Automatisoitu jäysteenpoisto osana nykyaikaista koneistusta

Koneistettavien työkappaleiden terävien reunojen eli purseiden ja jäysteiden poisto on olennainen osa konepajojen tuotantoa. Perinteisesti tämä työvaihe on kuitenkin toteutettu erillisenä manuaalisena työvaiheena, mikä sitoo työntekijän käsityöhön ja tekee lopputuloksesta vahvasti tekijästä riippuvan. Käsin tehty purseenpoisto viilalla, kaavimella tai muilla manuaalisilla työkaluilla on hidasta, ja lopputulos vaihtelee helposti kappaleesta toiseen. Myös koneellisesti toteutettu käsityövaihe, kuten karahiomakoneella tehtävä viimeistely, voi tuottaa epätasaista jälkeä ja vaatii suurta huolellisuutta, jotta kappaleen näkyvät pinnat eivät vaurioidu.  

Manuaaliseen jäysteenpoistoon liittyy lisäksi riskejä, jotka voivat vaikuttaa suoraan tuotannon laatuun ja turvallisuuteen. Purseenpoistotyökalun lipsahtaminen reunalta voi aiheuttaa pysyvän jäljen työkappaleen työpintaan, mikä johtaa kosmeettiseen haittaan tai pahimmillaan koko kappaleen hylkäämiseen pinnanlaatuvirheen vuoksi. Terävät metallilastut ja rikkoutuvat käsityökalut voivat puolestaan aiheuttaa viiltohaavoja tai silmävammoja, mikä keskeyttää työn ja lisää työtapaturmariskejä. Näistä syistä jäysteiden poiston siirtäminen hallittuun ja automatisoituun prosessiin on monissa konepajoissa ajankohtainen kehityskohde.

Kun jäysteenpoisto tehdään CNC-työstökoneella, kaikki työkappaleet viimeistellään samalla tavalla, hallitusti ja toistettavasti. Tämä parantaa lopputuotteen laatua ja vähentää virheiden mahdollisuutta samalla, kun koneistajan työaikaa vapautuu muuhun tuottavaan tekemiseen, kuten seuraavan työn valmisteluun, työkalujen huoltoon tai prosessin tuottavuuden kehittämiseen. 

Mastercam Deburr tuo jäysteiden poistoon automaattisen, solidimalliin perustuvan, ohjelmointimenetelmän, jossa reunojen viimeistely tehdään suoraan CNC-työstökoneella osana normaalia koneistusprosessia. Mastercam Deburrin ydin on automaattisessa reunantunnistuksessa ja turvallisten työstöratojen laskennassa. Kun käyttäjä valitsee työkappaleen, ohjelma analysoi geometrian ja muodostaa optimoidun työstöradan jäysteiden poistoon. Samalla se huolehtii törmäyksenestosta ja ottaa huomioon sekä kappaleen muodot että määritellyt väistettävät geometriat. 

Tasalaatuinen lopputulos
kaltevilla pinnoilla ja 3D-muodoissa

Mastercam Deburrin ja perinteisen Profiili-työstöradan välinen ero korostuu erityisesti silloin, kun viimeisteltävä reuna sijaitsee kaltevalla tai muotoillulla pinnalla. Profiili-työstöradalla tehty viiste perustuu tasomaisiin ketjuihin, jolloin viisteen koko vaihtelee pinnan kallistuskulman mukaan. Suurissa kaltevuuden muutoksissa tämä voi johtaa epätasaiseen viimeistelyyn tai materiaalin liialliseen poistoon.

Deburrin avulla luotu työstörata säilyttää asetetun jäysteenpoiston koon samanlaisena koko viimeisteltävän reunan matkalla. ­Deburr tarkastelee kappaletta kolmiulotteisesti ja kompensoi työkalun liikerataa työstettävän pinnan muodon mukaan, jolloin reunojen viimeistely pysyy tasaisena myös kaarevilla ja vaihtelevilla pinnoilla. Työstörata ei katkea eikä vaadi manuaalista trimmaamista, mikä vähentää ohjelmointiin kuluvaa aikaa ja parantaa prosessin luotettavuutta erityisesti 3D-muotoisissa kappaleissa.

Jäysteenpoisto eri koneistusympäristöissä

Mastercam Deburr on erillinen toiminnallisuus, joka voidaan liittää Mastercam Mill- ja Mill 3D -ympäristöihin silloin, kun jäysteiden poisto halutaan toteuttaa 3-akselisesti osana koneistusta. Tällöin automatisoitu reunojen viimeistely soveltuu erinomaisesti perinteisten konepajakappaleiden tarpeisiin, joissa suurin osa jäysteistä syntyy kappaleen ylä- ja sivupinnoille. Automaattinen reunantunnistus ja hallittu työstörata mahdollistavat tasalaatuisen lopputuloksen myös kaltevilla ja muotoilluilla pinnoilla ilman manuaalista viimeistelyä.

