Mastercam Single Surface Machining and Overflow UV | Mastercam 2022 Signature Parts

Mastercam
9 Nov 202106:29

Summary

TLDRこのビデオでは、アメリカ精密博物館の水車展覧会のための歯車部品の設計変更に対処するために、Mastercam Millの基本的なライセンスでプログラミングした後、追加された強化リブによってプログラムが複雑化しました。2Dスイープは使えなくなりましたが、3D HSTスパイラルツールパスが理想的な候補となりますが、Mill製品レベルライセンスでは利用できません。しかし、Mastercamは単一サーフェス加工をサポートしており、スピラルツールパスを使用して、各操作で単一のサーフェスまたはソリッドフェイスに限定されます。Mastercam 2022の新しいツールを使用して、複数のフェイスを1つのサーフェスに変換し、Mastercam Mill製品レベル内で3Dパーツの完全な加工が可能になります。新しいオーバーフローUV機能を活用することで、通常のMastercam Millライセンスで複雑な3Dパーツをプログラムすることが可能になります。この機能は、3軸および5軸のフローラインツールパスのより良い活用に役立ち、インポートされたモデルのCADツールとしても優れています。

Takeaways

  • 🔄 動画では、アメリカ精密博物館の水車展示のための歯車部品の設計改良について説明しています。
  • 🛠️ 最初の歯車プログラミングは、Mastercam Millの基本ライセンスで行われ、2Dスイープツールパスが内部の3D曲面部分に使われました。
  • 🚫 設計の見直しにより、追加された強化リブがプログラムを複雑にし、2Dスイープは使えなくなりました。
  • 🟢 この部品の円形の性質から、3D HSTスパイラルツールパスが理想的な選択肢ですが、Mill製品ライセンスでは利用できません。
  • 🔍 Mastercamは、単一サーフェス加工とすべてのサーフェスフィニッシュツールパスをサポートしており、これはMill製品レベルで有効です。
  • 📏 ツールページでボールエンドミルを選択し、カップパラメータページで内外径を設定して、大きなステップオーバーを残します。
  • 🚧 当該ライセンスの制限により、モデルジオメトリページに他の選択を追加すると、ツールパスが生成できません。
  • 🔩 リブのない場合、各フェイスを個別にプログラムすることは可能ですが、リブがあると混ざり問題や工具が認識しない隣接面の穴掘りが発生する可能性があります。
  • 🔄 Mastercam 2022の新機能を使って、複数のフェイスを1つのサーフェスに変換し、Mill製品レベル内で3D部品の完全な加工が可能になります。
  • 📐 フィルホールコマンドを使って、中心のキーウェイとシャフトコアをキャップすることで、UV線を通過する円形サーフェスを特定します。
  • 📈 オーバーフローUV機能を使って、C平面投影方法を用いて、下のサーフェスを選択し、以前に確認したUV線を投影します。
  • 🔎 指定された容差で新しいサーフェスが元のサーフェスからどれだけ変わるかを確認し、加工が仕様内であることを保証します。
  • 🛠️ 新しい単一サーフェスを再選択し、以前作成したスパイラルツールパスを再起動してツールパスを生成することで、きれいなツールパスが得られます。
  • 📈 Overflow UV機能は、3Dおよび5軸のフローラインツールパスのより良い活用を効果的に貢献し、インポートされたモデルのCADツールとしても優れています。

Q & A

  • ビデオで説明されている水車展の歯車部分の設計変更は何ですか?

    -設計変更により、追加された強化リブがプログラムを複雑化しました。これにより、2D スイープは使用できなくなります。

  • 3D HST スパイラルツールパスを使用できない理由は何ですか?

    -3D HST ツールパスを使用するオプションは、Mill Product Level License では利用できません。

  • Mastercamで表面を1つの表面に変換するために使用される新しいツールは何ですか?

    -Mastercam 2022で使用される新しいツールは、オーバーフロー UV 機能です。これにより、複数の表面を1つの表面に変換することができます。

  • マスターキャムで表面を加工するために必要なパラメータは何ですか?

    -マスターキャムで表面を加工するためには、ボールエンドミルを選定し、カップパラメータページで内外径を設定し、大きなステップオーバーを残す必要があります。

  • マスターキャムのライセンスの制限により、モデルジオメトリページに他の選択を追加するとどうなりますか?

