CAM által generált NC programok

Alkalmazás

CAM által generált NC programok a vezérlőn kívül, CAM rendszerek segítségével jönnek létre. Szimultán 5 tengelyes megmunkálással és szabad formájú felületekkel kombinálva a CAM rendszerek kényelmes megoldást kínálnak, ami bizonyos esetekben lehet, hogy az egyetlen lehetséges megoldás.

Ahhoz, hogy a CAM által generált NC programok a vezérlőben rejlő teljes teljesítménypotenciált kihasználják, és pl. beavatkozási és korrekciós lehetőségeket kínáljanak, bizonyos követelményeknek meg kell felelniük.

CAM által generált NC programok ugyanazokat a követelményeket kell, hogy teljesítsék, mint a kézzel létrehozott NC programok. Ezen túlmenően a folyamatláncból egyéb követelmények is adódnak.

Folyamatlépések

A folyamatlánc leírja a konstrukció útját a kész munkadarabig.

3D-s modell létrehozása
(CAD)
[Object]
Megmunkálási stratégiák definiálása
(CAM)
[Object]
NC program kiadása
(Posztprocesszor)
[Object]
NC program végrehajtása
(NC vezérlő)
[Object]
Mozgások végrehajtása
(Gép)
[Object]
Munkadarab
[Object]

NC programok kiadási formátumai

Kiadás HEIDENHAIN Klartext formátumban

Az NC program Klartext formátumban való kiadására a következő lehetőségei vannak:

  • 3 tengelyes kiadás
  • Kiadás maximum 5 tengellyel M128 vagy FUNCTION TCPM nélkül
  • Kiadás maximum 5 tengellyel M128 vagy FUNCTION TCPM funkcióval
 
Tip

Az 5 tengelyes megmunkálás előfeltételei:

  • Gép forgótengelyekkel
  • Speciális funkciók 1. csoport (opció 8)
  • Speciális funkciók 2. csoport (opció 9) az M128 vagy FUNCTION TCPM funkcióhoz

Ha a CAM rendszernek a gép kinematikája és a pontos szerszámadatok a rendelkezésére állnak, akkor 5 tengelyes NC programokat az M128 vagy a FUNCTION TCPM nélkül kiadhat. A programozott előtolás NC mondatonként az összes tengelyrészre ki van számítva, amiből eltérő vágósebességek következhetnek.

Az NC program gépsemleges és rugalmasabb M128 vagy FUNCTION TCPM funkcióval, mert a vezérlő átveszi a kinematika kiszámítását és a szerszámkezelőből használja a szerszámadatokat. A programozott előtolás a szerszám-vezetőpontra hat.

Szerszámbeállás kompenzálása ezzel FUNCTION TCPM (opció 9)

Bázispontok a szerszámon

Példák

11 L X+88 Y+23.5375 Z-8.3 R0 F5000

; 3 tengelyes

11 L X+88 Y+23.5375 Z-8.3 A+1.5 C+45 R0 F5000

; 5 tengelyes M128 nélkül

11 L X+88 Y+23.5375 Z-8.3 A+1.5 C+45 R0 F5000 M128

; 5 tengelyes M128 használatával

Kiadás vektorokkal

A fizika és a geometria szemszögéből a vektor egy irányított mennyiség, amit egy irány és egy hosszúság jellemez.

Vektorokkal való kiadáskor a vezérlőnek legalább egy normalizált vektorra van szüksége, ami leírja a síknormális vektorok vagy a szerszámbeállás irányát. Az NC mondat opcióként tartalmazza mindkét vektort.

A normalizált vektor egy vektor, melynek értéke 1. A vektorösszeg megegyezik az összetevői négyzetei összegének négyzetgyökével.

 
Tip

Előfeltételek:

  • Gép forgótengelyekkel
  • Speciális funkciók 1. csoport (opció 8)
  • Speciális funkciók 2. csoport (opció 9)
 
Tip

A vektorokkal való kiadást kizárólag maró üzemmódban használhatja.

