CAM產生的NC程式

應用

使用CAM系統從控制器外部建立CAM產生的NC程式。結合5軸同時加工和自由形狀表面,CAM系統提供一種方便的解決方案,在某些情況下,這可能是唯一可能的解決方案。

要使CAM產生NC程式能夠發揮控制器的全部性能潛力,並為提供給您像是干涉和校正等選項,必須滿足某些要求。

CAM產生的NC程式必須滿足與手動建立的NC程式一樣的要求。此外,其他要求來自處理鍊。

處理步驟

處理鍊規定從設計直到成品呈現的路徑。

建立3D模型
(CAD)
[Object]
定義加工策略
(CAM)
[Object]
輸出NC程式
(後置處理器)
[Object]
執行NC程式
(NC控制器)
[Object]
執行動作
(工具機)
[Object]
工件
[Object]

NC程式的輸出格式

以海德漢Klartext格式輸出

  • 如果以Klartext輸出NC程式,具有下列選項:
  • 3軸輸出
  • 最多五軸輸出,無M128FUNCTION TCPM
  • 最多五軸輸出,具有M128FUNCTION TCPM
 
Tip
  • 5軸加工需求:
  • 使用旋轉軸加工
  • 進階功能集合1 (選項8)
  • 進階功能集合2 (選項9)用於M128FUNCTION TCPM

如果工具機座標結構配置以及確切刀具資料可用於CAM系統,則可輸出5軸NC程式M128FUNCTION TCPM。針對每NC單節的所有軸組件計算編寫的進給速率,這可導致不同的切削速度。

NC程式M128FUNCTION TCPM為工具機無關並且更有彈性,因為控制器接管座標結構配置計算並使用來自刀具管理的刀具資料。編寫的進給速率作用在刀具位置點上。

用FUNCTION TCPM (選項9)補償刀具的傾斜角度

刀具上的預設

此使用手冊內含的NC程式為解決方案的建議程式,該等NC程式或個別NC單節在用於工具機之前,必須經過調整。

  • 依需要變更以下內容:
  • 刀具
  • 切削參數
  • 進給速率
  • 淨空高度或安全位置
  • 工具機專屬位置,例如用M91
  • 義程式呼叫路徑

一些NC程式取決於工具機座標結構配置。在第一次程式模擬之前,針對您的工具機座標結構配置調整NC程式

此外,在實際程式運行之前,使用模擬來測試NC程式

 
Tip

運用程式測試確定NC程式是否可與可用的軟體選項、有效的工具機座標結構配置和當前的工具機組態一起使用。

範例

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

; 3軸

此使用手冊內含的NC程式為解決方案的建議程式,該等NC程式或個別NC單節在用於工具機之前,必須經過調整。

  • 依需要變更以下內容:
  • 刀具
  • 切削參數
  • 進給速率
  • 淨空高度或安全位置
  • 工具機專屬位置,例如用M91
  • 義程式呼叫路徑

一些NC程式取決於工具機座標結構配置。在第一次程式模擬之前,針對您的工具機座標結構配置調整NC程式

此外,在實際程式運行之前,使用模擬來測試NC程式

 
Tip

運用程式測試確定NC程式是否可與可用的軟體選項、有效的工具機座標結構配置和當前的工具機組態一起使用。

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

; 5軸輸出無M128

此使用手冊內含的NC程式為解決方案的建議程式,該等NC程式或個別NC單節在用於工具機之前,必須經過調整。

  • 依需要變更以下內容:
  • 刀具
  • 切削參數
  • 進給速率
  • 淨空高度或安全位置
  • 工具機專屬位置,例如用M91
  • 義程式呼叫路徑

