HSM Performance Pack Tutorial 1+2 - mastercam.dk · “HSM Tutorial 1.MC9” und wird zusammen mit diesem Handbuch ausgeliefert oder kann von der Mastercam HSM Performance Pack Website

We n n Z u ve r l ä s s i g ke i t z ä h l t

Referenz-handbuch

Mastercam HSM Performance Pack Tutorial 1

Mastercam HSM

Performance Pack

Übungshandbuch

2 Mastercam HSM Performance Pack Tutorial

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Software: Mastercam HSM Performance Pack Version: 1 Datum: Juli 2003 Copyright (c) 2003 by CIMCO Integration

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Mastercam HSM Performance Pack Übungshandbuch

Übungshandbuch 1 (Tutorial 1) ................................................................ 6 Erste Schritte ............................................................................................ 6 Verwendete Werkzeuge ........................................................................... 6 Schruppen ................................................................................................ 7

Taschenschruppen ............................................................................... 7 Taschen-Restmaterialbearbeitung...................................................... 12

(Zusätzlicher) Schlichtschnitt .................................................................. 15 Konturbearbeitung der Steilwandbereiche.......................................... 15 HSC-Konturbearbeitung der flachen Bereiche ................................... 17

Schlichten ............................................................................................... 19 HSC-Konturbearbeitung der gesamten Konvexform .......................... 20 Horizontales Schlichten ...................................................................... 21 Hohlkehlbearbeitung der Rundungen ................................................. 23 Hohlkehlparallel-Konturbearbeitung.................................................... 25

Übungshandbuch 2................................................................................. 30 Erste Schritte .......................................................................................... 30 Verwendete Werkzeuge ......................................................................... 30 Schruppen .............................................................................................. 31

Taschenschruppen ............................................................................. 31 Taschen-Restmaterialbearbeitung...................................................... 35

(Zusätzlicher) Schlichtschnitt .................................................................. 37 Konturbearbeitung der Steilwandbereiche.......................................... 37 Parallelschlichtbearbeitung der flachen Bereiche............................... 39 Hohlkehlparallel-Konturbearbeitung.................................................... 41 HSC-Konturbearbeitung mit Restmaterial-Limit.................................. 43

Schlichten ............................................................................................... 46 HSC-Konturbearbeitung der gesamten Außenformen........................ 46 Horizontales Schlichten ...................................................................... 48 HSC-Konturbearbeitung mit Restmaterial-Limit (abschließendes Schlichten von innenliegenden Ecken und Rundungen) .................... 50


Übungshandbuch 1 (Tutorial 1) Erste Schritte Für dieses Übungshandbuch ist es notwendig, dass der Benutzer mit der Benutzung von Mastercam vertraut ist, es werden also keine einfachen Aktionen in Mastercam detailliert erklärt. Die Datei, die für dieses Übungshandbuch verwendet wird, nennt sich “HSM Tutorial 1.MC9” und wird zusammen mit diesem Handbuch ausgeliefert oder kann von der Mastercam HSM Performance Pack Website heruntergeladen werden (Es existiert darüber ein Link im Register Über im Mastercam HSM Performance Pack). Das Teil in der Datei ist ein Solid; Sollten Sie keine Solids-Lizenz für Ihre Mastercam-Installation besitzen, können Sie dieses Übungshandbuch trotzdem verwenden, da es sich nur auf Werkzeugwege bezieht. Sie können das Teil jedoch nicht bearbeiten. Verwendete Werkzeuge Es werden folgende Werkzeuge in diesem Übungshandbuch verwendet: T1 (Werkzeug 1): 20 mm Durchmesser 1 mm Radius “CR bull mill” (Radienfräser), S16000, F9500 T2 (Werkzeug 2): 6 mm Durchmesser 1 mm Radius “CR bull mill” (Radienfräser), S30000, F6000 T3 (Werkzeug 3): 10 mm Durchmesser “spherical mill” (Kugelfräser), S24000, F7200 T4 (Werkzeug 4): 6 mm Durchmesser “spherical mill” (Kugelfräser), S30000, F6000 Die Werte für Z-Vorschub, Normalvorschub und Rückzugsvorschub, werden alle über denselben Wert definiert.


Schruppen Taschenschruppen Zum Schruppen des Teils benutzen wir zuerst eine normale Taschenbearbeitungsmethode, um das meiste des überschüssigen Materials zu entfernen, worauf eine Taschen-Restmaterialbearbeitungsmethode mit einem kleineren Werkzeug zur Anwendung kommt, um weiteres Material zu entfernen. Um einen Taschen-Werkzeugweg zu erzeugen, drücken Sie [Alt-C] und wählen Sie den HSM.DLL C-Hook. Wählen Sie danach als Bearbeitungsmethode die Option Tasche. Klicken Sie zur Auswahl auf das Solid, klicken Sie auf Fertig, wählen Sie dann das Rechteck ringsum die Basis des Teils als Kontur (überprüfen Sie, dass die Verkettungsmethode auch auf “Voll” eingestellt ist) und dann erneut auf Fertig, um die Konturauswahl abzuschließen. Wählen oder erzeugen Sie im ersten Register des Dialogfeldes das Werkzeug, das für die Taschenoperation verwendet werden soll. Die wichtigen Daten für das Werkzeug sehen folgendermaßen aus: T1: 20 mm Durchmesser 1 mm Radius “CR bull mill” (Radienfräser), S16000, F9500. Nachfolgend sehen Sie das Register WZ-Parameter.



Gehen Sie nach dem Einrichten des korrekten Werkzeugs, wie nachfolgend dargestellt, ins Register Flächen-Parameter.

