Compensazione dell'inclinazione utensile con FUNCTION TCPM (#9 / #4-01-1)

Applicazione

La funzione FUNCTION TCPM consente di influire sul comportamento di posizionamento del controllo numerico. Se è attiva la funzione FUNCTION TCPM, il controllo numerico compensa le inclinazioni utensile modificate con l'ausilio di un movimento di compensazione degli assi lineari. L'inclinazione utensile può così essere modificata durante la lavorazione senza danneggiare il profilo.

 
Tip

FUNCTION TCPM rappresenta il perfezionamento della funzione ausiliaria M128.

Invece di M128 HEIDENHAIN raccomanda la funzione molto più potente FUNCTION TCPM.

Premesse

  • Macchina con assi rotativi
  • A seconda dell'esecuzione meccanica degli assi rotativi non è disponibile l'intera funzionalità, ad es. non la lavorazione simultanea. Consultare il manuale della macchina.

  • Controllo numerico predisposto dal costruttore della macchina
  • Per il calcolo dell'angolo di rotazione, il controllo numerico necessita di una descrizione della cinematica creata dal costruttore della macchina.

  • Opzione software Adv. Function Set 2 (#9 / #4-01-1)

Descrizione funzionale

Comportamento senza TCPM

Comportamento con TCPM (REFPNT CENTER-CENTER)

TNC7 basic può spostare contemporaneamente max quattro assi. Se con un blocco NC devono essere spostati più di quattro assi, il controllo numerico visualizza un messaggio di errore. Tenere presente che il movimento di compensazione viene eseguito in un massimo di tre assi lineari.

Se è attiva FUNCTION TCPM, il controllo numerico visualizza nell'indicazione di posizione l'icona TCPM.

Area di lavoro Posizioni

Le seguenti funzioni NC non possono essere utilizzate con FUNCTION TCPM attiva o non come di consueto:

  • M91/M92
  • TOOL CALL
  • Compensazione del raggio utensile RL/RR
  • Con FUNCTION TCPM attiva, questa funzione agisce soltanto come direzione per la compensazione raggio 3D.

  • Con programmi NC generati con sistema CAM programmare invece FUNCTION PROG PATH IS CONTOUR.

Con la funzione FUNCTION RESET TCPM si resetta la funzione FUNCTION TCPM.

Immissione

FUNCTION TCPM

I programmi NC inclusi nel presente manuale utente sono proposte di soluzioni. Prima di utilizzare i programmi NC o singoli blocchi NC su una macchina, è necessario adattarli.

Adattare dapprima i seguenti contenuti:

  • Utensili
  • Dati di taglio
  • Avanzamenti
  • Altezza e posizioni di sicurezza
  • Inserire le posizioni specifiche della macchina, ad es. con M91
  • Percorsi di chiamate programma

Alcuni programmi NC sono indipendenti dalla cinematica della macchina. Adattare questi programmi NC alla propria cinematica della macchina prima del primo funzionamento di prova.

Testare i programmi NC prima di eseguirli utilizzando anche la simulazione.

 
Tip

Testando un programma è possibile accertare se il programma NC può essere impiegato con le opzioni software disponibili, la cinematica attiva della macchina e la configurazione corrente della macchina.

10 FUNCTION TCPM F CONT AXIS SPAT PATHCTRL AXIS REFPNT CENTER-CENTER F1000

Questa funzione si seleziona come descritto di seguito:

Inserisci funzione NC Funzioni speciali Funzioni Compensazione dell'inclinazione utensile TCPM FUNCTION TCPM

La funzione NC contiene i seguenti elementi di sintassi:

Elemento di sintassi

Significato

FUNCTION TCPM

Apertura sintassi per la compensazione di inclinazioni utensile

F TCP o F CONT

Interpretazione dell'avanzamento programmato

Interpretazione dell'avanzamento programmato

AXIS POS o AXIS SPAT

Interpretazione delle coordinate programmate degli assi rotativi come angoli assiali o angoli solidi