一些NC程式取決於工具機座標結構配置。在第一次程式模擬之前,針對您的工具機座標結構配置調整NC程式

此外,在實際程式運行之前,使用模擬來測試NC程式

 
Tip

運用程式測試確定NC程式是否可與可用的軟體選項、有效的工具機座標結構配置和當前的工具機組態一起使用。

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

; 5軸輸出含M128

具有向量的輸出

從物理學和幾何學的角度來看,向量係說明方向和長度的有向變量。

當使用向量輸出時,控制器需要至少一個法線化向量來指定表面法線的方向或刀具位置。選擇性,NC單節包含兩向量。

法線化向量為具有值1的向量,該向量總量對應至其分量的平方根和。

 
Tip
  • 先決條件:
  • 使用旋轉軸加工
  • 進階功能集合1 (選項8)
  • 進階功能集合2 (選項9)
 
Tip

只能在銑削模式內使用具有向量的輸出。

使用FUNCTION MODE切換操作模式

 
Tip

具有表面法線方向的向量輸出為使用3D半徑補償取決於刀具接觸角度(選項92)之先決條件。

3D半徑補償取決於刀具接觸角度(選項92)

此使用手冊內含的NC程式為解決方案的建議程式,該等NC程式或個別NC單節在用於工具機之前,必須經過調整。

  • 依需要變更以下內容:
  • 刀具
  • 切削參數
  • 進給速率
  • 淨空高度或安全位置
  • 工具機專屬位置,例如用M91
  • 義程式呼叫路徑

一些NC程式取決於工具機座標結構配置。在第一次程式模擬之前,針對您的工具機座標結構配置調整NC程式

此外,在實際程式運行之前,使用模擬來測試NC程式

 
Tip

運用程式測試確定NC程式是否可與可用的軟體選項、有效的工具機座標結構配置和當前的工具機組態一起使用。

範例

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

; 3軸含表面法線向量,不含刀具方位

此使用手冊內含的NC程式為解決方案的建議程式,該等NC程式或個別NC單節在用於工具機之前,必須經過調整。

  • 依需要變更以下內容:
  • 刀具
  • 切削參數
  • 進給速率
  • 淨空高度或安全位置
  • 工具機專屬位置,例如用M91
  • 義程式呼叫路徑

一些NC程式取決於工具機座標結構配置。在第一次程式模擬之前,針對您的工具機座標結構配置調整NC程式

此外,在實際程式運行之前,使用模擬來測試NC程式

 
Tip

運用程式測試確定NC程式是否可與可用的軟體選項、有效的工具機座標結構配置和當前的工具機組態一起使用。

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軸含M128、表面法線向量和刀具方位

具有向量的NC單節之結構

表面法線向量垂直於輪廓

刀具方向向量

此使用手冊內含的NC程式為解決方案的建議程式,該等NC程式或個別NC單節在用於工具機之前,必須經過調整。

  • 依需要變更以下內容:
  • 刀具
  • 切削參數
  • 進給速率
  • 淨空高度或安全位置
  • 工具機專屬位置,例如用M91
  • 義程式呼叫路徑

一些NC程式取決於工具機座標結構配置。在第一次程式模擬之前,針對您的工具機座標結構配置調整NC程式

此外,在實際程式運行之前,使用模擬來測試NC程式

 
Tip

運用程式測試確定NC程式是否可與可用的軟體選項、有效的工具機座標結構配置和當前的工具機組態一起使用。

範例

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

; 直線LN含表面法線向量和刀具方位

語法元件

意義

LN

具有表面法線向量的直線LN

X Y Z

目標座標

NX NY NZ

表面法線向量的分量

TX TY TZ

刀具方向向量的分量

依照軸數的加工類型

3軸加工

如果只需要線性軸XYZ用於加工工件,則稱為3軸加工

3+2軸加工

如果需要工作平面傾斜用於加工工件,這稱為3+2軸加工

 
Tip
  • 先決條件:
  • 使用旋轉軸加工
  • 進階功能集合1 (選項8)

