NC-programi, ustvarjeni s CAM

Uporaba

NC-programi,, ustvarjeni s CAM, so s pomočjo sistemov CAM ustvarjeni izven krmiljenja.

V povezavi s 4-osnimi simultanimi obdelavami nudijo sistemi CAM udobno ter deloma edino možnost rešitve.

Da lahko s CAM ustvarjeni NC-programi izkoristijo celoten potencial krmiljenja in vam ponudijo npr. možnosti posegov ter popravkov, morajo biti izpolnjene določene zahteve.

S CAM ustvarjeni NC-programi morajo izpolnjevati iste zahteve kot ročno ustvarjeni NC-programi. Dodatno iz verige postopka izhajajo dodatne zahteve.

Koraki postopka

Veriga postopka opisuje pot konstrukcije do dokončanega izdelka.

Ustvarjanje 3D-modelov
(CAD)
[Object]
Določanje
obdelovalnih strategij
(CAM)
[Object]
Izdaja NC-programa
(poprocesor)
[Object]
Obdelava NC-programa
(NC-krmiljenje)
[Object]
Izvedba premikov
(stroj)
[Object]
Obdelovanec
[Object]

Oblike za izdajo NC-programov

Izdaja v navadnem besedilu HEIDENHAIN

Če NC-program izdate v navadnem besedilu, imate na voljo naslednje možnosti:

  • 3-osna izdaja
  • Izdaja z do štirimi osmi, brez M128 ali FUNCTION TCPM
  • Izdaja z do štirimi osmi, z M128 ali FUNCTION TCPM (#9 / #4-01-1)
 
Tip

Pogoji za 4-osno obdelavo:

  • Stroj z rotacijskimi osmi
  • Sklop naprednih funkcij 1 (#8 / #1-01-1)
  • Sklop naprednih funkcij 2 (#9 / #4-01-1) za M128 ali FUNCTION TCPM
 
Tip

TNC7 basic lahko hkrati premika največ štiri osi. Če morate z NC-nizom premikati več kot štiri osi, krmiljenje prikaže sporočilo o napaki.

Če se položaj osi ne spremeni, lahko vseeno programirate več kot štiri osi.

Če so sistemu CAM na voljo kinematika stroja in točni podatki o orodju, lahko NC-programe izdate brez M128 ali FUNCTION TCPM. Programiran pomik bo pri tem izračunan na vse deleže osi na NC-niz, zaradi česar lahko nastanejo različne hitrosti rezanja.

Strojno nevtralen in prilagodljiv je NC-program z možnostjo M128 ali FUNCTION TCPM, saj krmiljenje prevzame izračun kinematike in uporabi podatke o orodju iz upravljanja orodij. Programiran pomik pri tem deluje na vodilno točko orodja.

Izravnava nastavitve orodja s funkcijo FUNCTION TCPM (#9 / #4-01-1)

Referenčne točke na orodju

Primeri

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

; 3-osno

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

; 4-osno brez M128

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

; 4-osno z M128

Izdaja z vektorji

Z vidika fizike in geometrije je vektor usmerjena mera, ki opisuje smer in dolžino.

Pri izdaji z vektorji krmiljenje potrebuje vsaj en vektor, ki opisuje smer normale površine ali nastavitev orodja. Izbirno prejeme NC-niz oba vektorja.

 
Tip

Pogoji:

  • Stroj z rotacijskimi osmi
  • Sklop naprednih funkcij 1 (#8 / #1-01-1)
  • Sklop naprednih funkcij 2 (#9 / #4-01-1)
 
Tip

TNC7 basic lahko hkrati premika največ štiri osi. Če morate z NC-nizom premikati več kot štiri osi, krmiljenje prikaže sporočilo o napaki.

Če se položaj osi ne spremeni, lahko vseeno programirate več kot štiri osi.

Primeri

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

; 3-osno z normalnimi vektorji ploskev, brez orientacije orodja

11 LN X0.499 Y-3.112 Z-17.105 NX0.2196165 NY-0.1369522 NZ0.9659258 TX+0 TY–0.8764339 TZ+0.2590319 M128

; 4-osno z možnostjo M128, normalnimi vektorji ploskev in orientacijo orodja

Sestava NC-niza z vektorji

Normalni vektorji na ploskev navpično na konturo

Vektor smeri orodja

Primer

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

; premica LN z normalnimi vektorji ploskev in orientacijo orodja

Sintaktični element

Pomen

LN

Premica LN z normalni vektorji ploskev

X Y Z

Ciljne koordinate

NX NY NZ

Komponente normalnega vektorja na ploskev

Izbirni sintaktični element

TX TY TZ

Komponente vektorja smeri orodja

Izbirni sintaktični element

Načini obdelave glede na število osi

3-osna obdelava

Če so za obdelavo obdelovanca potrebne samo linearne osi X, Y in Z, se izvede 3-osna obdelava.

