Mastercam Multiaxis moniakselinen kolmioverkko

Moniakselinen kolmioverkko muodostaa liikeradat suoraan kappaleen kolmiopinnasta. Ohjelmointi ei nojaa pelkkiin CAD-pintojen parametreihin, vaan työkalun kärki tai kosketuspiste kulkee itse triangulaatiolla – jatkuvassa kontaktissa, tasaisella kosketuskulmalla ja ilman tarpeettomia irrotuksia. Tämä on vahva ratkaisu silloin, kun lähtöaineisto on STL/mesh tai pintamalli on epätäydellinen: raita seuraa täsmällisesti sitä geometriaa, joka koneella oikeasti on.

Sama operaatio taipuu rouhintaan ja viimeistelyyn. Kärjen ohjauksen muodolla valitset leikkauslogiikan (esim. yhdensuuntaiset, projisointi, vakio-Z), ja työkalun akselin ohjauksella määrität koneen kääntöakseleiden käyttäytymisen – 3-, 4- tai 5-akselisesti sekä tarvittaessa 3+2-indeksoiden vastapäästöihin. Kun tähän yhdistyy kattava törmäystarkastelu, aihion käsittely, rajaukset, laadun säädöt sekä hallitut lähestymiset ja poistumiset, kolmioverkko toimii monipuolisena “päätyökaluna” mesh-pohjaisiin kappaleisiin nopeasta materiaalinpoistosta kriittiseen pintaviimeistelyyn.

Ominaisuudet

Kärjen ohjauksen muoto (leikkauskuviot)

Rouhinta

• Tehokas materiaalinpoistomenetelmä, joka hyödyntää syvyyslastuja ja mahdollistaa spiraalimaisen tai kerroksittaisen etenemisen. Soveltuu hyvin aihioiden nopeaan muotoiluun ja tukee aihion rajojen hallintaa sekä jäännösmateriaalin minimointia.

Yhdensuuntaiset lastut

• Klassinen viimeistelystrategia, jossa työkaluradat kulkevat valitussa kulmassa rinnakkain. Zigzag on nopea ja tehokas, kun taas yksisuuntainen ajo parantaa pinnanlaatua ja hallittua leikkuusuuntaa.

Projisointikäyrät

• Valitut ketjut tai ääriviivat voidaan projisoida kappaleen pinnalle ja ajaa tarkasti sen muotoa noudattaen. Käytännöllinen esimerkiksi logojen, tekstien ja erityisten ohjauskäyrien työstössä.

Vakio-Z

• Työstöradat muodostuvat tasokorkeuksittain kuten vesirajassa. Erinomainen jyrkille pinnoille, syville taskuille ja muoteille, joissa korkeuskontuurit määräävät työstölogiikan.

Vakionyppylät

• Erityisesti muottien ja 3D-muotojen hienoviimeistelyyn suunnattu menetelmä, joka tasoittaa pinnat siten, että jäljelle jäävä “nyppylä” tai harjakorkeus pysyy vakiona. Tämä takaa tasaisen pinnanlaadun myös vaihtelevilla kaltevuuksilla.

Tasaiset alueet

• Kohdistaa ajon vain vaakatasossa oleviin pintoihin. Tämä menetelmä säästää aikaa ja varmistaa, että isot flatit saadaan ajettua tehokkaasti ilman turhaa ajamista koko geometrian yli.

Piirtoviimeistely

• Mahdollistaa yksityiskohtaisten pintojen ja pienien piirteiden koneistamisen tarkasti. Työkalun liikerata seuraa kappaleen pintaa hyvin läheltä, mikä tekee menetelmästä hyödyllisen mm. koristekuvioissa ja tarkkuusviimeistelyssä.

Isoympyrän kaltainen

• Käyttää kappaleen pintaa ikään kuin “suurina ympyröinä” etenevänä muotona, jolloin työkaluradat seuraavat orgaanisia ja pyöreitä geometrioita luontevasti. Tämä vähentää suunnanvaihtoja ja tuottaa sulavia raitoja pyöröpintaisissa muodoissa.

Projisointi

• Laajempi projisointimenetelmä, jossa koko työstörata voidaan projisoida halutulle pinnalle tai muotoalueelle. Näin voidaan yhdistää monimutkainen käyrägeometria ja 3D-pintojen viimeistely joustavasti.

Kierto

• Luo työkaluradat kappaleen ympäri rotaatioperiaatteella. Sopii sylinterimäisille tai pyörähdyssymmetrisille muodoille, joissa kappaleen muoto voidaan toistaa kiertämällä.

Trokoidinen

• Käyttää kaarevia, osittain ympyränmuotoisia liikeratoja lastunpaksuuden tasaamiseen. Soveltuu erityisesti kovien materiaalien työstöön ja taskujen avaamiseen ilman äkillisiä työkalukuormia.

Pinnanlaadun ja askelluksen hallinta

• Toleranssi, jännekorkeus ja sivusiirron maksimi ohjaavat, kuinka tarkasti raita seuraa triangulaatiota ja millainen “harjakorkeus” syntyy erityisesti pallopäätyökaluilla.
• Kaarisovitus muuttaa pistepolun kaariksi pienemmällä NC-koodilla ja pehmeämmällä koneen liikkeellä.
• Vaimennus ja adaptivi tasaavat mikrosuunnanvaihtoja aaltoilevilla pinnoilla.