傾斜加工

對於傾斜加工,也稱為傾斜刀具加工,刀具定位在使用者定義的工作平面角度。工作平面座標系統WPL-CS的方位不變,只改變旋轉軸的位置以及因此刀具位置。控制器可補償在線性軸內產生的偏移。

使用傾斜加工結合過切和短刀具夾持長度。

 
Tip
  • 先決條件:
  • 使用旋轉軸加工
  • 進階功能集合1 (選項8)
  • 進階功能集合2 (選項9)

五軸同動加工

5軸加工中,也稱為5軸同時加工,工具機同時移動五個軸。對於自由形狀表面,這表示刀具總是可關於工件表面完美定向。

 
Tip
  • 先決條件:
  • 使用旋轉軸加工
  • 進階功能集合1 (選項8)
  • 進階功能集合2 (選項9)

出口版本的控制器無法進行5軸加工

處理步驟

CAD

應用

使用CAD系統,設計師建立所需工件的3D模型。不正確的CAD資料對於整個處理鍊有負面影像,包括工件品質。

備註

  • 在3D模型中,避免開啟或重疊表面與非必要加工點。若可能,使用CAD系統的檢查功能。
  • 根據公差中心而非標稱尺寸來設計或儲存3D模型。
 
Tip
  • 支援用額外檔案製造:
  • 提供STL格式的3D模型控制器內部模擬可使用CAD資料當成例如外型與完工工件。其他型號的刀具和工件夾持設備結合碰撞測試(選項40)很重要。
  • 提供要檢查的含尺寸繪圖。繪圖的檔案類型在這方面並不重要,因為控制器也可打開PDF等檔案,因此支援無紙化生產。

定義

縮寫

定義

CAD (computer- aided design)

電腦輔助設計

CAM和後置處理器

應用

使用CAM系統內的加工策略,CAM程式設計師根據CAD資料建立獨立於工具機以及獨立於控制器的NC程式

在後置處理器的幫助之下,NC程式最終輸出特定於工具機和控制器。

CAD資料的注意事項

  • 避免由於不合適的傳輸格式而使品質損失。具有製造商特定介面的整合式CAM系統在一些情況下可正常運作。
  • 利用所獲得的CAD資料之可用精度。低於1 μm的外型或模型誤差建議用於精銑大半徑。

弦長誤差和循環程式32 TOLERANCE的注意事項

標稱路徑(工件輪廓)
[Object]
弦長誤差
[Object]
NC資料
[Object]
  • 在粗銑中,焦點放在處理速度。
  • 弦長誤差與循環程式32 TOLERANCE內公差T的總和必須小於輪廓預留量,否則可能會發生輪廓違規。

  • CAM系統內的弦長誤差

    0.004 mm 至 0.015 mm

    循環程式32 TOLERANCE內的公差T

    0.05 mm 至 0.3 mm

  • 當以高精度為目標來精銑時,該值必須密集提供所需的資料。
  • CAM系統內的弦長誤差

    0.001 mm 至 0.004 mm

    循環程式32 TOLERANCE內的公差T

    0.002 mm 至 0.006 mm

  • 當以高表面品質為目標來精銑時,該值必須允許平順的輪廓。
  • CAM系統內的弦長誤差

    0.001 mm 至 0.005 mm

    循環程式32 TOLERANCE內的公差T

    0.010 mm 至 0.020 mm

循環程式32TOLERANCE

控制器最佳化NC輸出的注意事項

  • 通過輸出軸位置具有至少小數點四位數來避免四捨五入誤差。對於具有大半徑(小曲線)的光學元件和工件,建議至少保留小數點五位數。表面法線向量的輸出(用於直線LN)需要至少小數點七位數。
  • 您可通過為連續定位單節輸出絕對座標值而不是增量座標值,來防止累積公差。
  • 如果可能,將定位單節輸出為圓弧。控制器在內部更準確計算圓。
  • 避免重複相同的位置、進給規格和額外功能(例如M3)。
  • 只有當變更設定時,再次輸出循環程式32 TOLERANCE
  • 確定轉角(曲率過渡)由NC單節精確定義。
  • 如果輸出的刀具路徑方向變化很大,則進給速度強烈波動。若有需要,請讓刀具路徑圓滑。
  • 刀具路徑在過渡處有很大的方向變化

