli

di una certa dimensione, richiede comunque un certo tempo di attesa.

La procedura parte verrà visualizzata nel gestore processo NC nel modo seguente.

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4.5 Definizione del grezzo

La definizione del grezzo è un momento importante della

programmazione in quanto le procedure di sgrossatura e pre-finitura vi faranno costantemente riferimento; si tratta diindicare al sistema le dimensioni e l’aspetto del materiale che

si desidera porre alla fresa come condizione di partenza.

Il programma realizzerà un file STL corrispondente e lo

inserirà come elemento di calcolo nelle procedure di

lavorazione

IMPORTANTE: Senza la preventiva definizione del grezzo le procedure disgrossatura non possono essere eseguite in nessun caso.

In buona parte dei casi il grezzo consiste in un blocco dimateriale opportunamente dimensionato in grado di contenere

il pezzo da ottenere in ogni sua parte e in grado di essere

ancorato stabilmente al piano di lavoro; spesso tale blocco è

in forma di parallelepipedo e può essere emulato dal sistema

con l’opzione box di contenimento o box.

L’opzione box di contenimento (in figura) riprende

esattamente le dimensioni di un parallelepipedo con le 6 facce

poste ai valori di massimo ingombro del modello nelle 6

direzioni degli assi (positivi e negativi); è possibile indicare

un valore globale di offset che il programma applicherà a

tutte le facce del grezzo in modo uniforme.

L’opzione box parte da una situazione identica, ma definisce

il grezzo mediante i valori di coordinata di due puntidiagonalmente opposti (vertice in basso a sinistra e in alto a

destra del solido risultante); le variazioni di coordinata

permettono l’ottenimento di offset diversificati delle facce.

Le condizioni di partenza per un percorso di lavorazione possono essere molto diversificate e, senza dubbio,

non sempre la forma del blocco di materiale è rappresentabile con un parallelepipedo delle dimensioni

adattate a quelle del modello che “contiene”; spesso si è in presenza di grezzi irregolari o di forma e

dimensioni predefinite oppure di grezzi sagomati (processi di lavorazione su pezzi di fusione) o altro.Per questa ragione Cimatron dispone di diverse tecniche per la determinazione del grezzo di partenza:

Il grezzo può essere anche definito per superfici mediante la selezione delle facce di un oggetto modellato

appositamente a tale scopo cui potrebbe essere stato dedicato un set particolare per controllarne lavisualizzazione.



Anche in questo caso il sistema offre la possibilità di

impostare un offset globale delle superfici del grezzo.

In considerazione di questo, è possibile selezionare

direttamente le facce del modello e imporre un valore

offset adeguato nel caso si operi con grezzi sagomati.

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Il grezzo può essere definito anche da un contorno specificando i valori di Z inferiore e superiore che ne

delimitano l’ingombro.

Anche in questo caso può essere indicato un valore di offset che il programma applica al contornoselezionato ( 3° tasto del mouse per avere aiuto alla selezione dei contorni).

Nota:L’opzione da file presente nella tendina di tecniche di realizzazione del grezzo, permette di utilizzare come

grezzo un file STL salvato precedentemente dal programma di simulazione a patto che esso sia stato

calcolato con un sistema di riferimento coerente con quello attivo al momento.

La funzione multi asse è rivolta agli utenti in possesso di macchine a più di 3 assi di posizionamento che

hanno così la possibilità di generare il grezzo in un percorso utensile relativo ad un certo staffaggio sulla base

del grezzo residuo dalle lavorazioni già eseguite su uno staffaggio diverso.



4.6 Generazione di procedure – tecnologie

A questo punto si è giunti all’acquisizione degli elementi minimi necessari per l’avvio del processo vero e

proprio di programmazione: la generazione di procedure.

Il lavoro di programmazione NC segue molto da vicino la sequenza logica delle operazioni necessarie al

conseguimento del risultato finale che verrebbero affrontate operando in modo manuale: si parte cioè da una

prima lavorazione che tende ad asportare in modo efficace e veloce la maggior parte di materiale possibile

(sgrossatura) procedendo via via con operazioni successive che portano gradualmente il pezzo verso la

condizione ideale per le procedure di finitura, ovvero lavorazioni caratterizzate dall’asportazione di piccole

quantità di materiale distribuito in modo tendenzialmente uniforme sulle superfici da processare.

E’ compito delle sgrossature e delle pre-finiture portare il materiale alle condizioni giuste per poter essere

lavorato in finitura, arrivare ad avere cioè una quantità di sovrametallo sufficientemente costante per

garantire uno sforzo uniforme all’utensile incaricato delle ultime lavorazioni.

Nonostante valga la regola generale secondo cui l’utensile di diametro maggiore opera meglio (più stabile,

consente incrementi maggiori influenzando in modo positivo il tempo macchina finale, meno soggetto adusura ecc.) spesso gli utensili di finitura sono necessariamente piuttosto piccoli per poter assecondare le

caratteristiche geometriche del modello ( raccordi, classicamente).

Portare l’oggetto ad avere un sovrametallo costante permette a questi utensili di lavorare in modo ottimale a

vantaggio della qualità finale del prodotto.

Cimatron E è fornito di un motore di calcolo progettato per ottenere lavorazioni con una gestione dei

movimenti ottimale per un rapido raggiungimento del risultato nel pieno rispetto della qualità di esercizio.

Come introdotto in testa al paragrafo, l’intero flusso di operazioni necessarie ad una programmazione NC si

riduce a non molte fasi che rappresentano una sequenza tipica in grado di soddisfare una larghissima

maggioranza di programmazioni; è compito di questo manuale illustrare, con diversi gradi di

approfondimento, il processo in esame.

L’impostazione di una procedura si avvia mediante il tasto funzione presente in guida NC

riportato in figura o, ad esempio, con la semplice pressione del 3° tasto del mouse selezionando

crea procedura.

Come primo passo si impone la scelta della tecnologia adeguata alla fase di lavorazione in corso; l’elenco

delle tecnologie presenti nel sistema riporta in modo evidente le considerazione fatte riguardo la sequenza di

operazioni necessarie.

Si noti, infatti, la successione delle prime 3 voci:

sgrossatura – finitura – ripresa che ripercorrono

idealmente la lavorazione classica esposta in

precedenza (nel gruppo di procedure sgrossatura

sono comprese le sgrossature vere e proprie e le

operazioni di pre-finitura - o ri-sgrossatura -,mentre nel gruppo finitura si trovano le procedure

di fresatura diretta di superfici).

La combinazione della tecnologia scelta e della sua

modalità di esecuzione (sub selezione) determina il

tipo di calcolo che il programma dovrà eseguire e la

conseguente comparsa dei parametri necessari che

si mostreranno secondo le modalità descritte in

interfaccia utente.

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In immagine un esempio di impostazione della

tecnologia che seleziona una sgrossatura a

spirale, sicuramente una delle più frequentitipologie utilizzate per iniziare il lavoro.

Nota:In generale si può affermare che le sgrossature e le ri-sgrossature sono dedicate all’asportazione di volumi più

o meno significativi e procedono sempre per movimento a Z costante, mentre le finiture spesso sono

caratterizzate da movimenti a Z variabile in quanto dedicate all’asportazione di piccole quantità di materiale

lungo il percorso suggerito dalla forma stessa delle superfici del modello.

Determinata la tecnologia si procede al passo che, seguendo le impostazioni di Cimatron E, consiste nella

selezione delle geometrie da associare alla procedura (il programma apre la finestra di dialogo già in questa

fase).



4.7 I contorni

Il contenuto della finestra di selezione delle geometrie cambia in relazione alla tecnologia indicata; in

qualche caso si può presentare come in figura (sgrossatura) in qualche altro le voci possono essere diverse.

E’ importante sottolineare che la logica con cui l’indicazione di geometrie è impostata risponde alla frase:

lavora queste superfici limitatamente a questi contorni, ovvero vengono indicate al sistema le superfici da

lavorare (superfici parte) e uno o più contorni che limitano la zona dell’intervento.

Una parola va spesa in relazione al corretto utilizzo dei contorni; un click sul contatore dei contorni

(evidenziato dalla freccia in figura) provoca la comparsa della finestra di selezione.

Le voci su – dentro e fuori indicano la posizione relativa al contornoche l’utensile assumerà nel suo movimento più estremo (ad esempio: la

spirale più esterna in una lavorazione a spirale o la fine corsa di una

passata in una fresatura a passate parallele)

Con la pressione del 3° tasto del mouse si accede alla tendina di

appoggio alla selezione dei contorni che presenta le medesime voci

incontrate nella modellazione CAD di curve composte; Cimatron E

tende in modo automatico a preferire i concatenamenti globalmente

perpendicolari alla direzione di discesa della fresa (asse Z).

Nota: I contorni sono sempre visti dal programma in proiezione sul piano di

lavoro indipendentemente dalla loro posizione in Z e possono quindi

essere eventualmente modellati sul piano attivo o su un piano di

riferimento esterno al modello.

Nelle operazioni di con tornatura o profilatura a 3 assi le geometrie 2d

dei contorni sono proiettate sulle facce del modello fornendo in tal

modo le curve 3d necessarie al calcolo dei movimenti.Nel menù a tendina visualizzato in figura si notano due accessi diretti

alle feature di modellazione di sketch e curve composte che permettono di generare tali geometrie senza

uscire dalla fase di impostazione della procedura. Le feature relative verranno normalmente aggiunte

all’albero delle feature del documento attivo visibile nel modo cad del file.

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Il termine su determina che l’utensile si porti, nel suomovimento estremo, ad avere l’asse di rotazione

sovrapposto al contorno. La presenza di eventuali valori di

offset positivo o negativo rispettivamente limiteranno oaumenteranno l’area di intervento della fresa.

I termini dentro o fuori nelle tecnologie di sgrossatura, e

in parte di quelle di finitura, sono riferiti sempre ed

esclusivamente all’area da lavorare che viene identificata

dal sistema e controllano la posizione dell’utensile inmodo da porlo in tangenza con il contorno fornito.

La presenza di eventuali valori di offset positivo o

negativo rispettivamente limitano o aumentano l’area di

intervento della fresa.

Nell’immagine la procedura è stata eseguita fornendo a Cimatron E una coppia di contorni che identificano,

naturalmente, come area da lavorare quella compresa tra i due. Per questa ragione per ambedue le geometrie

è necessario impostare l’utensile con il valore dentro.

Se infatti il secondo contorno della figura (il cerchio centrale) fosse stato inserito con il parametro fuori

l’utensile avrebbe comunque lavorato l’area compresa tra i due contorni (l’area di lavoro è in ogni caso

quella), ma lo avrebbe fatto portandosi, nel suo movimento estremo, completamente al di fuori da essa, cioèdentro il cerchio centrale.

La selezione del concatenamento desiderato implica una prima colorazione in evidenza del medesimo, ma

questo non significa che esso sia stato acquisito dal sistema: è necessario premere il 2° tasto del mouse al

temine della selezione e verificare che il contorno indicato appaia di colore viola e con penna grossa e che il

contatore della finestra indichi che Cimatron E è pronto alla selezione del contorno successivo (in figura il

contorno viola è confermato come primo e il programma è in attesa del secondo).



La modifica dei parametri relativi al contorno (posizione utensile, offset) avviene mediante lo scorrimento

delle freccette poste sopra il contatore della finestra di selezione (verso sinistra per il precedente, verso destra

per il successivo) fino all’evidenziazione del contorno desiderato in colore verde.

A questo punto è possibile

modificare il valore dei parametri o,

all’occorrenza, rimuovere il

contorno evidenziato mediante il 3°

tasto del mouse e la scelta del

comando deseleziona il contorno.

Nota:La funzione reset selezione del

medesimo menù a tendina comporta

l’annullamento di tutte le selezioni

eseguite.

4.8 Le superfici

Le superfici rappresentano un elemento essenziale per il calcolo dei movimenti della fresa e, come già

accennato a proposito della definizione della parte, le sole superfici che il motore di calcolo tiene in

considerazione sono quelle associate alla procedura; solo su di esse, infatti, verrà avviata l’approssimazione

per triangoli.

Le procedure di sgrossatura richiedono, nella finestra relativa alle geometrie, la selezione delle superfici parte che sono quelle che verranno lavorate; tali superfici possono essere, se necessario, suddivise fino a 6

gruppi per una eventuale gestione diversificata della quantità di sovrametallo da mantenere su di esse (la

gestione avanzata dell’offset verrà illustrata più avanti nel manuale).

La selezione delle superfici procede in modo assolutamente tradizionale

(ricorso alla selezione singola, alle finestre di selezione nelle diverse modalità

di funzionamento – menù edita / modo selezione - ) con l’aggiunta dell’opzione tutto visibile che seleziona tutte le geometrie completamente o

parzialmente comprese in area grafica; le diverse opzioni sono disponibili con

la pressione del 3° tasto del mouse.

L’immagine mostra anche la presenza di un filtro di selezione per criteri con il

quale è possibile ricorrere alla selezione delle superfici in relazione a loro

specifiche caratteristiche quali il colore, il set di appartenenza ecc.

Le geometrie selezionata diventano di colore rosso, ma NON SONO ancora associate alla procedura; per

completare la selezione delle entità è necessario premere il 2° tasto del mouse oppure selezionare la voce

termina selezione visibile nel menù di cui sopra.

Le geometrie selezionate assumono il colore verde scuro, il programma esce dalla modalità di selezione e il

contatore delle geometrie presenta un valore diverso da 0.

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Nota: A proposito della selezione delle superfici è opportuno tenere presente che l’opzione tutto visibile tiene contodelle sole geometrie “visibili”, vale a dire delle geometrie presenti in area grafica anche solo parzialmente;

per questa ragione è necessario prestare attenzione nel portare l’intero modello (o la parte che di esso

interessa) all’interno del video prima di attivare il comando per evitare l’esclusione accidentale di qualche

geometria che risulterebbe potenzialmente molto dannosa: le geometrie non associate alla procedura nonesistono per Cimatron e la loro assenza potrebbe portare a lavorazioni non corrette se non addirittura

dannose.

E’ raccomandabile controllare sempre la corretta

selezione delle geometrie prestando attenzione al

colore esse assumono una volta selezionate.

In figura un esempio di selezione non corretta

effettuata con tutto visibile durante uno zoom troppo

vicino al modello.

Nelle procedure di sgrossatura, nella maggior parte dei casi, la selezione di tutte le superfici del modello sirende indispensabile, ma è bene tenere presente che il programma lancia il calcolo di approssimazione su

tutte le geometrie selezionate indipendentemente dal fatto che esse rientrino o meno nell’area di lavoro (area

indicata al programma con dei contorni, ad esempio)

In questo caso il calcolo di triangolazione delle facce

esterne all’area di lavoro risulta superfluo e, se in

presenza di modelli molto grandi, rappresenta una perdita

di tempo.

La selezione delle sole superfici “locali” incluse nei

contorni limite, in modo particolare per le procedure di

finitura, è sicuramente consigliabile; ferme restando le

considerazioni fatte in precedenza per qual che riguarda

l’attenzione da porre in questa fase.



4.9 Sgrossature

La procedura di sgrossatura consiste nella suddivisione, da parte del sistema, del volume da rimuovere in

tanti piani paralleli quanti sono i multipli del passo in Z fornito dall’utente all’interno dell’intervallo di Z

superiore i inferiore stabilito dalle selezioni.

Ad ogni piano verrà identificata un’area o più aree di intervento all’interno delle quali saranno calcolati i

movimenti della fresa adatti alla completa rimozione del materiale prima del passaggio al piano successivo.

In mancanza di indicazioni (l’inserimento di contorni, in sgrossatura, è opzionale) il programma identifica

come limite estremo quello costituito dal contorno del grezzo e accede alla lavorazione di ogni singolo piano

dall’esterno in virtù del fatto che riconosce come grezzo (quindi privo di materiale intorno) il

concatenamento rinvenuto.

La figura mostra chiaramente come l’utensile si sia mosso a Z costante in ogni singolo piano e come parte

dei movimenti sia stata eseguita all’esterno del contorno del grezzo.

Comunicare a Cimatron E la presenza di uno o più contorni significa identificare aree di intervento alle quali

il programma accederà solamente dall’interno proprio perché non riconosciute come “grezzo”.

Uno sguardo ai parametri impostati per la sgrossatura mostrata in figura è possibile nell’immagine di seguito.

L’ offest sup. parte indica la quantità di sovrametallo

che la lavorazione lascerà sulle superfici lavorate; la

sua asportazione potrà avvenire con successive ri-

sgrossature (pre- finiture) o, nei casi che loconsentono, direttamente con finiture.