Coordinate degli assi rotativi come angoli assiali o angoli solidi

PATHCTRL AXIS o PATHCTRL VECTOR

REFPNT TIP-TIP, REFPNT TIP-CENTER oppure REFPNT CENTER-CENTER

Selezione di punta di guida utensile e punto di rotazione utensile

Selezione di punto di guida utensile e punto di rotazione utensile

Elemento di sintassi opzionale

F

Avanzamento massimo per movimenti di compensazione negli assi lineari in caso di movimenti con quota asse rotativo

Limitazione dell'avanzamento dell'asse lineare

Elemento di sintassi opzionale

FUNCTION RESET TCPM

I programmi NC inclusi nel presente manuale utente sono proposte di soluzioni. Prima di utilizzare i programmi NC o singoli blocchi NC su una macchina, è necessario adattarli.

Adattare dapprima i seguenti contenuti:

  • Utensili
  • Dati di taglio
  • Avanzamenti
  • Altezza e posizioni di sicurezza
  • Inserire le posizioni specifiche della macchina, ad es. con M91
  • Percorsi di chiamate programma

Alcuni programmi NC sono indipendenti dalla cinematica della macchina. Adattare questi programmi NC alla propria cinematica della macchina prima del primo funzionamento di prova.

Testare i programmi NC prima di eseguirli utilizzando anche la simulazione.

 
Tip

Testando un programma è possibile accertare se il programma NC può essere impiegato con le opzioni software disponibili, la cinematica attiva della macchina e la configurazione corrente della macchina.

10 FUNCTION RESET TCPM

Questa funzione si seleziona come descritto di seguito:

Inserisci funzione NC Funzioni speciali Funzioni Compensazione dell'inclinazione utensile TCPM FUNCTION RESET TCPM

La funzione NC contiene i seguenti elementi di sintassi:

Elemento di sintassi

Significato

FUNCTION RESET TCPM

Apertura sintassi per il reset di FUNCTION TCPM

Interpretazione dell'avanzamento programmato

Il controllo numerico offre le seguenti possibilità per interpretare l'avanzamento:

Selezione

Significato

F TCP

Il controllo numerico interpreta l'avanzamento programmato come velocità del punto di guida utensile. Il controllo numerico calcola automaticamente l'avanzamento necessario per i singoli assi e lo mantiene costante sul punto di guida utensile.

Se il rapporto di movimenti degli assi lineari e rotativi è compensato in un blocco NC, F TCP genera principalmente una superficie migliore per la fresatura frontale. Se il blocco NC contiene movimenti di assi rotativi nettamente maggiori di quelli lineari, gli assi rotativi devono essere traslati molto rapidamente. Per mantenere costante in questo caso l'avanzamento nel punto di guida utensile, è necessaria una macchina dinamica.

F CONT

Il controllo numerico interpreta l'avanzamento programmato come avanzamento vettoriale degli assi. L'avanzamento programmato viene suddiviso in percentuale su tutti i movimenti programmati degli assi nel blocco NC. Il controllo numerico calcola la velocità del movimento di compensazione negli assi lineari indipendentemente dall'avanzamento programmato.

F CONT salvaguarda la macchina, poiché gli assi accelerano in modo meno brusco. Ciò comporta variazioni di avanzamento sul punto di guida utensile.

Utilizzare F CONT ad es. per una modifica dell'inclinazione utensile al di fuori del pezzo.

 
Tip

La velocità del movimento di compensazione negli assi lineari può essere limitata con l'elemento di sintassi F.

Limitazione dell'avanzamento dell'asse lineare

Coordinate degli assi rotativi come angoli assiali o angoli solidi

Il controllo numerico offre le seguenti possibilità per interpretare le coordinate programmate degli assi rotativi:

Selezione

Significato

AXIS POS

Il controllo numerico interpreta le coordinate programmate degli assi rotativi come angoli assiali. Il controllo numerico posiziona gli assi rotativi nella posizione definita nel programma NC.