Aihio ja rajaukset

• Aihion tunnistus automaattisesti, aihiomallista tai työmäärittelystä; laajenna/supista hallitsee reunavaraa.
• Rajausehto kärkipisteen tai kosketuspisteen mukaan – vaikuttaa rajojen lähellä ajettaviin raitoihin.
• Kompensointisuunta (sisä/keskelle/ulko) ja lisäkompensointi määrittävät miltä puolelta raja kulkee.
• Ääriviivarajaus offsetilla (esim. kappaleen ääriviivat, työkalun keskitaso) vähentää ilmaleikkuuta ja pitää lähestymiset vapaina.

Työkalun akselin ohjaus

• Tulostusformaatti: 3-, 4- tai 5-akselinen sekä 3+2-indeksointi vastapäästöille (maksimikallistus ja minimisyvyys).
• Ohjaustavat: pinta ja kallistus, pinta, kiinteä kulma, pisteestä/pisteeseen, ketjusta tai suorista.
• Sivukallistuksen määritys: mm. kohtisuoraan joka kohdassa, seuraa pintaa isommassa suunnassa, kohtisuoraan joka profiililla, karan pääsuuntaan, käyttäjän määrittämä suunta tai sivukallistussuoran suuntaan.
• Etu-/takakallistus ja sivukallistus kulmina; juohevoitus pehmentää akselin liikettä.
• Kulmarajat XY/YZ/XZ ja karttokulmien rajat valitulla kartion akselilla estävät ylilyönnit.
• Työstösuuntaan kallistus: asteittainen muutos etu-/sivukallistukselle, viivottopinnan säderaja, suunnanvaihdon sallinta ja tasoreunojen mukainen suuntaus.

Törmäystarkastelu ja väistöt

• Tarkistettavat komponentit: pidin, varsi, olka ja lastuava pituus.
• Menetelmät: trimaa ja uudelleenlinkitä, rajaa vain törmäykset, tai kallista työkalua (etu-/takakallistus tai sivukallistus).
• Geometriat: erilliset työstettävät ja väistettävät sekä jätettävä työvara/toleranssi.
• Turva-alue lieriö- tai kartiomuodossa sekä turvavälit (pidin/varsi/olka) ja kulman turva-arvo.
• Lisävalvonta: tarkistus pisteiden välillä, vastapäästöjen sallinta profiileille sekä kärjen säteen tarkistukset profiileille ja siirtymille.

Siirtymiset, lähestymiset ja poistumiset

• Lähestyminen/poistuminen: turva-alueelta, kotiasemasta tai lyhintä polkua; tyypit mm. tangentaaliset kaaret, suorat, rampit ja automaattiset ratkaisut.
• Etäisyydet: pika-, syöttö- ja poistumisetäisyydet sekä turvavälit ilmaleikkuussa.
  Kaarisovitus lähestymisiin/poistumisiin vähentää nykäyksiä.

Syöttönopeuden säätö

• Perussyöttö ja dynaamiset säädöt: adaptiivinen syöttö, nurkkien hidastus, ylös/alas-syötöt.
• Sisä-/ulkopuolen prosentit ja liitäntäetäisyys; siirtymien korvaaminen syöttöliikkeellä koneen liikkeen pehmentämiseksi.

Rouhinnan syvyysjaot ja lajittelu

• Syvyyslastut koko radassa tai alueittain; lastujen määrä ja välistys.
  Lajittelu sivuittain/alueittain; käänteisjärjestys; mahdollisuus yhdistää sivuja lyhintä etäisyyttä käyttäen.
• Muodonmuutostasku ja spiraalimainen työstäminen poistotehoa varten.

Aputoiminnot

• Muodosta/siirrä sama rata useille piirteille (askel/suunta, kierto, aksiaalinen siirto).
• Aksiaalinen siirto vakiona, asteittain kaikille lastuille tai profiilikohtaisesti.
  Käytä aihiota monistuksen yhteydessä – säästää ohjelmointiaikaa esim. siipipyörissä.

Käyttökohteet

Mesh- ja STL-mallit

• Kolmioverkko on parhaimmillaan, kun käytössä ei ole natiivipintamallia vaan kappale on tuotu STL:nä. Työstörata lukee suoraan triangulaatiota ja pystyy seuraamaan pintaa ilman CAD-parametrien tarvetta. Tämä on erityisen tärkeää 3D-skannatuissa kappaleissa, reverse engineering -projekteissa tai silloin kun suunnitteludata on vain meshiä.

Rouhinta monimuotoisista aihioista

• Rouhinta onnistuu kolmioverkolla kerroksittain ja spiraalimaisesti. Aihion automaattinen tunnistus ja syvyyslastujen käyttö varmistavat, että materiaalinpoisto tapahtuu hallitusti, ilman turhia ilmaleikkuja. Tämä on hyödyllistä esimerkiksi valu- ja taontaaihioiden käsittelyssä.