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La tolleranza superfici controlla l’approssimazione

con cui il sistema elabora le geometrie associate alla

procedura; si tratta di una triangolazione (le

geometrie vengono idealmente suddivise in tanti

triangoli – piccole superfici piane – e su di essi verrà

poi effettivamente calcolato il movimento

dell’utensile) che approssima la forma del modello inmodo più o meno accurato in diretta relazione con il

valore indicato.

Il valore esprime la massima distanza che ogni

singolo triangolo può avere rispetto alla faccia da

approssimare. Il metodo approssimazione

(parametro visibile nella gestione avanzata)

stabilisce i vincoli cui la triangolazione dovrà soggiacere: per tolleranza (commentata sopra), per tolleranza

più lunghezza in cui i triangoli oltre ad avere una massima distanza dalle superfici non potranno avere una

lunghezza maggiore di quella indicata.

Questo secondo metodo è da tener presente nei casi un cui la curvatura delle facce sia molto ampia e, pur

mantenendosi entro il valore di tolleranza espresso, il programma genera dei triangoli troppo grandi che

comportano una lavorazione di aspetto “sfaccettato”.



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La tolleranza influenza in modo determinante il tempo di calcolo della procedura e, nel caso di sgrossature o

ri-sgrossature che dovessero lasciare più di 0.1 di offset dalle superfici, è consigliabile impostare un valore di

0.1, mentre nel caso in cui si operi con offset inferiore a 0.1 o uguale a 0 (finiture), il valore deve essereimpostato a 0.01 (si consideri che il parametro si potrebbe esprimere come errore massimo tollerato nel

calcolo dei movimenti).

La strategia ottimizzata affida al motore di

calcolo della procedura la scelta dei movimenti da

eseguire livello per livello (piani in Z) in base alle

condizioni trovate; l’utente, ha la facoltà di

operare delle scelte selezionando la casella del

parametro e scegliendo l’altra opzione fornita dal sistema. Sarà possibile, togliendo il segno di spunta alla

voce desiderata, impedire il ricorso a quella strategia.

Nella sgrossatura a spirale di punzoni (rilievi) ed in

assenza di contorni limite, il sistema è ovviamente

portato ad eseguire gli ingressi nel materiale

dall’esterno del grezzo evitando piantate ed ingressi inrampa (sezione punti entrata e uscita); in certi casi

questo può voler significare la presenza di un certo

numero di brevi passate prima che sia possibile

eseguire una spirale completa attorno alle geometrie; ciascuna di queste passate determina un movimento in

rapido in caso sia selezionata la lavorazione per concordanza o discordanza (la fresa lavora solo con il

materiale a destra o a sinistra rispetto al verso di avanzamento.

Per ovviare a questo comportamento è possibile ricorre al controllo

limite il numero delle passate / cambia strategia SE#pass. che

genera un movimento di regione locale (spirale locale) se il numero

delle passate calcolate risulta maggiore del valore immesso.

4.10 Sgrossature – passo verticale

Per passo verticale si intende il passo in Z ovvero l’incremento o la distanza in Z che i livelli di intervento

hanno tra di loro; come da definizione di sgrossatura, la profondità del volume che la procedura deve

rimuovere (distanza dal valore più alto di Z a quello più basso) viene suddivisa in multipli del passo verticale

impostato.

Nel caso mostrato in figura, il tipo di passo verticale è fisso, in sostanza il calcolo avviene strettamente come

definito e questo comporta che alcuni piani orizzontali che si trovano ad una profondità incompatibile con il

valore di passo verticale non vengano correttamente lavorati (risultino avereuno spessore di sovrametallo maggiore di quello richiesto).

L’utente ha la possibilità di impostare il sistema in modo che il passo

verticale si adatti dinamicamente alle condizioni rinvenute sul modello in

modo da lavorare correttamente tutti i piani incontrati dal programmasecondo l’offset desiderato.



Un click sul campo tipo passo verticale propone le opzioni fisso, variabile e fisso + piani orizzontali.

La voce variabile introduce i parametri massimo passo in Z e minimo passo in Z che esprimo il primo il

valore più alto consentito al programma per il calcolo dei movimenti e il secondo il passo in Z sotto il quale

non si intende lavorare.

Il programma controlla la presenza di superfici orizzontali e suddivide gli intervalli tra uno e l’altro con un

certo numero di piani distanti tra loro un sottomultiplo di tale distanza tendendo ad utilizzare come valore

quello indicato come max. passo in Z ed evitando il valore min. passo in Z .

In figura è visibile un modello in cui sono presenti dei piani

orizzontali rispettivamente ad una profondità di 16mm il primo

(linea bianca) e 10mm il secondo (linea nera). L’immagine riporta

una lavorazione di sgrossatura con passo in Z fisso a 4mm e offset 0

sulle superfici.

Ovviamente il primo dei due piani viene correttamente lavorato,mentre il secondo si trova ad avere un sovrametallo pari a 2mm.

La stessa lavorazione con passo in Z variabile, invece, induce il

programma ad applicare un passo in Z di 3.2 per il primo tratto della

sgrossatura ed un passo in Z di 3.33 per il secondo tratto garantendo

in questo modo la corretta lavorazione di tutte le facce del modello.

Con questoaccorgimento si può

ottenere il risultato

mostrato in figura

per quel che riguarda

la sgrossatura

iniziale del modello.

Per un più agile

confronto si

ripropone la

sgrossatura

precedente.

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PASSO IN Z FISSO + PIANI ORIZZONTALI

L’opzione si aggiunge a quelle di passo fisso e variabile; permette di impostare un passo in Z fisso per lalavorazione di sgrossatura imponendo contemporaneamente al programma di lavorare tutti i piani orizzontali

rinvenuti nel modello indipendentemente dalla loro posizione in Z rispettando, naturalmente, l’offset

impostato per le superfici.Nel caso in cui venga selezionata, l’opzione determina la comparsa dei due parametri

che controllano il comportamento della fresa per quei piani orizzontali che dovessero trovarsi ad un valore di

Z vicino a quello dei piani in Z fissi calcolati dal sistema (se i due piani sono particolarmente vicini non vale

la pena di lavorarli separatamente; la logica è la stessa del valore di passo in Z minimo visto per il passo

variabile)

Oltre ad avere una maggiore velocità in termini di

calcolo, la procedura con questa impostazionepermette di lavorare i piani limitatamente all’area che

occupano senza costringere il sistema a realizzare un

intero livello di Z per poterli processare.

Si consideri l’immagine a lato dove è visibile il

risultato della sgrossatura a spirale con passo in Z 10

cui è stata attivata l’opzione di passo variabile.

La gola laterale del pezzo possiede una superficie

piana orizzontale che si trova ad un valore di Z pari a 55, mentre il pezzo parte da un’altezza di 130.

Lavorare a passo fisso + piani orizzontali porta al risultato mostra di seguito dove si vede l’intervento fatto

sulla sola superficie orizzontale rinvenuta dal sistema senza la realizzazione di un ulteriore livello di Z che si

estenderebbe a tutto il pezzo.



4.11 Sgrossature – modalità di ingresso

Per modalità di ingresso si intende l’accesso che l’utensile opera ai vari livelli di lavoro in relazione alle

condizioni trovate.

Il modello rappresentato in figura è caratterizzato da una superficie inclinata che, nella parte inferiore del

pezzo, forma una tasca racchiusa da una parete verticale.

Immaginando la suddivisione in piani

paralleli si può facilmente rilevare

come i primi individueranno, con le

superfici, dei contorni aperti, mentre

gli ultimi dei contorni chiusi.

I livelli più alti permetteranno alla

fresa l’accesso dall’esterno, mentre ipiù bassi lo forzeranno dall’interno.

Un esempio nella procedura mostrata

di seguito.

L’ingresso dei livelli più in alto è

eseguito dall’esterno.

(visualizzazione ottenuta con il

simulatore wire frame in modalità di

controllo dei livelli di Z)

L’ingresso dei livelli più in basso èeseguito dall’interno.

Nota:La procedura è eseguita secondo la

strategia interno - esterno della

lavorazione a spirale impostata enl

parametro di strategia descritto in

precedenza.

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Gli utensili di tipo piatto o sferico hanno la

possibilità di entrare verticalmente nel

materiale da lavorare in quanto i loro taglientialla base arrivano fino al centro dell’utensile;

questo non è vero per quelli toroidali o a

inserti poiché gli inserti sono disposti a coronaattorno al gambo dell’utensile stesso e, quindi,

non raggiungono il centro che è invece

caratterizzato da una zona “cieca” che non puòvenire a contatto con il materiale da fresare.

Gli utensili di questo tipo (una

rappresentazione schematica è proposta in

figura) sono vincolati ad entrare nel materiale

descrivendo una “rampa di accesso” di forma

elicoidale che abbia le spire inclinate di un

angolo minore di quello mostrato

nell’immagine in modo da non collidere in

nessun caso con il metallo.

Cimatron E dispone di parametri di controllodella modalità di accesso nella categoria di controlli punti di entrata e uscita.

La procedura mostrata in precedenza è stata

calcolata con modo di entrata – ottimizzato e il

sistema si è comportato di conseguenza variandola modalità di accesso in base allo stato dei

contorni formati livello per livello con le

superfici.

Si tenga conto che la lavorazione è eseguita con un utensile piatto da 10 che può entrare verticalmente (in

piantata) nel metallo del grezzo; infatti il valore di angolo discesa è impostato a 90°. Il classico valore di

angolo da inserire per la realizzazione di ingressi di utensili toroidali in rampa elicoidale è intorno ai 5°.

In questa condizione il sistema entra in tutti i livelli superiori dall’esterno contravvenendo, in qualche modo,

alle impostazioni fornite che richiederebbero movimenti a spirale dall’interno all’esterno per ogni livello.

La riesecuzione della procedura con attiva la modalità senza piantata determinerebbe che i livelli più bassi di

lavoro non vengano processati in quanto, in questo caso, il sistema impedisce all’utensile qualsiasi ingresso

verticale nel materiale e, quindi, la fresa può portarsi al valore di Z corretto solamente in aria, ovvero

all’esterno del pezzo.E’ possibile imporre a Cimatron E il calcolo della modalità di ingresso secondo l’opzione per lunghezza che

comporta l’ingresso in piantata in relazione alla distanza che il punto iniziale di lavoro della tasca ha rispetto

all’area esterna.

Impostando i valori come riportato in figura erieseguendo la procedura si perviene al risultato

commentato più avanti.



Nei livelli superiori, quando la

distanza tra il centro della tasca e

l’esterno del pezzo è superiore alvalore impostato come lunghezza,

l’utensile entra in piantata

(descrivendo la rampa richiesta,

facoltativa in questo caso data la

natura dell’utensile) dall’interno come

impostato nella strategia.

Quando la distanza tra il centro della

tasca e l’esterno diventa inferiore al

valore imposto, l’utensile descrive un

movimento che, partendo da fuori, si

porta al centro dell’area da lavorare

allineandosi alla strategia interno

esterno richiesta alla procedura.

Nota:La ragione per cui Cimatron E, in modalità ottimizzata, ha preferito eseguire gli accessi come mostrato nella

prima delle ipotesi di fatto procedendo dall’esterno in tutti i livelli superiori, risiede nel fatto che il

programma compara i tempi macchina necessari alle due modalità di lavoro e sceglie automaticamente quelli

che, nel caso in fase di elaborazione, restituiscono il risultato migliore.

4.12 Sgrossature – controllo grezzo sopra

In taluni casi e per esigenze diverse, l’utente ha necessità di imporre alle lavorazioni di sgrossatura dei limiti

in Z per limitare i volumi di intervento (normalmente i valori di Z superiore e inferiore vengono ricavati da

Cimatron E in base alle selezioni fatte in geometrie).

Nel caso in cui non si applichino i corrispondenti segni

di spunta, il sistema considera i valori stabiliti in modo

automatico dal modello.

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L’esempio seguente riporta il caso di una sgrossatura cui sia stato imposto un limite di Z inferiore, vale a dire

che il programma dovrà interrompere la lavorazione una volta raggiunto il livello corrispondente a tale valore

(24, nell’esempio).

La lavorazione è stata

eseguita con una fresatoroidale da 6, con raggio di

taglio 0.8 e con lunghezza

fuori pinza 12.

Non sono stati dati contorni

alla procedura e, infatti, la

fresa ha considerato come

limite massimo di lavoro il

contorno del grezzo che, in

questo modello, è stato

definito come box di

contenimento.

La selezione del 3° tasto del mouse sulla

procedura eseguita riporta, tra le altre, lafunzione di visualizzazione del grezzo

residuo.

In accordo con la lunghezza

dell’utensile, il grezzo residuo

presenta un’area non lavorata in

cui la fresa non è potuta

arrivare.

Dovendo proseguire nella

lavorazione del pezzo verso i

livelli di Z inferiori a 24 sarà

necessario tenere conto dello

stato del grezzo superiore

rimasto dalla procedura

precedente.

Cimatron E, nel caso si proceda alla realizzazione di una sgrossatura con limite in Z superiore, aggiunge ai

parametri esistenti controlla grezzo sopra a Z superiore che ha lo scopo di impedire tallonamenti e collisioni

della pinza con il materiale rimasto.



I movimenti tendono ad evitare la zona nella quale è rimasto ilgrezzo della lavorazione precedente.

Il controllo del grezzo sopra può essere disattivato dall’utente che,

in questo caso si assume la responsabilità di eventuali collisioni

della pinza con il materiale.

4.13 Sgrossature – Lavora tra i livelli

Caratteristica evidente delle lavorazioni di sgrossatura che procedono per piani in Z paralleli è la presenza dei

“gradini” di materiale che rimangono al termine della lavorazione stessa.

Come è intuibile e come è

confermato dall’immagine

a fianco, l’ampiezza di

questi gradini è in stretta

dipendenza

all’inclinazione che le

superfici hanno rispetto al

piano orizzontale.

La sgrossatura di cui si

vede il risultato è eseguita

con una fresa piana da 10

di diametro che lavora con

un passo in Z fisso di

6mm.

In un modello comequesto, che non presenta

piani orizzontali, ma solo

superfici inclinate, è logico

pensare che una drastica

riduzione del valore di

passo in Z possa portare ad

un miglioramentosignificativo; è appunto

quello che succede se si

osserva il risultato

restituito dalla stessa

sgrossatura cui è stato

variato il solo valore di

passo in Z portandolo da 6 a 2.

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Il punto è che questa soluzione ha aumentato di 3 volte il numero di livelli di Z necessari per il

completamento della sgrossatura con conseguente aumento molto significativo del tempo macchinaimpiegato; un provvedimento più oculato dovrebbe poter intervenire senza ridurre il passo in Z iniziale e

dovrebbe poter individuare le zone da lavorare in relazione all’ampiezza del gradino residuo visto che essa

varia con il variare dell’inclinazione che le superfici hanno rispetto al piano orizzontale.

E’,appunto, il tipo di intervento di cui si

occupa la funzione lavora tra i livelli.

Essa può intervenire in modalità base o avanzata; la prima modalità opera in modo completamente

automatico chiedendo all’utente la sola indicazione della minima grandezza che il gradino residuo deve avere

per poter essere considerato “da lavorare”.

Tale grandezza viene

misurata dal sistema

come proiezione del

gradino stesso sul piano

orizzontale e, perciò,

viene indicata come

max.distanza 2d ; nel caso

in cui Cimatron E

rinvenga un gradino

maggiore della distanza

indicata esso procederàalla lavorazione del

volume identificato dal

gradino stesso prima di

passare al livello di Z successivo restituendo, al termine, una sgrossatura come quella mostrata

nell’immagine.

Il lavoro di eliminazione dei gradini viene svolto dal programma sempre con strategia a 2 assi, vale a dire con

Z costante; esiste la possibilità di ottenere risultati di ancora maggiore accuratezza forzando il programma ad

operare per l’eliminazione o la riduzione del fenomeno dei gradini in gestione avanzata potendo scegliere trale modalità di sgrossatura (impostando i parametri di movimento necessari) e finitura (non si tratta, in questo

secondo caso, di una lavorazione a Z variabile quanto piuttosto della riduzione del numero di movimenti

operati dalla fresa nei singoli piani in cui i gradini vengono suddivisi: con finitura l’utensile esegue una

semplice “contornatura” delle superfici portandosi direttamente su di esse senza passate laterali successive).L’operazione viene impostata con l’opzione avanzato del lavoro tra i livelli; una volta selezionata essa

espone i seguenti parametri:

Si nota il parametro strategia tra i livelli che

determina il tipo di lavorazione che il

programma utilizzerà per l’intervento; i

valori richiesti dal programma variano in

relazione al tipo di lavorazione scelto.