Megmunkálási mód átkapcsolása a FUNCTION MODE-dal

 
Tip

A síknormálisok irányával való vektorkiadás a belépési szögtől függő 3D-s szerszámkorrekció alkalmazásának előfeltétele (opció 92).

Belépési szögtől függő 3D-s sugárkorrekció (opció 92)

Példák

11 LN X0.499 Y-3.112 Z-17.105 NX0.2196165 NY-0.1369522 NZ0.9659258

; 3 tengelyes síknormális vektorral, szerszámorientáció nélkül

11 LN X0.499 Y-3.112 Z-17.105 NX0.2196165 NY-0.1369522 NZ0.9659258 TX+0,0078922 TY–0,8764339 TZ+0,2590319 M128

; 5 tengelyes M128-cal, síknormális vektorral és szerszámorientációval

NC mondat felépítése vektorokkal

Síknormális vektor a kontúrra merőlegesen

Szerszámirányvektor

Példa

11 LN X+0.499 Y-3.112 Z-17.105 NX0 NY0 NZ1 TX+0,0078922 TY–0,8764339 TZ+0,2590319

; LN egyenes síknormális vektorral és szerszámorientációval

Szintaktikai elem

Jelentés

LN

LN egyenes síknormális vektorral

X Y Z

Célkoordináták

NX NY NZ

A felületi normálvektor komponensei

TX TY TZ

A szerszámirányvektor komponensei

Megmunkálási módok tengelyszám szerint

3 tengelyes megmunkálás

Ha a munkadarab megmunkálásához csak az X, Y és Z tengelyek szükségesek, akkor 3 tengelyes megmunkálás történik.

3+2 tengelyes megmunkálás

Ha a munkadarab megmunkálásához a megmunkálási sík döntése szükséges, akkor 3+2 tengelyes megmunkálás történik.

 
Tip

Előfeltételek:

  • Gép forgótengelyekkel
  • Speciális funkciók 1. csoport (opció 8)

Ferde szerszámos megmunkálás

A ferde szerszámos megmunkálás közben, amit ferde marásnak is hívnak, a szerszám az Ön által definiált szögben áll a munkasíkhoz képest. Ön nem változtatja meg a WPL-CS munkasík-koordinátarendszer orientációját, hanem csak a forgótengelyek pozícióját és ezáltal a szerszám beállását. A lineáris tengelyek emiatt keletkező eltolását a vezérlő kompenzálni tudja.

A ferde szerszámos megmunkálást alámetszések esetén használják, vagy amikor rövid szerszámbefogási hossz szükséges.

 
Tip

Előfeltételek:

  • Gép forgótengelyekkel
  • Speciális funkciók 1. csoport (opció 8)
  • Speciális funkciók 2. csoport (opció 9)

5 tengelyes megmunkálás

Az 5 tengelyes megmunkálás esetén, amit szimultán 5 tengelyes megmunkálásnak is neveznek, a gép öt tengelye egyidőben mozog. Szabad formájú felületek esetén a szerszám a teljes megmunkálási folyamat során optimálisan hozzáigazítható a munkadarab felületéhez.

 
Tip

Előfeltételek:

  • Gép forgótengelyekkel
  • Speciális funkciók 1. csoport (opció 8)
  • Speciális funkciók 2. csoport (opció 9)

Az 5 tengelyes megmunkálás nem lehetséges a vezérlő exportváltozatával.

Folyamatlépések

CAD

Alkalmazás

A konstruktőrök CAD rendszerek segítségével hozzák létre a szükséges munkadarabok 3D-s modelljeit. A hibás adatok negatívan befolyásolják a teljes folyamatláncot, beleértve a munkadarab minőségét is.

Megjegyzések

  • Kerülje a nyitott vagy átfedő felületeket és a felesleges pontokat a 3D-s modellekben. Lehetőség szerint használja a CAD rendszer ellenőrző funkcióit.
  • A 3D-s modelleket a tűrés közepére tervezze vagy mentse el, ne a névleges méretre.
 
