CAM Surface/de

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Tasche3D
Wasserlinie
CAM

CAM Oberfläche

Menüeintrag
CAM → 3D-Oberfläche
Arbeitsbereich
CAM
Standardtastenkürzel
Keiner
Eingeführt in Version
0.19
Siehe auch
Keiner

Beschreibung

Der Befehl CAM Oberfläche erstellt eine neue 3D-Oberflächenbearbeitung, die G-Code-Pfade für die gesamte Oberseite eines 3D-Modells generieren kann (oder mit ausgewählten Flächen arbeiten kann) und es ermöglicht, Flächen zu vermeiden. Diese Operation bietet mehrere Schnittmuster: Linie, Zickzack, Kreis, Kreis-Zickzack, Versatz und Spirale (ähnlich einem adaptiven Muster). Ab Version 0.19 bietet diese Bearbeitung viele Anpassungsmöglichkeiten, um eine höhere Produktivität zu ermöglichen.

Der Befehl 3D-Oberfläche kann auch grundlegende rotierende 3D-Oberflächenpfade generieren. Die Rotationsfunktionen sind auf das gesamte Modell beschränkt und erlauben keine Isolierung bestimmter Flächen oder Bereiche. Die Rotationspfade sind ebenfalls auf Linien-Schnittmuster beschränkt.

Die Befehlsschnittstellen zu OCL.pyd, einem Open-Source-Modul eines Drittanbieters mit dem Titel OpenCamLib, das Werkzeugpfade aus einem 3D-Modell generiert. OpenCamLib ist nicht direkt in FreeCAD integriert.

Hinweis : Um die 3D-Oberflächen-Funktion nutzen zu können, muss man:

  1. OpenCamLib ordnungsgemäß installieren.
  2. Experimentelle Funktionen für den Arbeitsbereich CAM aktivieren.
  3. Bearbeiten → Einstellungen → CAM → Erweitert → OCL-abhängige Funktionen aktivieren aktivieren.

Anwendung

Hier findet man Anwendungshinweise für verschiedene Varianten der Operation 3D-Oberfläche.

Grundlegende Bearbeitungen

  1. Auf das Symbol 3D-Oberfläche klicken oder CAM → 3D-Oberfläche aus dem Dropdown-Menü wählen.
  2. Die Werkzeugsteuerung für den Vorgang aus dem Popup-Fenster Werkzeugsteuerung auswählen, falls diese angezeigt wird.
  3. Auf der Registerkarte Basisgeometrie alle spezifischen Flächen auswählen, auf die man sich konzentrieren und/oder die man für den Vorgang vermeiden möchten.
  4. Die Bearbeitungstiefen nach Bedarf auf der Registerkarte Tiefen anpassen: Starttiefe, Endtiefe, Absenkung.
  5. Bei Bedarf Anpassungen auf der Registerkarte Höhen vornehmen.
  6. Die Einstellungen auf der Registerkarte Vorgänge nach Bedarf konfigurieren:
    • Den Kühlmittelmodus wählen.
    • Die Begrenzungsbox wählen: Rohteil oder Basisbegrenzungsbox.
    • Den Scan-Typ für den Vorgang festlegen: planar oder rotierend.
    • Den Schichtmodus für den Vorgang wählen: Einfachdurchlauf oder Mehrfachdurchlauf.
      1. Einfachdurchlauf ist für einen Schlichtdurchlauf vorgesehen.
      2. Multi-Pass kann in Kombination mit der Verwendung von Depth Offset (Tiefenversatz) zum Ausräumen verwendet werden, um eine dünne Oberflächenschicht für einen Finish-Durchgang zu hinterlassen.
    • Nach Bedarf einen zusätzlichen Versatz der Begrenzungsbox zu X und Y hinzufügen (nur bei Rotationsscans).
    • Die Senkrichtung des Fräsers festlegen: X oder Y. Dies ist die lineare Richtung, in der sich der Fräser (die Spindel) bewegt (nur bei Rotationsscans).
    • Einen Tiefenversatzwert hinzufügen, wenn man eine bestimmte Materialstärke auf der Oberfläche belassen möchte, beispielsweise für einen letzten Finish-Durchgang.
    • Das für den OCL-Scan verwendete Abtastintervall festlegen.
    • Den Step-Over-Wert als Prozentsatz des Werkzeugdurchmessers festlegen.
    • Das Kontrollkästchen Startpunkt verwenden aktiveren, wenn man einen Startpunkt für den Vorgang in der Eigenschaftenansicht der Registerkarte Daten für den Vorgang angeben möchte.
    • Die Begrenzungsdurchsetzung ist standardmäßig aktiviert. Dadurch wird der Fräser gezwungen, innerhalb der Begrenzungen der Formelement-Geometrie für den Vorgang zu bleiben, wie z. B. bei einem Taschenfräsvorgang. Diese Option deaktivieren, damit sich der Fräser über die Begrenzungen der Formelement-Geometrie hinaus erstrecken kann. Die Eigenschaft Boundary Adjustment (Begrenzungsanpassung) hat Vorrang vor dieser Eigenschaft.
    • Optimize Linear Paths (Lineare Pfade optimieren) ist standardmäßig aktiviert. Durch Deaktivieren wird ein längeres G-Code-Ergebnis erzielt und die Schnittzeit wahrscheinlich verlängert.
  7. Wenn man das Ergebnis vor dem Akzeptieren der Einstellungen in der Vorschau anzeigen möchte, klickt man auf Übernehmen.
  8. Auf die Schaltfläche OK klicken, um zu bestätigen und Pfade zu generieren.

