Werkzeuganstellung kompensieren mit FUNCTION TCPM (Option #9)

Anwendung

Mit der Funktion FUNCTION TCPM beeinflussen Sie das Positionierungsverhalten der Steuerung. Wenn Sie FUNCTION TCPM aktivieren, kompensiert die Steuerung veränderte Werkzeuganstellungen mithilfe einer Ausgleichsbewegung der Linearachsen.

Sie können mit FUNCTION TCPM z. B. bei einer angestellten Bearbeitung die Anstellung des Werkzeugs ändern, während die Position des Werkzeug-Führungspunkts zur Kontur gleich bleibt.

 
Tip

Statt M128 empfiehlt HEIDENHAIN die leistungsfähigere Funktion FUNCTION TCPM.

Voraussetzungen

  • Maschine mit Drehachsen
  • Kinematikbeschreibung
  • Die Steuerung benötigt zur Berechnung der Schwenkwinkel eine Kinematikbeschreibung, die der Maschinenhersteller erstellt.

  • Software-Option #9 Erweiterte Funktionen Gruppe 2

Funktionsbeschreibung

Die Funktion FUNCTION TCPM ist eine Weiterentwicklung der Funktion M128, mit der Sie das Verhalten der Steuerung beim Positionieren von Drehachsen festlegen können.

M128_inaktiv
M128_aktiv

Verhalten ohne TCPM

Verhalten mit TCPM

Wenn FUNCTION TCPM aktiv ist, zeigt die Steuerung in der Positionsanzeige das Symbol TCPM.

Arbeitsbereich Positionen

Mit der Funktion FUNCTION RESET TCPM setzen Sie die Funktion FUNCTION TCPM zurück.

Eingabe

FUNCTION TCPM

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.

10 FUNCTION TCPM F TCP AXIS POS PATHCTRL AXIS REFPNT CENTER-CENTER F1000

Die NC-Funktion enthält folgende Syntaxelemente:

Syntaxelement

Bedeutung

FUNCTION TCPM

Syntaxeröffner für die Kompensation von Werkzeuganstellungen

F TCP oder F CONT

Interpretation des programmierten Vorschubs

Interpretation des programmierten Vorschubs

AXIS POS oder AXIS SPAT

Interpretation programmierter Drehachskoordinaten

Interpretation der programmierten Drehachskoordinaten

PATHCTRL AXIS oder PATHCTRL VECTOR

REFPNT TIP-TIP, REFPNT TIP-CENTER oder REFPNT CENTER-CENTER

Auswahl von Werkzeug-Führungspunkt und Werkzeug-Drehpunkt

Auswahl von Werkzeug-Führungspunkt und Werkzeug-Drehpunkt

Syntaxelement optional

F

Maximaler Vorschub für Ausgleichsbewegungen in den Linearachsen bei Bewegungen mit Drehachsanteil

Begrenzung des Linearachsvorschubs

Syntaxelement optional

FUNCTION RESET TCPM

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.

10 FUNCTION RESET TCPM

Die NC-Funktion enthält folgende Syntaxelemente:

Syntaxelement

Bedeutung

FUNCTION RESET TCPM

Syntaxeröffner zum Zurücksetzen von FUNCTION TCPM

Interpretation des programmierten Vorschubs

Die Steuerung bietet folgende Möglichkeiten, den Vorschub zu interpretieren:

Auswahl

Funktion

F TCP

Mit der Auswahl F TCP interpretiert die Steuerung den programmierten Vorschub als Relativgeschwindigkeit zwischen dem Werkzeug-Führungspunkt und dem Werkstück.

F CONT

Mit der Auswahl F CONT interpretiert die Steuerung den programmierten Vorschub als Bahnvorschub. Die Steuerung überträgt dabei den Bahnvorschub auf die jeweiligen Achsen des aktiven NC-Satzes.