    具有圓滑過渡的刀具路徑

  • 筆直路徑不使用中間或補間加工點。這些加工點例如通過恆定點輸出來產生。
  • 通過避免在具有均勻曲率的表面上精確同步加工點分佈來避免工件表面上出現圖案。
  • 針對工件和加工步驟使用合適的點距。可能的開始值介於0.25 mm和0.5 mm之間。不建議使用大於2.5 mm之值,即使加工進給率很高。
  • 通過輸出PLANE功能(選項8)MOVETURN而無個別定位單節來避免錯誤定位。如果輸出STAY並且分開定位旋轉軸,使用變數Q120Q122取代固定軸數。
  • 用PLANE功能(選項8)傾斜工作平面

  • 通過避免線性和旋轉軸運動之間的不利關係,防止在刀具位置點出現強烈的進給中斷。例如,隨著刀具位置的微小變化,刀具調整角度的顯著變化是一個問題。考慮所涉及軸的不同速度。
  • 如果工具機同時移動五個軸,則軸的運動誤差可能成倍增加。同時使用盡可能少的軸。
  • 避免可在M128FUNCTION TCPM (選項9)功能中針對補償動作所定義的非必要進給速率限制。
  • 用FUNCTION TCPM (選項9)補償刀具的傾斜角度

  • 考慮旋轉軸的工具機特定行為。
  • 模數軸的軟體極限開關注意事項

刀具上的注意事項

  • 循環程式32 TOLERANCE內的球形刀、至刀具中心點的CAM輸出以及高旋轉軸公差TA (1°至3°)可具有統一的進給路徑。
  • 球形刀或擺線銑切刀以及關於刀尖的CAM輸出需要循環程式32 TOLERANCE內的低旋轉軸公差TA (大約0.1°)。輪廓違規更可能發生在較高值處。輪廓違規的程度取決於刀具位置、刀徑和接合深度等因素。

刀具上的預設

人性化NC輸出的注意事項

  • 通過使用控制器的加工與接觸式探針循環程式,幫助輕鬆調整NC程式
  • 通過使用變數集中定義進給速率,便於適應選項和概述。較佳使用可自由使用的變數(例如QL參數)。
  • 變數:Q、QL、QR和QS參數

  • 通過建構NC程式提供更好的概述。一種方法為使用NC程式之內的子程式。若可能,將大型專案細分成多個個別NC程式
  • 編寫技術

  • 通過輸出具有刀徑修正的輪廓,支援修正選項。
  • 刀徑補償

  • 使用結構項目,以便能夠在NC程式之內快速導覽。
  • NC程式結構化

  • 使用註釋來溝通有關NC程式的重要資訊。
  • 新增註解

NC控制器以及工具機

應用

控制器使用NC程式內定義的加工點,來計算每一工具機軸的動作以及所需的速度描述檔。然後控制器內部篩選功能處理並平順輪廓,如此控制器不會超出最大容許的路徑偏移。

工具機的驅動系統將所計算之動作與速度描述檔實現為刀具的動作。

您可使用許多介入與修正選項來將加工最佳化。

CAM產生的NC程式之使用注意事項

模數軸的軟體極限開關注意事項

 
Tip

以下模數軸的軟體極限開關上之資訊也適用於移動限制。

移動限制

以下一般條件適用於模數軸的軟體極限開關:

  • 下限大於-360°並小於+360°。
  • 上限非負值並小於+360°。
  • 下限不得大於上限。
  • 下限與上限相差小於360°。

如果不滿足一般條件,則控制器無法移動模數軸並發出錯誤訊息。

如果目標位置或與其相當的位置在允許範圍之內,則允許使用主動模數極限開關移動。運動方向是自動確定的,任何時候只能接近其中一個位置。請注意以下範例!