3+2-osna obdelava

Če je za obdelavo obdelovanca potrebno vrtenje obdelovalne ravnine, se izvede 3+2-osna obdelava.

 
Tip

Pogoji:

  • Stroj z rotacijskimi osmi
  • Sklop naprednih funkcij 1 (#8 / #1-01-1)

Nastavljena obdelava

Pri nastavljeni obdelavi, imenovano tudi rezkanje pod kotom, se krmiljenje nahaja pod kotom na obdelovalno ravnino, katerega določite sami. Ne spreminjajte orientacije koordinatnega sistema obdelovalne ravnine WPL-CS, ampak izključno položaj rotacijskih osi ter s tem nastavitev orodja. Zamik, ki na ta način nastane v linearnih oseh, lahko krmiljenje izravna.

Nastavljena obdelava se izvede v povezavi s spodrezi ter kratkimi vpenjalnimi dolžinami orodja.

 
Tip

Pogoji:

  • Stroj z rotacijskimi osmi
  • Sklop naprednih funkcij 1 (#8 / #1-01-1)
  • Sklop naprednih funkcij 2 (#9 / #4-01-1)

4-osna obdelava

Pri 4-osni obdelavi, imenovani tudi 4-osna simultana obdelava, stroj štiri osi premakne istočasno.

 
Tip

Pogoji:

  • Stroj z rotacijskimi osmi
  • Sklop naprednih funkcij 1 (#8 / #1-01-1)
  • Sklop naprednih funkcij 2 (#9 / #4-01-1)

Koraki postopka

CAD

Uporaba

S pomočjo sistemov CAD konstruktorji ustvarijo 3D-modele potrebnih orodij. Okvarjeni podatki CAD negativno vplivajo na celotno verigo postopka vklj. s kakovostjo obdelovanca.

Napotki

  • V 3D-modelih preprečite odprte ali prekrivajoče se površine in prekomerne točke. Izkoristite možnost testnih funkcij sistema CAD.
  • Konstruirajte ali shranite 3D-modele glede na sredino tolerance in ne na nazivno mero.
 
Tip

Izdelavo podprite z dodatnimi datotekami:

  • 3D-modele pripravite v formatu STL. Simulacija, interna za krmiljenje, lahko podatke CAD uporabi npr. kot surovce in končne izdelke. Dodatni modeli vpenjal za orodje in obdelovance so pomembni v povezavi s preverjanjem glede trka (#40 / #5-03-1).
  • Zagotovite slike z merami za preverjanje. Tip datoteke slik pri tem ni pomemben, saj lahko krmiljenje odpira npr. tudi PDF-datoteke, s čimer podpira izdelavo brez papirja.

Definicija

Okrajšava

Definicija

CAD (computer- aided design)

Konstrukcija, podprta z računalnikom

CAM in poprocesor

Uporaba

S pomočjo obdelovalnih strategij znotraj sistemov CAM lahko programerji CAM na osnovi podatkov CAD ustvarijo NC-programe, neodvisne od stroja in krmiljenja.

S pomočjo poprocesorja bodo NC-programi potem izdani specifični za stroj in krmiljenje.

Napotki glede podatkov CAD

  • Preprečite izgube kakovosti zaradi neprimernih oblik za predajo. Integrirani sistemi CAM z vmesniki, značilnimi za proizvajalca, delajo deloma brez izgub.
  • Izkoristite razpoložljivo natančnost prejetih podatkov CAD. Za fino rezkanje večjih polmerov priporočamo napako geometrije ali modela, manjšo od 1 μm.

Napotki glede napake tetive in cikla 32 TOLERANCA

Želena pot (kontura obdelovanca)
[Object]
Napaka tetive
[Object]
NC-podatki
[Object]
  • Pri grobem rezkanju se fokus nahaja na hitrosti obdelave.
  • Vsota iz napake tetive in tolerance T v ciklu 32 TOLERANCA mora biti manjša od nadmere konture, saj v nasprotnem primeru lahko pride do poškodb konture.

