Werkzeuganstellung automatisch kompensieren mit M128 (Option #9)

Anwendung

Wenn sich im NC-Programm die Position einer gesteuerten Drehachse ändert, kompensiert die Steuerung mit M128 während des Schwenkvorgangs automatisch die Werkzeuganstellung mithilfe einer Ausgleichsbewegung der Linearachsen. Somit bleibt die Position der Werkzeugspitze gegenüber dem Werkstück unverändert (TCPM).

 
Tip

Statt M128 empfiehlt HEIDENHAIN die leistungsfähigere Funktion FUNCTION TCPM.

Voraussetzung

  • Maschine mit Drehachsen
  • Kinematikbeschreibung
  •  
    Machine

    Beachten Sie Ihr Maschinenhandbuch!

    Der Maschinenhersteller erstellt die Kinematikbeschreibung der Maschine.

  • Software-Option #9 Erweiterte Funktionen Gruppe 2

Funktionsbeschreibung

Wirkung

M128 wirkt am Satzanfang.

  • Mit folgenden Funktionen setzen Sie M128 zurück:
  • M129
  • FUNCTION RESET TCPM
  • In der Betriebsart Programmlauf ein anderes NC-Programm wählen
 
Tip

M128 wirkt auch in der Betriebsart Manuell und bleibt nach einem Betriebsartenwechsel aktiv.

Anwendungsbeispiel

M128_inaktiv
M128_aktiv

Verhalten ohne M128

Verhalten mit M128

Die im Benutzerhandbuch enthaltenen NC-Programme sind Lösungsvorschläge. Bevor Sie die NC-Programme oder einzelne NC-Sätze an einer Maschine verwenden, müssen Sie sie anpassen.

  • Passen Sie folgende Inhalte an:
  • Werkzeuge
  • Schnittwerte
  • Vorschübe
  • Sichere Höhe oder sichere Positionen
  • Maschinenspezifische Positionen, z. B. mit M91
  • Pfade von Programmaufrufen

Einige NC-Programme sind abhängig von der Maschinenkinematik. Passen Sie diese NC-Programme vor dem ersten Testlauf an Ihre Maschinenkinematik an.

Testen Sie die NC-Programme zusätzlich mithilfe der Simulation vor dem eigentlichen Programmlauf.

 
Tip

Mithilfe eines Programmtests stellen Sie fest, ob Sie das NC-Programm mit den verfügbaren Software-Optionen, der aktiven Maschinenkinematik sowie der aktuellen Maschinenkonfiguration verwenden können.

11 L X+100 B-30 F800 M128 F1000

; Mit automatischer Kompensation der Drehachsbewegung verfahren

In diesem NC-Satz aktiviert die Steuerung M128 mit dem Vorschub für die Ausgleichsbewegung. Anschließend führt die Steuerung eine simultane Verfahrbewegung in der X-Achse und der B-Achse aus.

Um die Position der Werkzeugspitze zum Werkstück während der Anstellung der Drehachse konstant zu halten, führt die Steuerung eine kontinuierliche Ausgleichsbewegung mithilfe der Linearachsen aus. In diesem Beispiel führt die Steuerung die Ausgleichsbewegung in der Z-Achse aus.

Ohne M128 entsteht ein Versatz der Werkzeugspitze gegenüber der Sollposition, sobald sich der Anstellwinkel des Werkzeugs ändert. Diesen Versatz kompensiert die Steuerung nicht. Wenn Sie die Abweichung im NC-Programm nicht berücksichtigen, erfolgt die Bearbeitung versetzt oder führt zu einer Kollision.

Eingabe

Wenn Sie M128 definieren, führt die Steuerung den Dialog fort und erfragt den Vorschub F. Der definierte Wert begrenzt den Vorschub während der Ausgleichsbewegung.

Angestellte Bearbeitung mit ungeregelten Drehachsen

Sie können mit ungeregelten Drehachsen, sog. Zählerachsen, in Verbindung mit M128 auch angestellte Bearbeitungen ausführen.

  1. Gehen Sie bei angestellten Bearbeitungen mit ungeregelten Drehachsen wie folgt vor:
  2. Vor Aktivierung von M128 Drehachsen manuell positionieren
  3. M128 aktivieren
  4. Die Steuerung liest die Istwerte aller vorhandenen Drehachsen, berechnet daraus die neue Position des Werkzeug-Führungspunkts und aktualisiert die Positionsanzeige.
  5. Bezugspunkte am Werkzeug

  6. Die Steuerung führt die erforderliche Ausgleichsbewegung mit der nächsten Verfahrbewegung aus.
  7. Bearbeitung durchführen
  8. Am Programmende M128 mit M129 zurücksetzen
  9. Drehachsen in Ausgangsstellung bringen
 
Tip

Solange M128 aktiv ist, überwacht die Steuerung die Istposition der ungeregelten Drehachsen. Wenn die Istposition um einen vom Maschinenhersteller definierbaren Wert von der Sollposition abweicht, gibt die Steuerung eine Fehlermeldung aus und unterbricht den Programmlauf.