Um andere oder komplexere Effekte zu erzielen, zusätzliche Bearbeitungseigenschaften auf der Registerkarte Daten der Eigenschaftenansicht für die Bearbeitung anpassen.

Rotations-Scans (4. Achse)

  1. Eine Grundlegende Operation wie oben beschrieben starten und den Scan Type auf Rotational einstellen.
  2. Hinweis: Die Flächenauswahl ist für Rotationsscans nicht verfügbar, daher werden Änderungen an der Basisgeometrie ignoriert.
  3. Die Registerkarte Daten und die Eigenschaftenansicht für die neue 3D-Oberflächen-Operation suchen. Es sollte ein Abschnitt Rotation mit zusätzlichen Eigenschaften zum Anpassen verfügbar sein, die unten aufgeführt sind. Es wird empfohlen, die gewünschten Rotationseigenschaften vor der Neuberechnung auf einmal festzulegen. Dazu unmittelbar nach dem Ändern einer Eigenschaftseinstellung auf die Eingabetaste drücken. Auf diese Weise können mehrere Eigenschaften geändert und gespeichert werden, bevor man die Operation neu berechnet.
  4. Die folgenden Einstellungen nach Bedarf anpassen:
    • Daten-EigenschaftCutter Tilt auf den Versatzindex (Winkel) [0-90] setzen. (Wird für Kugelfräser verwendet)
    • Daten-EigenschaftDrop Cutter Dir auf die Bewegungsachse für den Fräser (Spindel) ändern.
    • Daten-EigenschaftDrop Cutter Extra Offset (Zusätzlicher Versatz des Fallfräsers) ändern, um den Begrenzungsrahmen in X- und Y-Richtung zu erweitern.
    • Daten-EigenschaftRotation Axis (Drehachse) auf die gewünschte Achse setzen.
    • Daten-EigenschaftStart Index (Startindex) auf den Startindex (Winkel) [0-360] anpassen.
    • Daten-EigenschaftStop Index anpassen, um den Stoppindex (Winkel) [0-360] festzulegen.
  5. Auf das Symbol Aktualisieren in der Symbolleiste klicken.
  6. Auf die Ergebnisse warten...

Hinweise zu Rotations-Scans

Hinweise zu Scans von komplexen Modellen

Bei der Verarbeitung großer komplexer Modelle kann es zu übermäßig langen Verarbeitungszeiten (länger als 10 Minuten) kommen. Zusätzlich zu den bereits genannten Faktoren können die folgenden Schritte dabei helfen, mögliche Ursachen und Lösungen zu identifizieren.

Geringer Speicher
Während des Scans mit einem Werkzeug wie dem Windows-Task-Manager (Registerkarte Speicher) überprüfen wie viel Speicher verfügbar ist. Wenn ständig mehr als 90 % des Speichers belegt sind, könnte ein kleiner Linear Deflection-Parameter ein für den verfügbaren Speicher zu großes Netz erzeugen. Um dies zu bestätigen...

