Usinage avec une cinématique polaire et la fonction FUNCTION POLARKIN

Application

Dans les cinématiques polaires, les mouvements de trajectoire du plan d'usinage ne sont pas exécutés par deux axes principaux linéaires, mais par un axe linéaire et un axe rotatif. L'axe principal linéaire et l'axe rotatif définissent alors le plan d'usinage, tandis que l'espace d'usinage est défini par ces deux axes associés à l'axe de pénétration.

Sur les fraiseuses, des axes principaux linéaires peuvent être remplacés par des axes rotatifs adaptés. Les cinématiques polaires permettent, par exemple, sur des machines de grandes dimensions, d'usiner de plus larges surfaces qu'avec des axes principaux seuls.

Sur les tours et les rectifieuses qui n'ont que deux axes principaux linéaires, les cinématiques polaires permettent de réaliser des fraisages frontaux.

Conditions requises

  • Machine avec au moins un axe rotatif
  • L'axe rotatif polaire doit être un axe modulo installé du côté de la table, à l'opposé des axes linéaires sélectionnés. Les axes linéaires ne doivent donc pas se trouver entre l'axe rotatif et la table. Il se peut que la course de déplacement maximale de l'axe rotatif soit limitée par le commutateur fin de course du logiciel.

  • Fonction PARAXCOMP DISPLAY programmée avec au moins les axes principaux X, Y et Z
  • HEIDENHAIN recommande de renseigner tous les axes disponibles dans la fonction PARAXCOMP DISPLAY.

  • Définir le comportement lors du positionnement des axes parallèles avec FUNCTION PARAXCOMP

Description fonctionnelle

Si la cinématique polaire est active, la CN affiche un symbole dans la zone de travail Positions. Ce symbole cache le symbole de la fonction PARAXCOMP DISPLAY.

La fonction POLARKIN AXES vous permet d'activer la cinématique polaire. Les données d'axes définissent l'axe radial, l'axe de passe et l'axe polaire. Les données MODE influent sur le comportement de positionnement tandis que les données POLE déterminent l'usinage au niveau du pôle. Le pôle correspond ici au centre de rotation de l'axe rotatif.

  • Remarques concernant la sélection des axes :
  • Le premier axe linéaire doit se trouver dans le sens radial par rapport à l'axe rotatif.
  • Le deuxième axe linéaire définit l'axe de pénétration et doit être parallèle à l'axe rotatif.
  • L'axe rotatif définit l'axe polaire et il est défini en dernier.
  • N'importe quel axe modulo disponible côté table, à l'opposé des axes linéaires sélectionnés, peut faire office d'axe rotatif.
  • Les deux axes linéaires sélectionnés délimitent ainsi une surface dans laquelle se trouve également l'axe rotatif.
  • Les conditions suivantes désactivent la cinématique polaire :
  • Exécution de la fonction POLARKIN OFF
  • Sélection d'un programme CN
  • Atteinte de la fin du programme CN
  • Interruption du programme CN
  • Sélection d'une cinématique
  • Redémarrage de la CN

Options de MODE

La CN propose les options suivantes pour le comportement de positionnement :

Options MODE :

Syntaxe

Fonction

POS

La commande travaille dans le sens positif de l'axe radial en partant du centre de rotation.

L'axe radial doit être prépositionné en conséquence.

NEG

La commande travaille dans le sens négatif de l'axe radial en partant du centre de rotation.

L'axe radial doit être prépositionné en conséquence.

KEEP

Avec l'axe radial, la commande reste du côté du centre de rotation sur lequel se trouve l'axe au moment de l'activation de la fonction.

Si l'axe radial se trouve sur le centre de rotation lors de l'activation, c'est POS qui s'applique.

ANG

Avec l'axe radial, la commande reste du côté du centre de rotation sur lequel se trouve l'axe au moment de l'activation de la fonction.

En sélectionnant POLE ALLOWED, il est possible d'effectuer des positionnements avec le pôle. Le côté du pôle est alors modifié et une rotation de 180° de l'axe rotatif est évitée.

