Mecanizado Basado en Tolerancias SOLIDWORKS CAM
Desde que SOLIDWORKS CAM fue incorporado en 2018 a los complementos de SOLIDWORKS nos ha integrado el diseño y la fabricación en una misma herramienta. Permitiéndonos programar la fabricación CNC directamente en SOLIDWORKS reduciendo tareas repetitivas, simplificando el trabajo y disminuyendo errores.
Recuerda que SOLIDWORKS CAM Standard está incluido en todas las versiones de SOLIDWORKS de escritorio. Esta publicación os hacemos una breve presentación de cómo empezar a usar SOLIDWORKS si lo necesitáis. Además esta licencia nos permite usar el mecanizado basado en tolerancias.
SOLIDWORKS CAM TBM (Tolerance Based Machining) nos permite aprovechar todas las cotas, tolerancias y acabados superficiales que hemos creado en nuestro modelo para que seleccione de una forma automática la estrategia de mecanizado adecuada para sus requisitos de fabricación.
¿Cómo puedo utilizar el mecanizado basado en tolerancias?
En primer lugar, debemos abrir una pieza donde hayamos incluido información de fabricación y producto (PMI) e información basada en el modelo (MBD). Recuerda que para ellos podemos usar DimXpert, herramienta que nos permite insertar cotas y tolerancias de las dimensiones principales de un diseño.
Después buscaremos la opción de Diseño basado en tolerancias en el gestor de comandos. Desde aquí podemos configurar las opciones de TBM o ejecutarlo directamente.
Una configuración detallada hará que la obtención de estrategias y operaciones se adapta más a nuestras prácticas habituales, reduciendo el tiempo destinado a programar cada pieza y los errores.
Configurar las estrategias de mecanizado Basado en Tolerancias
Tolerancias dimensionales
En la opción Mecanizado basado por tolerancias (mill) Configuración: podremos seleccionar que estrategia está definida para cada rango de tolerancia según cada tipo de rasgo (cajeras, rebajes, taladros, …). Por ejemplo, en este caso para las cajeras rectangulares tenemos una estrategia más con tres operaciones para las tolerancias menores de 0.05 mm y otra de desbaste y acabado para que tengan tolerancia mayor de 0.5 mm.
Debemos recordar que una estrategia no es más que una sucesión ordenada de operaciones definidas para un tipo de rasgo, herramienta, velocidades, pasadas, … Y en SOLIDWORKS CAM podemos crear y configurar nuevas estrategias.
Si queremos añadir algún tramo más a los rangos de tolerancia, tan sólo tendremos que hacer clic sobre la opción añadir tramo. En la nueva ventana podremos introducir el valor de la tolerancia y agregarlo.
Una vez creado el nuevo rango de tolerancia, podremos asignarle la estrategia que se adapta más a este nuevo tramo.
Acabado superficial.
También podemos asignar una estrategia de mecanizado según el acabado superficial necesario. Para ello activamos la pestaña Rasgo multisuperficie. Podemos asignar diferentes estrategias según cada acabado superficial.
Podemos crear o ajustar los tramos necesarios para ajustar las estrategias necesarias. En este caso vamos a incluir un tramo de 160 a 200.
El código de colores nos permite distinguir correctamente el acabado y la estrategia a seguir. En este caso hemos seleccionado el color violeta para el rango de 160 a 200 y rojo para rangos mayores de 200. Podemos ajustarlo según nuestro propio patrón de colores.
Recuerda que si hemos dedicado tiempo a una configuración detallada en el resto de piezas tan sólo tendremos que ejecutar el mecanizado basado en tolerancias para que trabaje automáticamente.
Ejecución. Mecanizado basado en tolerancias.
Una vez configurado, ejecutamos el estudio basado en tolerancias. Para ellos en la pestaña del Command Manager de SOLIDWORKS CAM TBM seleccionamos la opción: Ejecución.
Aparecerá una ventana, donde tendremos que seleccionar en este caso Reconocer rango de tolerancias y Reconocer características multisuperficie basadas en el acabado de la superficie. Basándose en nuestras tolerancias y acabados superficiales configuración SOLIDWORKS CAM elegirá las estrategias de mecanizado adecuadas.
Si fuese necesario también podemos reconocer las tolerancias dimensionales y geométricas (GD&T).
Si necesitamos personalizar las estrategias a elegir en este caso específico podemos hacerlo sin modificar nuestro estándar. Para ello, en esta misma ventana seleccionaremos la pestaña Rango de tolerancia o Rasgo multisuperficie según corresponda la edición.
En la pestaña “rango de tolerancia fresa” seleccionamos extraer rasgos y SOLIDWORKS CAM nos propondrá un mecanizado.
Este sería el resultado para las dos cajeras superiores. Nos propone una estrategia de Desbaste y acabado. En negro se puede ver la estrategia propuesta. Otra opción es consultarlo en el árbol de operaciones.
Y para el rasgo superficial nos selecciona un acabado entre 100 y 160 con una estrategia de desbaste de área y Nivel Z.
Vamos a hacer un cambio, hemos utilizado un acabado superficial más fino y hemos utilizado una tolerancia menor para las dos cajeras (±0.02).
Para las tolerancias SOLIDWORKS CAM selecciona la estrategia de desbaste, desbaste de restos y acabado tal y como hemos configurado.
Con respecto al acabado superficial, cambia el color ya que el rango es diferente y la estrategia se compone también de una estrategia de desbaste de área y nivel Z, pero la zona con un acabado superficial más fino estará incluida tanto en el proceso de rasgo multisuperficie de rango 0-10 y rango 10-50.
Conclusiones
Con SOLIDWORKS CAM TBM (Tolerance Based Machining) podemos aprovechar las tolerancias geométricas y dimensionales y los acabados superficiales que hemos creado en nuestro modelo para que seleccione de una forma automática la estrategia de mecanizado adecuada para sus requisitos de fabricación.
Además, una vez configurado según las prácticas que seguimos dentro de nuestra compañía sólo tendremos que ejecutar el Mecanizado basado en tolerancias para que automáticamente seleccione la estrategia de mecanizado adecuada.
Si os quedan preguntas, no dudéis en contacta con nosotros para resolverlas.
Juanma Pavón, CSWE. Técnico de soporte y formador de SOLIDWORKS en Origen. Ingeniero Industrial por la Universidad de Sevilla. Melómano, ¡nunca salgo de casa sin mis auriculares!