  1. Einen neuen Vorgang 3D-Oberfläche erstellen.
  2. Zur Registerkarte Modell wechseln und den Wert Daten-EigenschaftLinear Deflection erhöhen. Beispielsweise den Wert von 2,5 µm auf 20 µm erhöhen.
  3. Zurück zur Registerkarte Aufgaben wechseln, um die Einrichtung des Vorgangs abzuschließen.
  4. Zur Bestätigung und zum Generieren der Pfade auf die Schaltfläche OK klicken.

Um diesen Wert als Standard für alle neuen 3D-Oberflächen-Bearbeitungen festzulegen, ändert man den Parameter GeometryTolerance.
Werkzeuge → Parameter bearbeiten ... → Einstellungen → Mod → CAM → GeometryTolerance .
Es ist zu beachten, dass ab Version 0.19 der Standardwert für Daten-EigenschaftLinear Deflection = GeometryTolerance / 4 ist.

Ungültige Geometrie
Wenn ein Modell ungültige Geometrien enthält, kann sich die Scanzeit erheblich verlängern. Ein Modell kann mit der Funktion Part GeometrieÜberprüfen im Arbeitsbereich Part überprüft werden.
So wird das Werkzeug ausgeführt:

  1. Zum Arbeitsbereich Part wechseln und das zu überprüfende Modell auswählen
  2. Auf die Schaltfläche Part GeometrieÜberprüfen in der Symbolleiste des Arbeitsbereichs Part klicken ODER den Eintrag Part → Geometrie überprüfen im oberen Menü verwenden.
  3. Die Schaltfläche Überprüfung ausführen klicken und die Ergebnisse anschauen.

Wenn die Ergebnisse Elemente wie BOPAlgo SelfIntersect enthalten, ist die Geometrie ungültig und sollte durch Anpassen des Modells korrigiert werden.
(Hinweis: Boolesche Operationen und Ausformungs-Befehle können manchmal zu Selbstüberschneidungen führen.)

Verfügbare Werkzeugformen (Fräser)

Diese 3D-Oberflächenbearbeitungen verwendet derzeit OpenCamLib, um Pfade aus der Teilebasis zu extrahieren. Daher ist eine Werkzeug-Einstellungsübersetzung zwischen dem FreeCAD-Werkzeugsteuerung und OCL erforderlich, um den Scan mit der von Ihnen gewählten Werkzeugform (Fräser) abzuschließen.

Diese Werkzeugformen werden berücksichtigt und stehen für diesen 3D-Oberflächenvorgang zur Verfügung:

Wenn man sich dafür entscheidet, den Pfadsimulator im Arbeitsbereich CAM auszuführen, wird zur Simulation der Pfade nur der Standard-Schaftfräser verwendet. Daher wird keine werkzeugformspezifische Materialabtragung angezeigt. Die Materialabtragung wird anhand der Form des Schaftfräsers dargestellt.

HINWEIS: Seit Mai 2019 gibt es nur für den Schaftfräser Tests, um die Genauigkeit der Übersetzung der FreeCAD-zu-OCL-Werkzeugeinstellungen zu bestimmen. Bitte die Rückmeldung zur Verwendung anderer Werkzeuge als Schaftfräser im Bereich Path/CAM in den FreeCAD-Foren teilen.

Eigenschaften: Version 0.19

Hinweis : Nicht alle diese Eigenschaften sind im Aufgaben-Fenster-Editor verfügbar. Einige sind nur auf der Registerkarte Daten des Eigenschaftenfensters für diese Bearbeitung zugänglich.

Base

Hinweis: Es wird empfohlen, die Eigenschaft Placement von Pfadbearbeitungen nicht zu bearbeiten. Stattdessen verschiebt oder dreht man das CAM-Auftragsmodell nach Bedarf.

Clearing Options

Depth

Mesh Conversion

Optimization

Path

Rotation

Selected Geometry Settings

Start Point

Surface

Waste

Layout des Aufgaben-Fenster-Editors

Beschreibungen zu den Einstellungen findet man in der Eigenschaften-Liste oben.

Dieser Abschnitt ist lediglich eine Übersichtskarte der Einstellungen im Fenster-Editor für die Bearbeitungen.

Basisposition

Tiefe

Höhe

Bearbeitung

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