等效位置與目標位置相差n x 360°。係數n對應至任何整數。

此使用手冊內含的NC程式為解決方案的建議程式,該等NC程式或個別NC單節在用於工具機之前,必須經過調整。

  • 依需要變更以下內容:
  • 刀具
  • 切削參數
  • 進給速率
  • 淨空高度或安全位置
  • 工具機專屬位置,例如用M91
  • 義程式呼叫路徑

一些NC程式取決於工具機座標結構配置。在第一次程式模擬之前,針對您的工具機座標結構配置調整NC程式

此外,在實際程式運行之前,使用模擬來測試NC程式

 
Tip

運用程式測試確定NC程式是否可與可用的軟體選項、有效的工具機座標結構配置和當前的工具機組態一起使用。

範例

11 L C+0 R0 F5000

; 極限開關–80°和+80°

12 L C+320

; 目標位置–40°

控制器將主動極限開關之間的模數軸定位到位置–40°,相當於320°。

此使用手冊內含的NC程式為解決方案的建議程式,該等NC程式或個別NC單節在用於工具機之前,必須經過調整。

  • 依需要變更以下內容:
  • 刀具
  • 切削參數
  • 進給速率
  • 淨空高度或安全位置
  • 工具機專屬位置,例如用M91
  • 義程式呼叫路徑

一些NC程式取決於工具機座標結構配置。在第一次程式模擬之前,針對您的工具機座標結構配置調整NC程式

此外,在實際程式運行之前,使用模擬來測試NC程式

 
Tip

運用程式測試確定NC程式是否可與可用的軟體選項、有效的工具機座標結構配置和當前的工具機組態一起使用。

範例

11 L C-100 R0 F5000

; 極限開關-90°和+90°

12 L IC+15

; 目標位置-85°

由於目標位置在允許的範圍內,因此控制器執行移動運動。控制器將該軸定位在最近極限開關的方向內。

此使用手冊內含的NC程式為解決方案的建議程式,該等NC程式或個別NC單節在用於工具機之前,必須經過調整。

  • 依需要變更以下內容:
  • 刀具
  • 切削參數
  • 進給速率
  • 淨空高度或安全位置
  • 工具機專屬位置,例如用M91
  • 義程式呼叫路徑

一些NC程式取決於工具機座標結構配置。在第一次程式模擬之前,針對您的工具機座標結構配置調整NC程式

此外,在實際程式運行之前,使用模擬來測試NC程式

 
Tip

運用程式測試確定NC程式是否可與可用的軟體選項、有效的工具機座標結構配置和當前的工具機組態一起使用。

範例

11 L C-100 R0 F5000

; 極限開關-90°和+90°

12 L IC-15

; 錯誤訊息

由於目標位置在允許的範圍之外,因此控制器發出錯誤訊息。

此使用手冊內含的NC程式為解決方案的建議程式,該等NC程式或個別NC單節在用於工具機之前,必須經過調整。

  • 依需要變更以下內容:
  • 刀具
  • 切削參數
  • 進給速率
  • 淨空高度或安全位置
  • 工具機專屬位置,例如用M91
  • 義程式呼叫路徑

一些NC程式取決於工具機座標結構配置。在第一次程式模擬之前,針對您的工具機座標結構配置調整NC程式

此外,在實際程式運行之前,使用模擬來測試NC程式

 
Tip

運用程式測試確定NC程式是否可與可用的軟體選項、有效的工具機座標結構配置和當前的工具機組態一起使用。

範例

11 L C+180 R0 F5000

; 極限開關-90°和+90°

12 L C-360

; 目標位置0°:也適用於360°的倍數,例如720°

此使用手冊內含的NC程式為解決方案的建議程式,該等NC程式或個別NC單節在用於工具機之前,必須經過調整。

  • 依需要變更以下內容:
  • 刀具
  • 切削參數
  • 進給速率
  • 淨空高度或安全位置
  • 工具機專屬位置,例如用M91
  • 義程式呼叫路徑

