MasterCAM 8.0 verfügt über ein Mehrachsen-Bearbeitungsmodul. In der Praxis unterscheiden sich die Steuerungen von CNC-Werkzeugmaschinen jedoch. Findet sich während der Nachbearbeitung keine passende Nachbearbeitungsdatei für die CNC-Maschinensteuerung im von MasterCAM 8.0 bereitgestellten Ordner „Posts“ oder führt auch die Bearbeitung einer allgemeinen Nachbearbeitungsdatei nicht zu einer kompatiblen Datei, kann die vom Mehrachsen-Bearbeitungsmodul erzeugte NCI-Datei nicht in ein für die Bearbeitung nutzbares NC-Programm konvertiert werden. In meiner Praxis konnte ich durch entsprechende Konvertierung einige gängige Vier- und Fünfachsen-Bearbeitungen in MasterCAM 8.0 implementieren und erfolgreich in NC-Programme im Format von Vier- und Fünfachsen-CNC-Fräsmaschinensteuerungen für die praktische Bearbeitung umwandeln. I. Anwendung der Vier-Achs-Bearbeitung Die CNC-Bearbeitung von Formwalzen für Damenbinden-Schneider erfolgt hauptsächlich auf einer XK-715M Werkzeugmaschine (einer Drei-Achs-CNC-Werkzeugmaschine mit Drehachsen) mithilfe eines Planfräsers und eines Kegelformfräsers. Die auf der Drehachse geführte Formwalze entspricht der vierten Achse – der A-Achse. Das Werkzeug beschreibt eine räumliche Kurve auf dem Zylinder und erzeugt so das Schneidkantenprofil. Wie wird diese räumliche Kurve auf dem Zylinder erzeugt? Zunächst wird in MasterCAM 8.0 basierend auf dem Schneidkantenverlauf der Zerspanungstheorie das Zentrumbahndiagramm der verschiedenen Werkzeuge erstellt; dies ist eine zweidimensionale Kurve. Anschließend wird über das Hauptmenü „Konvertierung → Walze → Seriell“ die Werkzeugbahnkurve seriell ausgewählt. Danach werden der Walzendurchmesser, die Drehachse X und die Position der Kurve auf dem Zylinder eingestellt. Nach der Bestätigung wird eine Zylinderfläche mit dem gleichen Durchmesser wie der Walzendurchmesser als Führungsfläche für die Vier-Achs-Kurvenbearbeitung erstellt. Die räumliche Kurve wird anschließend zur Bearbeitung auf die Zylinderfläche projiziert. Obwohl es sich in beiden Fällen um FANUC-Systeme handelt, unterscheiden sich die Formate der Werkzeugmaschine XK-715M und der Steuerung des Bearbeitungszentrums geringfügig. Daher muss die Nachbearbeitungsdatei MPFAN.PST vor der Generierung des NC-Programms mit MasterCAM angepasst werden. Die Vorgehensweise ist wie folgt: Gehen Sie zu Datei → Bearbeiten → *.PST → suchen Sie die systemeigene MPFAN.PST-Datei, erstellen Sie zunächst eine Sicherungskopie (z. B. als MPFAN-1.PST), öffnen Sie die Datei, suchen Sie in der Liste die Variable rot_ccw_pos : 1, ändern Sie sie in rot_ccw_pos : 0 und speichern Sie die Datei. # Einstellungen der Drehachse # —————————————————————————— vmc : 1 #0 = Horizontalmaschine, 1 = Vertikalfräsmaschine rot_on_x: 1 #Standardausrichtung der Drehachse, siehe Frage. 