Nota:Nell’utilizzo di queste particolari strategie è bene considerare di volta in volta le condizioni in cui ci si trova

ad operare: se, ad esempio, il materiale da lavorare non permette l’utilizzo di passi in Z significativi, è

probabile che l’intervento tra i livelli sia inutile in quanto il fenomeno dei “gradini” risulta di rilevanza

trascurabile; allo stesso modo, se si prevede di utilizzare le funzioni di ri-sgrossatura per operare delle pre

finiture, è probabile che un’accuratezza eccessiva della sgrossatura iniziale del pezzo rappresenti un aumentoevitabile dei tempi di calcolo e di macchina.

4.14 Sgrossature – Ripresa tra le passate

Nelle lavorazioni a

spirale, per effetto di

un’azione combinata

del passo lateraleimpostato e del

contorno rilevato dal

sistema, si possono

formare delle piccole

aree di materiale non

lavorato; in modoparticolare presso le

punte (o creste) del percorso e presso le anse dello stesso.

La procedura di sgrossatura mostrata in immagine è stata realizzata con una fresa piana da 10 e con passo

laterale = 8 (il passo laterale impostato è volutamente esagerato per forzare la comparsa del problema).

La visualizzazione del grezzo residuo al termine della sgrossatura appare come di seguito.

Sono molto visibili le isole di materiale non lavorato.

Cimatron E possiede un algoritmo di calcolo che è ingrado di intervenire in queste aree per evitare il

sorgere del problema.Esso interviene in modalità base o avanzata.

In modalità base il nuovo percorso della fresa è

gestito in modo completamente automatico e il

controllo della aree non lavorate è eseguito con

accuratezza sufficiente a risolvere la grande maggioranza dei casi, ma non particolarmente accurata.In modalità avanzata, Cimatron E permette di specificare se si desidera intervenire sulle isole generate presso

le sole creste del percorso o anche su quelle eventualmente generate presso le anse (TLP, in figura) del

medesimo.

Il parametro raggio di copertura determina la distanza dalpercorso della fresa all’interno della quale non verrà

effettuata l’operazione di controllo e ripresa delle isole di

materiale; impostando un valore inferiore alla metà del passo

laterale della procedura si ottiene un numero maggiore di

aree considerate non lavorate dal sistema, in questo modo il numero di riprese eseguito sarà

progressivamente maggiore.

Impostando, al contrario, un valore maggiore della metà del passo laterale della procedura, si ridurrà

progressivamente il numero di interventi di ripresa in quanto le aree giudicate non lavorate dal sistema

saranno in numero minore.

Il parametro minima larghezza aree filtra le aree da riprendere in base alle loro dimensioni evitando la

generazione di movimenti inutili (si tenga presente che il controllo delle aree viene eseguito in base ad un

calcolo sul percorso dell’utensile, sul passo laterale impostato e sul parametro di raggio di copertura, non

sull’effettiva condizione del grezzo residuo al termine della procedura).

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4.15 Ri-sgrossature – (pre-finiture)

Le ri-sgrossature, in Cimatron E, sono le procedure di pre-finitura per eccellenza.

E’ facile supporre che la sgrossatura iniziale di un pezzo, procedendo per piani paralleli ed essendo eseguita,

nella maggior parte dei casi, con un utensile significativamente grande, non sia in grado, in effetti, di portareil grezzo alle condizioni richieste in modo uniforme (nel caso in esame al paragrafo delle sgrossature, offsetsuperfici parte = 0.5).

Ciò è in relazione molto stretta al valore che l’utente ha imposto come passo verticale: un passo verticale

molto piccolo aumenta in modo importante il numero di livelli di Z in cui il modello viene diviso, di

conseguenza, aumenta anche il tempo materiale di esecuzione alla macchina (tempo macchina); d’altro canto

è vero che un passo verticale piccolo concorre all’ottenimento di una sgrossatura più accurata.

La lavorazione dei metalli in genere impone frequentemente l’utilizzo di valori piuttosto bassi di passo

verticale diversamente dalla lavorazione di materiali più teneri che, invece, permette l’utilizzo di valori più

alti contribuendo significativamente alla rapidità di lavoro della fresatrice. In modo particolare in questo

secondo caso sarebbe senza dubbio un grave vincolo dover ricorrere ad un abbassamento del passo verticale

per poter ottenere una sgrossatura corretta.

Cimatron E, a tale scopo, ha sviluppato un procedimento di calcolo che interviene in modo “intelligente”

sullo stato del grezzo consegnato dalla sgrossatura iniziale nominato, appunto, ri-sgrossatura.

Le ri-sgrossature possono essere eseguite classicamente dopo la prima o, in taluni casi, dopo le prime

operazioni di sgrossatura iniziale e, in base allo stato del grezzo residuo, intervengono solo nelle zone dove il

grezzo risulta sovrabbondante rispetto all’impostazione fornita.

Un’immagine efficace della distribuzione del

materiale in eccesso rispetto alle impostazioni di

offset fornite alla sgrossatura iniziale viene

fornita dall’anteprima della sgrossatura stessa

come la figura seguente mostra per il modello in

oggetto.

Ad esempio, se si procede ad una

ri-sgrossatura del pezzo in esame

con lo stesso utensile (fresa da 12

piana) e con lo stesso offset (0.5)

della sgrossatura iniziale si ottieneun risultato del tipo mostrato

nell’immagine.

Si può affermare che la

combinazione della sgrossatura

iniziale e della ri-sgrossatura ha

effettivamente portato il pezzo

alla condizione richiesta di offset

dalle superfici in tutte le sue parti.



La ri-sgrossatura provvede in modo autonomo

alla scelta dei movimenti più adatta in base alla

quantità di metallo che si trova a dover asportare;

in questo modo, al termine della lavorazione, si

ottiene una condizione del pezzo adatta al

passaggio alle operazioni di finitura senza esseredovuti ricorrere alla modifica dei parametri della

sgrossatura iniziale alterandone i tempi

macchina.

La somma dei tempi della sgrossatura e della ri-

sgrossatura restituisce, a parità di risultato, un

tempo macchina inferiore a quello necessario auna sgrossatura iniziale modificata.

Naturalmente è possibile richiedere al sistema l’esecuzione di una ri-sgrossatura che abbassi la quantità di

sovrametallo e che sia calcolata con l’utilizzo di una fresa di diametro minore in grado di adattarsi meglio

alle geometrie del modello.

Si consideri, ad esempio, la seguente immagine che mostra una ri-sgrossatura con fresa più piccola (10R1) econ offset 0.3.

Come è logico

aspettarsi, la

procedura interviene

un po’ su tutto il

pezzo essendo lasgrossatura iniziale

impostata ad un offset

0.5.

Un’ adeguata regolazione dei passi verticali e laterali in funzione dell’utensile prescelto consegna il grezzo

ad una condizione visualizzata nell’immagine di seguito.

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57

4.16 Finiture

Le fresature di finitura rappresentano, in buona parte dei casi, la fase finale della programmazione NC di un

modello e rientrano nella categoria delle fresature di superfici a Z variabile con alcuni distinguo:

A differenza delle sgrossature che

guidano la fresa lungo i contorni rilevatidall’intersezione del livello di Z in cui

stanno operando con le superfici del

modello, le fresature di superfici

calcolano i movimenti dell’utensile sulla

base della tangenza che esso ha con i

triangoli di approssimazione delle

geometrie.

Questo implica necessariamente un

problema:

mano a mano che l’inclinazione della

superficie da lavorare si approssima alla condizione limite di verticalità (parete verticale rispetto al piano di

lavoro della macchina), il calcolo di tale tangenza diventa più problematico per il sistema e la fresa tende ad

adottare un movimento piuttosto irregolare che genera una lavorazione di qualità scadente quandosemplicemente non possibile.

In figura è rappresentato un dettaglio di questo problema su una parete

sformata di 3° .

Inoltre è abbastanza intuitivo che la lavorazione di superfici verticali è

controllabile più efficacemente con l’impostazione di un passo verticale

(lavorazione a Z costante) piuttosto di un passo orizzontale che, invece, risulta

ottimale con le superfici orizzontali o, quanto meno, prossime a talecondizione.



Più in generale le procedure di finitura suddividono idealmente le facce di un modello in due grandi aree:

quella verticale (processabile con tecniche di lavoro a Z costante) e quella orizzontale (lavorabile in modo

corretto a Z variabile); in qualche modo si ritorna alla considerazione fatta alla nota di paragrafo 4.3 che

sostiene che le tipologie di movimento che la fresa può realizzare sono semplicemente queste due e che la

combinazione di esse esegue correttamente qualsiasi lavorazione.

La procedura di finitura di Cimatron E sicuramente di maggiore utilizzo è finitura-q strategia per angololimite che, appunto, distingue analizzandola, la natura delle facce da lavorare variando opportunamente la

tecnica operativa per il miglior risultato finale.

Nel pezzo in esame una finitura di questo tipo, eseguita con una fresa sferica da 10, si presenta come

mostrato in figura.

Si tratta

necessariamente di una

vista in dettaglio in

quanto i valori di passo

verticale e orizzontale

sono bassi edeterminano un

consistente numero di

passate per

l’elaborazione del

pezzo.

I parametri per l’ottenimento della lavorazione

sono impostati come mostrato a lato.

Si noti la possibilità, in tale calcolo, di includere

o escludere le lavorazioni sulle aree verticali eorizzontali (segni di spunta sui campi adeguati) e

la presenza del parametro angolo limite che

rappresenta il limite di inclinazione che i

triangoli di approssimazione devono avere per

appartenere ad una o all’altra delle due categorie.

Il metodo lavorazione orizzontale può essere

impostato a spirale, parallelo o passo 3d (O) (il

passo 3d è il calcolo di incremento laterale delle

passate calcolato come distanza assoluta nello

spazio di una dall’altra, diversamente dal passo

2d che, invece, è ottenuto dalla proiezione sulle

superfici da lavorare di una sequenza di passate

calcolate su un piano).

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Il metodo di lavorazione verticale può essere livello Z (in figura), lavorazione verticale in giù, in su, bidirezionale e a livelli variabili. Le lavorazioni a livello di Z mantengono l’andamento a spirale, mentre le

lavorazioni verticali in giù, su e bidirezionali si trasformano in una sorta di passate parallele o radiali aseconda delle geometrie trovate.

In figura una lavorazione per angolo

limite con strategia bidirezionale per le

aree verticali.

Cimatron E permette, oltre alla

procedura per angolo limite, anche la

singola strategia (spirale, parallela o z

costante per tutte le superfici), aree orizzontali (individuazione e lavorazione

delle sole superfici piane orizzontali)

NOTA IMPORTANTE:Un elemento fondamentale delle lavorazioni di finitura è rappresentato senza dubbio dalla scelta dei valori da

attribuire ai parametri di controllo dei passi orizzontali (incremento laterale delle passate sulle superficiorizzontali) e dei passi verticali (distanza in Z delle passate per le lavorazioni delle superfici verticali); è

facile rendersi conto che, trattandosi di finiture, piccole variazioni di tali valori possono comportare

incrementi o decrementi molto significativi al numero di passate necessarie a portare a termine la

lavorazione.

Un esempio a sostegno di tale osservazione potrebbe essere quello in cui si desidera operare una finitura di

una superficie orizzontale con una fresa sferica da 10; dall’osservazione geometrica si evince come un

qualsiasi valore di passo orizzontale applicato ad una fresa di tale tipo generi una cresta di materiale residua

più o meno rilevante.

Questa cresta di materiale (scallop) è geometricamente

inevitabile, ma può essere ridotta al punto da essere

totalmente trascurabile (in buona parte dei casi si considera

correttamente finita una superficie che presenta uno scallopdi 0.01mm di altezza).

Per ottenere un abbassamento della cresta è possibile

aumentare il diametro dell’utensile mantenendo uguale il

passo laterale, oppure diminuire il passo laterale mantenendo

costante il diametro della fresa.



Considerato l’elevato numero di passate necessarie conviene cercare un valore corretto da impostare per

evitare da una parte lavorazioni scadenti e dall’altra un’inutile dilatazione dei tempi macchina.

In questo Cimatron E può essere di rapido aiuto in due modi: uno prevede l’utilizzo di uno skecth

parametrico di facile realizzazione che imiti le condizioni di lavoro reali presenti un po’ come rappresentato

in figura:

Lo schema rappresenta una fresa da 10 susuperficie orizzontale alla quale è stato

imposto il valore 60 di passo laterale; con lo

strumento di misura di Cimatron E è possibile

ricavare lo scallop lasciato dalla lavorazione a

queste condizioni.

Variando opportunamente i valori di quotadello sketch, si possono verificare le

condizioni fino ad ottenere una valutazione

precisa del passo laterale che conviene

applicare.

Allo stesso modo è possibile procedere per una valutazione

del corretto passo verticale per le lavorazioni delle pareti del

modello (si intendono sempre le superfici “verticali” cioè

quelle che presentano una inclinazione superiore all’angolo

limite impostato, ad esempio, in una procedura di finitura per

angolo limite).

Si consideri anche il comodo strumento rappresentato dalla procedura “passo 3d” presente nel gruppo di

funzioni procedure tradizionali della categoria di procedura di finitura.

Si tratta di una procedura di finitura

appartenente al vecchio motore di calcolo

che presenta la caratteristica interessante di

aver costantemente relazionati i parametri

passo 3d e massimo scallop.

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Caricando la funzione e associando l’utensile che si intende adoperare per la finitura, si possono impostare

valori di passo laterale valutando immediatamente la

corrispondente altezza di cresta risultante.E’ possibile anche inserire una altezza di cresta tollerata e

verificare il corrispondente passo laterale a parità di utensile.

In questo modo si arriva, ad esempio, alla generazione di una propria tabella che potrebbe rappresentare i

valori da applicare come passo orizzontale (spesso abbastanza validi anche come passo in Z) per ottenere uno

scallop considerato soddisfacente di 0.01mm di altezza al variare dell’utensile utilizzato

Fresa da 10 = 0.63

Fresa da 12 =0.69

Fresa da 16 =0.79

Fresa da 20 =0.89

Si tenga conto che, considerati i passi laterali descritti, una piccola variazione comporta spesso una forte

differenza in termini di numero di passate e in tempo necessario alla realizzazione del lavoro.

Nota:L’esempio di utilizzo dello sketch per una valutazione degli incrementi potrebbe essere meno schematico e

più aderente alla realtà del pezzo se modellato sulle curve risultanti dall’intersezione delle superfici dalavorare con un piano sul quale poi realizzare lo sketch vero e proprio.



4.17 Finitura singola strategia / passo 3D

Con la versione 8 di Cimatron E è stato completamente rivisto il calcolo del movimento a spirale passo 3D

che si trova presente come strategia di lavorazione disponibile nella finitura Q singola strategia insieme a

spirale, parallelo, livelli di Z e livelli variabili.

Come accennato in precedenza, il passo 3D consiste nel calcolo della distanza tra una passata e quella

successiva eseguito direttamente sulle superfici di lavoro diversamente dal passo 2D normalmente impostato

che esegue gli incrementi sul piano orizzontale per poi proiettarli sulle superfici del modello.

Si tratta di una distanza tra le passate misurata nello spazio e non sul piano.

La lavorazione per passo 3D permette una qualità

costante di finitura delle superfici indipendentementedalla loro inclinazione rispetto al piano orizzontale e

risulta senza dubbio un’ottima tecnica di fresatura nei

modelli dove la presenza di piani orizzontali non sia

consistente (sulle superfici orizzontali risulta

vantaggioso l’utilizzo di frese piane o toriche che

adottano passi laterali più consistenti senza lasciare

alcuna cresta di materiale)

In figura un dettaglio della lavorazione a passo

3D in presenza di aree orizzontali e verticali.

Sotto un’immagine che evidenzia il metodo di

lavoro di passo 3D (passo a 6mm)

62



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4.18 Finiture – gestione del grezzo

La definizione del grezzo come prima procedura all’interno di un percorso utensile è fondamentale e

indispensabile per l’esecuzione delle procedure di sgrossatura e ri-sgrossatura; in modo particolare le ri-

sgrossature basano il loro intervento sullo stato del grezzo come si presenta al termine delle sgrossature

precedenti. Per questa considerazione diventa evidente come la presenza di un grezzo definito sia parte

integrante del calcolo vero e proprio caratteristico della funzione.

E’ il caso di puntualizzare che, dato il rapporto di stretta relazione delle procedure di sgrossatura e ri-

sgrossatura, al variare di alcuni parametri in seguito ad operazioni di modifica corrisponderà, da parte del

sistema, una richiesta di ricalcalo delle procedure dipendenti (le procedure presentano il contrassegno di

procedura sospesa – gestore processo NC - ).