    -マスターキャムのライセンスの制限により、モデルジオメトリページに他の選択を追加すると、ツールパスが生成できません。

  • オーバーフロー UV 機能を使用する前に、アクティブレベルを何に設定する必要がありますか?

    -オーバーフロー UV 機能を使用する前に、アクティブレベルを8に設定する必要があります。

  • 新しい単一表面を作成する際に、重要な指定は何ですか?

    -新しい単一表面を作成する際に、重要な指定は、許容範囲を指定し、プレビューを活用することです。

  • オーバーフロー UV 機能を使用することで、マスターキャムのどの製品レベルが最も恩恵を受けますか?

    -オーバーフロー UV 機能は、マスターキャムのすべての製品レベルが大きく恩恵を受けますが、特に3軸および5軸のフローラインツールパスの活用に優れています。

  • マスターキャムで歯車部分をプログラムする際に、最初に行うべきことは何ですか?

    -マスターキャムで歯車部分をプログラムする際に、最初に行うべきことは、ソリッドモデルをサーフェスに変換することです。

  • マスターキャムで作成された新しい単一表面を使用して、どのようなツールパスが生成されますか?

    -マスターキャムで作成された新しい単一表面を使用して、きれいなスピラルツールパスが生成されます。これは、完成した部品の表面仕上げと美しい外観を残すことができます。

  • マスターキャムのオーバーフロー UV 機能は、どのような状況で有効ですか?

    -オーバーフロー UV 機能は、インポートされたモデルの小さなギャップや見当たらないスリバーフェイスを橋渡しするCADツールとしても優れています。これは、問題を引き起こす可能性のある問題領域を解決するのに役立ちます。

  • マスターキャムの新しい機能を導入することで、プログラミング効率と最終的な部品品質がどのように向上しますか?

    -マスターキャムの新しい機能を導入することで、プログラミング効率が大幅に向上し、最終的な部品品質も向上します。これは、フローラインツールパスのより良い活用を可能にし、問題を引き起こす可能性のある領域を解決するのに役立ちます。

Outlines

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🔧 設計変更に対応したMastercamの3D加工手法

この段落では、American Precision Museumのウォーターホイール展覧会のための歯車部品の設計変更に対処するために、Mastercam Millの基本ライセンスでプログラミングが行われたが、追加された強化リブによってプログラムが複雑化していると説明されています。2D Swept toolpathは使えなくなっており、3D HST spiral toolpathが望ましい選択肢ですが、Mill Product Level Licenseでは利用できません。しかし、問題を解決するために、Mastercamがサポートする単一サーフェス加工を用いて、この部品を加工する方法が提案されています。また、Mastercam 2022の新機能であるオーバーフローUV機能を使って、複数のフェイスを1つのサーフェスに変換し、3D部品の完全な加工が可能になる方法が紹介されています。

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🛠️ Overflow UV機能を使った複雑な3D部品のプログラミング

この段落では、Overflow UV機能を使って複雑な3D部品のプログラミングをどのように行うかが詳しく説明されています。この機能を使用することで、Mastercam Millライセンスで通常のライセンスで可能でないような複雑な3Dパーツのプログラミングが可能になるだけでなく、他の製品レベルでも大きな恩恵を受けるでしょう。Overflow UVは、3Dおよび5軸でのフローラインツールパスのより良い活用に役立つUとVのサーフェスデータを効果的に生成することができます。また、CADツールとしても優れ、小さなギャップや欠けたシルファーフェイスを橋渡しすることができます。この新しいMastercam機能をワークフローに取り入れることで、プログラミング効率と最終的な部品品質を大幅に向上させることができます。

Mindmap

Keywords

💡Mastercam

Mastercamは、CNC加工のための3D-CAD/CAMソフトウェアです。このビデオでは、Mastercamを使用して、水車展覧会のための歯車部品をプログラムしています。Mastercamは、複雑な3D形状の加工にも対応できる強力なツールであり、ビデオの中心的なテーマです。

💡歯車部品

歯車部品とは、機械の部品の一つで、回転運動を伝える役割を持ちます。このビデオでは、アメリカ精密博物館の水車展覧会のための歯車部品の設計と加工が扱われています。歯車部品は、ビデオのメインテーマを成り立てる上で欠かせない要素です。

💡2D Swept toolpath

2D Swept toolpathは、Mastercamで使用されるツールパスの1つで、2次元の形状をスイープさせて3次元の形状を形成します。ビデオでは、最初の設計では2D Swept toolpathを使用して内側の3D表面をプログラムしましたが、設計変更により使えなくなりました。