I programmi NC con angoli assiali possono essere utilizzati solo su altre macchine con gli stessi assi rotativi e campi di traslazione idonei.

Con AXIS POS non è possibile utilizzare alcuna rotazione base o rotazione base 3D e non utilizzare FUNCTION TCPM con un piano di lavoro ruotato.

AXIS SPAT

Il controllo numerico interpreta le coordinate programmate degli assi rotativi come angoli solidi.

Il controllo numerico calcola autonomamente le posizioni necessarie degli assi. È così possibile impiegare programmi NC con angoli solidi anche su altre macchine con eventuali assi rotativi.

Con AXIS SPAT è possibile allineare il pezzo con una rotazione base o rotazione base 3D e utilizzare FUNCTION TCPM con un piano di lavoro ruotato.

Differenza tra angolo solido e angolo assiale

 
Tip
  • Il costruttore della macchina definisce nella lavorazione della cinematica se con AXIS SPAT è possibile programmare anche assi non presenti fisicamente sulla macchina. Il controllo numerico salva queste informazioni nel parametro macchina progAxes (N. 202802).
  • L'inclinazione dell'utensile non ruota il piano di lavoro, come ad es. le funzioni PLANE. In questo modo è possibile utilizzare FUNCTION TCPM con AXIS SPAT anche in caso di un piano di lavoro ruotato.
  • FUNCTION TCPM può essere programmato manualmente con AXIS POS solo su macchine con cinematiche ortogonali. Per calcolare i valori corretti per cinematiche macchina diverse, è necessario un sistema CAM, ad es. per teste orientabili a 45°.
  • M128 e FUNCTION TCPM con la selezione di AXIS POS non considerano una rotazione base o una rotazione base 3D attiva. Programmare FUNCTION TCPM con la selezione di AXIS SPAT o output CAM con linee LN e un vettore utensile.
  • Rotazione base e rotazione base 3D

  • Retta LN

Interpolazione dell'inclinazione utensile tra punto di partenza e finale

Il controllo numerico offre due possibilità per calcolare il percorso degli assi rotativi tra punto di partenza e finale.

Con entrambe le opzioni, il punto di guida utensile trasla lungo il percorso diretto e l'utensile si trova nel punto finale del blocco NC sull'inclinazione dell'utensile programmata.

Selezione

Significato

PATHCTRL AXIS

Il controllo numerico calcola la posizione degli assi rotativi per il punto finale. Durante il movimento il controllo numerico sposta gli assi rotativi sul percorso diretto.

PATHCTRL AXIS non genera eventualmente alcuna superficie cilindrica piana in funzione del programma e della cinematica con fresatura periferica.

PATHCTRL AXIS si utilizza ad es. per fresatura frontale con fresa sferica.

PATHCTRL VECTOR

Sulla base dell'inclinazione utensile del punto di partenza e finale, il controllo numerico calcola un piano e mantiene tale piano durante il movimento di traslazione.

Se il percorso di traslazione diretto dovesse scostarsi dal piano, il sistema di controllo compensa questa deviazione con movimenti aggiuntivi degli assi rotanti.

PATHCTRL VECTOR si utilizza per la fresatura periferica al fine di ottenere una superficie cilindrica piana anche in caso di modifiche dell'inclinazione dell'utensile.

 
Tip
  • PATHCTRL AXIS determina principalmente movimenti degli assi più uniformi e, se necessario, tempi di lavorazione più brevi. Utilizzare PATHCTRL VECTOR solo se non si ottiene il risultato desiderato con PATHCTRL AXIS.
  • In caso di PATHCTRL AXIS è possibile ottenere un movimento ancora più uniforme con una Tolleranza per assi di rotazione TA nel ciclo 32 TOLLERANZA.
  • Ciclo 32 TOLLERANZA

Selezione di punto di guida utensile e punto di rotazione utensile

Il controllo numerico offre le seguenti possibilità per definire il punto di guida utensile e il punto di rotazione utensile:

Selezione

Significato

REFPNT TIP-TIP

Il punto di guida utensile e il punto di rotazione utensile si trovano sulla punta dell'utensile.