Tip

Támogassa a gyártást kiegészítő fájlokkal:

  • Készítse elő a 3D-s modelleket STL formátumban. A vezérlő belső szimulációja számára hasznosak a CAD adatok, pl. nyers- vagy készdarabként. A szerszám- és munkadarab-befogók modelljei fontosak az ütközés-ellenőrzéshez (opció 40).
  • Bocsásson rendelkezésre rajzokat az ellenőrizendő méretekkel. A rajzok fájltípusa itt lényegtelen, mivel a vezérlő meg tudja nyitni pl. a PDF fájlokat is, és így támogatja a papírmentes gyártást.

Definíció

Rövidítés

Definíció

CAD (computer- aided design)

Számítógéppel támogatott tervezés

CAM és posztprocesszor

Alkalmazás

A CAM rendszereken belüli megmunkálási stratégiák segítségével a CAM programozók a CAD adatok alapján gép- és vezérlőfüggetlen NC programokat hoznak létre.

A posztprocesszorok segítségével az NC programok kiadása végül gép- és vezérlőspecifikusan történik.

Megjegyzések a CAD adatokkal kapcsolatban

  • Kerülje el az alkalmatlan átadóformátumok miatti minőségromlást. A gyártóspecifikus interfésszel rendelkező integrált CAM rendszerek egyes esetekben veszteségek nélkül működnek.
  • Használja ki a megkapott CAD adatok elérhető pontosságát. Nagy sugarú simításhoz ajánlott az 1 μm-nél kisebb geometriai vagy modellhiba.

Megjegyzések az ívhúrhiba és a ciklus 32 TURES kapcsán

Névleges pálya (a munkadarab kontúrja)
[Object]
Ívhúrhiba
[Object]
NC adatok
[Object]
  • Nagyoláskor a fókusz a megmunkálási sebességen van.
  • Az ívhúrhiba és a T tűrés összegének a 32 TURES ciklusban kisebbnek kell lennie, mint a kontúr ráhagyása, mert különben fennáll a kontúr sérülésének veszélye.

  • Ívhúrhiba a CAM rendszerben

    0,004 mm – 0,015 mm

    T tűrés a 32 TURES ciklusban

    0,05 mm – 0,3 mm

  • A nagy pontosságra törekvő simításkor az értékeknek biztosítaniuk kell a szükséges adatsűrűséget.
  • Ívhúrhiba a CAM rendszerben

    0,001 mm – 0,004 mm

    T tűrés a 32 TURES ciklusban

    0,002 mm – 0,006 mm

  • A magas felületi minőségre törekvő simításkor az értékeknek meg kell engedniük a kontúr kisimítását.
  • Ívhúrhiba a CAM rendszerben

    0,001 mm – 0,005 mm

    T tűrés a 32 TURES ciklusban

    0,010 mm – 0,020 mm

ciklus 32 TURES

Megjegyzések a vezérlőre optimalizált NC kiadás kapcsán

  • A kerekítési hibák elkerülése érdekében a tengelypozíciókat legalább négy tizedesjegy pontossággal adja ki. Optikai alkatrészek és nagy sugarú (kis görbületű) munkadarabok esetén legalább öt tizedesjegy megadása ajánlott. Síknormális vektorok kiadása (LN egyeneseknél) legalább hét tizedesjegyet igényel.
  • Elkerüli a tűrések összeadódását, ha az egymást követő pozicionáló mondatokban abszolút koordinátaértékeket ad ki az inkrementálisok helyett.
  • Lehetőség szerint adja ki körívként a pozicionáló mondatokat. A vezérlő a köröket belsőleg pontosabban számítja ki.
  • Kerülje el azonos pozíciók, előtolásértékek és mellékfunkciók ismétlését, pl. M3.
  • A 32 TURES ciklust kizárólag a beállítások változásakor adja ki újra.
  • Győződjön meg arról, hogy a sarkokat (görbületi átmeneteket) egy NC mondat pontosan meghatározza.
  • Ha a szerszám pályája éles irányváltásokkal van kiadva, az előtolás erősen ingadozni fog. Lehetőség szerint kerekítse le a szerszámpályákat.
  • Szerszámpályák éles irányváltásokkal az átmeneteknél