Die Werte aus der Abbildung sollten in das Register Flächen-Parameter übernommen werden. Es gibt zwei Optionen, auf die hier besonders hingewiesen wird; Das ist einmal die Einstellung der Rückzugsebene und einmal die Rückzugsart. Für die Sicherheitsebene haben wir einen Wert von 10 mm eingestellt, wobei das Kontrollkästchen Absolute Ebene nicht markiert ist. Das bedeutet, dass die Sicherheitsebene 10 mm über dem höchsten Teil der gewählten Geometrie liegt. Hieraus ergibt sich eine korrekte Sicherheitsebene für dieses Teil. Bei der 3D-Bearbeitung ist die Sicherheitsebene häufig auf einen absoluten Wert eingestellt (d.h. das Kontrollkästchen Absolute Ebene sollte markiert sein), um sicher zu gehen, auch über dem Teil zu sein, während es bei der 5-Achsen-Positionierung bzw. -Bearbeitung (auch als 3+2 Achsen-Bearbeitung bezeichnet) sehr oft der Fall ist, dass man die Sicherheitsebene relativ eingestellt hat, wenn es wie hier einfacher ist, als eine absolute Sicherheitsebene im rotierten Koordinatensystem zu berechnen.


In diesem Übungshandbuch ist die Rückzugsart auf Kürzester Weg eingestellt (und im Register Filter ist G0-Ausgabe auf G0-Bewegungen in allen drei Achsen eingestellt). Dies gewährleistet die kürzest möglichen G0-Bewegungswege, wobei diese Einstellungen nur auf Maschinen verwendet werden können, bei denen die G0-Bewegung als Linearbewegung interpoliert wird. Wenn Sie das Teil aus dem Übungshandbuch auf Ihrer Maschine fertigen möchten, können Sie die Einstellungen so ändern, dass sie zu Ihrer Maschine und Ihrer Steuerung passen. Das unten dargestellte Register Taschen-Parameter enthält die Einstellungen, die die größte Auswirkung auf den Werkzeugweg haben.

Die Sehne ist auf 0.1 mm eingestellt. Eine Schruppoperation muss nicht sehr genau sein, wir legen deshalb ein Aufmaß von 0.3 mm fest. Die Max. Tiefenzustellung beträgt 2 mm, da wir Material mit dem vollen Werkzeugdurchmesser in einigen Bereichen bearbeiten. Wir verwenden einen hohen Vorschub, und die Eckenausrundung von 1 mm erlaubt


dem Werkzeug in den Ecken des Werkzeugweges eine Bewegung in kleinen Bögen, anstatt zu versuchen scharfe Ecken zu erzeugen. Wenn unter Querzustellung das Kontrollkästchen Querzustellung setzen deaktiviert ist, wird durch das Mastercam HSM Performance Pack, basierend auf der Form des Werkzeugs, die Querzustellung optimal eingestellt. Wenn unter Bearbeitungstiefe die Option Kein Tiefenlimit gewählt wird, nimmt das Mastercam HSM Performance Pack an, dass die Abmaße des Rohteils mit denen des Teils übereinstimmen. Wenn die Option auf Tiefenlimit relativ zur WZ-Spitze eingestellt wird, bedeutet das, dass wir unter Min.Tiefe und Max. Tiefe unsere eigenen Werte eingeben können. Im nächsten Register, Restmaterial, ist die Option Restmaterialquelle auf Deaktiviert eingestellt, da alles bearbeitet werden sollte. Die restlichen Register sollten auf den Standardwerten eingestellt bleiben. Sie können durch die Register blättern und in jedem auf die Reset-Schaltfläche klicken, um sicherzustellen, dass die Standardwerte eingestellt sind.


Wenn Sie auf die Ok-Schaltfläche klicken, wird die Werkzeugwegdefinition abgeschlossen und der Werkzeugweg berechnet. Unser Taschen-Werkzeugweg sollte folgendermaßen aussehen:

Taschen-Restmaterialbearbeitung Es existieren einige Bereiche, in die unser 20 mm Fräser nicht hineinreicht; Wir werden dort mehr Material mit einer Taschen-Restmaterialoperation entfernen. Das Mastercam HSM Performance Pack und das Register Taschen-Parameter werden gestartet, das Solid und die Rechteck-Kontur sind wie vorher ausgewählt. Das für diese Operation benötigte Werkzeug ist T2: 6 mm Durchmesser 1 mm Radius “CR bull mill” (Radienfräser), S30000, F6000; Es muss sonst nichts in den Registern WZ-Parameter oder Flächen-Parameter geändert werden.


Im Register Taschen-Parameter müssen jedoch, wie unten dargestellt, einige Änderungen für diese Operation vorgenommen werden.

Die Max. Tiefenzustellung wird wegen des kleineren Werkzeugs auf 1 mm reduziert und die Eckenausrundung wird ebenfalls auf 0,4 mm herabgesetzt. Wir stellen die Bearbeitungstiefe auf Kein Tiefenlimit, weil das Teil bereits bis unten auf unsere Flächen bearbeitet wurde (plus des Aufmaßes), außer dort, wo wir zusätzliches Material mit diesem Werkzeug entfernen müssen, und die Basisfläche die maximale Tiefe begrenzt.