Options de POLE

La CN propose les options suivantes pour l’usinage par rapport au pôle :

Options de POLE :

Syntaxe

Fonction

ALLOWED

La commande autorise l'usinage au niveau du pôle

SKIPPED

La commande évite l'usinage au niveau du pôle

 
Tip

La zone verrouillée correspond à une surface circulaire d'un rayon de 0,001 mm (1 μm) autour du pôle.

Programmation

Les programmes CN inclus dans le manuel utilisateur ne sont que des exemples de solutions. Il vous faudra les adapter avant d'utiliser ces programmes CN ou certaines séquences CN sur une machine.

  • Les éléments suivants doivent être adaptés :
  • Outils
  • Valeurs de coupe
  • Avances
  • Hauteur de sécurité, ou positions de sécurité
  • Positions spécifiques à la machine, par ex. avec M91
  • Chemins des appels de programmes

Certains programmes CN dépendent de la cinématique de la machine. Il vous faudra adapter ces programmes CN avant de mener le premier test sur la cinématique de votre machine.

Puis il vous faudra également tester les programmes CN à l'aide de la simulation, avant d'exécuter le programme de manière effective.

 
Tip

Le test de programme doit vous permettre de vérifier que vous pourrez bien utiliser ces programmes CN avec les options logicielles disponibles, la cinématique machine active et la configuration machine actuelle.

11 FUNCTION POLARKIN AXES X Z C MODE: KEEP POLE: ALLOWED

; Activer la cinématique polaire avec les axes X, Z et C

La fonction CN contient les éléments de syntaxe suivants :

Élément de syntaxe

Signification

FUNCTION POLARKIN

Ouverture de la syntaxe pour une cinématique polaire

AXES ou OFF

Activer ou désactiver une cinématique polaire

X, Y, Z, U, V, A, B, C

Sélection de deux axes linéaires et d'un axe rotatif

Uniquement si AXES est sélectionné

Vous disposez d'autres options de sélection en fonction de la machine.

MODE :

Choix du comportement de positionnement

Options de MODE

Uniquement si AXES est sélectionné

POLE :

Sélection de l'usinage par rapport au pôle

Options de POLE

Uniquement si AXES est sélectionné

Remarques

  • Peuvent faire office d'axes radiaux ou d'axes de pénétration aussi bien les axes principaux X, Y et Z que les axes parallèles U, V et W.
  • Positionnez l'axe linéaire qui ne fait pas partie de la cinématique polaire à la coordonnée polaire du pôle avant la fonction POLARKIN. Sinon, il en résultera une zone non usinée dont le rayon est au moins égal à la valeur de l'axe linéaire désélectionné.
  • Évitez les usinages au niveau ou à proximité du pôle, car les variations d'avance sont possibles dans cette zone. Pour cette raison, privilégiez l'option POLE SKIPPED.
  • Il n'est pas possible d'associer la cinématique polaire aux fonctions suivantes :
  • Notez que la plage de déplacement des axes peut être limitée.
  • Remarques concernant les commutateurs de fin de course de logiciel pour les axes modulo

  • Limites de déplacement

Informations en lien avec les paramètres machine

  • Avec le paramètre machine optionnel kindOfPref (n° 202301), le constructeur de la machine peut définir le comportement de la commande lorsque la trajectoire du centre de l'outil traverse l'axe polaire.
  • Avec le paramètre machine optionnel presetToAlignAxis (n° 300203), le constructeur de la machine définit spécifiquement pour chaque axe la manière dont la commande interprète les valeurs d'offset. Avec FUNCTION POLARKIN, le paramètre machine n'est pertinent que pour l'axe de rotation qui pivote autour de l'axe de l'outil (généralement C_OFFS).
  • Comparaison entre l'offset et la rotation de base 3D

    • Si le paramètre machine n'est pas défini ou est défini avec la valeur TRUE, vous pouvez utiliser l'offset pour compenser un désaxage de pièce dans le plan. L'offset influence l'orientation du système de coordonnées de la pièce W-CS.
    • Système de coordonnées de la pièce W-CS

    • Si le paramètre machine est défini avec la valeur FALSE, vous ne pouvez pas compenser le désaxage de la pièce dans le plan avec l'offset. La commande ne tient pas compte de l'offset pendant l'exécution.