REFPNT TIP-TIP si utilizza per frese a candela, ad es. per fresatura periferica.

REFPNT TIP-TIP è l'impostazione standard.

REFPNT TIP-CENTER

La punta di guida utensile si trova nella punta dell'utensile. Il punto di rotazione utensile si trova al centro dell'utensile.

La selezione REFPNT TIP-CENTER non è idonea per utensili per fresare.

REFPNT CENTER-CENTER

Il punto di guida utensile e il punto di rotazione utensile si trovano al centro dell'utensile.

REFPNT CENTER-CENTER si utilizza per la fresatura frontale con frese sferiche.

Selezionando REFPNT CENTER-CENTER è possibile eseguire programmi NC generati con sistema CAM che sono emessi sul centro dell'utensile e che misurano comunque l'utensile sulla punta.

Origini sull'utensile

 
Tip
  • Durante la lavorazione il controllo numerico può così monitorare l'intera lunghezza dell'utensile per evitare eventuali collisioni con l'ausilio di REFPNT CENTER-CENTER.
  • Per poter utilizzare M128 come con REFPNT CENTER-CENTER, è necessario accorciare l'utensile con DL del raggio utensile 2 R2. In tal caso il controllo numerico non verifica l'eventuale possibilità di collisioni con la restante lunghezza utensile.

  • Se si programmano cicli di fresatura tasca con REFPNT CENTER-CENTER, il controllo numerico emette un messaggio d'errore.
  • Fresatura tasche

Limitazione dell'avanzamento dell'asse lineare

Grafica

Significato

L'immissione opzionale F limita l'avanzamento del movimento di compensazione negli assi lineari. L'avanzamento dei movimenti degli assi lineari programmati non cambia.

In questo modo è possibile impedire rapidi movimenti di compensazione, ad es. per movimenti di ritiro in rapido.

La limitazione dell'avanzamento di assi lineari rimane attiva finché non ne viene programmata una nuova oppure si resetta la funzione FUNCTION TCPM.

 
Tip

Selezionare il valore per la limitazione dell'avanzamento dell'asse lineare non troppo piccolo, in quanto può comportare forti variazioni di avanzamento sulla punta di guida utensile. Variazioni di avanzamento comportano una inferiore qualità superficiale.

La limitazione di avanzamento è attiva anche con FUNCTION TCPM attiva solo per movimenti con una quota asse rotativo, non per puri movimenti di assi lineari.

Note

 
Nota
Attenzione Pericolo di collisione!
Gli assi rotativi con dentatura Hirth devono uscire dalla dentatura per il posizionamento. Durante l’uscita e il posizionamento sussiste il pericolo di collisione!
  1. Disimpegnare l’utensile prima di modificare la posizione dell’asse rotativo
  • Se per FUNCTION TCPM si seleziona sempre la prima opzione disponibile, si ottiene la stessa funzionalità di M128. In tal caso si programma la sintassi FUNCTION TCPM F TCP AXIS POS PATHCTRL AXIS REFPNT TIP-TIP.
  • Per la fresatura frontale utilizzare esclusivamente frese sferiche per evitare di danneggiare il profilo. In combinazione con utensili di altre forme il programma NC viene verificato con l’ausilio dell'area di lavoro Simulazione per rilevare eventuali collisioni.
  • Note

Note in combinazione con parametri macchina

Con il parametro macchina opzionale presetToAlignAxis (N. 300203) il costruttore della macchina definisce in modo specifico per asse come il controllo numerico interpreta i valori di offset. Con FUNCTION TCPM e M128 il parametro macchina è rilevante soltanto per l'asse rotativo tavola che ruota intorno all'asse utensile (principalmente C_OFFS).