Wir müssen auch das nächste Register, Restmaterial, bearbeiten, da wir nur das Material entfernen möchten, die das 20 mm Werkzeug nicht erreichen konnte. Das Register Restmaterial sieht folgendermaßen aus:

Wir stellen Restmaterialquelle auf die Option ein Werkzeug ein und geben den Durchmesser, den Eckradius und das Aufmaß für das erste Werkzeug ein. Es sollte beachtet werden, dass außerdem die Möglichkeit besteht, die Option existierende Operation für die Funktion Restmaterialquelle auszuwählen. Hieraus ergibt sich in einigen Fällen ein genauerer Werkzeugweg, aber auch eine längere Berechnungszeit – Bei diesem Übungshandbuch-Teil ist der resultierende Werkzeugweg jedoch derselbe. Für eine tiefergehende Beschreibung der Unterschiede zwischen den Optionen ein Werkzeug und existierende Operation, finden Sie im Mastercam HSM Performance Pack Referenzhandbuch (User-Guide).


Klicken Sie auf Ok, damit der Werkzeugweg berechnet wird. Der Werkzeugweg sollte nun folgendermaßen aussehen:

(Zusätzlicher) Schlichtschnitt Wir haben nun ein Minimum von 0.2 mm Material auf dem Teil stehen gelassen (Aufmaß minus Sehne), und in einigen Bereichen ein wenig mehr. Wir müssen deswegen einige zusätzliche Schlichtschnitt-Operationen ausführen, um dies zu korrigieren. Benennen Sie im Operations-Manager die erste Operationsgruppe in „Schruppen“ um, und erzeugen Sie eine neue Operationsgruppe mit dem Namen „Zusätzlicher Schlichtschnitt“. Konturbearbeitung der Steilwandbereiche Wir führen zuerst eine Kontur-Operation aus, um die Steilwandbereiche des Teils zu behandeln. Starten Sie das Mastercam HSM Performance Pack, wählen Sie Kontur als Bearbeitungsmethode aus und wählen Sie das Solid und die Rechteck-Kontur.


Das Werkzeug, das hierfür verwendet werden soll ist T3: 10 mm Durchmesser “spherical mill” (Kugelfräser), S24000, F7200. Im Register Kontur-Parameter müssen wir folgende Einstellungen vornehmen:

Wir stellen eine Toleranz von 0.02 mm und ein Aufmaß von 0.1 mm ein. Max. Tiefenzustellung und Eckenausrundung werden beide auf 1 mm gesetzt. Es ist das Kontrollkästchen Tiefenorientiert markiert, um sicherzustellen, daß alle Schnitte vom höchsten zum niedrigsten Z-Wert ausgeführt werden. Da wir mit dieser Operation nur die Steilwandbereiche bearbeiten wollen, limitieren wir den Neigungsbereich (in Grad) auf Bereiche zwischen 60 Grad von der Horizontalen (das sind 30 Grad von der Vertikalen) bis 90 Grad von der Horizontalen (also vertikal). Das Kontrollkästchen Nur Kontaktbereiche ist markiert, um Kontursegmente dort auszufiltern, wo


sich das Werkzeug nicht in Kontakt mit den Flächen befindet. Wenn das Kontrollkästchen Nur Kontaktbereiche nicht markiert ist, erzeugt das Mastercam HSM Performance Pack auch Konturdurchgänge auf der Außenkontur, welche Leerschnitte auf diesem Teil ausführen. Klicken Sie auf Ok, damit der Werkzeugweg berechnet wird. Er sollte folgendermaßen aussehen:

HSC-Konturbearbeitung der flachen Bereiche Als nächstes führen wir auf dem erhabenen Bereich eine HSC-Kontur-Operation aus. Starten Sie das Mastercam HSM Performance Pack, wählen Sie HSC-Kontur als Bearbeitungsmethode aus und wählen Sie das Solid und die Innenkontur. Das Werkzeug ist dasselbe, wie in der Kontur-Operation, die wir gerade durchgeführt haben, nämlich T3: 10 mm Durchmesser „spherical mill“ (Kugelfräser), S24000, F7200.


Das Register HSC Konturparameter sieht folgendermaßen aus:

Die Werte für die Sehne, die Querzustellung und das Aufmaß sind dieselben wie in der Kontur-Operation, wir verändern jedoch den Wert für den Neigungsbereich (in Grad): es wird von 0 Grad (horizontal) bis 65 Grad von der Horizontalen bearbeitet. Dies liefert uns eine Überlappung von 5 Grad zwischen den beiden Zonen, wodurch gewährleistet wird, dass sich kein überschüssiges Material in der Übergangszone zwischen den beiden Operationen befindet. Diese Überlappung stellt außerdem sicher, dass das Werkzeug in Bereichen startet, die bereits bearbeitet wurden, da wir den Werkzeugweg von außen nach innen verbinden (weil das Kontrollkästchen Von innen nach außen nicht markiert ist). Wir verwenden hier Tiefenlimits, da wir nicht möchten, dass das Werkzeug tiefer als Z3 (welches 3 mm oberhalb der Basisfläche liegt) fährt. Wir werden die Basisflächen, und die Rundungen von den Basisflächen zu dem Teil später bearbeiten. Die Min. Tiefe ist auf 40


mm eingestellt. Sie ist eine Tiefe, von der wir wissen, dass sie sich über unserem Teil befindet. Das Kontrollkästchen Restmaterial wird berechnet auf des Registers Restmaterial sollte auf Deaktiviert eingestellt sein. Klicken Sie auf Ok, damit der Werkzeugweg berechnet wird. Er sollte folgendermaßen aussehen:

Schlichten Wir haben nun 0.1 mm auf den meisten Flächen des Teiles stehengelassen. Es befindet sich ein wenig mehr Material auf der Oberseite der Basisflächen, innerhalb der 4 mm Rundungen und auf dem unteren Teil der Rundung an den Basisflächen. Erzeugen Sie im Operations-Manager eine neue Operationsgruppe mit dem Namen “Schlichten”.