La categoria di parametri gestione grezzo e pinza e stelo della finestra delle procedure mostra, nelle

operazioni di sgrossatura, le sole voci limita la lavorazione per pinza e stelo con il grezzo (determina se il

calcolo dei movimenti dovrà essere eseguito in base al controllo del tallonamento delle parti non taglienti

della fresa), controllo tallonamento con parte fino a utensile / pinza#1 / pinza#2 ecc. (stabilisce con quale

parte della fresa debba essere controllato il tallonamento) e aggiorna grezzo residuo (stabilisce se

l’elaborazione dei movimenti debba o meno includere un aggiornamento del grezzo residuo al termine

dell’operazione).

Il segno di spunta al parametro può essere tolto nel caso in cui si desideri che la procedura non abbia

influenza sulle successive (questo implica, ad esempio, che i parametri ad essa associati potrebbero subire

delle modifiche senza che queste comportino alcuna sospensione delle procedure seguenti).

Le funzioni di finituraaggiungono una voce al gruppodi gestione del grezzo:

usa grezzo residuo per

connessioni stabilisce il calcolo

dei movimenti, l’attacco alle

superfici, il controllo dei

tallonamenti e i movimenti in

aria dell’utensile in base alle

dimensioni assunte dal grezzo al termine delle procedure precedenti.Lega, in altre parole, la lavorazione in corso a quelle che vengono prima con la conseguenza che, al variare di

queste ultime, si rende necessaria una sua riesecuzione.

L’opzione no permette di ignorare lo stato del grezzo e il controllo dei movimenti e dei tallonamenti viene

effettuato direttamente sulle superfici associate alla procedura in corso.

Non viene ammesso lo sfioramento della pinza, ma il programma opera con un margine di sicurezza

aggiuntivo calcolato in funzione del suo diametro e modificabile qualora si imposti il controllo tallonamenti

fino a pinza#x (Cimatron E visualizza i parametri come in figura).



Con offset facce il programma opera il calcolo dei movimenti e il controllo dei tallonamenti sulla base di un

valore di offset applicato alle geometrie selezionate (il campo corrispondente compare in caso di selezione di

questa opzione).

Limita la lavorazione per pinza e stelo con il grezzo offre i controlli mostrati

a fianco: utilizzando utensili in cui sia stata definita la pinza, si permette alprogramma di eseguire il calcolo della minima lunghezza della fresa

necessaria per effettuare la lavorazione (funzione presente nelle sole finiture

il cui risultato è visualizzato nel pannello di output al termine del calcolo dei movimenti). Cimatron E

permette di ottenere comunque il calcolo dei movimenti anche in presenza di utensile corto ( No. Ignora

Pinza) ed, eventualmente, di stimare anche in questo caso la lunghezza minima necessaria ( No. Calcolo

Min.Lungh.).Un’ accurata gestione di queste opzioni permette di: calcolare la procedura indipendentemente dalla

definizione di un grezzo iniziale o senza tener conto della sua condizione al momento dell’esecuzione, evitare

di procedere al calcolo del grezzo residuo nel caso in cui esso non abbia rilevanza nella generazione di

movimenti (ad esempio: quantità minime di sovrametallo da rimuovere), utilizzare direttamente le geometrie

della procedura come elementi di controllo dei movimenti e dei tallonamenti dell’utensile, mantenere la

procedura indipendente dalle altre.

Di norma, una buona regola operativa suggerisce che le operazioni di finitura prevedano l’impostazione delvalore NO per l’utilizzo del grezzo residuo nel controllo dei tallonamenti (la procedura si mantiene

indipendente dalle precedenti) e l’attivazione del calcolo di aggiornamento del grezzo (eventualmente

disponibile per procedure successive).

4.19 Finiture – riprese

Per ripresa si intende il calcolo di una procedura in grado di

individuare geometricamente le parti di modello non lavorate dalla

finitura in relazione al diametro e al raggio di taglio dell’utensile

utilizzato.

Molto semplicemente: un utensile sferico di raggio 5 non potrà innessun caso eseguire una finitura su una superficie di raccordo con curvatura pari a 3; la procedura ripresa,

una volta selezionata la fresa adatta (ad esempio, una sferica di raggio 2.5), individuerà, lavorandole, le sole

zone necessarie al completamento del

lavoro.

La ripresa mostrata in figura è stataeseguita con una fresa da 6 sferica dopo il

completamento di una finitura per angolo

limite con utensile sferico da 10.

Il parametro ri-sgrossatura-q attiva una

modalità di intervento di tipo ri-sgrossatura

nel caso il sistema rinvenga quantitàsignificative di materiale (grezzo residuoattivo).

Il rinvenimento delle zone da elaborare è, ovviamente, automatico e non si basa sul calcolo del grezzo

residuo e ne è perciò indipendente (la procedura di ripresa dispone, comunque, dei parametri di gestione del

grezzo spiegati più sopra).

Il calcolo dei movimenti è effettuato in base ad un confronto geometrico tra le superfici associate alla

procedura e le caratteristiche degli utensili utilizzati.

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Si noti la presenza del parametro fondamentale utensile precedente nel quale va segnalata al sistema la fresa

con la quale operare il confronto.

Non è necessario che la funzione di ripresasegua immediatamente quella di finitura e

non è strettamente necessario che venga

indicato al programma il reale utensileprecedente utilizzato: spesso selezionare

un utensile precedente un po’ più grande o

un po’ più piccolo può servire ad ottenerevariazioni nell’intervento della procedura

di ripresa.

Particolare attenzione merita il parametro

offset utensile precedente che, mantenendo

inalterata la selezione della fresa

precedente, permette di introdurre delle variazioni al raggio di taglio considerato per prevenire lavorazioni

eccessive o insufficienti nel caso, ad esempio, in cui il raggio di taglio della fresa sia molto vicino alla

curvatura reale della superficie da lavorare.

Si consideri il modello mostrato in figura che haappena subito una finitura per angolo limite con una

fresa sferica da 6 con sola lavorazione delle facce

verticali (angolo limite = 45°).

Una verifica della curvatura delle superfici di raccordo

mostra un valore di 3 mm.

Viene eseguita una ripresa con una fresa sferica da 4

secondo i parametri mostrati nell’immagine.

Il risultato mostra chiaramente che la fresa da 4utilizzata per la ripresa non elabora le superfici di

raccordo in quanto rileva che esse sono di

curvatura pari al raggio di taglio dell’utensile

precedente.

In questo modo le superfici di raccordo non sono

state processate in finitura.



E’ possibile, in questo caso, introdurre un valore al parametro offset utensile precedente che altera il raggio di

taglio considerato dal sistema per indurre il programma a lavorare le superfici desiderate.

L’immagine mostra il risultato della medesima ripresa cui è stato applicato un valore di offset 0.25 portando

idealmente il raggio di taglio della fresa precedente da 6 a 6.5.

Allo stesso modo, introducendo valori di offset

negativi, si può indurre Cimatron E a ritenere

leggermente inferiore il raggio di taglio precedente in

modo da ridurre la zona di intervento di ripresaqualora fosse necessario.

Parametro molto interessante della procedura di ripresa è senza dubbio quello relativo all’attivazione o meno

della risgrossatura che forza il sistema a controllare lo stato del grezzo residuo prima di iniziare i calcoli dei

movimenti veri e propri di finitura.

Se il controllo del grezzo rinviene zone in cui il materiale residuo è incompatibile con la lavorazione diretta

delle superfici con quel determinato utensile, Cimatron E esegue una risgrossatura localmente per portare

anche quella zone nelle condizioni di poter essere finita.

Il modello di cui è rappresentato un dettaglio in figura ha subito una finitura per

passate parallele con una fresa sferica di diametro 12, il raccordo alla base del

cono è da 2.5 e si pensa di eseguire una ripresa con una fresa da 4 per completare

la lavorazione.

Per effetto dell’utensile utilizzato in finitura, il

modello presenta una considerevole quantità dimateriale nella zona in alto a lato del cono come

mostrato nell’immagine successiva.

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Se la fresa da 4 finisse direttamente le superfici del modello si spezzerebbe dato il

notevole incremento di sforzo nella zona in questione; attivando l’opzione

relativa alla risgrossatura in ripresa si ottiene una preventiva sgrossatura locale e

un movimento di finitura delle superfici solo dopo il completamento di essa.



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4.20 Finiture – bitangenze

La funzione di bitangenza è, classicamente, l’ultima ad

essere processata e consiste nella ricerca e nello sviluppo

di movimenti dell’utensile nelle sole zone dove esso

risulta tangente a due superfici; si tratta, come è ovvio, di

una funzione dedicata alla fresatura degli spigoli del

modello con utensile di diametro adatto frequentemente

piccolo e in grado di sostenere lavorazioni che non

comportano asportazione significativa di materiale.

Con l’opzione di multi passata bitangenza diventa unaprocedura interessante anche come sostituta di ripresa in

quanto diventa agevole realizzare delle bitangenze

“preparative” della ripresa finale che asportino il

materiale in eccesso negli spigoli del modello con un

movimento semplice e continuo.

I parametri della funzione sono piuttosto

semplici e prevedono la lavorazione delle

aree orizzontali in concordanza o

discordanza, l’impostazione dell’angolo

limite che determina il passaggio alla

lavorazione verticale che può avvenire solo

giù, solo su o in entrambe le direzioni.

Si noti la presenza dell’opzione metodo multi passata che permette di eseguire la bitangenza in passate

successive rendendola decisamente più flessibile e di più frequente utilizzo; attivando l’opzione si accede allascelta della strategia da utilizzare per la realizzazione delle multi passate.

Incremento Z: passate successive calcolate

mediante un loro sfasamento lungo l’asse delle

Z (figura centrale).

Offset superfici: passate successive calcolate su

un offset delle superfici di lavoro associate alla procedura (figura a destra).

Nota:L’applicazione della bitangenza su uno spigolo raccordato del modello con raggio pari o superiore a quello di

taglio dell’utensile non produrrà alcun movimento; bitangenza ha coma condizione il costante contatto della

fresa con le due superfici che concorrono alla generazione dello spigolo e che, quindi, non sono in tangenzatra di loro.



4.21 Finitura piani orizzontali

Le superfici orizzontali di un modello sono una tipologia a parte di entità geometriche in quanto la loro

lavorazione risulta migliore se effettuata con frese piatte o toroidali.

Le frese sferiche, tipiche della grande maggioranza delle operazioni di finitura, presentano l’inconveniente

dello scallop “altezza di cresta” che per essere ridotto a dimensioni accettabili impone un passo laterale 2D o

3D molto ridotto con un conseguente innalzamento del numero delle passate e del tempo macchina

impiegato. In ogni caso la fresa sferica non può in nessun caso non produrre dette creste proprio per la natura

geometrica della sua forma.

Cimatron E dispone di una procedura dedicata alle superfici orizzontali in grado di individuare quali entità

corrispondono a questa condizione e di lavorarle indipendentemente generando spontaneamente i contorni

necessari a completare tali lavorazioni senza correre il rischio di danneggiare le superfici limitrofe non piane.

A tale scopo nel menù analizza è contenuta la funzione set delle facce orizzontali che, una volta attivata, crea

automaticamente un set contenente le superfici identificate come tali dal sistema.

Per accedere comodamente alla scheda dei set dall’ambiente NC di Cimatron si può ricorrere al tastopresente nella barra dei comandi di NC riportata in figura.

Una volta spento il set delle facce orizzontali un possibile modello si presenterebbe come mostrato di seguito.

La generazione del set delle facce orizzontali non ènecessaria per il calcolo della procedura di lavorazione

perché il sistema rinviene automaticamente tali

geometrie indipendentemente dalla presenza o meno del

set dedicato; esso può essere utile per isolare facilmente

questo tipo di entità geometrica qualora si intendesse, ad

esempio, eseguire una finitura che escluda i piani

orizzontali senza ricorrere ai contorni limite, ma

avvalendosi dello strumento superfici di controllo che

verrà commentato più avanti nel manuale.

La selezione, in questo caso, si presenterebbe come

mostrato a lato.

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69

L’interazione con la funzione è piuttosto

semplice e la categoria di parametri traiettoria

utensile prevede i soli controllo mostrati alato; la strategia di lavorazione può essere a

spirale oppure parallela ed è disponibile il

controllo di spirale continua che tende agenerare movimenti a spirale con

allargamento progressivo e senza singoli

movimenti di passaggio tra una passata e l’altra.

E’ interessante notare come la procedura tenga conto delle superfici confinanti con i piani orizzontali e generi

dei movimenti che oltrepassano i bordi delle superfici nel caso essi siano liberi, mentre, nel caso essi

combacino con altri bordi, tendano a fermarsi tangenti all’estremità della superficie.

Il dettaglio in figura mostra questo

effetto; i lati liberi del piano

orizzontale vengono gestiti con“utensile su”, mentre il lato in

comune con la superficie di

raccordo viene considerato come

“utensile dentro”.



4.22 Simulazione e verifica (stato del grezzo/parte)

I processi di simulazione dei percorsi eseguiti e di verifica dei sovrametallo eventualmente presenti si

affidano ad un programma esterno che viene attivato direttamente dal documento NC di Cimatron E.

Si procede alla selezione della o delle procedure da simulare e si accede al comando mediante il tasto

presente a nella barra NC mostrato in immagine.

Il medesimo tasto permette l’accesso anche alle operazioni di verifica.

Il programma mostra la seguente finestra di dialogo che permette la conferma della selezione effettuata o

l’indicazione di nuove procedure da simulare secondo l’interfaccia mostrata in seguito.

70

La finestra mostra

attualmente la selezione

dell’intero percorsoutensile sviluppato nel

processo; è possibile

indicare a Cimatron E

quali procedure si

vogliono simulare

singolarmente o in

gruppo (il simulatore

provvederà alla loro

esecuzione in ordine di

elencazione nel percorso

aggiornando di volta in

volta il grezzo residuo).

La singola freccia verdeimporta nel simulatore le

sole procedure

selezionate, mentre la

doppia freccia verde

importa l’intero processo

NC presente nel

documento.

Le frecce rosse operano

in senso inverso.

Una volta confermate le

selezioni con il consueto

tasto OK Cimatron E

avvia il programma disimulazione e, dopo un

calcolo dello stato del

grezzo in testa alle

selezioni effettuate,

l’animazione può

procedere con lapressione del tasto

di avvio della simulazione; sono presenti i tasti di arresto e di controllo di visualizzazione dell’utensile e

del modello.

nell’ordine: wire frame (bordi nascosti) / wire frame (tutto visibile) / ombreggiato



71

In ogni momento è possibile interrompere la simulazione, uscire regolarmente dal programma e, tornando in

Cimatron E, procedere alla selezione di altre procedure da visionare.

Selezionando direttamente la finitura per angolo limite, ad esempio, il grezzo mostrato dal programma disimulazione sarà direttamente quello consegnato alla finitura dalle procedure che la precedono nel percorso.

Mediante la barra del controllo della simulazione è possibile aumentare la velocità

dell’animazione stessa, procedere blocco per blocco, oppure tornare all’inizio per riprendere l’esame delle

lavorazioni.

Lo stesso programma permette di controllare la

correttezza del grezzo ottenuto confrontandolo con il

modello iniziale a patto che sia stata definita la

procedura parte all’inizio del percorso utensile.

Si tratta, questa, dell’operazione nominata verifica.

IDENTIFICAZIONE DELLA PARTE

In modo simile a quanto visto per la simulazione si può procedere alla verifica che, invece, consiste in un

sostanziale controllo dello stato del grezzo al termine delle lavorazioni in rapporto al modello vero e proprio

identificato con la realizzazione della procedura parte che può essere eseguita, assieme al grezzo all’inizio

del percorso.

La definizione della parte è essenziale per il processo di verifica e consiste in una triangolazione delle

superfici selezionate (di default l’intero modello caricato in NC) cui si accede mediante il tasto funzione

presente nella barra di guida.

Non è strettamente necessario completare l’effettivo calcolo della procedura parte, per il processo di verifica

è sufficiente che essa sia impostata e mantenuta sospesa poiché il programma stesso che opererà il confronto

provvede alla sua definitiva realizzazione. Ciò è significativo per i modelli molto complessi che richiedono

un calcolo di approssimazione piuttosto oneroso e lungo per il sistema che risulterebbe inutile qualora si

decidesse di non ricorrere alle operazioni di controllo.