Conversione base e offset

  • Se il parametro macchina non è definito o è definito con il valore TRUE, è possibile compensare con l'offset una posizione inclinata del pezzo nel piano. L'offset influisce sull'orientamento del sistema di coordinate pezzo W-CS.
  • Sistema di coordinate pezzo W-CS

  • Se il parametro macchina è definito con il valore FALSE, non è possibile compensare con l'offset una posizione inclinata del pezzo nel piano. Il controllo numerico non considera l'offset durante l'esecuzione.

Schema: struttura del programma con FUNCTION TCPM

Questo schema visualizza una possibile struttura del programma con FUNCTION TCPM. Questa struttura può essere utilizzata per diverse lavorazioni.

BLK FORM...

TOOL CALL...

Eventuale spostamento origine

TRANS DATUM...

; Ad es. come origine per un piano di lavoro ruotato

Eventuale rotazione del piano di lavoro

PLANE SPATIAL...

; Possibile solo per FUNCTION TCPM con selezione AXIS SPAT

Preposizionamento

L X... Y... Z...

Attivazione di FUNCTION TCPM

FUNCTION TCPM...

Definizione inclinazione utensile

L A...

Lavorazione profilo con TCPM

L X...

LN...

L A...

; Reset inclinazione utensile

Disattivazione di FUNCTION TCPM

FUNCTION RESET TCPM

; In alternativa M129

Reset spostamento origine

TRANS RESET

Reset piano di lavoro ruotato

PLANE RESET...

...

Esempio: smusso con FUNCTION TCPM

Questo programma NC è strutturato in base allo schema descritto sopra.

I programmi NC inclusi nel presente manuale utente sono proposte di soluzioni. Prima di utilizzare i programmi NC o singoli blocchi NC su una macchina, è necessario adattarli.

Adattare dapprima i seguenti contenuti:

  • Utensili
  • Dati di taglio
  • Avanzamenti
  • Altezza e posizioni di sicurezza
  • Inserire le posizioni specifiche della macchina, ad es. con M91
  • Percorsi di chiamate programma

Alcuni programmi NC sono indipendenti dalla cinematica della macchina. Adattare questi programmi NC alla propria cinematica della macchina prima del primo funzionamento di prova.

Testare i programmi NC prima di eseguirli utilizzando anche la simulazione.

 
Tip

Testando un programma è possibile accertare se il programma NC può essere impiegato con le opzioni software disponibili, la cinematica attiva della macchina e la configurazione corrente della macchina.

0 BEGIN PGM 1438530 MM

1 BLK FORM 0.1 Z X-50 Y-50 Z-20

2 BLK FORM 0.2 X+50 Y+50 Z+0

3 ;

4 * -

; Programma principale

5 TOOL CALL "MILL_D20_ROUGH" Z S5000 F1000

6 CALL PGM TNC:\nc_prog\SAFE.h

7 M3

8 CALL LBL "RESET"

9 CALL LBL "PLANE"

10 ;