  • Napaka tetive v sistemu CAM

    Od 0,004 mm do 0,015 mm

    Toleranca T v ciklu 32 TOLERANCA

    Od 0,05 mm do 0,3 mm

  • Pri finem rezkanju s ciljem višje natančnosti morajo vrednosti zagotavljati potrebno gostoto podatkov.
  • Napaka tetive v sistemu CAM

    Od 0,001 mm do 0,004 mm

    Toleranca T v ciklu 32 TOLERANCA

    Od 0,002 mm do 0,006 mm

  • Pri finem rezkanju s ciljem višje kakovosti površine morajo omogočati glajenje konture.
  • Napaka tetive v sistemu CAM

    Od 0,001 mm do 0,005 mm

    Toleranca T v ciklu 32 TOLERANCA

    Od 0,010 mm do 0,020 mm

Cikel 32 TOLERANCA

Napotki za NC-izdajo,, optimirano s krmiljenjem

  • Preprečite napake pri zaokroževanju, tako da izdate položaje osi z najmanj štirimi mesti za decimalno vejico. Za optične sestavne dele in obdelovance z velikimi polmeri (manjše ukrivljenosti) priporočamo najmanj pet mest za decimalno vejico. Izdaja normalnih vektorjev na ploskev (pri premicah LN) zahteva najmanj sedem mest za decimalno vejico.
  • Preprečite seštevanje toleranc, tako da pri zaporednih pozicionirnih nizih izdate absolutne namesto inkrementalne koordinatne vrednosti.
  • Če je možno, pozicionirne nize izdajte kot krožne loke. Krmiljenje krože interno izračuna natančneje.
  • Preprečite ponovitve identičnih položajev, podatkov o pomiku in dodatne funkcije, npr. M3.
  • Če sta priklic podprograma in definicija podprograma ločena z več NC-nizi, lahko pride do prekinitev zaradi računanja. Z naslednjimi možnostmi preprečite npr. oznake prostega rezanja, pogojene s prekinitvami.
    • Programirajte podprograme s položaji za odmik na začetku programa. Krmiljenje ob kasnejšem priklicu že ve, kje se nahaja podprogram.
    • Položaje obdelave ali transformacije koordinat razčlenite v ločenem NC-programu. Tako mora krmiljenje npr. varnostne položaje in transformacije koordinat v NC-programu samo še priklicati.
  • Cikel 32 TOLERANCA izdajte izključno pri spremembi nastavitev.
  • Zagotovite, da so robovi (prehodi ukrivljenosti) natančno določeni prek NC-niza.
  • Če je pot orodja izdana z močnimi spremembami smeri, pomik močno niha. Če je možno, zaokrožite poti orodja.
  • Poti orodja z močnimi spremembami smeri na prehodih

    Poti orodja z zaokroženimi prehodi

  • Pri ravnih poteh ne uporabljajte vmesnih ali opornih točk. Te točke nastanejo npr. zaradi konstantnih izdaj točk.
  • Preprečite vzorec na površini obdelovanca, tako da preprečite natančno sinhrono razdelitev točk na površinah z enakomerno ukrivljenostjo.
  • Uporabljajte za obdelovanec in korak obdelave primerne razdalje med točkami. Možne začetne vrednosti se nahajajo med 0,25 mm in 0,5 mm. Vrednosti, večje od 2,5 mm, tudi pri višjih pomikih ob obdelavi niso priporočene.
  • Preprečite napačne namestitve, tako da funkcije PLANE (#8 / #1-01-1) izdate z MOVE ali TURN brez ločenih pozicionirnih nizov. Če izdate možnost STAY in rotacijske osi ločeno pozicionirate, potem namesto fiksnih vrednosti osi uporabite spremenljivke Q120 do Q122.
  • Vrtenje obdelovalne ravnine s funkcijami PLANE (#8 / #1-01-1)

  • Preprečite močne napake pomika na vodilni točki orodja, tako da preprečite neustrezno razmerje med linearnimi in rotacijskimi premiki. Problematična je npr. jasna sprememba nastavitvenega kota orodja ob istočasno nizki spremembi položaja orodja. Upoštevajte različne hitrosti udeleženih osi.
  • Če stroj istočasno premika več osi, se lahko kinematične napake osi seštevajo. Simultano uporabljajte čim manj osi.
  • Preprečite nepotrebne omejitve pomika, ki jih lahko za izravnalne premike določite v možnosti M128 ali funkciji FUNCTION TCPM (#9 / #4-01-1)
  • Izravnava nastavitve orodja s funkcijo FUNCTION TCPM (#9 / #4-01-1)

  • Upoštevajte za stroj značilno vedenje rotacijskih osi.
  • Napotki glede končnih stikal programske opreme pri oseh Modulo

Napotki glede orodij

  • Kroglasti rezkar, izdaja CAM na središču orodja in visoka toleranca rotacijske osi TA (1° do 3°) v ciklu 32 TOLERANCA omogočajo enakomerne poteke pomika.
  • Kroglasti ali torični rezkar in izdaja CAM, vezana na konico orodja, zahtevajo nizke tolerance rotacijskih osi TA (pribl. 0,1°) v ciklu 32 TOLERANCA. Pri višjih vrednosti obstaja nevarnost poškodb konture. Dimenzija poškodb konture je odvisna npr. od nastavitve orodja, polmera orodja in delovne globine.