Verifica si attiva in base alle selezioni e procede, se è confermata l’opzione corrispondente nella finestra di

dialogo principale, alla comparazione automatica della parte con il grezzo restituendo una sorta di “mappa

cromatica” del modello che evidenzia, mediante diverse colorazioni, le quantità di sovrametallo

eventualmente presenti sul pezzo e i punti in cui la fresa si fosse eventualmente portata al di sotto delle

superfici del modello.



Alla voce di analisi - comparazione presente nei menù del programma, si può provvedere alla

visualizzazione della mappa colori che denuncia la quantificazione delle condizioni rinvenute; la mappa può

subire delle personalizzazioni da parte dell’utente che potrà procedere, mediante ricalcalo della

comparazione, a misurazioni mirate.

Nota:In caso di manipolazione della mappa dovrà essere cura dell’utente preoccuparsi di inserire valori di

misurazione in ordine crescente, pena il malfunzionamento della funzione.

Il programma di verifica dispone del menù di analisi che permette la visualizzazione del lavoro sotto diversi

aspetti:

Lavorato: visualizzazione del grezzo

residuo.

Finito: visualizzazione della parte così

come impostata nella procedura

corrispondente.

Entrambi: sovrapposizione dei due file

STL di cui sopra.

Differenze: realizzazione della mappatura

cromatica classica della comparazione.

72



73

Richiedendo al sistema la sola visualizzazione del lavorato è possibile utilizzare lo strumento di misura dal

programma di verifica in una modalità particolarmente utile quale la quantificazione della differenza tra

lavorato e finito nel punto selezionato.

Nota importante:La visualizzazione del grezzo residuo all’interno di Cimatron E è, per le ragioni esposte nel paragrafo

riguardante la definizione del grezzo, volutamente approssimativa e pertanto inadatta al confronto con l’STL

della parte per il processo di verifica. Avviando la verifica di una sola procedura di finitura, ad esempio, si

consegna al simulatore un file STL molto approssimativo in cui, in relazione all’offset sulle superfici lasciatoin prefinitura, potrebbero esserci molti triangoli che “entrano” nelle superfici del pezzo e che verrebbero per

questa ragione evidenziati in rosso nella comparazione.

Per una corretta valutazione del lavoro svolto è opportuno far eseguire al programma di verifica l’intero

percorso utensile in modo che il file STL del lavorato venga generato con la tolleranza di calcolo molto più

accurata che il simulatore adotta.



4.23 Post processazione

La fase di post processazione è l’ultima dell’intero processo e consiste nella scrittura di files contenenti

l’insieme di istruzioni da trasmettere al controllo numerico della macchina operatrice secondo linguaggi

standard compatibili.

L’operazione è automatica ed è realizzata dal sistema CAM che si incarica di memorizzare su disco i files in

questione.

Si selezionano le procedure da post - processare; eventualmente anche il percorso utensile completo che

genererà un unico

documento globale che

conterrà tutti i

movimenti.

Nella parte centrale della

finestra si sceglie il post

processor da utilizzare:

in relazione al tipo di

post selezionato

comparirà una tabella di

parametri specifici.

Si indica la cartella di

destinazione, ovvero la

cartella dove verrà

salvato il file con ilcodice che viene creato

dal post .

Si può anche rinominareil file in uscita (per

esempio per esigenze di

protocollo di

trasmissione o di

controllo).

Selezionando la casella

“visualizza file di output

dopo completamento” al

termine del calcolo si

avvia automaticamenteun editor di testo che

visualizza il file

generato.

74



75

5 APPROFONDIMENTI

5.1 Lunghezza utensile

Nelle operazioni di finitura e nel caso l’utensile in uso sia stato definito con uso della pinza, Cimatron E

fornisce informazioni riguardo la lunghezza dell’utensile; questo informazioni sono mostrate nella finestra di

output la cui presenza è controllata dalla voce corrispondente nel menù visualizza – pannelli – output.

Il pannello di output fornisce diverse

informazioni relative alle procedure in

corso di calcolo e comunica all’utente la

presenza di eventuali condizioni di

errore che dovessero verificarsi durante

la programmazione.

Qualora l’utensile selezionato per la

procedura fosse privo di pinza, la

finestra output restituirebbe il

messaggio le informazioni di lunghezza

fuori pinza non sono rilevanti, mentre

nel caso in cui l’utensile risulti

accorciabile per l’esecuzione della

lavorazione il sistema lo segnala

quantificando la lunghezza di possibile

riduzione.

Un terzo messaggio comunica

che la lunghezza dell’utensile

non può essere ridotta.

Per le procedure di sgrossatura la stima della lunghezza necessaria dell’utensile è disponibile in una voce

dell’anteprima.



5.2 Lavorazione per livelli o per regioni In alcune procedure come sgrossature e la maggior parte delle finiture si incontra il parametro lavora per

regioni/per livelli.

Si tratta del controllo dei movimenti che si attiva nel caso in cui il modello presenti delle “zone distinte” di

lavorazione durante il processo di fresatura come nell’esempio dell’elettrodo mostrato in figura.

La lavorazione per regione tende a completare

un’area prima di proseguire con la successiva

eseguendo quindi un unico rapido di

trasferimento ed è frequentemente preferibile in

termini di economia di tempo.

La lavorazione per livelli, invece, tende a

completare la fresatura di un determinato

livello di Z in tutte le sue parti prima di passare

al successivo eseguendo, di conseguenza, tutti imovimenti in rapido necessari.

La procedura mostrata in figura è una fresatura per singola strategia eseguita con una fresa toroidale di

diametro 20R3 con un limite in Z inferiore uguale a –5.

In questo particolare caso la modifica di strategia da

regione a livelli non comporta aumenti nel numero

di rapidi eseguiti dalla fresa in ragione del fatto che

la distanza tra le due aree di lavoro è inferiore al

doppio del diametro dell’utensile in uso.L’esempio è mostrato a fianco.

Utilizzando una fresa più piccola che altera questa

condizione il risultato dell’operazione si

presenterebbe profondamente modificato come è

visibile nell’immagine successiva.

E’ chiaramente visibile il consistente aumento di

movimenti in rapido.

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77

5.3 Superfici parte/controllo e gestione avanzata dell’offset

Si tratta di due distinte categorie di superfici che vengono trattate in modo diverso per quel che riguarda la

lavorazione; in modo particolare le superfici parte sono quelle processate dal sistema con l’offset e la

tolleranza di calcolo impostate in procedura (le uniche limitazioni nella loro lavorazione sono eventualmente

affidate alla presenza di contorni), mentre le superfici di controllo non vengono in nessun caso lavorate dal

programma, ma i movimenti della fresa ne sono influenzati comunque.

Inoltre la versione 8 di Cimatron E introduce fino a 6 gruppi di selezione diversi per le superfici parte e 4

gruppi per quelle di controllo; ognuno di questi gruppi potrà essere considerato in modo differente

nell’impostazione dell’offset in procedura per ottenere lavorazioni con livelli di dettaglio particolari.

Le categorie parte e controllo sono presenti solo nelle sole operazioni di finitura; le sgrossature dispongonodelle sole superfici parte..

Non è possibile selezionare come controllo una

superficie già identificata come parte e viceversa.

I parametri presenti di default suggeriscono unutilizzo delle superfici di controllo impostate con un

offset negativo pari al doppio della tolleranza di

calcolo; tale valore che può apparire sorprendente è

necessario per compensare l’errore di

approssimazione delle geometrie al fine di evitare

che l’offset impostato sulle superfici di controllo

sottragga lavorazione alle superfici parte nel caso

esse siano confinanti



Si osservi il caso della

lavorazione di finitura

proposta.

Il contenimento dei

movimenti della fresa èstato effettuato con la

selezione della superficie

gialla come controllo e

delle blu come parte.

Una vista in dettaglio della lavorazione denuncia un

problema:

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La lavorazione assume un aspetto cosiddetto “a cascata” sul

bordo della tasca di fatto alterando, verosimilmente, la

lavorazione dello spigolo superiore di essa che, nel modello,

è vivo.

Utilizzando i contorni come limite di lavorazione si può

ottenere un qualche miglioramento, ma, di fatto, si tratta di

una situazione critica.

Si tenga conto che l’offset impostato sulle superfici di

controllo viene considerato dal sistema come distanza

minima dalle geometrie in qualunque direzione di

avvicinamento. Una sua alterazione per tenere la fresa più in

alto rispetto allo spigolo produrrebbe una lavorazione errata

come quella mostrata in figura.

La fresa inizierebbe il lavoro nella tasca più in dentro

rispetto al bordo di essa del valore di offset applicato

(0.5 nell’esempio) scavalcando la lavorazione delle

pareti verticali della tasca.

Cimatron E dispone di una gestione avanzata

dell’offset delle superfici che permette di superare il

problema: essa introduce il concetto di parete e di

fondo nell’offset di ambedue le categorie di superfici.

La distinzione tra parete e fondo

si basa ovviamente

sull’inclinazione che le geometrie

presentano rispetto al piano

orizzontale, ma questo tipo di

offset deve essere pensato come

valore che l’utensile dovrà

rispettare in relazione alla

direzione di avvicinamento alle

geometrie. In questo senso anche una sola superficie può essere processata con entrambi i parametri.



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Regolando opportunamente i valori nei parametridi offset della superficie di controllo in modo da

impedire che l’offset di 0.5 interessi anche il suo

bordo in comune con la tasca (il valore èimpostato a –0.02 e non a 0 per le ragioni

espresse sopra), si risolve il problema

conseguendo il risultato visualizzato in figura .

Nota:La gestione avanzata dell’offset può essere

applicata anche nelle superfici parte per

ottenere diversi comportamenti della fresa in

associazione al tipo di superficie lavorata

tenendo conto che Cimatron E varia in modo

automatico il valore di offset per le geometrie

con inclinazioni intermedie tra i due estremi(orizzontale e verticale)

Nella versione 8 di Cimatron E si possono utilizzare fino a 6 gruppi di selezione differenti per le superfici

parte e fino a 4 gruppi per le superfici di controllo; i controlli dei valori di offset associati ai vari gruppi si

attivano in base alle selezioni.

Un esempio di utilizzo dei diversi gruppi di superfici e dell’

impostazione di diversi valori di offset può essere fornito dal

modello dell’immagine a fianco che viene fresato con una

finitura a singola strategia per livelli di Z.

Fornendo un solo gruppo di superfici parte è possibile

impostare un unico valore di offset che viene applicato

all’intero modello lavorato (al limite sarebbe possibile

ricorrere alla gestione avanzata distinguendo tra pareti e

fondo, ma in questo caso non avrebbe molto senso).

Volendo ottenere offset diversi all’interno della stessa

procedura è necessario ricorrere alla selezione delle

superfici di lavoro suddivisa in gruppi.

Inserendo i valori di offset desiderati si ottiene il risultato

proposto nell’immagine che segue.



5.4 Finitura a passate parallele: ordine delle passate

Nelle finiture che prevedono la lavorazione per passate parallele, Cimatron E presenta un parametro che si

incarica di controllare l’ordine di esecuzione delle passate in presenza di condizioni particolari:

Ordine di lavorazione orizzontale viene presentato

di default dal sistema con l’impostazione su “più

vicino” che, ad esempio in presenza di un ostacolo,

permette al programma di eseguire la passata

successiva a quella attuale anche se quella attuale

non completamente terminata in base ad una

ottimizzazione interna dei movimenti in rapido per

ottenere tempi macchina più rapidi e meno

movimenti in aria.

In questa immagine

sono evidenti i

movimenti in rapido

prodotti da questa

soluzione che

passano

diagonalmente tra le

passate incorrispondenza

dell’ostacolo in

quanto valutati dal

sistema come

preferibili per

l’ottenimento di una

lavorazione piùrapida.

La soluzione “per

passate” forza il

programma al

completamento

di tutta la passata

attuale prima di

iniziare lasuccessiva con

un conseguente

aumento deimovimenti in

rapido, ma con

un probabile

incremento nella

qualità della

lavorazione inquanto vengono

evitate possibili

marcature nelle

zone di confine delle lavorazioni.

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5.5 Lavorazione elettrodi

La lavorazione di elettrodi richiede un tipo particolare di fresatura che permetta il giusto dimensionamento

che l’elettrodo deve avere in rapporto alla tasca che dovrà produrre; dovrà essere ridotto opportunamente in

modo da permettere la generazione dell’arco elettrico necessario all’erosione del materiale (gap erosione –

l’elettrodo non tocca mai il pezzo ma si porta alla distanza necessaria per lo scoccare della scintilla di

erosione). Inoltre alcuni semplici elettrodi operano con un movimento rotatorio a Z costante e la loro

fresatura deve tener conto del gioco necessario (gap orbitazione piana).

Mentre il gap erosione somiglia di fatto ad una sorta di offset negativo delle superfici, il gap orbitazione

piana non deve riguardare le superfici piane orizzontali dell’elettrodo stesso.

Ad esempio di tali lavorazioni si consideri il modello in figura cui è stata applicata una finitura a singolastrategia con uso di un contorno limite.

Il bordo di contenimento è rappresentato dalla curva composta

visibile sotto la lavorazione.

Il gap erosione riduce le dimensione dell’elettrodo in relazione ai

valori richiesti in modo uniforme.

L’orbitazione piana rispetta (nero) rispetta la parte

orizzontale e interviene solo sui fianchi del pezzo.



5.6 Fresatura per isoparametriche

ISOPARAMETRICHE/SUPERFICIE GUIDA

Funzione di fresatura di superfici in cui il movimento

dell’utensile è ricavato dall’andamento dalle isoparametriche di

una superficie appositamente generata. Le isoparametriche

vengono proiettate secondo l’asse delle Z sulle superfici del

modello definite come parte e l’incremento laterale delle passate

può essere impostato per scallop (altezza di cresta residua), per

passate (suddivisione dell’area di intervento in un numero

definito di passate), per minimo passo laterale 2D.

Normalmente l’area da lavorare è determinata dalla proiezione

della superficie guida sul modello, ma possono essere impostatidei limiti per quel che riguarda la larghezza della lavorazione.

E’ possibile selezionare ambedue gli ordini di isoparametricheper fornire la direzione di lavorazione.

Richiede superfici parte/controllo/guida

La geometria di guida può anche essere data da una coppia di

contorni (il sistema provvede autonomamente alla generazione

di una superficie blend virtuale tra i due in modo da ottenere le

isoparametriche necessarie) o da un contorno e punto.

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ISOPARAMETRICHE/SUPERFICIE PARTE

Funzione di fresatura delle superfici concettualmente molto

simile alla precedente in cui le isoparametriche necessarie

vengono ricavate da una o più superfici appartenenti al

modello (in figura sono evidenziate in giallo).

L’area di intervento è perciò data dalla selezione stessa delle

geometrie e possono essere impostati dei limiti di lavorazione

sia in larghezza che in lunghezza.

Richiede superfici parte/controllo.

ISOPARAMETRICHE/SUPERFICIE RULED

Funzione di fresatura di superfici in cui i movimenti dell’utensile

sono definiti dalle isoparametriche di una o più superfici

generate virtualmente dal sistema a partire de due contorni apertio chiusi forniti alla procedura.

La superficie risultante (si tratta in sostanza di una blend ) viene

fresata per numero di passate o per scallop (altezza di cresta

residua) ed è possibile fornire dei limiti di lavorazione in altezza

o mediante un piano di riferimento o mediante un valore di Z

assoluto.

In figura è riportato un esempio di limite superiore e inferiore

impostato mediante una coppia di piani di riferimento.

Richiede contorno superiore/base / limite superiore/base.



ISOPARAMETRICHE/MORPH TRA 2 CURVE

Nel CAM a 3 assi di Cimatron E è stata introdotta una particolare lavorazione di finitura che proviene dal

modulo multi asse advanced specifico delle finiture a 5 assi e che è di acquisto facoltativo.

Si tratta di una evoluzione della fresatura per isoparametriche che prescinde dalla creazione di una superficie

guida per il controllo delle passate della fresa utilizzando due semplici contorni o curve singole comegeometria di riferimento per la generazione dei movimenti.

Il sistema calcola una serie di passate progressive che, partendo dalla forma della prima delle 2 curve,

giungono alla forma della seconda e che vengono proiettate sulle superfici di lavoro.

Nell’immagine im modello con evidenziate le 2 curve composte generate direttamente su 2 bordi di superfici.

Naturalmente le curve possono essere esterne al modello e possono

essere costituite da un'unica geometria o da un concatenamento di

entità; unica limitazione è che le superfici di lavoro non devono

occupare un’ area maggiore di quella racchiusa tra le curve.

Per questa ragione nel modello in figura la selezione delle geometrie dilavoro appare come da immagine successiva.