164. #0 = Aus, 1 = Um X, 2 = Um Y, 3 = Um Z rot_ccw_pos : 1 #Achsenrichtung mit Vorzeichen, 0 = Im Uhrzeigersinn positiv, 1 = Gegen den Uhrzeigersinn positiv. Gehen Sie anschließend zum Menü „NC-Management“ → Nachbearbeitungsdatei ändern → Wählen Sie die Datei MPFAN-1.PST aus und führen Sie die Nachbearbeitung der NCI-Datei durch, um ein mit der Werkzeugmaschine XK-715M kompatibles NC-Format zu erzeugen. II. Anwendung der Fünf-Achs-Bearbeitung. Am Beispiel der Bearbeitung der Innenform eines Doppelwinkel-Gabelansatzes auf einer T20-Maschine im FIDIA-System wird die Fünf-Achs-Bearbeitung mit festen Winkeln auf einer T20-Maschine mit MasterCAM 8.0 veranschaulicht. Die Winkel A und B der T20 sind wie folgt definiert: Winkel A dreht sich um die X-Achse, Winkel B um die Y-Achse. Winkel B ist der aktive Winkel, und Winkel A ist mit Winkel B verbunden. Der Arbeitstisch der T20 ist feststehend, der Werkzeugkopf kann sich jedoch um die Winkel A und B drehen. Bei der Modellierung in MasterCAM muss zunächst die tatsächliche Spannposition des Werkstücks (innerhalb des durch die Winkel A und B definierten Bereichs) bestimmt werden, und die gewählte Zeichnungsebene muss mit der tatsächlichen Spannebene des Werkstücks übereinstimmen. Bei der Bearbeitung der Innen- und Außenkonturen der Gabelösen dreht sich der Werkzeugkopf der T20, um die beiden Winkel A und B zu fixieren, und folgt dann einer Werkzeugbahn, die einer 3-Achs-Bearbeitungsbahn ähnelt. Diese Bahn ist jedoch eine dreidimensionale Raumlinie relativ zur Spannebene. Bei der Analyse des finalen NC-Programms für die 5-Achs-Bearbeitung der T20 mit festem Winkel müssen zunächst die Winkelinformationen A und B des Werkzeugkopfes hinzugefügt und anschließend die dreidimensionale Raumlinie verfolgt werden. 1. Ermitteln Sie die Winkel A und B in MasterCAM 8.0. Nachdem die Oberfläche der Gabelösen gemäß der oben beschriebenen Spannmethode konstruiert wurde, erstellen Sie zunächst den Normalenvektor der zu bearbeitenden Oberfläche. Analysieren Sie anschließend die Informationen dieses Normalenvektors in der Vorderansicht. Die Winkelinformation entspricht dem benötigten Wert für Winkel B. Berechnen Sie dann in der 3D-Ansicht den Winkel zwischen diesem Normalenvektor und der Y-Achse, um den Wert für Winkel A zu erhalten. 2. Erstellen Sie den verwendbaren Werkzeugweg und das NC-Programm in MasterCAM 8.0. Definieren Sie zunächst die zu bearbeitende Oberfläche als neue Ansicht, z. B. Nr. 13, und speichern Sie diese. Wählen Sie anschließend auch die Werkzeugebene 13 aus. Erstellen Sie nun den Werkzeugweg wie bei einer Drei-Achs-Bearbeitung. Der erhaltene Werkzeugweg kann nicht direkt nachbearbeitet werden, da er zwei Winkel enthält und möglicherweise nicht in ein für die T20 FIDIA-Steuerung geeignetes Programmformat umgewandelt werden kann. Daher muss der Werkzeugweg simuliert und als geometrisches Element gespeichert werden. Wählen Sie anschließend in der Draufsicht und der Werkzeugebene „Oben“ dieses geometrische Element aus und führen Sie die Konturbearbeitung durch. Die Bearbeitungsparameter „Computerkompensation“ und „Controller-Kompensation“ sind deaktiviert, und die „Werkzeugspitzenkompensation“ entspricht dem vorherigen Werkzeugweg. Der resultierende neue Werkzeugweg hilft dem System, den Werkzeugweg mit zwei Winkeln in den Werkzeugweg auf der ursprünglichen Zeichnungsfläche (T-Ebene) umzuwandeln. Nach der allgemeinen Nachbearbeitung wird das NC-Programm erstellt, das ausgeführt werden soll, nachdem der Werkzeugkopf T20 die Winkel A und B fixiert hat.