5.4 Correzione tridimensionale dell'utensile
Introduzione
Il TNC è in grado di eseguire una correzione tridimensionale
dell'utensile (correzione 3D) per blocchi di rette. Oltre alle coordinate X,Y e Z del punto finale della retta, questi blocchi devono anche contenere le componenti NX, NY e NZ dei vettori normali (vedere figura a destra in alto e spiegazioni più avanti su questa stessa pagina).
Qualora si voglia anche eseguire un orientamento utensile oppure una correzione tridimensionale del raggio, questi record devono ancora ricevere un vettore normale con le componenti TX, TY e TZ, che stabilisce l'orientamento utensile (vedere la figura centrale a destra) Il punto finale della retta, le componenti dei vettori normali e le componenti per l'orientamento utensile devono essere calcolati mediante un sistema CAD.
Possibilità di impiego
nUtilizzo di utensili con dimensioni che non corrispondono a quelle calcolate dal sistema CAD (correzione tridimensionale senza definizione dell'orientamento utensile)
nFace Milling: correzione della geometria di fresatura nella direzione dei vettori normali (correzione tridimensionale senza e con definizione dell'orientamento utensile). La lavorazione avviene principalmente con la parte frontale dell'utensile
nPeripheral Milling: correzione del raggio di fresatura in direzione normale rispetto alla direzione di movimento e normale rispetto alla direzione dell'utensile (correzione tridimensionale del raggio con definizione dell'orientamento utensile). La lavorazione avviene principalmente con la superficie laterale dell'utensile
Z Y
X
PT P NX NZ
NY
5.4 Cor rezione tr idimensionale dell'ut e nsile
Definizione di vettore normale
Un vettore normale è una grandezza matematica avente una dimensione pari a 1 ed una qualsivoglia direzione. Nel caso di record LN, il TNC necessiterebbe fino a due vettori normali, uno per determinare la direzione dei vettori di superficie, e l'altro (opzionale) per la direzione dell'orientamento dell'utensile. La direzione del vettore normale viene definita dalle componenti NX, NY e NZ. Per le frese a candela e a raggio frontale esso è diretto perpendicolarmente alla superficie del pezzo al punto di riferimento utensile PT , per fresa a raggio laterale a PT’ ovvero PT (vedere figura in alto a destra). La direzione dell'orientamento utensile è determinata dai componenti TX, TY e TZ.
Forme di utensile consentite
Le forme di utensile consentite (vedere figura in alto a destra) vengono definite nella Tabella utensili mediante i raggi utensile R eR2.
nRaggio R dell'utensile: quota tra l’asse utensile e il lato esterno dello stesso.
nRaggio utensile 2R2: raggio di curvatura della punta dell’utensile al lato esterno dello stesso
Il rapporto tra R e R2 determina la forma dell'utensile:
nR2 = 0: Fresa a candela nR2 = R: Fresa a raggio frontale n0 < R2 < R: Fresa a raggio laterale
Da questi dati risultano anche le coordinate per il punto di riferimento dell'utensile PT.
Le coordinate per le posizioni X, Y e Z e per i vettori normali NX, NY, NZ ovvero TX, TY e TZ devono essere programmate nel blocco NC nello stesso ordine di sequenza.
Nel blocco LN indicare sempre tutte le coordinate e tutti i vettori normali, anche quando i valori non sono variati rispetto al blocco precedente.
La correzione 3D con vettori normali è valida per le indicazioni di coordinate negli assi principali X, Y, Z.
Serrando un utensile con sovradimensione (valori delta positivi), il TNC emette un messaggio d'errore. Il messaggio d’errore può essere soppresso con la funzione ausiliaria M107 (vedere "Premesse per i blocchi NC con vettori
perpendicolari alla superficie e correzione 3D", pag. 113).
Il TNC non emette alcun messaggio d'errore in caso di danneggiamento del profilo dovuto ad una sovradimensione dell'utensile.
Mediante il parametro macchina 7680 si determina se il sistema CAD ha corretto la lunghezza utensile mediante il centro della sfera PT oppure il polo della sfera PSP (vedere figura a destra).
5.4 Cor rezione tr idimensionale dell'ut e nsile
Impiego di altri utensili: valori delta
Impiegando utensili di dimensioni diverse dagli utensili
originariamente previsti, occorre inserire la differenza di lunghezza e del raggio quali valori delta nella Tabella utensili o nella chiamata utensile TOOL CALL:
nValore delta positivo DL, DR, DR2: L’utensile è più grande dell’utensile originale (sovradimensione)
nValore delta negativo DL, DR, DR2: L’utensile è più piccolo dell’utensile originale (sottodimensione)
Il TNC corregge quindi la posizione utensile della somma del delta dalla Tabella utensili e dalla chiamata utensile.
Correzione tridimensionale senza orientamento utensile
Il TNC sposta l'utensile in direzione della normale alla superficie per la somma dei delta (Tabella utensile e TOOL CALL).
Esempio: Formato blocco con vettori normali
L'avanzamento F e la funzione ausiliaria M possono essere inseriti e modificati nel modo operativo MEMORIZZAZIONE/EDITING PROGRAMMA.
Le coordinate del punto finale della retta e i componenti del vettore normale vengono calcolati dal sistema CAD.