Referenčne točke na orodju

Napotki glede za uporabo prijaznih NC-izdaj

  • Omogočite enostavno prilagoditev NC-programov,, tako da izkoristite obdelovalne cikle in cikle tipalnega sistem krmiljenja.
  • Olajšajte si tako možnosti prilagoditve kot tudi pregled, tako da s pomočjo spremenljivk določite pomike na centralnem mestu. Prednostno uporabi prosto koristne spremenljivke, npr. parameter QL.
  • Spremenljivke: parametri Q, QL, QR in QS

  • Izboljšajte si pregled, tako da strukturirate NC-programe. Znotraj NC-programov uporabljajte npr. podprograme. Če je možno, večje projekte razdelite na več ločenih NC-programov.
  • Programske tehnike

  • Podprite možnosti popravkov, tako da konture izdate s popravkom polmera orodja.
  • Popravek polmera orodja

  • S pomočjo točk razčlenitve omogočite hitro navigacijo znotraj NC-programov.
  • Razčlenitev NC-programov

  • S pomočjo komentarjev sporočajte pomembne napotke glede NC-programov.
  • Vnos komentarjev

NC-krmiljenje in stroj

Uporaba

Krmiljenje podlagi točk, določenih v NC-programu, izračuna premike posameznih strojnih osi in zahtevane profile hitrosti. Funkcije filtriranja znotraj krmiljenja obdelajo in zgladijo konturo tako, da krmiljenje ne preseže največjega dovoljenega odstopanja podajanja orodja.

Stroj s pogonskim sistemom pretvori premike in profile hitrosti, ki jih izračuna, v premike orodja.

S pomočjo različnih možnosti posegov in popravkov lahko optimirate obdelavo.

Napotki za uporabo s CAM ustvarjenih NC-programov

Napotki glede končnih stikal programske opreme pri oseh Modulo

 
Tip

Naslednji napotki glede končnih stikal programske opreme pri oseh Modulo so prav tako povezave z omejitvami premika.

Meje premika

Za končna stikala programske opreme pri oseh Modulo veljajo naslednji okvirni pogoji:

  • Spodnja meja je večja od –360° in manjša od +360°.
  • Zgornja meja ni negativna in manjša od +360°.
  • Spodnja meja ni večja od zgornje meje.
  • Spodnja in zgornja meja se nahajata manj kot 360° narazen.

Če okvirnih pogojev ne upoštevate, krmiljenje ne more premikati osi Modulo in odda sporočilo o napaki.

Če se ciljni položaj ali njemu enakovreden položaj nahaja znotraj dovoljenega območja, je premikanje pri aktivnih končnih stikalih Modulo dovoljeno. Smer premikanja se ustvari samodejno, ker je mogoče vedno izvesti premik samo na enega od položajev. Upoštevajte naslednje primere!

Enakovredni položaji se razlikujejo za zamik n x 360° od ciljnega položaja. Faktor n se sklada s poljubnim celim številom.

Primer

11 L C+0 R0 F5000

; končno stikalo –80° in 80°

12 L C+320

; ciljni položaj –40°

Krmiljenje os Modulo pozicionira med aktivna končna stikala na za 320° enakovreden položaj –40°.

Primer

11 L C-100 R0 F5000

; končno stikalo –90° in 90°

12 L IC+15

; ciljni položaj –85°

Krmiljenje izvede premikanje, saj se ciljni položaj nahaja znotraj dovoljenega območja. Krmiljenje pozicionira os v smeri najbližjega končnega stikala.

Primer

11 L C-100 R0 F5000

; končno stikalo –90° in 90°

12 L IC-15

; sporočilo o napaki

Krmiljenje odda sporočilo o napaki, saj se ciljni položaj nahaja izven dovoljenega območja.

Primeri

11 L C+180 R0 F5000

; končno stikalo –90° in 90°

12 L C-360

; ciljni položaj 0°: velja tudi za večkratnike 360°, npr. 720°

11 L C+180 R0 F5000

; končno stikalo –90° in 90°

12 L C+360

; ciljni položaj 360°: velja tudi za večkratnike 360°, npr. 720°

Če se os nahaja natančno na sredini prepovedanega območja, je pot do obeh končnih stikal identična. V tem primeru lahko krmiljenje os premika v obeh smereh.