L’interazione della procedura sfrutta un particolare pannello di controllo

che viene commentato in un manuale dedicato al modulo multi asse

advanced e che comprende una serie di efficaci e intuitivi controlli per la

gestione del controllo dei tallonamenti, degli eventuali gap (intervalli,

“buchi”) presenti nelle superfici di lavoro e altro.

Al pannello in questione si accede mediante il tasto

presente nel wizard di creazione delle procedure.

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Il risultato della procedura potrebbe essere quello mostrato in figura.



5.7 Opzioni per l’alta velocità

I parametri relativi alle opzioni ad alta velocità sono dedicati al controllo dei movimenti della fresa in

associazione alle caratteristiche delle macchine a controllo ad alta velocità (l’efficacia o meno di tali

parametri sulla lavorazione finale dipende anche dal post processor a disposizione e dalle caratteristiche della

fresatrice).

Trocoide: generazione di movimenti ad anello per il

mantenimento di una velocità di avanzamento alta in

caso, ad esempio, di ingresso a pieno fronte di carico

della fresa per il raggiungimento della zona di lavoro.

In figura è riportato un esempio di

movimento a trocoide in un livello di una

sgrossatura in cui è stata richiesta la

lavorazione a spirale “dentro – fuori”

impedendo l’ingresso in piantata. Il sistemaè costretto a fare gli ingressi dall’esterno e a

portarsi in “pieno” al centro del piano di

lavoro e tutto il movimento di ingresso

viene eseguito utilizzando il trocoide per

mantenere alta la velocità di avanzamento.

Multi Z: suddivisione automatica in sottolivelli di Z delle aree caratterizzate da considerevole quantità di

materiale per un più accurato controllo del carico dell’utensile.

Raccorda rapidi: raccordatura dei vertici dei movimenti in

rapido per una maggiore fluidità dei movimenti (in figura).

Spigoli arrotondati: stesso principio applicato aimovimenti in lavoro sul piano orizzontale in conformità alle

geometrie da lavorare.

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5.8 Procedure a due assi e mezzo

Per le lavorazioni su superfici orizzontali (parallele al piano di lavoro) e verticali (normali ad esso) si tenga

conto delle semplici procedure a 2.5 assi che richiedono la semplice indicazione al programma delle aree di

lavoro o dei contorni aperti o chiusi da profilare da un determinato valore di Z superiore a quello inferiore

desiderato.

Si tratta di algoritmi di calcolo particolarmente rapidi che risolvono in modo semplice e veloce fresature quali

spianature, svuotamento di tasche con pareti verticali o sformate uniformemente, realizzazione veloce di

programmi tasche complesse con superfici piane sul fondo quali, ad esempio, testi.

Le cartelle p.u. a 3 assi possono ovviamente

contenere qualunque lavorazione di questo tipo e il

loro studio e realizzazione risulta piuttosto semplice e

di facile utilizzo.

Le procedure in questione si suddividono in tasche e

contornature; le prime si rivolgono all’asportazione

di volumi e richiedono la selezione di uno o più

contorni chiusi per l’individuazione delle aree di

lavoro secondo le logiche espresse nel paragrafo

relativo ai contorni del presente manuale.

Le seconde fresano i contorni specificati (che possono essere aperti o chiusi) e sono principalmente rivolte

alla lavorazione di piccoli quantitativi di materiale.

Alle tasche appartengono le procedure dall’esterno / parallela / spirale e alle contornature svuotamento /

contorno aperto / contorno chiuso / aperto per piano / chiuso per piano .

In una tipica lavorazione di tasca si trovano parametri che non appaiono nelle procedure a 3 assi e che

devono essere specificati con attenzione: le procedure a 2.5 assi sono gestite da un motore di calcolo

precedente a quello dei 3 assi e sono meno sofisticate in modo particolare per quel che riguarda il controllodei tallonamenti.

Si notano i controlli relativi al valore di Z superiore e

inferiore (che nel 3 assi sono impliciti nelle selezioni).

La sola voce aggiorna il grezzo residuo nella gestione

del grezzo.

Porre massima attenzione alla Z di svincolo incrementale

che nel 3 assi presenta la voce ottimizzato: in linea generale è

preferibile impostare uno Z assoluto di svincolo in modo da

scavalcare la limitazione del controllo dei tallonamenti che

le procedure a 2.5 assi hanno. Lavorando esclusivamente con i contorni come geometrie di riferimento, esse

non sono in grado di controllare i tallonamenti con le superfici del modello.



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5.9 Foratura automatica

Nella versione 8 di Cimatron E viene introdotto un modulo per la generazione dei cicli di foratura

caratterizzato da una struttura particolarmente avanzata che permette la personalizzazione delle strategie di

lavorazione che verranno memorizzate dal sistema e applicate nuovamente alla presenza di fori della stessa

natura nel modello corrente o in quelli futuri.

Il modulo è caratterizzato dal ricorso minimo alle impostazioni automatiche in ragione di una maggiore

libertà dell’utente di intervenire con scelte personali per giungere rapidamente ad una “libreria di strategie”

rispondenti alle proprie necessità che potrà essere utilizzata con notevole risparmio di tempo.

Naturalmente gli automatismi presenti nel programma sono orientati alla selezione rapida delle geometrie di

riferimento che vengono individuate autonomamente dal sistema.

La funzione vene lanciata con la classica modalità di generazione di una nuova procedura.

Essa provvede immediatamente ad un’analisi del

modello e al rinvenimento di tutti i fori presenti

coerenti con l’asse di lavoro della fresa in relazione

al sistema di riferimento attivo (per i percorsi a 3assi si tratta, molto frequentemente, del sistema di

riferimento di setup – staffaggio -).

Il risultato ottenuto su una piastra forata di esempio

è visibile nell’immagine successiva.

La procedura di foratura automatica si basa su di

una logica piuttosto semplice che viene suddivisa in due momenti fondamentali: il riconoscimento con

conseguente raggruppamento dei fori per tipologia (gestione gruppi) e l’applicazione di una diversa strategia

di lavoro per ciascuno di essi (attacca sequenze).

Il programma presenta nel wizard di impostazione della procedura un settore di gestione della visualizzazione

delle facce del modello sia riguardanti i fori rilevati che il resto del pezzo. Il controllo della visualizzazione

delle geometrie risulta molto interessante per una chiara lettura della situazione e per una più efficiente

impostazione dei parametri necessari.



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Altre facce: controlla la presenza e il colore

a video delle facce del modello non

riconosciute come foro.

Grezzo precedente: calcola e visualizza lo

stato del grezzo residuo dalle lavorazioniprecedenti la foratura in corso.

Fori eseguiti cieco / attraverso: controlla la

visualizzazione e il colore dei fori già

lavorati eventualmente presenti nel modello

suddividendoli in ciechi e passanti.

Fori liberi: controllo della visualizzazione e

del colore dei fori presenti nel modello, ma

non ancore associati ad alcun gruppo.

Gruppi non assegnati: controllo della visualizzazione dei gruppi di fori elencati nella finestra, ma non

associati ad alcuna sequenza di lavorazione.

Sequenze: controllo della visualizzazione o meno delle sequenze di lavorazione associate alle geometrie.

La realizzazione di gruppi di fori avviene mediante la pressione del tasto accesso presso la voce

corrispondente nel wizard di impostazione.

La funzione genera la comparsa dei parametri in figura all’interno dell’area grafica.

In questa fase si inizia la selezione dei fori e il loro eventuale raggruppamento;attacca auto è un’opzione che permette di generare in modo automatico i gruppi dei

fori in base alle selezioni effettuate.

Ad esempio, nel modello presentato nelle immagini, sarebbe possibile realizzare

una finestra di selezione comprendente l’intera piastra e, con l’attivazione

dell’opzione attacca auto ottenere immediatamente l’elenco dei gruppi di fori

rinvenuti e l’associazione automatica delle geometrie.



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I gruppi così generati vengono elencatI sotto la

voce gruppi non assegnati del wizard e per ognuno

di essi è presente un nome provvisorio e uncontatore di geometrie.

La pressione del 3° tasto del mouse su un gruppo

qualsiasi provoca la comparsa di un menù di

opzioni che intervengono su di esso.

Attacca: inserimento nel gruppo evidenziato della

superficie del foro eventualmente selezionata nel

modello.

Crea sequenza: accesso alla funzione di studio e

generazione della sequenza di lavorazioni per il gruppo

di fori in oggetto.

Attacca sequenza auto: applicazione automatica di una sequenza preesistente per una tipologia simile di fori.

Rinomina: inserimento di un nuovo nome al gruppo selezionato.

Cancella: rimozione del gruppo selezionato.

Nascondi il resto: spegnimento a video di tutte le superfici del modello ad eccezione di quelle riguardanti il

gruppo di fori in oggetto.

Seleziona: selezione delle geometrie appartenenti al gruppo di fori in oggetto.

In figura viene riportato il menù di opzioni del 3° tasto del

mouse premuto alla voce gruppi non assegnati.Si notano i comandi di gestione dei gruppi nel loro insieme.

Al termine dell’impostazione dei gruppi si chiude la finestra di guida delle feature confermando l’elenco di

fori definito.

Si procede quindi con l’accesso alla funzione di generazione e applicazione delle sequenze di lavorazione

intese come successione di utensili e strategie di foratura.



L’accesso alla funzione provoca la comparsa della finestra di guida che richiede

la selezione di un gruppo di fori esistente.

La selezione del gruppo può avvenire direttamente in area grafica (selezione di

una superficie di uno dei fori appartenenti al gruppo desiderato) oppure

nell’elenco dei gruppi proposto dal wizard.

Si conferma la selezione mediante il consueto 2° tasto del mouse.

Il programma posiziona in centro all’area grafica il foro selezionato per la generazione della sequenza

marcando con delle sigle i punti notevoli che individuano i diversi settori della lavorazione.

Il foro selezionato presenta diversi settori caratterizzati fondamentalmente dadiametri diversi i quali vengono siglati con una lettera.

L’interfaccia della funzione prevede una sezione di dettaglio dei settori individuati

nella quale vengono riportati i dati geometrici.

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A fianco di detto settore si trova la parte diinterfaccia relativa alla gestione dei dati di

sequenza utensili nella quale sono elencate

le diverse lavorazioni e i diversi utensili

che interesseranno i fori del gruppo in

oggetto.

La pressione del 3° tasto del mouse in tale

area dell’interfaccia provoca la comparsadella voce inserisci che permette di

selezionare un nuovo utensile e di

stabilirne l’intervento.

A titolo di esempio si pensi all’impostazione dell’intervento dell’utensile di centraggio dei fori.

Dopo la selezione della voce inserisci si accede alla finestra di selezione degli utensili da cui si preleva

l’utensile “punta di foratura centro_3” creato in precedenza.



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La selezione dell’utensile comporta la comparsa di una riga compilata nella finestra di gestione delle

sequenze di lavorazione.

Degne di nota sono e due caselle poste all’inizio della riga che controllano la visualizzazione

dell’utensile nei settori contrassegnati.

La prima delle due caselle si riferisce alla visualizzazione dell’utensile nel punto di Z superiore della

sequenza e la seconda nel punto di Z inferiore; selezionando la prima delle due caselle si ottiene la comparsa

della punta a video nella posizione mostrata in figura.

La posizione corrisponde al valore di rif. superiore impostato

sulla riga di sequenza e mostrato nell’immagine seguente

nella quale si nota anche il valore inserito per il rif. inferiore (-3) presso il quale è possibile visualizzare l’utensile con la

selezione della seconda casella di cui sopra .

Procedendo con l’aggiunta di utensili e di sequenze di lavorazione nel

modo suggerito si arriva a definire la foratura desiderata per quel tipo digeometrie.

L’immagine a fianco è ottenuta selezionando la procedura di foratura,

individuando la sequenza per il gruppo di fori desiderato e applicando il segno

di spunta su tutti i punti di riferimento a Z inferiore come mostrato

dall’immagine più sotto (questo è anche un metodo per verificare la correttezza

dei valori impostati e l’assenza di tallonamenti).

I due tasti mostrati nella figura a lato sono relativi alla funzione di salvataggio e recupero di sequenze

di foratura.

La pressione del tasto di salvataggio genera la richiesta di una eventuale impostazione di un range

geometrico (intervallo di valori geometrici dei fori ai quali applicare la medesima sequenza) che viene

specificato nella tabella geometrica della funzione.



L’impostazione del range geometrico permetterà di

applicare automaticamente in futuro la sequenza

definita ai fori rilevati nel modello con

caratteristiche geometriche rientranti nell’intervallo

specificato.

L’indicazione del range è facoltativa e, se nonspecificata, restringe l’applicazione automatica della

sequenza ai soli fori con le esatte caratteristiche

indicate.

La funzione di salvataggio richiede l’indicazione di un nome e di un percorso per il file relativo che vengono

forniti mediante una normale finestra di browser d’archivio.

Le sequenze di lavorazione vengono elencate come da immagine successiva nel wizard di impostazione dellaprocedura.

Osservando la struttura grafica dell’elenco si

apprende che la sequenza di foratura hot runner

14mm è stata applicata al gruppo 2 composto da 8

fori.

In fase di modifica della procedura di foratura

sarà sufficiente fare doppio click sul gruppo

corrispondente per tornare alla finestra di

impostazione delle sequenze ed introdurre le

modifiche desiderate.

L’associazione automatica tra i gruppi di fori e le sequenze di lavoro corrispondenti si ottiene con lapressione del 3° tasto del mouse alla voce del gruppo desiderato e con la selezione della funzione dedicata.

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Il programma genera la finestra di dialogo

mostrata nell’immagine a fianco nella quale,tra l’altro, è possibile indicare al sistema la

cartella contenente le sequenze di foratura

precedentemente definite.

Nel caso in cui, per il gruppo selezionato, siano

disponibili più sequenze di lavorazione nel

catalogo personale e possibile stabilire il

comportamento del sistema secondo le due

opzioni mostrate nell’immagine più sotto.

Note importanti:Il riconoscimento automatico dei fori avviene secondo una certa tolleranza di calcolo che viene regolata

dall’utente nel menù delle preferenze alla voce strumenti / preferenze / NC / drill / tolleranze.

E’ possibile verificare la correttezza del percorso di foratura realizzato mediante il navigatore che permette,

in questo caso, di procedere alla simulazione foro per foro.

Nel documento CAD del modello in corso di lavorazione è possibile applicare ai fori degli attributi che

influenzano la foratura automatica; in modo particolare i fori contrassegnati con l’attributo ignora foro non

vengono presi in considerazione dal sistema durante l’elaborazione del calcolo.

Nell’elaborazione delle sequenze di lavorazione è spesso interessante selezionare tra le sequenze già

memorizzate quella che più si avvicina alla tipologia di foro in oggetto per poi ricorrere alla modifica dei soli

parametri di interesse (utensili utilizzati, valori di z e altro).

Ulteriori approfondimenti sull’utilizzo del modulo di foratura automatica sono disponibili nella guida in linea

e nei file di esercitazione.



5.10 Editor movimenti

La realizzazione di un percorso utensile di lavorazione NC può frequentemente prevedere la necessità di

intervenire manualmente su un singolo movimento (blocco) o su un gruppo di movimenti per rimediare ad

eventuali difetti o per sopperire ad errori di programmazione dell’utente senza ricorrere al ricalcalo

dell’intera procedura; in certi casi, in effetti, la rigenerazione della procedura non può eliminare il problema

che potrebbe eventualmente essere dovuto anche a difetti delle geometrie del modello che generano cattive

approssimazioni e quindi cattivi movimenti.

Si tratta spesso di cancellazione di blocchi indesiderati, di correzione di attacchi e distacchi dalle superfici di

lavoro, di proiezioni di blocchi su particolari superfici.

Cimatron E dispone di un programma di elaborazione dei movimenti utensile di una procedura che

permette in modo semplice e completamente reversibile di operare in questo senso; alla funzione si accede

mediante il tasto mostrato in figura presente nella barra NC mentre è selezionata la procedura desiderata per

l’intervento.

L’attivazione della funzione provoca la comparsa della barra degli strumenti dell’editor movimenti che

sostituisce temporaneamente la barra NC principale.