HSC-Konturbearbeitung der gesamten Konvexform Wir reduzieren zuerst das Restmaterial auf 0.05 mm auf der gesamten Konvexform mit einer HSC-Konturbearbeitungs-Operation. Wählen Sie die Bearbeitungsmethode HSC-Kontur, das Solid und die innere Kontur. Das Werkzeug, das für diese Operation verwendet werden soll, ist T4: 6 mm Durchmesser „spherical mill“ (Kugelfräser), S30000, F6000. Das Register HSC Konturparameter sollte für diese Operation folgendermaßen aussehen:

Das Aufmaß ist jetzt natürlich auf 0.05 mm eingestellt. Wir markieren das Kontrollkästchen Von innen nach außen, weil dadurch das Werkzeug gezwungen wird, im Zentrum zu beginnen (welches auch gleichzeitig die Oberseite bzw. der oberste Punkt des Teiles ist) und arbeiten in Richtung der Kontur (der untere Abschnitt des Teiles, wo die Rundung auf die Basisflächen trifft). Der Neigungsbereich (in Grad) ist auf 0 Grad (horizontal) bis 90 Grad (vertikal) eingestellt, damit alle


Bereiche bearbeitet werden. Es werden auch keine Tiefenlimits verwendet. Das Kontrollkästchen Restmaterial wird berechnet auf des Registers Restmaterial sollte wie in der vorherigen Operation auf Deaktiviert eingestellt sein. Klicken Sie auf Ok, damit der Werkzeugweg berechnet wird. Er sollte folgendermaßen aussehen:

Horizontales Schlichten Die Basisflächen sind alle vollständig horizontal, so dass sie mit einem Schaftfräser bearbeitet werden sollten. Sie verfahren auch in einige Ecken, so dass es eines ziemlich kleinen Fräsers bedarf, und da wir keine scharfen Marken am Rundungsübergang wünschen, stellt ein Radienfräser (bull mill) die beste Wahl dar. Wir verwenden Werkzeug T2: 6 mm Durchmesser 1 mm Radius “CR bull mill” (Radienfräser), S30000, F6000, welches wir auch in der Taschen-Restmaterialbearbeitung verwendet haben.


Wählen Sie die Bearbeitungsmethode Horizontal, das Solid und die rechtwinklige Außenkontur. Das Register Horizontal-Parameter sieht folgendermaßen aus:

Es werden keine Tiefenlimits benötigt und es gibt keinen Grund, eine begrenzende Querzustellung einzustellen. Das Mastercam HSM Performance Pack berechnet die größte Querzustellung, die das gesamte zu entfernende Material beseitigt. Da diese Operation beide, die Basisflächen und die flachen Oberseiten des Flansches bearbeitet, gibt es keinen Grund, eine bestimmte Schnittreihenfolge zu definieren.


Klicken Sie auf Ok, damit der Werkzeugweg berechnet wird. Er sollte folgendermaßen aussehen:

Hohlkehlbearbeitung der Rundungen Das Werkzeug, das wir zum Schlichten verwenden, ist ein 6 mm Kugelfräser (ball mill), wobei die Rundungen einen Radius von 4 mm besitzen, so dass wir einige eng beieinander liegende Durchgänge benötigen, damit das Ergebnis sich sehen lassen kann. Wir verwenden dazu die Hohlkehl-Bearbeitungsmethode, mit ihren Überhöhungs- und limitierten Hohlkehl-Paralleldurchgangs-Funktionen. Wählen Sie die Bearbeitungsmethode Hohlkehle, das Solid und die rechtwinklige Außenkontur. Wir verwenden Werkzeug T4: 6 mm Durchmesser „spherical mill“ (Kugelfräser), S30000, F6000 für diese Operation.


Das Register Hohlkehlen-Parameter sollte folgendermaßen aussehen:

Dier Querzustellung ist auf 0.3 mm eingestellt, um eine gute Schlichtoberfläche in den Rundungen zu gewährleisten. Der Bitangentenwinkel (Grad) von 20 Grad ist die standardmäßige Einstellung, und brauchen ihn für dieses Teil nicht zu verändern. In diesem Beispiel stellen wir die Überhöhung auf 1.2 mm ein. Die Überhöhungs-Einstellung wird durch das Mastercam HSM Performance Pack zu Erzeugung von Hohlkehl-Durchgängen dort gebraucht, wo sie sonst nicht existieren würden, weil der Werkzeugradius (3 mm) kleiner ist als der Rundungsradius (4 mm). Wenn die Überhöhung auf 1.2 mm eingestellt ist, erzeugt das Mastercam HSM Performance Pack die Hohlkehl-Durchgänge für einen größeren Werkzeugradius, und verwendet sie, um das kleinere Werkzeug, das wir verwenden, in die Rundungen zu führen. Wir verfahren von außen nach innen, um den Materialbetrag zu minimieren, der durch den Schlichtdurchgang in Richtung der Mittellinie der Rundungen entfernt werden soll.


Unser Werkzeugweg wird auf 5 Hohlkehl-Paralleldurchgänge begrenzt, indem wir das Kontrollkästchen Limit markieren und das Limit auf 5 einstellen, da die Durchgänge nur in den Rundungen so nah beieinander liegen sollen. Klicken Sie auf Ok, damit der Werkzeugweg berechnet wird. Er sollte folgendermaßen aussehen:

Hohlkehlparallel-Konturbearbeitung Für die letzte Schlichtoperation erzeugen wir einen Hohlkehlparallel-Kontur-Werkzeugweg. Wählen Sie die Bearbeitungsmethode Hohlkehle, das Solid und die Innenkontur (die Basisflächen müssen nicht bearbeitet werden, sie sind bereits fertig).