Monimuotoiset 3D-muodot

• Monimutkaiset pinnat, kuten muotit, turbiinin siivet ja orgaaniset muodot, voidaan ajaa useilla eri kärjen ohjauksen muodoilla: vakio-Z jyrkille seinämille, yhdensuuntaiset lastut loiville pinnoille ja projisointikäyrät yksityiskohtiin. Näin koko kappaleen pinta voidaan työstää yhdellä operaatiotyypillä, mutta eri logiikoita hyödyntäen.

Vastapäästöjen koneistus

• 3+2-indeksointi ja vastapäästön kallistuksen hallinta tekevät kolmioverkosta sopivan myös kohtiin, joihin pelkkä kolmiakselinen ajo ei yllä. Tämä on hyödyllistä esimerkiksi muottien alileikkauksissa tai monimuotoisissa valuosissa.

Viimeistely ja pintalaadun optimointi

• Kriittiset pinnat voidaan viimeistellä korkealla tarkkuudella hyödyntämällä pieniä toleransseja, kaarisovitusta ja sujuvaa akseliohjausta. Lopputuloksena on optisesti hyvä pinnanlaatu ja koneen tasainen käynti.

Hyödyt

Joustavuus yhdestä työkalusta

• Yhdellä ja samalla operaatiolla voidaan tehdä rouhinta, viimeistely, projisointi, vakio-Z tai trokoidinen ajo. Käyttäjän ei tarvitse vaihtaa eri työstöratojen välillä, vaan kaikki onnistuu yhden logiikan kautta.

Luotettavuus mesh-datan kanssa

• Kolmioverkko seuraa tarkasti STL-pintaa, mikä tekee siitä varman valinnan, kun muut ratatyypit epäonnistuvat huonon geometrian takia. Tämä säästää aikaa ja varmistaa, että kappale voidaan silti koneistaa laadukkaasti.

Työkalun kestävyyden parantaminen

• Spiraalimaiset ja trokoidiset ajot tasaavat kuormaa, jolloin työkalun kuormitus pysyy tasaisempana ja sen kesto pitenee. Samalla lastuvirta pysyy hallittuna, mikä vähentää riskiä työkalun katkeamiseen.

Turvallisuus monipuolisen törmäystarkastelun ansiosta

• Pidin, varsi ja olka voidaan tarkastaa erikseen, ja automaattinen kallistus väistää törmäykset. Tämä vähentää manuaalista simulointityötä ja antaa varmuutta koneajoon.

Ajan säästö ohjelmoinnissa

• Aputoiminnoilla sama työstörata voidaan monistaa useille piirteille. Esimerkiksi turbiinin siipien ohjelmointi nopeutuu huomattavasti, kun yhden määritellyn radan voi siirtää kaikille siiville automaattisesti.

Vinkit

Työkalun valinta

• Rouhintaan kannattaa käyttää kestäviä kovametallisia varsijyrsimiä, joissa on hyvät lastunpoisto-ominaisuudet. Viimeistelyssä pallopäät ja tynnyrijyrsimet tuottavat tasaisimman pinnan, erityisesti kun hyödynnetään kaarisovitusta.

Aihion hallinta

• Käytä laajenna/supista -asetusta estämään reuna-alueiden “putoamisia” ja varmista, että aihio mallinnetaan realistisesti. Tämä vähentää tyhjää ajoa ja nopeuttaa ohjelmointia.

Kallistuksen rajat

• Aseta kulmarajat (XY/YZ/XZ ja karttorajat) realistisesti, jotta kone ei joudu tekemään liian jyrkkiä liikkeitä. Näin akselit liikkuvat sujuvasti ja koneistus pysyy hallittuna.

Turva-alueet ja väistöt

• Hyödynnä kartiomaisia turva-alueita pidin- ja varsi­tarkasteluun. Näin työkalun kallistukset pysyvät loogisina ja väistöt tapahtuvat ennakoidusti.

Simulointi ennen ajoa

• Kolmioverkko on joustava mutta monimutkainen operaatio, joten aina ennen varsinaista ajoa kannattaa tarkistaa simuloinnista, että törmäystarkastelut, rajaukset ja kallistukset toimivat odotetusti.

Yhteenveto

Moniakselinen kolmioverkko on Mastercamin Multiaxis-lisenssin yksi monipuolisimmista työstöradoista. Sen kyky muodostaa liikeradat suoraan triangulaatiosta tekee siitä luotettavan valinnan mesh- ja STL-malleille, joissa muut ratatyypit eivät toimi. Kärjen ohjauksen muodot tarjoavat laajan kirjon strategioita rouhinnasta viimeistelyyn, ja työkalun akselin hallinta mahdollistaa sekä jatkuvan 5-akselisen ajon että indeksoidut 3+2-ratkaisut. Törmäystarkastelut, aihion käsittely ja optimointiasetukset varmistavat, että ajo on turvallista, tehokasta ja laadukasta. Kolmioverkko säästää aikaa ohjelmoinnissa ja lisää varmuutta koneistukseen – se on käytännössä “monitoimirata” tilanteisiin, joissa joustavuus ja luotettavuus ovat välttämättömiä.