💡3D HST spiral toolpath

3D HST spiral toolpathは、3次元の表面を螺旋状に加工するためのMastercamのツールパスです。ビデオでは、歯車部品の円形の性質から理想的な候補とされていますが、使用できないと判明しました。このツールパスは、ビデオのプロセスに重要な役割を果たすことが示されています。

💡単一サーフェス加工

単一サーフェス加工とは、1つのサーフェスまたはソリッドフェイスだけを加工する方法です。ビデオでは、MastercamのMill Product Level Licenseで利用可能であり、制限の中でも効果的に部品を加工することができる方法として紹介されています。

💡 Overflow UV

Overflow UVは、Mastercam 2022で新たに導入された機能で、複数のフェイスを1つのサーフェスに変換することができます。ビデオでは、 Overflow UVを使用して、複雑な3D部品を通常のMastercam Mill Licenseでプログラムする方法が説明されています。この機能は、加工効率と完成品の品質を向上させるために非常に役立ちます。

💡UV線

UV線とは、3Dモデルの表面を表すための座標軸です。ビデオでは、新しい単一サーフェスを作成する際に、UV線の密度と方向を調整することが重要です。UV線は、フローラインツールパスの活用に必要で、 Overflow UV機能で生成されたサーフェスに投影されます。

💡設計変更

設計変更とは、最初の設計から変更が加えられたことを意味します。ビデオでは、歯車部品に追加された強化リブが設計変更であり、プログラムを複雑化する要因となっています。設計変更は、ビデオのプロセスに重要な影響を与える要素です。

💡加工精度

加工精度とは、加工物の寸法や形状の正確さを表す指標です。ビデオでは、新しい単一サーフェスを作成する際に、加工精度を確保するために、許容範囲を指定することが重要です。加工精度は、完成品の品質に直接関係し、ビデオの中心的なテーマの一つです。

💡フローラインツールパス

フローラインツールパスは、Mastercamで使用されるツールパスで、表面の流れに沿って加工を行います。ビデオでは、UV線のデータがフローラインツールパスの活用に重要であると説明されていますが、スパイラルツールパスではUV線は無視されます。フローラインツールパスは、3次元形状の滑らかな表面を形成する際に役立ちます。

💡CADデータ

CADデータとは、コンピュータで使用される設計データのことで、加工プログラムを作成するために使用されます。ビデオでは、 Overflow UV機能を使用して新しいサーフェスを作成し、CADデータの精度が加工精度に影響する点を強調しています。CADデータは、加工プロセス全体を通じて重要な役割を果たします。

Highlights

Design revision on the waterwheel exhibit part with added reinforcement ribs complicating the program

2D Swept toolpath will not work for the revised part

3D HST spiral toolpath is an ideal candidate for the circular part but not available with Mill Product Level License

Mastercam supports single surface machining with all surface finishing toolpaths at Mill Product Level

Using a spiral toolpath with single surface selection and setting walls and floors to 0

Selecting the ball and mill tool and setting a large step over on the cup parameters page

Toolpath limited to a single surface or solid face for each operation due to license restrictions

Programming face by face without ribs is feasible but may result in blend issues and gouges

Tiny surfaces around structural ribs would be extremely tedious to program

New tools in Mastercam 2022 can convert a collection of faces into a single surface for full 3D machining

Converting the solid model to surfaces by deselecting the outermost surface

Using the fill holes command to cap the center keyway and shaft core

Finding a circular surface to drive the UV lines on the new single surface

Modifying UV line density and direction using the edit UV surface function

Setting the active level to 8 and using overflow UV with Cplane projection method

Specifying a tolerance and utilizing the preview when creating new surfaces

The new single surface will not vary from the original surfaces by more than the specified tolerance

Relaunching the spiral toolpath on the new single surface and generating the toolpath

The resultant toolpath yields a clean finish and beautiful part

Overflow UV function enhances programming efficiency and finished part quality

Overflow UV has great power in effecting resultant U and V surface data for better utilization of flow line toolpaths in 3- and 5-axis

Overflow UV is also a useful CAD tool for imported models, bridging small gaps or missing sliver faces

Transcripts

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(Upbeat Music)

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- In this video, I wanna pick up where I left off

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on this gear component for the waterwheel exhibit

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for the American Precision Museum.