Wir verwenden immer noch Werkzeug T4, und das Register Hohlkehlen-Parameter sollte folgendermaßen aussehen:

Es werden folgende Änderungen im Gegensatz zur vorherigen Operation vorgenommen: Die Querzustellung wird auf 0.7 mm erhöht. Das Häkchen bei Limit wird entfernt, um Hohlkehlparallel-Konturwerkzeugwege über dem gesamten Teil zu erzeugen. Wir verfahren nun von innen nach außen, damit das Werkzeug die bereits bearbeiteten Bereiche in Richtung der Mittellinie der Rundungen anfährt und arbeiten uns von hier nach außen vor.




Hiermit endet dieses Übungshandbuch. Im Operations-Manager sollten sich jetzt folgende Operationen befinden:


Sie können versuchen, die Werkzeugwege mit einer Verifying-Software (Prüf-Software) Ihrer Wahl zu überprüfen. Wenn Sie Powercut von CIMCO Integration mit deaktivierten Werkzeugfarben verwenden, sieht das Ergebnis folgendermaßen aus:


Übungshandbuch 2 Erste Schritte Für dieses Übungshandbuch ist es notwendig, dass der Benutzer mit der Benutzung von Mastercam vertraut ist, es werden also keine einfachen Aktionen in Mastercam detailliert erklärt. Die Datei, die für dieses Übungshandbuch verwendet wird, nennt sich “HSM Tutorial 2.MC9” und wird zusammen mit diesem Handbuch ausgeliefert oder kann von der Mastercam HSM Performance Pack Website heruntergeladen werden (Es existiert darüber ein Link im Register Über im Mastercam HSM Performance Pack). Das Teil in der Datei ist ein Solid; Sollten Sie keine Solids-Lizenz für Ihre Mastercam-Installation besitzen, können Sie dieses Übungshandbuch trotzdem verwenden, da es sich nur auf Werkzeugwege bezieht. Sie können das Teil jedoch nicht bearbeiten. Verwendete Werkzeuge Es werden folgende Werkzeuge in diesem Übungshandbuch verwendet: T1 (Werkzeug 1): 10 mm Durchmesser, 1 mm Radius “CR bull mill” (Radienfräser), Drehzahl S9550, Z-Vorschub F1900, Schnitt- und Rückzugsvorschub F3820. T2 (Werkzeug 2): 3 mm Durchmesser, 0,5 mm Radius “CR bull mill” (Radienfräser), Drehzahl S30000, Z-Vorschub F1800, Schnitt- und Rückzugsvorschub F3600. T3 (Werkzeug 3): 2 mm Durchmesser “spherical mill” (Kugelfräser), Drehzahl S30000, Z-Vorschub F900, Schnitt- und Rückzugsvorschub F1800. T4 (Werkzeug 4): 3 mm Durchmesser “spherical mill” (Kugelfräser), Drehzahl S30000, Z-Vorschub F1800, Schnitt- und Rückzugsvorschub F3600. T5 (Werkzeug 5): 4 mm Durchmesser, 0,5 mm Radius “CR bull mill” (Radienfräser), Drehzahl S23800, Z-Vorschub F1500, Schnitt- und Rückzugsvorschub F2860.


T6 (Werkzeug 6): 1 mm Durchmesser “spherical mill” (Kugelfräser), Drehzahl S30000, Z-Vorschub F400, Schnitt- und Rückzugsvorschub F900. Schruppen Taschenschruppen Zum Schruppen des Teils benutzen wir zuerst eine normale Taschenbearbeitungsmethode, um das meiste des überschüssigen Materials zu entfernen, worauf eine Taschen-Restmaterialbearbeitungsmethode mit einem kleineren Werkzeug zur Anwendung kommt, um weiteres Material zu entfernen. Um einen Taschen-Werkzeugweg zu erzeugen, drücken Sie [Alt-C] und wählen Sie den HSM.DLL C-Hook. Wählen Sie danach als Bearbeitungsmethode die Option Tasche. Klicken Sie zur Auswahl auf das Solid, klicken Sie auf Fertig, wählen Sie dann die beiden Außenkonturen (überprüfen Sie, dass die Verkettungsmethode auch auf “Voll” eingestellt ist) und dann erneut auf Fertig, um die Konturauswahl abzuschließen. Wählen oder erzeugen Sie im ersten Register des Dialogfeldes das Werkzeug, das für die Taschenoperation verwendet werden soll. Die wichtigen Daten für das Werkzeug sehen folgendermaßen aus: T1: 10 mm Durchmesser, 1 mm Radius “CR bull mill” (Radienfräser), Drehzahl S9550, Z-Vorschub F1900, Schnitt- und Rückzugsvorschub F3820. Nachfolgend sehen Sie das Register WZ-Parameter.


Gehen Sie nach dem Einrichten des korrekten Werkzeugs ins Register Flächen-Parameter. Die Arbeit mit den Standardwerten funktioniert sehr gut, so dass Sie auf die Reset-Schaltfläche klicken können, um die Standard-Parameter einzustellen. Die Werte aus folgender Abbildung sollten in das Register Taschen-Parameter übernommen werden.