    Szerszámpályák lekerekített átmenetekkel

  • Egyenes pályák esetén ne használjon közbenső vagy interpolációs pontokat. Ezek a pontok pl. konstans pontkiadáskor keletkeznek.
  • Kerülje el a mintázatokat a munkadarab felületén azáltal, hogy meggátolja a pontosan szinkron ponteloszlást az egyenletes görbületű felületeken.
  • Alkalmazzon a munkadarabnak és a megmunkálási lépésnek megfelelő ponttávolságot. A lehetséges indulóértékek 0,25 mm és 0,5 mm között vannak. A 2,5 mm-nél nagyobb értékek még nagy megmunkálási előtolások esetén sem ajánlottak.
  • A téves pozicionálások elkerülése érdekében a PLANE funkciókat (opció 8) a MOVE vagy a TURN funkciókkal ne adja ki külön pozicionáló mondatok nélkül. Ha STAY-t ad ki és a forgótengelyeket külön pozicionálja, a fix tengelyértékek helyett használja a Q120Q122 változókat.
  • Munkasík döntése PLANE funkciókkal (opció 8)

  • Előzze meg az erős előtolás csökkenéseket a szerszám-vezetőpontnál a lineáris és a forgótengely mozgása közti kedvezőtlen kapcsolat elkerülésével. Problematikus pl. a szerszámbeállási szög jelentős változása a szerszám egyidejű csekély pozícióváltozásával. Vegye figyelembe az érintett tengelyek különböző sebességét.
  • Ha a gép 5 tengelyt szimultán mozgat, az egyes tengelyek kinematikai hibái összeadódhatnak. Szimultán mozgások esetén a lehető legkevesebb tengelyt használja.
  • Kerülje a szükségtelen előtolás-korlátozásokat, melyeket az M128 vagy a FUNCTION TCPM (opció 9) funkción belül definiálhat a kompenzáló mozgásokra.
  • Szerszámbeállás kompenzálása ezzel FUNCTION TCPM (opció 9)

  • Vegye figyelembe a forgótengelyek gépspecifikus viselkedését.
  • Megjegyzések a modulo tengelyek szoftver-végálláskapcsolói kapcsán

Megjegyzések a szerszámokkal kapcsolatban

  • A gömbvégű maró, a CAM kiadás a szerszámközéppontra és a nagy TA forgótengelytűrés (1° – 3°) a 32 TURES ciklusban egyenletes előtolásokat tesznek lehetővé.
  • A gömbvégű vagy a tóruszmaró és a CAM kiadás a szerszámcsúcsra vonatkoztatva csekély TA forgótengelytűréseket (kb. 0,1°) igényelnek a 32 TURES ciklusban. Nagyobb értékek esetén fennáll a kontúrsérülés veszélye. A kontúrsérülések mértéke függ pl. a szerszámbeállástól, a szerszám sugarától és a fogásvételi mélységtől.

Bázispontok a szerszámon

Megjegyzések a felhasználóbarát NC kiadás kapcsán

  • Tegye lehetővé az NC programok egyszerű adaptálását a vezérlő megmunkáló és tapintó ciklusainak használatával.
  • Az előtolások központi helyen, változók segítségével történő definiálásával megkönnyíti az adaptálást és segíti az áttekinthetőséget. Lehetőleg szabadon használható változókat használjon, pl. QL paraméter.
  • Változók: Q-, QL-, QR- és QS paraméterek

  • Az NC programok tagolásával javítsa az áttekinthetőséget. Használjon pl. alprogramokat az NC programokon belül. Nagyobb projekteket lehetőség szerint bontson szét több különálló NC programra.
  • Programozási­technikák

  • A kontúrok szerszámsugár-korrekcióval való kiadásával támogassa a korrekció lehetőségét.
  • Szerszámsugár-korrekció

  • Tagolási pontok segítségével tegye lehetővé az NC programokon belüli gyors navigálást.
  • NC programok tagolása

  • Kommentárok segítségével fontos megjegyzéseket fűzhet hozzá az NC programokhoz.
  • Kommentár beillesztése

NC vezérlő és gép

Alkalmazás

A vezérlő az NC programban definiált pontokból számítja ki a gép egyes tengelyeinek mozgását és a szükséges sebességprofilokat. A vezérlőben szűrőfunkciók dolgozzák fel és simítják a kontúrt úgy, hogy a vezérlő ne lépje túl a megengedett legnagyobb pályaeltérést.