Če iz pozicionirnega niza v dovoljenem območju nastaneta dva enakovredna ciljna položaja, krmiljenje izvede pozicioniranje na krajši poti. Če sta oba enakovredna ciljna položaja oddaljena 180°, krmiljenje izbere smer premikanja v skladu s programiranim predznakom.

Definicije

Os Modulo
Osi Modulo so osi, katerih merilnik zagotavlja samo vrednosti od 0° do 359,9999°. Če se ena os uporablja kot vreteno, mora proizvajalec stroja to os konfigurirati kot os Modulo.

Obračalne osi
Obračalne osi so rotacijske osi, ki lahko izvedejo več ali poljubno število vrtljajev. Obračalno os mora proizvajalec stroja konfigurirati kot os Modulo.

Štetje Modulo
Prikaz položaja rotacijske osi s štetjem Modulo se nahaja med 0° in 359,9999°. Če je vrednost 359,9999° presežena, se prikaz znova začne pri 0°.

Funkcije in funkcijski paketi

Krmiljenje premikov ADP

Porazdelitev točk

Primerjava z in brez možnosti ADP

S CAM ustvarjeni NC-programi z nezadostno ločljivostjo in spremenljivo gostoto točk v sosednjih poteh lahko privedejo do nihanj pomika in napak na površini obdelovanca.

Funkcija Advanced Dynamic Prediction ADP razširi predizračun dovoljenega največjega profila pomika in optimira krmiljenje premikov udeleženih osi pri rezkanju. Na ta način lahko s kratkimi časi obdelave dosežete visoko kakovost površine in zmanjšate trud pri naknadni obdelavi.

Najpomembnejše prednosti možnosti ADP v pregledu:

  • Pri dvosmernem rezkanju kažeta pot naprej in nazaj simetrično vedenje ob pomiku.
  • Sosednje poti orodja imajo enakovredne poteke pomika.
  • Negativni učinki tipičnih težav s CAM ustvarjenihNC-programov so izravnani ali miljeni, npr.:
    • Kratke stopničaste stopnje
    • Grobe tolerance tetiv
    • Močno zaobljene koordinate končne točke niza
  • Tudi v težkih pogojih krmiljenje natančno ohranja dinamične karakteristike.

Dynamic Efficiency

S funkcijskim paketom Dynamic Efficiency lahko povišate in s tem učinkoviteje oblikujete varnost postopka pri močnem drobljenju in grobem rezkanju.

Funkcija Dynamic Efficiency obsega naslednje funkcije programske opreme:

  • Active Chatter Control ACC (#45 / #2-31-1)
  • Adaptive Feed Control AFC (#45 / #2-31-1)
  • Zyklen zum Wirbelfräsen (#167 / #1-02-1)

Uporaba funkcije Dynamic Efficiency nudi naslednje prednosti:

  • ACC, AFC in spiralno rezkanje skrajšajo čas obdelave s pomočjo daljšega časovnega obdobja.
  • AFC omogoča nadzor orodij in povečuje varnost postopka.
  • ACC in spiralno rezkanje podaljšujeta življenjsko dobo orodja.
 
Manual

Dodatne informacije najdete v prospektu Možnosti in dodatna oprema.

Dynamic Precision

S funkcijskim paketom Dynamic Precision lahko izvajate hitro in natančno obdelavo pri višji kakovosti površine.

Funkcija Dynamic Precision obsega naslednje funkcije programske opreme:

  • Cross Talk Compensation CTC (#141 / #2-20-1)
  • Position Adaptive Control PAC (#142 / #2-21-1)
  • Load Adaptive Control LAC (#143 / #2-22-1)
  • Motion Adaptive Control MAC (#144 / #2-23-1)
  • Machine Vibration Control MVC (#146 / #2-24-1)

Funkcije nudijo izboljšave, ki je vsaka zase odločilna. Lahko jih tudi kombinirate med seboj in dopolnjujete:

  • Možnost CTC poveča natančnost pri pospešitvah.
  • Možnost MVC omogoča bolje površine.
  • Možnosti CTC in MVC privedeta do hitre in natančne obdelave.
  • Možnost PAC privede do povečane skladnosti kontur.
  • Možnost LAC ohranja stalno natančnost, tudi pri spremenljivi obremenitvi.
  • Možnost MAC zmanjšuje nihanja in povečuje najvišjo pospešitev pri premikih v hitrem teku.
 
Manual

Dodatne informacije najdete v prospektu Možnosti in dodatna oprema.