Die Sehne ist auf 0.1 mm eingestellt. Eine Schruppoperation muss nicht sehr genau sein, wir legen deshalb ein Aufmaß von 0.3 mm fest. Die Max Tiefenzustellung beträgt 0,7 mm, da wir Material mit dem vollen Werkzeugdurchmesser in einigen Bereichen bearbeiten. Wir verwenden einen hohen Vorschub, und die Eckenausrundung von 2 mm glättet die Werkzeugbewegungen in den Werkzeugwegecken ein wenig, während für spätere Operationen trotzdem nicht zu viel Material stehen gelassen wird. Wenn unter Querzustellung das Kontrollkästchen Querzustellung setzen deaktiviert ist, wird durch das Mastercam HSM Performance Pack, basierend auf der Form des Werkzeugs, die Querzustellung optimal eingestellt. Wir müssen die Bearbeitungstiefen nicht begrenzen, da die Rohteiloberseite mit dem höchsten Punkt des Teils übereinstimmt. Im nächsten Register, Restmaterial, ist die Option Restmaterialquelle auf Deaktiviert eingestellt, da alles bearbeitet werden sollte.


Die restlichen Register sollten auf den Standardwerten eingestellt bleiben. Sie können durch die Register blättern und in jedem auf die Reset-Schaltfläche klicken, um sicherzustellen, dass die Standardwerte eingestellt sind. Wenn Sie auf die Ok-Schaltfläche klicken, wird die Werkzeugwegdefinition abgeschlossen und der Werkzeugweg berechnet. Unser Taschen-Werkzeugweg sollte folgendermaßen aussehen:


Taschen-Restmaterialbearbeitung Es existieren einige Bereiche, in die unser 10 mm Fräser nicht hineinreicht; Wir werden dort mehr Material mit einer Taschen-Restmaterialoperation entfernen. Starten Sie das Mastercam HSM Performance Pack und wählen Sie wie vorher, Tasche, das Solid und die beiden Außenkonturen. Das für diese Operation benötigte Werkzeug ist T2: 3 mm Durchmesser 0,5 mm Radius “CR bull mill” (Radienfräser), Drehzahl S30000, Z-Vorschub F1800, Schnitt- und Rückzugsvorschub F3600; Es muss sonst nichts in den Registern WZ-Parameter oder Flächen-Parameter geändert werden. Im Register Taschen-Parameter müssen jedoch, wie unten dargestellt, einige Änderungen für diese Operation vorgenommen werden.


Die Max. Tiefenzustellung wird wegen des kleineren Werkzeugs auf 0,2 mm reduziert und die Eckenausrundung wird auf 0,15 mm herabgesetzt. Wir müssen auch das nächste Register, Restmaterial, bearbeiten, da wir nur das Material entfernen möchten, die das 10 mm Werkzeug nicht erreichen konnte. Das Register Restmaterial sieht folgendermaßen aus:

Wir stellen Restmaterialquelle auf die Option ein Werkzeug ein und geben den Durchmesser, den Eckradius und das Aufmaß für das erste Werkzeug ein. Es sollte beachtet werden, dass außerdem die Möglichkeit besteht, die Option existierende Operation für die Funktion Restmaterialquelle auszuwählen. Hieraus ergibt sich in einigen Fällen ein genauerer Werkzeugweg, aber auch eine längere Berechnungszeit – Bei diesem Übungshandbuch-Teil ist der resultierende Werkzeugweg jedoch derselbe. Für eine tiefergehende Beschreibung der Unterschiede zwischen den Optionen ein Werkzeug und existierende Operation, finden Sie im Mastercam HSM Performance Pack Referenzhandbuch (User-Guide).



(Zusätzlicher) Schlichtschnitt Wir haben nun ein Minimum von 0.2 mm Material auf dem Teil stehengelassen (Aufmaß minus Sehne) und in einigen Bereichen ein wenig mehr. Wir müssen deswegen einige zusätzliche Schlichtschnitt-Operationen ausführen, um dies zu korrigieren. Benennen Sie im Operations-Manager die erste Operationsgruppe in „Schruppen“ um, und erzeugen Sie eine neue Operationsgruppe mit dem Namen „Zusätzlicher Schlichtschnitt“. Konturbearbeitung der Steilwandbereiche Wir führen zuerst eine Kontur-Operation aus, um die Steilwandbereiche des Teils zu behandeln. Starten Sie das Mastercam HSM Performance Pack, wählen Sie Kontur als Bearbeitungsmethode aus und wählen Sie das Solid und die beiden Außenkonturen.


Das Werkzeug, das hierfür verwendet werden soll ist T4: 3 mm Durchmesser “spherical mill” (Kugelfräser), Drehzahl S30000, Z-Vorschub F1800, Schnitt- und Rückzugsvorschub F3600. Im Register Kontur-Parameter müssen wir folgende Einstellungen vornehmen:

Wir stellen eine Toleranz von 0.02 mm und ein Aufmaß von 0.1 mm ein. Die Max. Tiefenzustellung ist auf 0.3 mm eingestellt und die Eckenausrundung auf 0,15 mm. Das Kontrollkästchen Tiefenorientiert ist nicht markiert, da dessen Aktivierung viel zu viele Rückzugsbewegungen zwischen den verschiedenen Steilwandbereichen zur Folge hätte. Da wir mit dieser Operation nur die Steilwandbereiche bearbeiten wollen, limitieren wir den Neigungsbereich (in Grad) auf Bereiche zwischen 50 Grad von der Horizontalen (das sind 40 Grad von der Vertikalen) bis 90 Grad von der Horizontalen (also vertikal). Wir ändern den Winkel, der


unsere Zusatzschlichtkontur begrenzt, von den 60 Grad, die in Übungshandbuch 1 verwendet werden auf 50 Grad, weil 50 Grad eine bessere Wahl für dieses Teil darstellen; Die Wahl des Begrenzungswinkel hängt von zwei Sachen ab: einmal von der Teile-Geometrie und einmal vom Typ des Werkzeugweges, der zur Bearbeitung der flachen Bereiche verwendet wird. Das Kontrollkästchen Nur Kontaktbereiche ist markiert, um Kontursegmente dort auszufiltern, wo sich das Werkzeug nicht in Kontakt mit den Flächen befindet. Klicken Sie auf Ok, damit der Werkzeugweg berechnet wird. Er sollte folgendermaßen aussehen:

Parallelschlichtbearbeitung der flachen Bereiche Für die flachen Bereiche verwenden wir die Parallelschlicht-Bearbeitungsmethode. Starten Sie das Mastercam HSM Performance Pack, wählen Sie Parallel als Bearbeitungsmethode aus und wählen Sie das Solid und die beiden Außenkonturen.