DL>0 L
R
DR2>0 R2
1 LN X+31.737 Y+21,954 Z+33,165
NX+0,2637581 NY+0,0078922 NZ-0,8764339 F1000 M3 LN: Retta con correzione 3D
X, Y, Z: Coordinate corrette del punto finale della retta NX, NY, NZ: Componenti del vettore normale
F: Avanzamento
M: Funzione ausiliaria
5.4 Cor rezione tr idimensionale dell'ut e nsile
Face Milling: Correzione tridimensionale con e senza orientamento utensile
Il TNC sposta l'utensile in direzione della normale alla superficie per la somma dei delta (Tabella utensile e TOOL CALL).
Con M128 attivo (vedere "Mantenimento della posizione della punta dell'utensile nel posizionamento di assi orientabili (TCPM*): M128", pag. 203 ), il TNC ferma l'utensile in verticale rispetto al profilo del pezzo, se nel blocco LN non è definito alcun orientamento utensile.
Se nel blocco LN è definito un orientamento utensile, allora il TNC posiziona gli assi di rotazione della macchina in automatico in modo tale che l'utensile raggiunga l'orientamento previsto.
Esempio: Formato del blocco con vettori normali senza orientamento utensile
Questa funzione è possibile solo su macchine per cui si possono definire gli angoli solidi di configurazione assi orientabili. Consultare il Manuale della macchina.
Il TNC non può posizionare gli assi di rotazione in automatico su tutte le macchine. Consultare il Manuale della macchina.
Attenzione, pericolo di collisione!
Nelle macchine, i cui assi di rotazione consentono unicamente un campo di spostamento limitato, nel posizionamento in automatico potrebbero verificarsi dei movimenti che richiedono, ad esempio, una rotazione di 180° della tavola. Fare attenzione al pericolo di collisione della testa con il pezzo o con l'attrezzatura di bloccaggio.
LN X+31,737 Y+21,954 Z+33,165
NX+0,2637581 NY+0,0078922 NZ–0,8764339 F1000 M128
5.4 Cor rezione tr idimensionale dell'ut e nsile
Esempio: Formato blocco con vettori normali e orientamento utensile
L'avanzamento F e la funzione ausiliaria M possono essere inseriti e modificati nel modo operativo MEMORIZZAZIONE/EDITING PROGRAMMA.
Le coordinate del punto finale della retta e i componenti del vettore normale vengono calcolati dal sistema CAD.
LN X+31,737 Y+21,954 Z+33,165
NX+0,2637581 NY+0,0078922 NZ–0,8764339
TX+0,0078922 TY–0,8764339 TZ+0,2590319 F1000 M128 LN: Retta con correzione 3D
X, Y, Z: Coordinate corrette del punto finale della retta NX, NY, NZ: Componenti del vettore normale
TX, TY, TZ: Componenti dei vettori normali per l'orientamento utensile
F: Avanzamento
M: Funzione ausiliaria
5.4 Cor rezione tr idimensionale dell'ut e nsile
Peripheral Milling: Correzione 3D con orientamento utensile
Il TNC sposta l'utensile in direzione normale rispetto alla direzione di movimento e in direzione normale rispetto alla direzione utensile, della somma dei delta DR (Tabella utensile e TOOL CALL). La direzione della correzione è determinata dalla correzione del raggio RL/RR (vedere figura in alto a destra, direzione Y+). Per far sì che il TNC possa raggiungere l'orientamento utensile previsto, occorre attivare la funzione M128 (vedere "Mantenimento della posizione della punta dell'utensile nel posizionamento di assi orientabili (TCPM*): M128", pag. 203) e successivamente la correzione del raggio utensile. Il TNC posiziona quindi gli assi di rotazione della macchina in automatico, in modo tale che l'utensile raggiunga l'orientamento previsto con la correzione attiva.
L'orientamento utensile può essere definito in due modi:
nNel blocco LN mediante l'indicazione delle componenti TX, TY e TZ nIn un blocco L mediante l'indicazione delle coordinate degli assi di
rotazione
Esempio: Formato blocco con orientamento utensile Il TNC non può posizionare gli assi di rotazione in automatico su tutte le macchine. Consultare il Manuale della macchina.
Attenzione, pericolo di collisione!
Nelle macchine, i cui assi di rotazione consentono unicamente un campo di spostamento limitato, nel posizionamento in automatico potrebbero verificarsi dei movimenti che richiedono, ad esempio, una rotazione di 180° della tavola. Fare attenzione al pericolo di collisione della testa con il pezzo o con l'attrezzatura di bloccaggio.
1 LN X+31,737 Y+21,954 Z+33,165
TX+0,0078922 TY–0,8764339 TZ+0,2590319 F1000 M128
LN: Retta con correzione 3D
X, Y, Z: Coordinate corrette del punto finale della retta TX, TY, TZ: Componenti dei vettori normali per l'orientamento
utensile
F: Avanzamento
M: Funzione ausiliaria
5.4 Cor rezione tr idimensionale dell'ut e nsile
Esempio: Formato blocco con assi di rotazione 1 L X+31,737 Y+21,954 Z+33,165
B+12,357 C+5,896 F1000 M128
L: Retta
X, Y, Z: Coordinate corrette del punto finale della retta B, C: Coordinate degli assi di rotazione per l'orientamento
utensile
F: Avanzamento
M: Funzione ausiliaria