Le funzioni dei tasti sono:

Cancella: rimozione dalla procedura dei blocchi selezionati (la selezione può avvenire per

singoli blocchi, per finestra di selezione, per concatenamento tra due blocchi selezionati, per

contorno e per piano)

Connetti: generazione ed inserimento di nuovi movimenti all’interno della procedura come

eventuale connessione tra gap esistenti o sostituzione di blocchi esistenti (sono disponibili

movimenti di attacco e distacco, connessioni dirette o rapidi in Z di sicurezza)

Proietta: proiezione dei movimenti selezionati sulle superfici indicate alla funzione

Controllo tallonamenti: controllo dei movimenti modificati manualmente per quanto

concerne eventuali tallonamenti con le superfici di lavoro (è possibile includere o escludere

alcune superfici dal controllo dei tallonamenti; il navigatore è in grado di filtrare la

visualizzazione dei blocchi per permettere la presenza a video dei soli blocchi verificati)

Ripristina originale: recupero delle condizioni originali della procedura.

Esci: uscita dalla funzione.

Di seguito vengono forniti alcuni esempi di intervento

manuale delle procedure mediante l’utilizzo dell’editor

movimenti.

Un primo esempio potrebbe essere fornito dalla finitura per

passate parallele mostrata in figura nella cui selezione dellesuperfici parte non sono state incluse le regioni che chiudono

i fori di uscita degli estrattori (sono di colore viola).

Si tratta di un’immagine che mostra solo una parte del

modello.

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Una visualizzazione in dettaglio della lavorazione mostra i movimenti elaborati dalla procedura in

corrispondenza dei fori del modello.

Naturalmente l’utensile entra parzialmente nel foro provocando una

lavorazione indesiderata dello spigolo vivo (la superfici viola è stata posta in

trasparenza).Editare la procedura aggiungendo le regioni che tappano i fori come superfici

di lavoro ovvierebbe l’inconveniente, ma sarebbe inevitabile il ricalcalo della

procedura di finitura che comporterebbe un certo spreco di tempo.

E’ possibile attivare l’editor dei movimenti e procedere con due ipotesi

diverse: una potrebbe prevedere la proiezione dei movimenti indesiderati

sulla superficie viola mancante.

Si richiama l’editor, si attiva l’opzione proietta e, mantenendo attiva la selezione libera come

metodo di selezione dei blocchi, si procede alla realizzazione di una finestra facendo attenzione a fare il

primo click del mouse nello spazio compreso tra due passate per evitare la selezione di un singolomovimento.

Il modale della funzione proiezione su e giù

controlla il verso di proiezione dei movimenti

selezionati e, in questo caso viene impostato su

proiezione solo su vista la posizione della

superficie viola rispetto ai blocchi da proiettare.

Al termine della selezione, che viene confermata

con il 2° tasto del mouse, il sistema propone comepossibili superfici di proiezione tutte quelle

associate alla procedura in oggetto sia come

superfici parte che controllo.

I tasti presenti nel settore

opzionale della finestra di guida

permettono di sottrarre alcune

superfici o aggiungerne qualcuna.

Con il primo dei due tasti vengono

presentati a video due campi in cuisono presenti i contatori di entità

attualmente individuate e un modale

che permette di ripristinare le

selezioni originali che si attiva non

appena vengono sottratte delle

superfici.



Con il secondo dei due viene presentato

un contatore di entità aggiunte alla

selezione e un parametro di impostazione

dell’offset da applicare sulle nuove

selezioni.

L’esecuzione del calcolo di proiezione dopo aver selezionato la superficie viola come geometria diriferimento provoca la modifica della procedura con il risultato mostrato in figura.

Altre possibilità di intervento sarebbe quella di rimuovere i movimenti indesiderati sostituendoli con

connessioni dirette tra i gap( intervalli) che si verrebbe a formare.

Questa volta l’editor viene attivato con l’opzione cancella e si procede alla selezione dei blocchi allo stesso

modo di prima.

Dopo la selezione e dopo l’OK

alla rimozione dei blocchi il

programma visualizza marcandoli

con punti di colore blu i gap

presenti nella procedura (vengono

evidenziati i punti estremi di

ciascun intervallo presente).

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99

A questo punto è possibile richiamare la funzione di

connessione attivando l’opzione gaps tra quelleproposte nel menù.

La selezione dei gaps da processare può avvenire mediante una normale finestra di selezione (i gaps

selezionati diventeranno di colore rosso).

La pressione del 2° tasto del mouse permette di accedere alla seconda

fase del lavoro nella quale verrà attivata l’opzione relativa alla creazione

di connessioni dirette.

La comparsa di altri parametri permetterà di stabilire se le nuove

connessioni dovranno avvenire in velocità di avanzamento, di

massimo avanzamento o di rapido; è presente un parametro di

impostazione del valore di velocità che riporta inizialmente

quello presente nei parametri macchina della procedura.

La pressione di OK produce il seguente risultato.



Così come si sono aggiunte alla procedura delle connessioni

dirette, è anche possibile aggiungere dei movimenti di attacco e

distacco dei quali si possono indicare i valori relativi al raggio

(nel caso di movimenti in tangenza), al delta in Z, all’estensione

ed altro.Tali movimenti possono essere gestiti in modo indipendente tra

gli attacchi e i distacchi e le opzioni sono presentate nel menù a

tendina mostrato in figura.

100

Di ognuno di essi il programma

presenta una serie di parametriper l’impostazione del calcolo;

tali parametri sono visualizzati a

video dopo la pressione del tasto

che ne controlla la

visualizzazione.

Con la funzione connetti dell’editor movimenti è possibile agire direttamente su uno o più blocchi

appartenenti ad una delle categorie presentate in elenco.

Una volata selezionata une delle categorie il sistema dispone in modo

automatico il filtro per evitare la selezione accidentale dei movimenti non

corrispondenti.In ogni caso, l’editor movimenti presenta un tasto di accesso diretto al

navigatore per poter togliere dalla visualizzazione le categorie di blocchi non

desiderati.

Nota:Si presti attenzione all’ impostazione attuale del filtro globale di visualizzazione che deve consentire la

presenza a video stabile di tutti i blocchi della procedura; in questo modo il navigatore (che richiamato

direttamente dall’editor ha solo funzioni di gestore del video) può disporre di tutte le voci necessarie.

Si supponga di voler modificare il primo attacco alle superfici presente in un dettaglio della lavorazione.

Si procede alla selezione del singolo movimento e, dopo la pressione del 2°

tasto del mouse, si accede alla fase successiva.

L’idea è quella di generare un movimento di attacco tangente orizzontale con

l’arco di tangenza proveniente dall’esterno del pezzo (attualmente il sistema

ha elaborato un attacco tangente di tipo verticale).



101

Vengono impostati i parametri desiderati e premuto il tasto di

anteprima per verificare la correttezza del nuovo risultato.

Stessa sorte potrebbero ottenere tutti i movimenti di solo

attacco inclusi in una finestra di selezione semplicemente

ritornando alla fase precedente.

Tra i metodi di selezione dei blocchi merita una certa

attenzione quello indicato con l’opzione seleziona contorno

che prevede l’indicazione di un contorno chiuso

(classicamente uno sketch appositamente realizzato ) che

seleziona i blocchi compresi in una sua estrusione.

L’immagine riporta una lavorazione di finitura a singola strategia per livelli di Z dalla quale si desidera

rimuovere una certa quantità di blocchi che riguardano principalmente la superficie di colore ciano.

Prima di procedere all’attivazione dell’editor movimenti, si

realizza uno sketch chiuso nel piano ZX che contenga i

blocchi in oggetto.

Lo sketch appare

nell’immagine a lato.



L’editor movimenti, dopo aver selezionato la

modalità seleziona contorno e aver indicato lo

sketch in oggetto, estrude l’entità lungo l’asse delleZ; ovviamente la selezione dei blocchi in queste

condizioni non è possibile e Cimatron E non

dispone, in questo caso; del solito vettore per il

controllo delle direzioni.

Si noti la presenza del parametro imposta direzione

normale al video: sfruttando tale opzione è

sufficiente selezionare la vista frontale (o normale

al piano di sketch) per ottenere la direzione di

estrusione corretta.

In questo modo il programma seleziona i blocchi intersecati dallafunzione e procede alla fase seguente.

Il delta di estrusione non è modificabile, ma il programma

seleziona i blocchi contenuti in una ipotetica estrusione infinita;

per questa ragione il contorno può essere realizzato in qualunque

piano interno o esterno al modello.

E’ presente un controllo dell’offset del contorno indicato per

ampliare o diminuire l’area di selezione.

Con l’esempio fornito in immagine è possibile dare un’occhiata ad un’altra importante opzione dell’editor

movimenti che riguarda la possibilità di controllare se i movimenti modificati generano tallonamenti.

Si supponga di eliminare i blocchi contenuti nella selezione

precedente e di sostituirli con movimenti di attacco e distacco.

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Si procede all’attivazione della funzione connetti selezionando

l’opzione gaps ed indicando al sistema su quali gap intervenire

(finestra di selezione).



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Al termine, dopo la pressione del 2° tasto del mouse, si procede allaselezione dell’opzione aggiungi attacchi e distacchi mantenendo le

impostazioni di default.

Il risultato prodotto si presenta evidentemente problematico (si

notino i movimenti in rapido all’interno del modello).

E’ possibile far fare a Cimatron un controllo dei movimenti

modificati per verificare la presenza di tallonamenti.

Per eseguire il controllo è sufficiente selezionare la voce

presente nella barra dell’editor.

La funzione seleziona in modo automatico tutte le geometrie

associate alla procedura e permette (con un meccanismo simile a

quanto visto per la rimozione o l’aggiunta di superfici al gruppo diselezione) di modificare tale impostazione.

Mantenendo i default della funzione e premendo OK si ottiene il seguente messaggio.

La visualizzazione dei blocchi verificati con tale sistema viene gestita dal navigatore non appena viene

attivato il filtro movimenti come mostrato in figura.

Il quale comporta la comparsa delle seguenti voci nella finestra

delle visualizzazioni.

Con essa sarà possibile individuare il problema

e procedere con la sua correzione mediante altre

modifiche alla procedura o mediante al nuovo

calcolo delle stesse, ma con valori differenti

(dopo aver recuperato l’originale con il tasto

funzione corrispondente).

Nota:Per ulteriori approfondimenti sull’utilizzo dell’editor movimenti si rimanda ala guida in linea del programma.



5.10 Nc setup report

Nel menù processo NC è presente la funzione di generazione del Setup Report inteso come documento di

riepilogo del percorso o dei percorsi utensile calcolati.

L’avvio del comando visualizza una finestra del tipo riportato in figura

all’interno della quale è necessario indicare al sistema le cartelle P.U. o le singole procedure da includere nel

file in fase di generazione. Il segno di spunta su personalizzato accede alla versione più aggiornata delprogramma di generazione del documento di report.

Il cursore qualità immagine controlla l’accuratezza del file di immagine che Cimatron E associa

automaticamente al documento finale; si tenga conto che si tratta di un immagine che rappresenta lo stato del

modello come appare a video e, di conseguenza, è opportuno preoccuparsi di impostare una vista adeguata.

E’ necessario indicare a Cimatron E la cartella Windows di destinazione del documento di riepilogo.

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Al termine dell’impostazione Cimatron E presenta la finestra di dialogo a fianco nella quale viene presentata

la griglia di dati che verrà inserita nel documento.

I dati sono suddivisi in colonne il cui argomento e la cui distribuzione nel documento può essere modificata

mediante l’accesso alla funzione modifica colonne che genera la seguente finestra di dialogo:

Tale finestra è suddivisa nei settori parametri invisibili (raggruppa le voci disponibili per il documento, ma

attualmente non inserite) e parametri visibili (elenca le voci attualmente presenti nel documento di report);

con un meccanismo molto simile a quello visto per la selezione delle procedure da rieseguire, per la selezione

degli utensili dalla libreria ecc. (le frecce nelle due direzioni), è possibile trasferire le colonne da un settore

all’altro per ottenere la griglia di parametri più adatta.



Si provvederà alla compilazione del settore in alto a destra comprendente i dati dell’azienda che, dopo aver

selezionato il tasto salva rimarranno stabili per i documenti futuri.

Con stampa HTML si accede alla funzione di stampa pre-impostata per il formato A4 e, comunque,

modificabile mediante il tasto impostazioni.

Premendo vis.HTML si avvia il browser di windows che mostra il report e permette di salvarlo in una cartella

a piacere e di potervi accedere indipendentemente dall’avvio di Cimatron E.

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5.12 Templates Una volta completata la realizzazione di un percorso utensile è possibile procedere alla realizzazione di un

template che ne permetta il richiamo in altri documenti NC di Cimatron E.

Un template non è altro che una singola procedura o un percorso utensile completo memorizzato in un file

esterno al sistema che contiene tutte le informazioni con le quali è stato realizzato.

In particolar modo: possiede uno o più utensili già definiti al suo interno, possiede le istruzioni per laselezione di geometrie qualora essa sia impostata per criteri, è caratterizzato da una regolazione definita dipassi laterali e in Z adatti all’utensile in uso, possiede le strategie di lavorazione ritenute opportune per quel

tipo di intervento ecc.

E’ intuibile che se si individua una certa ciclicità nel lavoro da svolgere (si opera frequentemente con pezzi di

grandezza simile, composti del medesimo materiale, si utilizzano frequentemente i medesimi utensili, si

tende ad adottare più o meno la stessa sequenza di tecnologie ecc.) diventa particolarmente interessante

sviluppare uno o più template che permettano di “caricare” una situazione di partenza già ampiamente

corretta sulla quale è sufficiente operare esclusivamente dei controlli e delle leggere modifiche senza dover

per forza ripercorrere l’intero ragionamento che ha portato allo sviluppo di una certa programmazione.

La generazione di un template è quanto mai semplice: la selezione di una procedura o di un percorso utensile

mediante il 3° tasto del mouse visualizza, in fondo alla tendina, le voci dedicate.

L’ avvio della funzione mostra una semplice finestra di dialogo che richiede la selezione della cartella di

destinazione del file relativo.

La funzione crea da template ripropone il browser di ricerca e permette la rilettura del file con la conseguente

comparsa delle procedure relative nel gestore di processi NC.

Dopo aver caricato il template è sufficiente procedere alle normali verifiche alla riesecuzione del PU in

accordo al modello corrente.

Ovviamente il template rappresenta solamente un diverso punto di partenza completamente modificabile e

assolutamente non vincolante in nessuna delle sue parti.



6 PROCEDURE TRADIZIONALI Allo stato attuale Cimatron E possiede di fatto 2 distinti motori di calcolo per le lavorazioni a controllo

numerico; questo manuale si è ovviamente occupato del più recente e del più utilizzato tra i due, ma il

programma mantiene al suo interno ancora numerose procedure generate dal motore precedente per potervenire incontro alle situazioni particolari che si potrebbero verificare per le quali le nuove tecnologie non

sono state ancora adeguate (un esempio per tutte: la fresatura per isoparametriche).Si tenga in debito conto che l’interazione con queste procedure è significativamente più onerosa in quanto è

più elevato il numero di parametri da impostare, esse non garantiscono il controllo costante del grezzo

residuo per quanto riguarda i tallonamenti, non effettuano una gestione ottimale dei movimenti finalizzata al

conseguimento di un minore tempo macchina e non presentano parametri di particolare utilità che, invece, le

nuove possiedono.

Ciò nondimeno si tratta di algoritmi di che hanno alle spalle anni di utilizzo e che, compatibilmente alle

tecnologie disponibili, hanno rappresentato un ottimo strumento di lavoro.

Di seguito una descrizione delle funzionalità e dei principi di funzionamento.

1-SGROSSATURA DALL’ESTERNO 3D

Funzione di sgrossatura a Z costante che procede per piani

paralleli distanti tra di loro come indicato nel parametro passo in

Z svuotando in successione le aree identificate dai contorni

rilevati dal sistema con un movimento a spirale. L’accesso alle

aree da lavorare avviene sempre dall’esterno e per questo la

tecnologia trova il suo più frequente utilizzo nelle lavorazioni di

rilievi.

Richiede la selezione di superfici parte / parte 2 / contorni.

2-SGOSSATURA PARALLELA 3D




rilevati dal sistema con un movimento a passate parallele.

L’accesso alle aree da lavorare avviene normalmente all’interno

delle aree identificate salvo diverse indicazioni.

Richiede la selezione di superfici parte / parte 2 / contorni

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3-SGROSSATURA SPIRALE 3D


paralleli distanti tra di loro come indicato nel parametro passo

in Z svuotando in successione le aree identificate dai contorni

rilevati dal sistema con un movimento a spirale. L’accesso

alle aree da lavorare avviene normalmente all’interno delle

aree identificate salvo diverse indicazioni.

Richiede la selezione di superfici parte / parte 2 / contorni

4-SGROSSATURA Z COSTANTE PARALLELA

Funzione particolarmente rapida di sgrossatura a Z costante

che procede per piani paralleli distanti tra di loro come

indicato nel parametro passo in Z svuotando in successione le

aree identificate dai contorni rilevati dal sistema con un

movimento a passate parallele. L’accesso alle aree da

lavorare avviene sempre all’interno delle aree identificate.