Interpretation der programmierten Drehachskoordinaten

Die Steuerung bietet folgende Möglichkeiten, die Werkzeuganstellung zwischen Start- und Endposition zu interpretieren:

Auswahl

Funktion

AXIS_POSITION_1
AXIS POS

Mit der Auswahl AXIS POS interpretiert die Steuerung die programmierten Drehachskoordinaten als Achswinkel. Die Steuerung positioniert die Drehachsen auf die im NC-Programm definierte Position.

Die Auswahl AXIS POS ist hauptsächlich in Verbindung mit rechtwinklig angebrachten Drehachsen geeignet. Nur wenn die programmierten Drehachskoordinaten die gewünschte Ausrichtung der Bearbeitungsebene richtig definieren, z. B. mithilfe eines CAM-Systems, können Sie AXIS POS ebenfalls mit abweichenden Maschinenkinematiken, z. B. 45°-Schwenkköpfen verwenden.

AXIS_SPATIAL_01
AXIS SPAT

Mit der Auswahl AXIS SPAT interpretiert die Steuerung die programmierten Drehachskoordinaten als Raumwinkel.

Die Steuerung setzt die Raumwinkel bevorzugt als Orientierung des Koordinatensystems um und schwenkt nur benötigte Achsen ein.

Mit der Auswahl AXIS SPAT können Sie NC-Programme kinematikunabhängig verwenden.

Mithilfe der Auswahl AXIS SPAT definieren Sie Raumwinkel, die sich auf das Eingabe-Koordinatensystem I-CS beziehen. Die definierten Winkel wirken dabei wie inkrementale Raumwinkel. Programmieren Sie im ersten Verfahrsatz nach der Funktion FUNCTION TCPM mit AXIS SPAT immer SPA, SPB und SPC, auch bei Raumwinkeln von 0°.

Eingabe-Koordinatensystem I-CS

Interpolation der Werkzeuganstellung zwischen Start- und Endposition

Die Steuerung bietet folgende Möglichkeiten, die Werkzeuganstellung zwischen programmierter Start- und Endposition zu interpolieren:

Auswahl

Funktion

PATH_CONTROL_Vector
PATHCTRL AXIS

Mit der Auswahl PATHCTRL AXIS interpoliert die Steuerung zwischen Start- und Endpunkt linear.

Sie verwenden PATHCTRL AXIS bei NC-Programmen mit kleinen Änderungen der Werkzeuganstellung pro NC-Satz. Dabei darf der Winkel TA im Zyklus 32 groß sein.

Zyklus 32 TOLERANZ

Sie können PATHCTRL AXIS sowohl beim Stirnfräsen als auch beim Umfangsfräsen verwenden.

3D-Werkzeugkorrektur beim Stirnfräsen (Option #9)

3D-Werkzeugkorrektur beim Umfangsfräsen (Option #9)

PATH_CONTROL_AXIS
PATHCTRL VECTOR

Mit der Auswahl PATHCTRL VECTOR liegt die Werkzeugorientierung innerhalb eines NC-Satzes immer in der Ebene, die durch Start- und Endorientierung festgelegt ist.

Mit PATHCTRL VECTOR erzeugt die Steuerung auch bei großen Änderungen der Werkzeuganstellung eine ebene Fläche.

Sie verwenden PATHCTRL VECTOR beim Umfangsfräsen mit großen Anderungen der Werkzeuganstellung pro NC-Satz.

Mit beiden Auswahlmöglichkeiten verfährt die Steuerung den programmierten Werkzeug-Führungspunkt auf einer Gerade zwischen Start- und Endposition.

 
Tip

Um eine kontinuierliche Bewegung zu erhalten, können Sie den Zyklus 32 mit einer Toleranz für Drehachsen definieren.

Zyklus 32 TOLERANZ

Auswahl von Werkzeug-Führungspunkt und Werkzeug-Drehpunkt

Die Steuerung bietet folgende Möglichkeiten, den Werkzeug-Führungspunkt und den Werkzeug-Drehpunkt zu definieren:

Auswahl

Funktion

REFPNT TIP-TIP

Mit der Auswahl REFPNT TIP-TIP liegen der Werkzeug-Führungspunkt und der Werkzeug-Drehpunkt an der Werkzeugspitze.