11 CYCL DEF 233 FRESATURA A SPIANARE ~

Q215=+1

;TIPO LAVORAZIONE ~

Q389=+2

;STRATEGIA FRESATURA ~

Q350=+2

;DIREZIONE FRESATURA ~

Q218=+100

;LUNGHEZZA 1. LATO ~

Q219=+110

;LUNGHEZZA 2. LATO ~

Q227=+10

;PUNTO PART. 3. ASSE ~

Q386=+0

;PUNTO FINALE 3. ASSE ~

Q369=+0

;PROFONDITA' CONSEN. ~

Q202=+10

;PROF. AVANZ. MAX. ~

Q370=+1

;SOVRAPP.TRAIET.UT. ~

Q207=AUTO

;AVANZAM. FRESATURA ~

Q385=AUTO

;AVANZAMENTO FINITURA ~

Q253=+750

;AVANZ. AVVICINAMENTO ~

Q357=+2

;DIST. SICUR LATERALE ~

Q200=+2

;DISTANZA SICUREZZA ~

Q204=+50

;2. DIST. SICUREZZA ~

Q347=+0

;1A LIMITAZIONE ~

Q348=+0

;2A LIMITAZIONE ~

Q349=+0

;3A LIMITAZIONE ~

Q220=+0

;RAGGIO DELL'ANGOLO ~

Q368=+0

;QUOTA LATERALE CONS. ~

Q338=+0

;INCREMENTO FINITURA ~

Q367=+4

;POSIZIONE SUPERFICIE

12 L X-50 Y+0 Z+5 R0 FMAX M99

13 ;

14 CYCL DEF 252 TASCA CIRCOLARE ~

Q215=+0

;TIPO LAVORAZIONE ~

Q223=+50

;DIAMETRO CERCHIO ~

Q368=+0.1

;QUOTA LATERALE CONS. ~

Q207=AUTO

;AVANZAM. FRESATURA ~

Q351=+1

;MODO FRESATURA ~

Q201=-20

;PROFONDITA ~

Q202=+20

;PROF. INCREMENTO ~

Q369=+0

;PROFONDITA' CONSEN. ~

Q206=AUTO

;AVANZ. INCREMENTO ~

Q338=+0

;INCREMENTO FINITURA ~

Q200=+2

;DISTANZA SICUREZZA ~

Q203=+0

;COORD. SUPERFICIE ~

Q204=+50

;2. DIST. SICUREZZA ~

Q370=+1

;SOVRAPP.TRAIET.UT. ~

Q366=+1

;PENETRAZIONE ~

Q385=+500

;AVANZAMENTO FINITURA ~

Q439=+0

;RIF. AVANZAMENTO

15 L X+0 Y-50 R0 FMAX M99

16 CALL LBL "RESET"

17 ;

18 TOOL CALL "MILL_D12_ROUGH" Z S5000 F1000

19 CALL PGM TNC:\nc_prog\SAFE.h

20 M3

21 CALL LBL "PLANE"

22 ;

23 * -

; Fresatura simultanea smusso

24 TRANS DATUM AXIS IX+25 IY-50 IZ-5

; Spostamento origine su bordo smusso inferiore

25 L X-20 Y+0 Z-1 R0 FMAX

; Preposizionamento

26 PLANE RELATIV SPB+45 MOVE

; Rotazione piano di lavoro per preposizionamento

27 L X-Q108

; Su posizione di lavorazione

28 PLANE RELATIV SPB-45 STAY

; Reset rotazione mediante calcolo

29 FUNCTION TCPM F CONT AXIS SPAT PATHCTRL AXIS REFPNT TIP-TIP

; Attivazione di FUNCTION TCPM

30 L B+45

; Inclinazione utensile

31 TRANS DATUM AXIS X+0 IZ+5

; Spostamento origine al centro della tasca circolare

32 CC X+0 Y+0

33 CP IPA-90 C-90 DR- F AUTO

; Realizzazione smusso

34 CP IPA-90 IC-90 DR-

35 CP IPA-90 IC-90 DR-

36 CP IPA-90 IC-90 DR-

37 DEP LCT X+0 Y+0 R3

; Distacco dal profilo

38 L B+0

; Reset inclinazione utensile

39 ;

40 CALL LBL "RESET"

41 M30

42 ;

43 * -

; Sottoprogrammi

44 LBL "PLANE"

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

; Spostamento origine per lavorazione con orientamento

46 PLANE SPATIAL SPA+2 SPB+0 SPC+0 TURN FMAX

; Rotazione del piano di lavoro

47 LBL 0

48 ;

49 LBL "RESET"

50 FUNCTION RESET TCPM

51 M140 MB+50

52 CALL PGM TNC:\nc_prog\SAFE.h

53 TRANS DATUM RESET

54 PLANE RESET TURN FMAX

55 LBL 0

56 END PGM 1438530 MM