Kun käytössä on Mastercam Multiaxis -ympäristö, sisältyy ­Deburr-toiminnallisuus siihen osana kokonaisuutta. Tällöin jäysteiden poisto kattaa kaikki 3-akselisesta käytöstä tutut ominaisuudet, mutta laajenee lisäksi 4-akseliseen, automaattiseen 3+2-akseliseen sekä täysin 5-akseliseen työkalun akselin hallintaan. Tämä mahdollistaa reunojen viimeistelyn useista eri työstösuunnista silloin, kun kappaleen geometria, alapuoliset muodot tai vaikeapääsyiset reunat kuten risteävät reiät edellyttävät työkalun kallistamista.

Automatisoitu jäysteenpoisto ei rajoitu pelkästään työstökoneisiin. Mikäli tuotannossa hyödynnetään kappaleenkäsittelyrobottia tai cobottia, voidaan Mastercam Deburrilla luodut jäysteenpoistotyöstöradat siirtää robottisovelluksiin Robotmaster-ohjelmiston avulla. Työstöradat muunnetaan robottien ymmärtämään ohjelmointimuotoon, ja robottivarren liikeradat, ulottuvuus sekä mahdolliset törmäykset voidaan simuloida virtuaalisesti ennen tuotantoon siirtoa. Tämä tukee jäysteenpoiston automatisointia myös robottisoluissa ja mahdollistaa joustavan ja turvallisen tuotannon erityisesti sarjatuotannossa.

Työkaluratkaisut jäysteenpoistossa

Deburr tukee laajaa valikoimaa erilaisia lastuavia työkaluja purseiden ja terävien reunojen poistoon. Perinteisten viistejyrsimien lisäksi käytettävissä ovat pyöreäpäiset sädejyrsimet, joilla voidaan tuottaa tasainen ja hallittu purseenpoistojälki myös muotoilluilla ja kaltevilla pinnoilla. Tikkarin muotoiset ”lollipop”-varsijyrsimet puolestaan mahdollistavat alapuolisten reunojen, risteävien reikien ja muiden vaikeapääsyisten geometrioiden viimeistelyn, jotka jäisivät muuten käsityön varaan.

Erityisesti alapuoliset ja osittain suljetut geometriat ovat alue, joissa automaattinen jäysteenpoisto tuo merkittävää hyötyä. ­Deburr ohjaa työkalun hallitusti ahtaiden aukkojen ja monimuotoisten pintojen läpi siten, että työkalun varsi ja pidin eivät kosketa kappaletta. Samalla purseenpoisto pysyy tasalaatuisena koko työstöradan matkan ajan ilman manuaalista säätöä tai kompromisseja lopputuloksessa.

Käyttäjällä on mahdollisuus määrittää tarkasti työkalun pitimen, varren ja olan väistöetäisyydet suhteessa työkappaleeseen tai muihin väistettäviin geometrioihin, kuten työkappaleen kiinnittimiin, mikä parantaa työstön turvallisuutta ja prosessin hallittavuutta.

Tuki jäysteenpoiston automatisointiin

Mastercam-ohjelmiston virallisena myyjänä ja kouluttajana ­Camcut tukee konepajoja Mastercam Deburrin käyttöönotossa ja tehokkaassa hyödyntämisessä. Palvelut kattavat lisenssien toimituksen, ohjelmiston käyttöönoton sekä koulutuksen, jonka avulla jäysteiden poisto voidaan ottaa osaksi sujuvaa ja turvallista koneistusprosessia. Käytännönläheinen lähestymistapa auttaa varmistamaan, että ohjelmiston ominaisuudet tukevat tuotantoa juuri kyseisen koneistuksen ja valmistettavien kappaleiden vaatimusten mukaisesti.

Camcut tarjoaa lisäksi teknistä tukea ja neuvontaa Deburr-työstöratojen ohjelmointiin, työkalujen valintaan sekä koneistusprosessien kehittämiseen. Tarvittaessa Camcut voi toimittaa myös ohjelmointipalveluita jäysteiden poistoon tai kokonaisiin koneistusprojekteihin, joissa NC-ohjelmointi ja menetelmäkehitys tehdään asiakkaan tuotannon erityispiirteet, konekanta ja valmistusmäärät huomioiden. Tavoitteena on toimiva ja toistettava koneistusratkaisu, joka tukee tuotannon tehokkuutta ja laatua.

Ohjelmistopalveluiden lisäksi Camcutilta on saatavilla jäysteiden poistoon soveltuvia työkaluja, kuten tikkarin muotoisia ”lollipop”-varsijyrsimiä alapuolisten reunojen ja muiden haastavien geometrioiden viimeistelyyn. Ohjelmiston, työkalujen ja menetelmien yhteensovitus voidaan näin toteuttaa hallitusti ja luotettavasti osana tuotantoprosessia.

Camcutin verkkosivuilta löytyy kattavasti tukimateriaalia Mastercamin itseopiskeluun ja päivittäiseen käyttöön. Saatavilla on ohjeita, käytännön esimerkkejä ja työstöratojen kuvauksia, joiden avulla käyttäjät voivat syventää osaamistaan ja hyödyntää Mastercamin mahdollisuuksia tehokkaasti myös tuotannon kehittyessä.