Das Werkzeug, das hierfür verwendet werden soll ist T4, wie in der vorherigen Operation. Im Register Parallel-Parameter müssen wir folgende Einstellungen vornehmen:

Die Werte für Sehne und Aufmaß sind dieselben, wie in der Kontur-Operation und die Querzustellung hat denselben Wert, wie die Max. Tiefenzustellung unserer Kontur-Operation. Wir stellen die Richtung (Grad) auf 0 Grad ein (d.h. parallel zur X-Achse), da hierdurch das beste Resultat für dieses Teil erzielt wird. Der Neigungsbereich (in Grad) ist von 0 Grad bis 60 Grad eingestellt, um Bereiche abzudecken, die nicht durch die Kontur-Operation bearbeitet werden. Wir müssen nicht beide Bereiche abdecken, da die meisten der Übergangsbereiche auf den inneren Radien liegen, und der Rest nahe bei vertikalen Flächen. Unter Bearbeitungstiefe stellen wir eine Min. Tiefe von –3 mm ein, um unnötige Werkzeugwege an den Oberkanten der Außenformen zu vermeiden, und eine Max. Tiefe von –40 mm (was weit genug unterhalb des tiefsten Punktes unserer Außenformen liegt).



Hohlkehlparallel-Konturbearbeitung Für unsere dritte zusätzliche Schlichtoperation, verwenden wir die Hohlkehlparallel-Konturbearbeitung. Dies ist eine Reihe konstanter Schritte entlang der Flächen, wobei mit einem Satz von Hohlkehl-Durchgängen begonnen wird, die in Richtung der Innenecken des Teiles verlaufen. In bestimmten Fällen ist dies der beste Weg, um eine glatte Schlichtoberfläche zu bekommen. Starten Sie das Mastercam HSM Performance Pack, wählen Sie Hohlkehle (Pencil) als Bearbeitungsmethode und wählen Sie das Solid aus. Wir verwenden für diesen Werkzeugweg zusätzliche Konturen: Nach dem Auswählen der beiden Außenkonturen, wählen Sie die drei Konturen ringsum die inneren Vorsprünge, jedoch nicht die vierte Innenkontur, die ringsum eine innere Tasche liegt.


Das Werkzeug, das hierfür verwendet werden sollte, ist T4, wie in der vorherigen Operation. Im Register Hohlkehlen-Parameter müssen wir folgende Einstellungen vornehmen:

Das Aufmaß wird auf 0.05 mm herabgesetzt. Die Querzustellung verbleibt, wie in früheren Operationen mit diesem Werkzeug, auf dem Wert 0.3 mm. Hier wird jedoch entlang der Fläche gemessen, anstatt in Z-Richtung wie im Kontur-Werkzeugweg oder in XY-Richtung wie im Parallel-Werkzeugweg. Wir verwenden keinerlei Überhöhung, da keine Rundungen existieren, die größer sind als der Werkzeugradius, den wir zum Verfolgen benötigen, und der standardmäßige Bitangentenwinkel von 20 Grad funktioniert sehr gut. Da wir das gesamte Teil innerhalb der Konturen bearbeiten möchten, stellen wir keine Begrenzung der Anzahl der Hohlkehl-Parallel-Durchgänge ein. Wir wollen auch, dass die Durchgänge von außen nach innen verlaufen.


Unter Bearbeitungstiefe stellen wir eine Min. Tiefe von –1.5 mm ein, damit das Werkzeug nicht über die Oberkanten der Außenformen „rollt“, und eine Max. Tiefe von –40 mm. Klicken Sie auf Ok, damit der Werkzeugweg berechnet wird. Er sollte folgendermaßen aussehen:

HSC-Konturbearbeitung mit Restmaterial-Limit Wir haben bei innenliegenden Ecken und Rundungen einige Bereiche, bei denen mehr als die gewünschten 0.05 mm des Materials stehengeblieben sind, welches wir mit einem kleineren Werkzeug entfernen müssen. Starten Sie das Mastercam HSM Performance Pack, wählen Sie HSC-Kontur (Scallop) als Bearbeitungsmethode aus und wählen Sie das Solid und die beiden Außenkonturen.


Das Werkzeug, das wir hierfür verwenden ist T3: 2 mm Durchmesser “spherical mill” (Kugelfräser), Drehzahl S30000, Z-Vorschub F900, Schnitt- und Rückzugsvorschub F1800. Im Register HSC-Kontur-Parameter müssen wir folgende Einstellungen vornehmen:

Wir reduzieren die Querzustellung wegen des kleineren Werkzeugs auf 0.1 mm und weil wir innenliegende Ecken bearbeiten. Wir müssen für diese Operation keine Tiefenlimits einstellen. Wir öffnen danach das Register Restmaterial, wie unten dargestellt.


Wir stellen Restmaterial wird berechnet auf, auf die Option ein Werkzeug. Durchmesser, Aufmaß und Eckradius werden natürlich so eingestellt, dass sie mit der vorherigen Operation übereinstimmen, und wir legen eine Überlappung von 0.2 mm fest, um einen glatten Übergang an der Rändern der Bereiche zu gewährleisten, die wir mit dieser Operation bearbeiten.