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In the last video, programming this gear was done

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inside of a basic Mastercam Mill license;

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I used a wire frame base 2D Swept toolpath

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to program the inner 3D surface portion;

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however, there's been a design revision on this part

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with added reinforcement ribs complicating the program.

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This will necessitate exploring other options

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to machine this part as 2D Swept will not work.

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The circular nature of this part would be

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an ideal candidate for a 3D HST spiral toolpath.

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Unfortunately, utilizing a 3D HST toolpath

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on this complicated set of surfaces is not

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an available option with a Mill Product Level License;

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this does not mean that we've hit a dead end just yet.

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In the Mill Product Level,

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Mastercam does support single surface machining

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with all surface finishing toolpaths:

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launch a spiral toolpath,

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and in the parameters, select a single surface,

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and set the walls and floors to 0.

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Under the tool page, select the ball and mill.

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On the cup parameters page set the inner

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and outer radius leaving a large step over for now.

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Mastercam does generate some toolpath, but as expected,

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they are limited to a single surface

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or solid face for each operation.

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If I add any other selections to the model geometry page,

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the toolpath fails to generate due to the restrictions

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of my current Mastercam license.

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Now I could go through and program this face by face

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without the ribs that would be feasible, but as is,

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I would probably run into blend issues and even gouges with

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adjacent surfaces that the tool path may not be aware of.

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This would get extremely tedious on these

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tiny surfaces around these structural ribs,

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It's likely just not worth the effort.

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Instead, let's explore some new tools in Mastercam 2022

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that can convert this collection of faces

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into a single surface, allowing for full machining

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of this 3D part while still

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inside the Mastercam mill product level.

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Start by converting the solid model to surfaces.

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On the ribbon bar, go to the surfaces down,

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launch surfaces from solids, and select the surfaces

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with a shift-click, deselecting the outermost surface.

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In the panel keep the original solid.

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Click okay, and this will create the surfaces

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on the active level.

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Next use the fill holes command to cap

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the center key way and shaft core.

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Turn on level six, to find a circular surface.

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This is the surface that will drive the UV lines

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on the new single surface that will be created.

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Launch the edit UV surface function to get a feel

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for the UV lines that will be used

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Here you can modify the UV line density

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and direction if desired.

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This surface data would be very important

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if I plan to use a flow line tool path.

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Since we are using a spiral toolpath the result in UV lines

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will be ignored anyway and are of less importance.

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Exit out of the function.

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In preparation for creating the new surface

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set the active level to eight.

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Launch overflow UV.

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Ensure that the function is using a Cplane

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projection method and pick the flow surface.

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Since the Cplane is top, overflow

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will auto-select the surfaces underneath it.

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And the UV lines we've viewed before will be projected down

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When creating new surfaces like this,

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it is critical to specify a tolerance

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and utilize the preview.

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For this part the default tolerance of 0.02 millimeters

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should be more than tight enough.

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When the preview calculates,

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you can see that the new single surface

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will not vary from the original surfaces

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by more than the specified tolerance.

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This will allow machining of the finished part,

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well within specification.

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If the finished part dictated a tighter tolerance,

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it would be imperative to adjust that here.

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The tool paths can only machine as accurate

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as the CAD data that is fed into them.

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Accept the results and create the new surface.

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Shut off all other entities in the levels manager.

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We are left with a nice clean single surface

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that will be easy to program.

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Relaunch the previously created spiral toolpath

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and re-select this new single surface.

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Generate the tool path.

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Let's look at the result and back plot;

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spiral yields, a nice clean toolpath.

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At this point, I could go back

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into the toolpath parameters, tighten up

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the step over and be ready to run it at the machine.

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The resultant toolpath would leave

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a great surface finish and a beautiful part.

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By utilizing the new overflow UV function,

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programming complex 3D parts with a regular

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Mastercam Mill License is possible.

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Here, I showed using this as a tool

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for Mastercam Mill, but all other product levels

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benefit greatly from this enhancement.

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Overflow UV has great power in effecting resultant

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U and V surface data for better utilization

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of flow line tool paths in both 3- and 5-axis.

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Overflow also shines as a CAD tool for imported models.

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It can bridge small gaps or missing sliver faces

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on suspect areas that could otherwise be problematic.

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Adopting this new Mastercam functionality into your

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workflow can greatly increase programming efficiency

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and your overall finished part quality.

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