Exemple de cycles SL dans une cinématique polaire

Les programmes CN inclus dans le manuel utilisateur ne sont que des exemples de solutions. Il vous faudra les adapter avant d'utiliser ces programmes CN ou certaines séquences CN sur une machine.

  • Les éléments suivants doivent être adaptés :
  • Outils
  • Valeurs de coupe
  • Avances
  • Hauteur de sécurité, ou positions de sécurité
  • Positions spécifiques à la machine, par ex. avec M91
  • Chemins des appels de programmes

Certains programmes CN dépendent de la cinématique de la machine. Il vous faudra adapter ces programmes CN avant de mener le premier test sur la cinématique de votre machine.

Puis il vous faudra également tester les programmes CN à l'aide de la simulation, avant d'exécuter le programme de manière effective.

 
Tip

Le test de programme doit vous permettre de vérifier que vous pourrez bien utiliser ces programmes CN avec les options logicielles disponibles, la cinématique machine active et la configuration machine actuelle.

0 BEGIN PGM POLARKIN_SL MM

1 BLK FORM 0.1 Z X-100 Y-100 Z-30

2 BLK FORM 0.2 X+100 Y+100 Z+0

3 TOOL CALL 2 Z S2000 F750

4 FUNCTION PARAXCOMP DISPLAY X Y Z

; activation de PARAXCOMP DISPLAY

5 L X+0 Y+0.0011 Z+10 A+0 C+0 FMAX M3

; préposition en dehors de la plage polaire verrouillée

6 POLARKIN AXES Y Z C MODE:KEEP POLE:SKIPPED

; activation de POLARKIN

* - ...

; décalage du point zéro dans la cinématique polaire

9 TRANS DATUM AXIS X+50 Y+50 Z+0

10 CYCL DEF 7.3 Z+0

11 CYCL DEF 14.0 CONTOUR

12 CYCL DEF 14.1 LABEL CONTOUR2

13 CYCL DEF 20 DONNEES DU CONTOUR

Q1=-10

;PROFONDEUR FRAISAGE

Q2=+1

;FACTEUR RECOUVREMENT

Q3=+0

;SUREPAIS. LATERALE

Q4=+0

;SUREP. DE PROFONDEUR

Q5=+0

;COORD. SURFACE PIECE

Q6=+2

;DISTANCE D'APPROCHE

Q7=+50

;HAUTEUR DE SECURITE

Q8=+0

;RAYON D'ARRONDI

Q9=+1

;SENS DE ROTATION

14 CYCL DEF 22 EVIDEMENT

Q10=-5

;PROFONDEUR DE PASSE

Q11=+150

;AVANCE PLONGEE PROF.

Q12=+500

;AVANCE EVIDEMENT

Q18=+0

;OUTIL PRE-EVIDEMENT

Q19=+0

;AVANCE PENDULAIRE

Q208=+99999

;AVANCE RETRAIT

Q401=+100

;FACTEUR D'AVANCE

Q404=+0

;STRAT. SEMI-FINITION

15 M99

16 CYCL DEF 7.0 POINT ZERO

17 CYCL DEF 7.1 X+0

18 CYCL DEF 7.2 Y+0

19 CYCL DEF 7.3 Z+0

20 POLARKIN OFF

; désactivation de POLARKIN

21 FUNCTION PARAXCOMP OFF X Y Z

; désactivation de PARAXCOMP DISPLAY

22 L X+0 Y+0 Z+10 A+0 C+0 FMAX

23 L M30

24 LBL 2

25 L X-20 Y-20 RR

26 L X+0 Y+20

27 L X+20 Y-20

28 L X-20 Y-20

29 LBL 0

30 END PGM POLARKIN_SL MM