Schlichten Wir haben nun auf nahezu allen Flächen des Teiles 0,05 mm stehengelassen. Erzeugen Sie im Operations-Manager eine neue Operationsgruppe mit dem Namen “Schlichten”. HSC-Konturbearbeitung der gesamten Außenformen Zuerst werden wir einen HSC-Kontur-Werkzeugweg benutzen, um den größten Betrag des Teils zu schlichten. Wir lassen nur die horizontalen Bereiche über den drei Vorsprüngen stehen und die innenliegenden Ecken und Rundungen, die wir mit unserem ersten Schlicht-Werkzeugweg nicht erreichen konnten.


Starten Sie das Mastercam HSM Performance Pack, wählen Sie HSC-Kontur (Scallop) als Bearbeitungsmethode und wählen Sie das Solid aus. Wir benötigen dieselben Konturen, wie für den Hohlkehlparallel-Kontur-Werkzeugweg, so dass Sie nach dem Auswählen der beiden Außenkonturen, die drei Konturen ringsum die innenliegenden Vorsprünge auswählen sollten. Die Kontur ringsum die innenliegende Außenform im unteren rechten Bereich des Teils, sollte jedoch nicht ausgewählt werden. Das Werkzeug, das hierfür verwendet werden soll ist T4. Im Register HSC-Kontur-Parameter müssen wir folgende Einstellungen vornehmen:

Das Aufmaß ist natürlich auf 0 eingestellt und wir verwenden eine Querzustellung von 0.15 mm, um eine gute Oberfläche auf dem Teil zu bekommen. Wir bearbeiten das gesamte Teil, so dass die einzig limitierende Einstellung die Min. Tiefe auf –1.5 mm ist, damit das Werkzeug nicht über die Oberkanten der Außenformen „rollt“.


Das Kontrollkästchen Restmaterial wird berechnet auf des Registers Restmaterial sollte auf Deaktiviert eingestellt sein. Klicken Sie auf Ok, damit der Werkzeugweg berechnet wird. Er sollte folgendermaßen aussehen:

Horizontales Schlichten Die drei Vorsprünge in den Außenformen, der Bereich ringsum die beiden Vorsprünge in der rechten Außenform und der Boden der kleinen innenliegenden Aushöhlung, sind alle horizontale Bereiche. Wir haben den Boden der kleinen innenliegenden Aushöhlung bereits auf eine akzeptable Oberfläche geschlichtet, die anderen drei horizontalen Bereiche sollten jedoch mit einem Schaftfräser bearbeitet werden. Wir verwenden folgendes Werkzeug: T5 (Werkzeug 5): 4 mm Durchmesser, 0,5 mm Radius “CR bull mill” (Radienfräser), Drehzahl S23800, Z-Vorschub F1500, Schnitt- und Rückzugsvorschub F2860. Starten Sie das Mastercam HSM Performance Pack, wählen Sie Horizontal als Bearbeitungsmethode und wählen Sie das Solid und die


beiden Außenkonturen, plus der Kontur ringsum die innenliegende Aushöhlung, um diesen Bereich auszuschließen. Denken Sie daran, das korrekte Werkzeug auszuwählen oder zu erzeugen und füllen Sie dann das Register Horizontal-Parameter folgendermaßen aus:

Wir verwenden eine Eckenausrundung von nur 0.1 mm, da wir bis in die Ecken der bearbeiteten Bereiche vordringen müssen. Die Min. Tiefe von –1 mm verhindert, dass die Operation Werkzeugwege an den Oberkanten der Außenformen erzeugt. Wir markieren das Kontrollkästchen Tiefenzustellung, um die Oberseiten der beiden rechten Vorsprünge vor dem Bereich zwischen ihnen zu bearbeiten.



HSC-Konturbearbeitung mit Restmaterial-Limit (abschließendes Schlichten von innenliegenden Ecken und Rundungen) Jetzt müssen wir nur noch das letzte stehen gebliebene Material aus den innenliegenden Ecken und den kleinen innenliegenden Rundungen entfernen. Wir verwenden dafür folgendes Werkzeug: T6 (Werkzeug 6): 1 mm Durchmesser “spherical mill” (Kugelfräser), Drehzahl S30000, Z-Vorschub F400, Schnitt- und Rückzugsvorschub F900. Starten Sie das Mastercam HSM Performance Pack, wählen Sie HSC-Kontur (Scallop) als Bearbeitungsmethode aus und wählen Sie das Solid und die beiden Außenkonturen.


Im Register HSC-Konturparameter müssen wir folgende Einstellungen vornehmen:

Die Querzustellung ist für dieses kleine Werkzeug auf 0.05 mm eingestellt.


Im Register Restmaterial stellen wir, wie unten dargestellt, die Parameter so ein, dass sie zu unserer HSC-Schlichtoperation mit Werkzeug T4 passen, und zwar mit einer Überlappung von 0.2 mm.




Hiermit endet dieses Übungshandbuch. Im Operations-Manager sollten sich jetzt folgende Operationen befinden:


Sie können versuchen, die Werkzeugwege mit einer Verifying-Software (Prüf-Software) Ihrer Wahl zu überprüfen. Wenn Sie Powercut von CIMCO Integration mit deaktivierten Werkzeugfarben verwenden, sieht das Ergebnis folgendermaßen aus:

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HSM Performance Pack Tutorial 1+2 - mastercam.dk · “HSM Tutorial 1.MC9” und wird zusammen mit diesem Handbuch ausgeliefert oder kann von der Mastercam HSM Performance Pack Website