A gép a hajtásrendszere segítségével a kiszámított mozgásokat és sebességprofilokat szerszámmozgásokká alakítja át.

Ön a különféle beavatkozási és korrekciós lehetőségekkel optimalizálhatja a megmunkálást.

Megjegyzések a CAM által generált NC programok használatához

Megjegyzések a modulo tengelyek szoftver-végálláskapcsolói kapcsán

 
Tip

A modulo tengelyek szoftver-végálláskapcsolóira vonatkozó alábbi megjegyzések a mozgáshatárokra is igazak.

Végállások

A modulo tengelyek szoftver-végálláskapcsolóira a következő keretfeltételek érvényesek:

  • Az alsó határ nagyobb mint -360° és kisebb mint +360°.
  • A felső határ nem negatív és kisebb mint +360°.
  • Az alsó határ nem nagyobb, mint a felső határ.
  • Az alsó és a felső határ 360°-nál kisebb távolságra van egymástól.

Ha a keretfeltételek nem teljesülnek, akkor a vezérlő nem tudja mozgatni a modulo tengelyeket és hibaüzenetet jelenít meg.

Ha a célpozíció vagy egy egyenértékű pozíció a megengedett tartományon belül van, akkor a mozgás aktív modulo végálláskapcsolókkal engedélyezett. A mozgásirány automatikusan adódik, mivel mindig csak a pozíciók egyikére lehet ráállni. Vegye figyelembe a következő példákat!

Egyenértékű pozíciók a célpozíciótól n x 360°-os eltolással különböznek. Az n tényező megfelel egy tetszőleges egész számnak.

Példa

11 L C+0 R0 F5000

; Végálláskapcsoló -80° és 80°

12 L C+320

; Célpozíció -40°

A vezérlő a modulo tengelyt az aktív végálláskapcsolók közé a 320°-kal egyenértékű -40°-ra pozicionálja.

Példa

11 L C-100 R0 F5000

; Végálláskapcsoló -90° és 90°

12 L IC+15

; Célpozíció -85°

A vezérlő végrehajtja az elmozdulást, mert a célpozíció a megengedett tartományban van. A vezérlő a tengelyt a közelebb lévő végálláskapcsoló irányába pozicionálja.

Példa

11 L C-100 R0 F5000

; Végálláskapcsoló -90° és 90°

12 L IC-15

; Hibaüzenet

A vezérlő hibaüzenetet küld, mert a célpozíció a megengedett tartományon kívül van.

Példák

11 L C+180 R0 F5000

; Végálláskapcsoló -90° és 90°

12 L C-360

; Célpozíció 0°: A 360° többszörösére is vonatkozik, pl. 720°

11 L C+180 R0 F5000

; Végálláskapcsoló -90° és 90°

12 L C+360

; Célpozíció 360°: A 360° többszörösére is vonatkozik, pl. 720°

Ha a tengely pontosan a tiltott tartomány közepén van, akkor az út mindkét végálláskapcsolóig azonos hosszúságú. Ebben az esetben a vezérlő a tengelyt mindkét irányba mozgathatja.

Ha a pozicionáló mondatból két egyenértékű célpozíció adódik a megengedett tartományban, a vezérlő a rövidebb úton pozicionál. Ha mindkét egyenértékű célpozíció 180° távolságra van egymástól, a vezérlő az elmozdulás irányát a programozott előjelnek megfelelően választja ki.

Definíciók

Modulo tengely
Modulo tengelyek azok a tengelyek, melyek mérőrendszere csak 0° és 359,9999° közötti értékeket ad ki. Ha egy tengelyt orsóként használnak, a gépgyártónak ezt a tengelyt modulo tengelyként kell konfigurálnia.