Hinweise

 
Hinweis
Achtung Kollisionsgefahr!
Drehachsen mit Hirth-Verzahnung müssen zum Schwenken aus der Verzahnung herausfahren. Während des Herausfahrens und der Schwenkbewegung besteht Kollisionsgefahr!
  1. Werkzeug freifahren, bevor Sie die Stellung der Drehachse verändern
 
Hinweis
Achtung Kollisionsgefahr!
Wenn Sie beim Umfangsfräsen die Werkzeuganstellung durch Geraden LN mit Werkzeugorientierung TX, TY und TZ definieren, berechnet die Steuerung die benötigten Positionen der Drehachsen selbst. Dadurch können unvorhergesehene Verfahrbewegungen entstehen.
  1. NC-Programm vor Abarbeitung mithilfe der Simulation testen
  2. NC-Programm langsam einfahren

3D-Werkzeugkorrektur beim Umfangsfräsen (Option #9)

Ausgabe mit Vektoren

  • Der Vorschub für die Ausgleichsbewegung bleibt so lange wirksam, bis Sie einen neuen programmieren oder M128 aufheben.
  • Wenn M128 aktiv ist, zeigt die Steuerung im Arbeitsbereich Positionen das Symbol TCPM.
  • Arbeitsbereich Positionen

  • Sie definieren den Anstellwinkel des Werkzeugs, indem Sie die Achspositionen der Drehachsen direkt eingeben. Dadurch beziehen sich die Werte auf das Maschinen-Koordinatensystem M-CS. Bei Maschinen mit Kopfdrehachsen ändert sich das Werkzeug-Koordinatensystem T-CS. Bei Maschinen mit Tischdrehachsen ändert sich das Werkstück-Koordinatensystem W-CS.
  • Bezugssysteme

  • Wenn Sie bei aktivem M128 folgende Funktionen abarbeiten, bricht die Steuerung den Programmlauf ab und zeigt eine Fehlermeldung:
    • Schneidenradiuskorrektur RR/RL im Drehbetrieb (Option #50)
    • M91
    • M92
    • M144
    • Werkzeugaufruf TOOL CALL
    • Dynamische Kollisionsübewachung DCM (Option #40) und zugleich M118

Hinweise in Verbindung mit Maschinenparametern

  • Mit dem optionalen Maschinenparameter maxCompFeed (Nr. 201303) definiert der Maschinenhersteller die maximale Geschwindigkeit von Ausgleichsbewegungen.
  • Mit dem optionalen Maschinenparameter maxAngleTolerance (Nr. 205303) definiert der Maschinenhersteller die maximale Winkeltoleranz.
  • Mit dem optionalen Maschinenparameter maxLinearTolerance (Nr. 205305) definiert der Maschinenhersteller die maximale Linearachstoleranz.
  • Mit dem optionalen Maschinenparameter manualOversize (Nr. 205304) definiert der Maschinenhersteller ein manuelles Aufmaß für alle Kollisionskörper.
  • Mit dem optionalen Maschinenparameter presetToAlignAxis (Nr. 300203) definiert der Maschinenhersteller achsspezifisch, wie die Steuerung Offset-Werte interpretiert. Bei FUNCTION TCPM und M128 ist der Maschinenparameter nur für die Drehachse relevant, die um die Werkzeugachse dreht (meist C_OFFS).
  • Basistransformation und Offset

    • Wenn der Maschinenparameter nicht definiert oder mit dem Wert TRUE definiert ist, können Sie mit dem Offset eine Werkstück-Schieflage in der Ebene ausgleichen. Der Offset beeinflusst die Orientierung des Werkstück-Koordinatensystems W-CS.
    • Werkstück-Koordinatensystem W-CS

    • Wenn der Maschinenparameter mit dem Wert FALSE definiert ist, können Sie mit dem Offset keine Werkstück-Schieflage in der Ebene ausgleichen. Die Steuerung berücksichtigt den Offset während der Abarbeitung nicht.

Hinweise in Verbindung mit Werkzeugen

Wenn Sie während einer Konturbearbeitung das Werkzeug anstellen, müssen Sie einen Kugelfräser verwenden. Ansonsten kann das Werkzeug die Kontur verletzen.

  • Um mit Kugelfräsern während der Bearbeitung die Kontur nicht zu verletzen, beachten Sie Folgendes:
  • Bei M128 setzt die Steuerung den Werkzeug-Drehpunkt mit dem Werkzeug-Führungspunkt gleich. Wenn der Werkzeug-Drehpunkt an der Werkzeugspitze liegt, verletzt das Werkzeug bei einer Werkzeuganstellung die Kontur. Dadurch muss der Werkzeug-Führungspunkt im Werkzeug-Mittelpunkt liegen.
  • Bezugspunkte am Werkzeug

  • Damit die Steuerung das Werkzeug in der Simulation korrekt darstellt, müssen Sie die tatsächliche Länge des Werkzeugs in der Spalte L der Werkzeugverwaltung definieren.
  • Beim Werkzeugaufruf im NC-Programm definieren Sie den Kugelradius als negativen Deltawert in DL und verschieben somit den Werkzeug-Führungspunkt in den Werkzeug-Mittelpunkt.

    Korrektur der Werkzeuglänge

    Auch für die Dynamische Kollisionsüberwachung DCM (Option #40) müssen Sie die tatsächliche Länge des Werkzeugs in der Werkzeugverwaltung definieren.

    Dynamische Kollisionsüberwachung DCM (Option #40)

  • Wenn der Werkzeug-Führungspunkt im Werkzeug-Mittelpunkt liegt, müssen Sie die Koordinaten der Werkzeugachse im NC-Programm um den Kugelradius anpassen.

In der Funktion FUNCTION TCPM können Sie den Werkzeug-Führungspunkt und den Werkzeug-Drehpunkt unabhängig voneinander wählen.

Werkzeuganstellung kompensieren mit FUNCTION TCPM (Option #9)

Definition

Abkürzung

Definition

TCPM (tool center point management)

Position des Werkzeug-Führungspunkts beibehalten

Bezugspunkte am Werkzeug