Possiede una tecnologia meno sofisticata di intervento tra ilivelli dando la sola possibilità di scegliere se operare a Z

costante o su superfici.

Richiede la selezione di superfici parte /di controllo /

contorni



5-SGROSSATURA Z COSTANTE RADIALE




rilevati dal sistema con un movimento radiali rispetto ad un asse

parallelo all’asse Z di cui va specificato il punto di origine.L’accesso alle aree da lavorare avviene sempre all’interno delle

aree identificate.

Possiede una tecnologia meno sofisticata di intervento tra i

livelli dando la sola possibilità di scegliere se operare a Z

costante o su superfici.

Richiede la selezione di superfici parte /di controllo / contorni

6-SGROSSATURA PER FORATURA

Funzione di sgrossatura adatta a grandi quantità di materiale

che procede per movimenti verticali creando un “fronte” dilavorazione che procede nel volume indicato con un

incremento regolato dal parametro passo in avanti.

Si utilizza con utensili toroidali (ad inserti) e richiede la

selezione di superfici parte /di controllo / contorni.

Permette di impostare la lavorazione verticale in un’unica

passata o in livelli successivi.

Richiede la selezione di superfici parte/controllo /

contorni

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7-CONTORNATURA SVUOTAMENTO 3D

Funzione di contornatura che consiste nel ripasso dell’utensile

sui contorni definiti nella procedura secondo le modalità espresse

nella selezione di questi ultimi (posizione utensile su / dentro /

fuori e offset positivo o negativo). I contorni vengono proiettati

sulle superfici definite nella procedura secondo la direzione

fornita dall’asse Z.

Richiede la selezione di contorni parte/grezzo / superfici

parte/controllo.

8-CONTORNATURA/PROFILATURA CONTORNO APERTO 3D

Funzione di contornatura di profili aperti che vengono proiettati



La posizione dell’utensile può essere su o tangente in relazione

ai contorni indicati ed possibile specificare uno spessore del

grezzo nel caso in cui si desideri asportare il materiale con più

passate successive.

Richiede la selezione di contorni / superfici parte/controllo



9-CONTORNATURA/PROFILATURA CONTORNO CHIUSO 3D

Funzione di contornatura di profili chiusi che vengono proiettati



La posizione dell’utensile può essere su o tangente in relazione

ai contorni indicati ed possibile specificare uno spessore del

grezzo nel caso in cui si desideri asportare il materiale con piùpassate successive.

Richiede la selezione di contorni / superfici parte/controllo

10-CONTORTNATURA/PROFILATURA APERTO/CHIUSO PER PIANO

Funzione molto simile alla precedente che richiede la selezione di contorni aperti/chiusi e di un piano di

riferimento o di una superficie piana che lo identifichi su cui le lavorazioni vengono eseguite. Permette di

evitare la modellazione CAD di superfici dedicate a NC estranee al modello nel caso in cui esse siano piane.

11-CONTORNATURA CURVA MX 3X

Funzione di fresatura che permette di far percorrere

all’utensile un contorno 2D o 3D sia proiettandolo su

superfici di riferimento prese dal modello sia senza effettuarela proiezione. Può quindi essere utilizzata per realizzare

percorsi 3D generati appositamente specificando eventuali

incrementi laterali nel caso in cui si intenda procedere con

più passate.

Se vengono incluse superfici nella selezione Cimatron E

permette di impostare la profondità di lavorazione e il

conseguente passo in Z.

Richiede superfici parte / contorni.

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15-FRESATURA SUPERFICI/PASSO 3D

Funzione di fresatura di superfici dedicata ai processi di

finitura che procede per soli movimenti a spirale modificando,

nel corso dell’esecuzione, la traiettoria della fresa per

assecondare la forma geometrica di eventuali contorni guida

che dovessero essere stati indicati.

L’incremento laterale è calcolato come passo 3D ovvero come

distanza tra le passate misurata nello spazio.

Particolarmente adatta alle finiture di superfici prossime

all’orizzontale ha il suo punto debole sulle facce

particolarmente inclinate rispetto al piano XY. Come

suggerito dall’immagine il movimento della fresa tende adessere confuso ed impreciso ed è pertanto raccomandabile, in

presenza di tali geometrie, il ricorso ad altre tecniche di

lavorazione ed in modo particolare a quelle prevedono

l’utilizzo di fresature per livelli di Z.

Richiede contorni parte/guida / superfici parte / punti guida.

16-FRESATURA SUPERFICI/DALL’ESTERNO


finitura che procede con movimento a spirale accedendo al

pezzo, ove possibile, dall’esterno. Anche se raramente

utilizzata può essere associata alla sgrossatura dall’esterno



16-FRESATURA SUPERFICI/PARALLELA

Funzione di fresatura di superfici dedicata ai processi di finiturache procede per passate parallele. E’ necessario fornire il valore

del passo laterale e l’angolo che la direzione di lavorazione dovrà

mantenere rispetto all’asse delle X del sistema macchina.

Il valore di passo laterale può essere anche affidato al sistema

indicando l’altezza di cresta residua (scallop) che si vuole

ottenere al termine della lavorazione con l’utensile in uso.Cimatron E provvederà al suo calcolo variando il passo laterale

internamente alla procedura in relazione alle caratteristiche

geometriche del modello.

Nel caso in cui si operi con l’opzione scallop è fortemente

raccomandata l’impostazione di un valore corretto di passo

laterale 2D minimo per evitare che il sistema ne utilizzi uno

troppo piccolo e incompatibile con i tempi macchina desiderati.Richiede contorni parte/grezzo / superfici parte/controllo.

17-FRESATURA SUPERFICI/SPIRALE


finitura che procede per passate a spirale. L’incremento

laterale delle spire può essere indicato come passo laterale

2D o 3D (misurato in proiezione sul piano XY oppure come

distanza rilevata nello spazio). Nel secondo caso è

fortemente raccomandata l’impostazione di un valore

corretto di passo laterale 2D minimo per evitare che il

sistema ne utilizzi uno troppo piccolo e incompatibile con i

tempi macchina desiderati.Richiede contorni parte/grezzo / superfici parte/controllo.

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17-FRESATURA SUPERFICI/RADIALE


finitura che procede per passate ad incremento angolare

riferite ad un asse centrale di cui è necessario fornire il

punto di origine e che è necessariamente parallelo all’asse

Z del sistema macchina. E’ possibile indicare al sistema da

dove iniziare e dove terminare la lavorazione in base ai

valori primo e ultimo angolo.

Richiede contorni parte/grezzo / superfici parte/controllo.

18-FRESATURA SUPERFICI/PER LIVELLI

Funzione di fresatura di superfici particolarmente adatta

alle lavorazioni di pre – finitura che procede per piani

paralleli (livelli di Z) in modo del tutto simile ad una

normale sgrossatura 3D ma senza operare sul volume della

tasca. Come la sgrossatura anche la fresatura per livelli

permette l’intervento tra i piani di Z che compongono la

lavorazione con eventuale variazione della tecnologia che

può passare da Z costante (tra i livelli – z costante) a Z

variabile (tra i livelli – su superfici/orizzontale). Queste

caratteristiche la rendono interessante come procedura

successiva alla sgrossatura 3D dando la possibilità di

mantenere inalterate le selezioni di geometrie e la maggior

parte dei parametri impostati, variando esclusivamente il

passo in Z, quello laterale e il valore di offset sulle

superfici.

Richiede contorni / superfici parte/parte2.



19-FRESATURA SUPERFICI/AREA ORIZZONATALE PARALLELA

Funzione di fresatura di superfici dedicata alle aree

considerate orizzontali, ovvero alle parti di modello che

risultano formare un angolo minore del valore espresso dalparametro angolo limite rispetto al piano XY. La lavorazione

avviene per passate parallele per valore assoluto di

incremento laterale ( passo laterale 2D) oppure per scallop

(altezza di cresta residua).

Richiede contorni / superfici parte/controllo.

20-FRESATURA SUPERFICI/AREA ORIZZONTALE SPIRALE

Funzione di fresatura di superfici dedicata alle areeconsiderate orizzontali, ovvero alle parti di modello che

risultano formare un angolo minore del valore espresso dal

parametro angolo limite rispetto al piano XY. La lavorazione

avviene per passate con movimento a spirale con incremento

laterale regolato dal parametro passo laterale 2D/3D.

Nel caso in cui si intenda procedere mediante passo laterale

3D è necessario porre particolare attenzione al parametro

passo laterale 2D minimo evitando di mantenerlo a 0 per

evitare incrementi troppo piccoli con conseguente dilatazione

dei tempi macchina.


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21-FRESATURA SUPERFICI/AREA ORIZZONTALE RADIALE

Funzione di fresatura di superfici dedicata alle aree considerate

orizzontali, ovvero alle parti di modello che risultano formare

un angolo minore del valore espresso dal parametro angolo

limite rispetto al piano XY. La lavorazione avviene per passate

con movimento radiale regolato dal parametro incremento

d’angolo riferito ad un asse parallelo a Z di cui va indicato il

punto di origine.

E’ possibile controllare l’ampiezza dell’area lavorata oltre che

con la selezione di contorni anche con i parametri primo/ultimo

angolo (in figura entrambi sono regolati a 0 e pertanto lalavorazione copre 360°).


22-FRESATURA SUPERFICI/AREA VERTICALE

Funzione di fresatura di superfici dedicata alle aree del modello

considerate verticali ovvero con inclinazione rispetto al piano

XY maggiore di quella impostata nel parametro angolo limite.

La lavorazione avviene per passate parallele regolate dal passo

laterale 2D o dal valore di scallop (altezza di cresta residua)

impostati in procedura.

Il parametro lavorazione per angolo oltre a stabilire

l’inclinazione che la direzione di lavorazione forma con l’assedelle X, individua anche le superfici da lavorare che devono

necessariamente formare un angolo prossimo ai 90° con la

direzione di lavorazione endicata.




23-RIPRESA

Funzione di fresatura di superfici che procede all’analisi del

modello per individuare le zone dove l’utensile indicato allaprocedura come utensile precedente non è potuto intervenire.

L’analisi è effettuata in base alle caratteristiche geometriche del

modello e dell’utensile precedente e non in base al controllo del

grezzo residuo che , di fatto, la procedura ignora completamente.

Le zone individuate possono essere lavorate con strategie diverse aseconda dell’inclinazione che esse formano con il piano XY

sempre in considerazione della maggiore efficacia delle lavorazioni

a Z costante per le aree verticali e a Z variabile per quelle orizzontali.

La procedura di ripresa, in base alle indicazioni fornite, varia

automaticamente la strategia di lavorazione relazionandola alle

condizioni del modello ed è normalmente utilizzata come

completamento della pre-finitura o della finitura a seconda deicasi.

24-RIPRESA/LUNGO IL CONTORNO

I movimenti della fresa attaccano le superfici descrivendo

archi in tangenza con i contorni di lavorazione individuati per

permettere ingressi e uscite caratterizzati da movimenti dolci.

Richiede contorni / superfici parte/controllo

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25-RIPRESA/PARALLELA

La ripresa viene effettuata con movimenti dell’utensile a

passate parallele di cui si imposta l’incremento mediante il

passo laterale 2D oppure mediante lo scallop.


La ripresa viene effettuata con movimenti dell’utensile a spirale di cui si imposta

l’incremento mediante il passo laterale 2D oppure 3D.


Per le tre diverse metodologie di intervento descritte in precedenza (ripresa

lungo il contorno/parallela o a spirale) sono presenti le seguenti opzioni di

funzionamento:

Dividi Orizzontale / Verticale:

le aree orizzontali sono lavorate su superficie, le aree verticali sono lavorate per livelli a Z costante.

Tutte le Aree su Superfici:

aree orizzontali e verticali sono lavorate nello stesso modo, su superfici.

Solo Orizzontale su Superfici:verranno lavorate solo le aree orizzontali, su superfici .

Verticale + Tutto su superfici:

tutte le aree saranno lavorate su superfici. In più, le aree verticali saranno lavorate anche per livelli a Z

costante.

Si tengano inoltre presenti i parametri:

Verticale multi passata: stabilisce il comportamento della fresa nelle aree verticali avviando o meno una

lavorazione per piani paralleli con movimenti di fresatura per svuotamento. Nel caso in cui si richieda questo

tipo di intervento è necessario indicare un valore di passo laterale.

Orizzontale multi livello: determina se la quantità di metallo individuata sulle superfici orizzontali debba

essere eliminata o meno per livelli (offset) successivi. In caso di avvio di questa modalità è richiesto il valore

di incremento di offset con cui suddividere l’intervento.



26-RIPRESA/SOLO AREA VERTICALE

Funzione di ripresa dedicata alle sole aree verticali che vengono

lavorate a Z costante impostando il valore di passo in Z ritenuto

opportuno.


27-BITANGENZA

Funzione di fresatura che interviene sulle sole zone in cui

l’utensile in uso può essere posto in tangenza a due facce

simultaneamente.

Questo implica che i movimenti verranno calcolati

necessariamente in corrispondenza degli spigoli del modello e

rende la procedura particolarmente adatta agli interventi finali

con utensili particolarmente piccoli il cui raggio di curvatura (è

possibile operare con soli utensili sferici) sia compatibile con la

lavorazione richiesta.Richiede contorni / superfici parte/controllo.

120



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28-FORATURAFunzione dedicata alla realizzazione dei cicli di foratura.

E’ possibile stabilire la profondità del foro al momento della sua selezione (o della selezione del punto incorrispondenza del quale si intende realizzarlo) oppure fornire

una profondità globale valida per tutti i fori inseriti in procedura.

Nel primo caso prima di selezionare un punto è necessarioinserire la profondità nel campo prossima perché il sistema

applica la profondità indicata alla selezione successiva.

Indicare il Tipo di Ritorno valido per il foro in via di selezione:

A Inizio riporta l’utensile al Delta Iniziale di sicurezza Z

A Ritorno riporta l’utensile a Delta Ritorno impostato, ovvero la

Z a cui l’utensile passa da rapido a velocità di lavoro.

Selezione:Punto singolo per selezionare punti, centro fori per selezionare

fori esistenti nel modello (si può selezionare qualunque entità

circolare; non solo fori ottenuti con la funzione specifica, ma, ad

esempio, una serie di circonferenze realizzate in ambientesketch).

In questo caso si può impostare un filtro per il valore di diametro identificando così rapidamente le geometrie

corrette in base all’utensile in uso.

Il parametro riferimento permette di impostare diverse direzioni di didcesa dell’utensile per CAM a 4 o 5

assi.

Selezionare il tipo di foratura;

attivando l’opzione Rompitruciolo compaiono i

campi in cui inserire il Passo e il Decremento.

La Sosta va indicata in millisecondi.

Scegliere l’ordine di foratura ovvero l’ordine disuccessione con i quale verranno eseguiti i fori.

Impostare il tipo di profondità:Profondità Globale:

una profondità unica per tutti i fori.

Z superiore Globale:

tutte le forature inizieranno allo stesso livello Z.

Z inferiore Globale:

tutte le forature termineranno allo stesso livello

Z.

La funzione calcola max. profondità del gruppo

di parametri profondità identifica il valore di

profondità più elevato dato in fase di selezione

delle geometrie di riferimento.

Profondità:Punta utensile:

la profondità verrà raggiunta dalla punta

dell’utensile.

Diametro Completo:

la profondità verrà raggiunta dal diametro completo dell’utensile.

Diametro smusso:



la profondità verrà raggiunta in corrispondenza del diametro pari allo smusso.

122



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7 GUIDA IN LINEA

7.1 Uso della guida

Per la visualizzazione di dettagli inerenti alle funzioni e ai processi descritti nonché di informazioni

riguardanti l’uso delle funzioni e il loro utilizzo, oltre al presente manuale è possibile fare riferimento alla

GUIDA IN LINEA di Cimatron-E alla quale si accede dalla funzione in corso, similmente a quanto accade

per molti altri software, tramite la pressione del tasto F1 della tastiera.

La consultazione della guida, nonostante sia in lingua inglese, risulta agevolata dal fatto che il softwareprovvede, nella maggior parte dei casi, a selezionare automaticamente l’argomento inerente al comando in

esecuzione al momento della richiesta di aiuto.

Sono inoltre disponibili funzioni di ricerca ed un indice degli argomenti trattati.

La guida in linea di Cimatron-E

Fresatura Fino a 3 Assi_EC3_Manuale_cimatron

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