Rollover tengely
Rollover tengelyek azok a forgótengelyek, melyek több vagy tetszőlegesen sok körülfordulást tudnak végrehajtani. A rollover tengelyt a gépgyártónak modulo tengelyként kell konfigurálnia.

Modulo számláló módszer
Egy forgótengely modulo módszerrel számoló pozíciókijelzője 0° és 359,9999° között van. Ha túllépi a 359,9999° értéket, a kijelzés ismét 0°-kal indul.

Funkciók és funkciócsomagok

ADP mozgásszabályzás

Ponteloszlás

Összehasonlítás ADP használata nélkül és használatával

CAM által generált nem megfelelő felbontású és a szomszédos pályákon változó pontsűrűségű NC programok előtolás ingadozásokat és a munkadarab felületén hibákat okozhatnak.

Az ADP Advanced Dynamic Prediction funkció kibővíti a megengedett maximális előtolási profil előreszámítását, és optimalizálja az érintett tengelyek mozgásszabályzását marás közben. Így rövid megmunkálási idővel kiváló felületi minőséget érhet el, és csökkentheti az utánmunkálási ráfordítást.

Az ADP legfontosabb előnyei:

  • Kétirányú marásnál az oda- és a visszavezető pályák előtolási viselkedése szimmetrikus.
  • Az egymás melletti szerszámpályák egyenletes előtoláslefutást mutatnak.
  • A CAM által generált NC programok tipikus problémáinak negatív hatásait kompenzálják vagy mérséklik, pl.:
    • Rövid lépcsőszerű felületek
    • Durva ívhúrtűrések
    • Erősen lekerekített mondatvégpont-koordináták
  • A vezérlő nehéz körülmények között is pontosan betartja a dinamikus paramétereket.

Dynamic Efficiency

A Dynamic Efficiency funkciócsomaggal növelheti a folyamatok megbízhatóságát nagy igénybevételű és nagyoló megmunkálásnál és ezáltal hatékonyabb lesz.

A Dynamic Efficiency a következő szoftverfunkciókat tartalmazza:

  • ACC Active Chatter Control (opció 145)
  • AFC Adaptive Feed Control (opció 45)
  • Örvénylőmarási ciklusok (opció 167)

A Dynamic Efficiency használata a következő előnyöket nyújtja:

  • Az ACC, AFC és az örvénylő marás csökkentik a megmunkálási időt a nagyobb forgácsleválasztási ráta segítségével.
  • Az AFC lehetővé teszi a szerszámfelügyeletet és ezáltal növeli a folyamatbiztonságot.
  • Az ACC és az örvénylő marás meghosszabbítják a szerszám élettartamát.
 
Manual

További információk találhatók az Options and Accessories (Opciók és tartozékok) prospektusban.

Dynamic Precision

A Dynamic Precision funkciócsomaggal kiváló felületi minőségben, gyorsan és pontosan végezheti a megmunkálást.

A Dynamic Precision a következő szoftverfunkciókat tartalmazza:

  • CTC Cross Talk Compensation (opció 141)
  • PAC Position Adaptive Control (opció 142)
  • LACLoad Adaptive Control (opció 143)
  • MAC Motion Adaptive Control (opció 144)
  • AVD Active Vibration Damping (opció 146)

A funkciók mindegyike döntő javulást eredményez. Azonban kombinálhatók is egymással és kölcsönösen kiegészítik egymást:

  • A CTC növeli a pontosságot a gyorsulási fázisokban.
  • Az AVD jobb felületeket tesz lehetővé.
  • A CTC és az AVD gyors és pontos megmunkálást eredményez.
  • A PAC megnövelt kontúrhűséghez vezet.
  • A LAC a pontosságot állandó értéken tartja még változó terhelés esetén is.
  • A MAC csökkenti a rezgéseket és növeli a maximális gyorsulást a gyorsmeneti mozgások közben.
 
Manual

További információk találhatók az Options and Accessories (Opciók és tartozékok) prospektusban.