Lean Product Design: SIMULACIÓN MECANIZADO EN SOLID WORKS

Cómo simular una operación de fresado en Solid Works

Utilización de herramienta cortar-barrer con barrido sólido para la simulación de herramientas de CNC (Control numérico)

A partir de un trayecto definido por una curva guía, que puede ser una hélice-espiral, una hélice de paso variable, un recorrido con un croquis 3D; podemos simular con bastante fidelidad el resultado de una máquina CNC de fresado.

Comenzamos, al igual que en las operaciones de mecanizado reales, con el sólido o macizo que vamos a mecanizar. En el caso del ejemplo partimos de un cilindro

Para simular una herramienta de fresadora debemos tener un sólido, que simule la herramienta, y un recorrido que debe describir

Paso 1. Dibujar recorrido de corte

Para ello debemos dibujar en primer lugar el recorrido. En el ejemplo se utiliza la herramienta de Solid Works para dibujar hélices. En los casos del ejemplo se requiere dibujar una hélice de paso variable. A continuación se adjuntan las imágenes con los datos introducidos en el property manager de hélice-espiral de Solid Works para paso variable. Como vemos, el recorrido a describir puede salirse del sólido que queremos cortar. Al igual que sucede en las operaciones de fresado reales, la herramienta no acaba tangente a la pieza, si no que continua el recorrido hasta realizar el corte completo con cierto margen

Ejemplo para Hélice paso variable sin fin progresivo Solid Works Paso1

Ejemplo Hélice paso variable pomo de apriete Solid Works Paso1

Paso 2. Dibujar herramienta de fresado o corte

El siguiente paso es dibujar y modelar la herramienta de corte. En función de cómo dibujemos el croquis que lo genera, podemos tener problemas con la herramienta al intentar barrer. La ayuda de Solid Works para la herramienta Barrer, barrido sólido es un poco confuso en este punto.

En la ayuda de SolidWorks nos indican la necesidad de realizar un cuerpo de herramienta a partir de una revolución. Pero en realidad puede realizarse a partir de una extrusión.

Otro punto confuso en la ayuda de Solidworks de la operación Cortar-Barrer sólido es la referente a la relación entre sólido y trayecto. Lo cierto es que genera numerosos problemas si el croquis de la herramienta no coincide con el punto de inicio del trayecto (en el ejemplo hélice de paso variable)

En resumen, es muy importante tener en cuenta los siguientes puntos:

- La operación que genera la herramienta debe tener el croquis en el mismo plano que comienza el trayecto.
- El croquis que genera la herramienta debe estar preferiblemente "perforado" por el croquis/hélice que genera el trayecto. (Ver detalle en imagen a continuación Ejemplo herramienta de corte pomo de apriete Solid Works Paso2)

- No debe estar fusionado con el modelo (quitar casilla de verificación del property manager "fusionar resultado"
- El trayecto puede dar problemas si contiene ángulos muy cerrados, dependiendo de la herramienta y el tipo de operación

Ejemplo para herramienta fresa sin fin progresivo Solid Works Paso2

Ejemplo herramienta de corte pomo de apriete Solid Works Paso2

Paso 3. Simular herramienta con cortar-barrer, barrido sólido

Por último, utilizando la herramienta cortar-barrer, o corte-barrido (puede aparecer escrito de ambas formas) generamos la operación de corte.

- Seleccionamos la opción "Barrido sólido"
- En perfil, seleccionamos la operación que ha generado la herramienta. Bien pinchando en el modelo en 3D, o bien seleccionándolo del arbol de operaciones.
- En trayecto elegimos la curva, croquis 3D o curva combinada que queremos describa la herramienta.
- Podemos modificar la variación de la inclinación de la herramienta . Ver la ayuda del Solid Works en éste punto.
- En alcance de operación suele generar menos problemas si seleccionamos "Todos los sólidos"