一些NC程式取決於工具機座標結構配置。在第一次程式模擬之前,針對您的工具機座標結構配置調整NC程式

此外,在實際程式運行之前,使用模擬來測試NC程式

 
Tip

運用程式測試確定NC程式是否可與可用的軟體選項、有效的工具機座標結構配置和當前的工具機組態一起使用。

11 L C+180 R0 F5000

; 極限開關-90°和+90°

12 L C+360

; 目標位置360°:也適用於360°的倍數,例如720°

如果軸正好位於禁止區域的中間,則到兩個極限開關的距離相同。在此情況下,控制器可往兩方向移動該軸。

如果定位單節在允許的範圍內產生兩等效目標位置,則控制器將自己定位在較短的路徑上。若兩等效目標位置都遠離180°,則控制器根據編寫值選擇動作方向。

定義

模數軸
模數軸是編碼器僅回傳0°到359.9999°之間值的軸。如果一軸用作主軸,則工具機製造商必須將此軸設置為模數軸。

翻滾軸
翻滾軸為可執行許多或任何迴轉數的旋轉軸。工具機製造商必須將一翻滾軸設置為模數軸。

模數計數方法
採用模數計數方法的旋轉軸之位置顯示在0°與359.9999°之間。如果值超出359.9999°,畫面從0°開始。

功能與功能套件

ADP動作控制

加工點分佈

與和不與ADP比較

解析度不足和相鄰路徑中點密度可變的CAM產生NC程式會導致進給速率波動和工件表面出現錯誤。

進階動態預測(ADP)功能擴大許可最高進給速率分佈的預判,並最佳化銑削期間軸的動作控制。這意味著您可在很短的加工時間內獲得高表面品質,並減少重新加工工作。

  • ADP最重要好處一覽:
  • 對於雙向銑削,正向和反向路徑具有對稱的進給行為。
  • 彼此相鄰的刀具路徑具有統一的進給路徑。
  • 補償或減輕與CAM產生NC程式的典型問題相關之負面影響,例如:
    • 短階梯狀的台階
    • 粗弦長公差
    • 強烈圓角單節端點座標
  • 即使在困難的條件下,控制器也能精確符合動態參數。

動態效率

動態效率功能套件使您能夠提高重型加工和粗加工中的處理可靠性,從而提高效率。

  • 動態效率包含以下軟體部件:
  • 主動震動控制(ACC,選項145)
  • 可適化進給控制(AFC,選項45)
  • 擺線銑削循環程式(選項167)
  • 使用動態效率提供以下優點:
  • ACCAFC和擺線銑削通過提高材料移除率來縮短加工時間。
  • AFC啟用刀具監控,如此提高處理可靠度。
  • ACC和擺線銑削延長刀具壽命。
 
Manual

在標題為選項與配件的小手冊內可找到更多資訊。

動態精準

動態精準功能套件使您能夠更快並且更精確加工,並且具有高表面品質。

  • 動態精準包含以下軟體功能:
  • 干擾補償(CTC,選項141)
  • 位置可適化控制(PAC,選項142)
  • 負載可適化控制(LAC,選項143)
  • 動作可適化控制(MAC,選項144)
  • 主動式震動阻尼(AVD,選項146)
  • 每個功能都提供決定性的改進。其可組合,也可相互補充:
  • CTC提高加速度階段內的精度。
  • AVD能夠有更佳的表面。
  • CTCAVD造成快速並且精準處理。
  • PAC導致提高的輪廓穩定性。
  • LAC維持精準穩定性,即使具有可變負載。
  • MAC減少震動並提高快速移動動作的最大加速度。
 
Manual

在標題為選項與配件的小手冊內可找到更多資訊。