REFPNT TIP-CENTER

Mit der Auswahl REFPNT TIP-CENTER liegt der Werkzeug-Führungspunkt an der Werkzeugspitze. Der Werkzeug-Drehpunkt liegt im Werkzeug-Mittelpunkt.

Die Auswahl REFPNT TIP-CENTER ist für Drehwerkzeuge optimiert (Option #50). Wenn die Steuerung die Drehachsen positioniert, bleibt der Werkzeug-Drehpunkt am gleichen Platz. Dadurch können Sie z. B. komplexe Konturen durch Simultandrehen herstellen.

Theoretische und Virtuelle Werkzeugspitze

REFPNT CENTER-CENTER

Mit der Auswahl REFPNT CENTER-CENTER liegen der Werkzeug-Führungspunkt und der Werkzeug-Drehpunkt am Werkzeug-Mittelpunkt.

Mit der Auswahl REFPNT CENTER-CENTER können Sie CAM-generierte NC-Programme abarbeiten, die auf den Werkzeug-Mittelpunkt ausgegeben sind und das Werkzeug trotzdem auf die Spitze vermessen.

 
Tip

Dadurch kann die Steuerung während der Bearbeitung die gesamte Werkzeuglänge auf Kollisionen überwachen.

Diese Funktionalität konnten Sie bisher nur durch ein Verkürzen des Werkzeugs mit DL erreichen, wobei die Steuerung die restliche Werkzeuglänge nicht überwacht.

Werkzeugdaten innerhalb von Variablen

Wenn Sie mit REFPNT CENTER-CENTER Taschenfräszyklen programmieren, gibt die Steuerung eine Fehlermeldung aus.

Übersicht

Bezugspunkte am Werkzeug

Die Eingabe des Bezugspunkts ist optional. Wenn Sie nichts eingeben, verwendet die Steuerung REFPNT TIP-TIP.

TURN_MILL_TOOL
Auswahlmöglichkeiten für Werkzeug-Bezugspunkt und Werkzeug-Drehpunkt

Begrenzung des Linearachsvorschubs

Mit der optionalen Eingabe F begrenzen Sie den Vorschub der Linearachsen bei Bewegungen mit Drehachsanteilen.

Dadurch können Sie schnelle Ausgleichsbewegungen verhindern, z. B. bei Rückzugsbewegungen im Eilgang.

 
Tip

Wählen Sie den Wert für die Begrenzung des Linearachsvorschubs nicht zu klein, da es zu starken Vorschubschwankungen am Werkzeug-Führungspunkt kommen kann. Vorschubschwankungen verursachen eine geringere Oberflächenqualität.

Die Vorschubbegrenzung wirkt auch bei aktiver FUNCTION TCPM nur bei Bewegungen mit einem Drehachsanteil, nicht bei reinen Linearachsbewegungen.

Die Begrenzung des Linearachsvorschubs bleibt so lange wirksam, bis Sie eine neue programmieren oder FUNCTION TCPM zurücksetzen.

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
  • Vor Positionierungen mit M91 oder M92 und vor einem TOOL CALL-Satz die Funktion FUNCTION TCPM zurücksetzen.
  • Sie können folgende Zyklen mit aktivem FUNCTION TCPM verwenden:
    • Zyklus 32 TOLERANZ
    • Zyklus 800 KOORD.-SYST.ANPASSEN (Option #50)
    • Zyklus 882 DREHEN SIMULTANSCHRUPPEN (Option #158)
    • Zyklus 883 DREHEN SIMULTANSCHLICHTEN (Option #158)
    • Zyklus 444 ANTASTEN 3D
  • Verwenden Sie beim Stirnfräsen ausschließlich Kugelfräser, um Konturverletzungen zu vermeiden. In Kombination mit anderen Werkzeugformen prüfen Sie das NC-Programm mithilfe des Arbeitsbereichs Simulation auf mögliche Konturverletzungen.
  • Hinweise

Hinweise in Verbindung mit Maschinenparametern

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.