5.4 Driedimensionale gereedschapscorrectie
Inleiding
De TNC kan een driedimensionale gereedschapscorrectie (3D-correc-tie) voor rechte regels uitvoeren. Behalve de coördinaten X, Y en Z van het eindpunt van de rechte moeten deze regels ook de componenten NX, NY en NZ van de vlaknormaalvector bevatten (zie afbeelding rechtsboven en uitleg hieronder op deze bladzijde).
Wanneer u bovendien nog een gereedschapsoriëntatie of een driedi-mensionele radiuscorrectie wilt uitvoeren, moeten deze regels ook nog een gestandaardiseerde vector met de componenten TX, TY en TZ bevatten, waarmee de gereedschapsoriëntatie wordt vastgelegd (zie afbeelding midden rechts).
Het eindpunt van de rechte, de componenten van de vlaknormaalvec-tor en de componenten voor de gereedschapsoriëntatie moeten door een CAD-systeem worden berekend.
Toepassingsmogelijkheden
Toepasssing van gereedschap met afmetingen die niet overeenko-men met de door het CAD-systeem berekende afmetingen (3D-cor-rectie zonder definitie van de gereedschapsoriëntatie)
Face Milling: correctie van de freesgeometrie in de richting van de vlaknormaalvector (3D-correctie zonder en met definitie van de gereedschapsoriëntatie) De verspaning wordt primair met de kop-zijde van het gereedschap uitgevoerd.
Peripheral Milling: correctie van de freesradius loodrecht op de bewegingsrichting en loodrecht op de gereedschapsrichting (driedi-mensionele radiuscorrectie met definitie van de gereedschapsoriën-tatie). De verspaning wordt primair met het mantelvlak van het gereedschap uitgevoerd.
Z Y
X
PT P NX NZ
NY
HEIDENHAIN TNC 426, TNC 430 115
5.4 Dr iedimensionale g e reedsc hapscor rectie
Definitie van een gestandaardiseerde vector
Een gestandaardiseerde vector is een wiskundige grootheid met getalswaarde 1 en een willekeurige richting. Bij LN-regels heeft de TNC maximaal twee gestandaardiseerde vectoren nodig, één om de richting van de vlaknormaalvector en nog een (optionele) om de richting van de gereedschapsoriëntatie te bepalen. De richting van de vlaknormaalvector wordt door de componenten NX, NY en NZ vastge-legd. Dat is bij een stift- en radiusfrees loodrecht van het werkstukop-pervlak weg naar het referentiepunt van het gereedschap PT, bij een hoekradiusfrees door PT‘ of PT (zie afbeelding rechtsboven). De richting van de gereedschapsoriëntatie wordt met de componenten TX, TY en TZ vastgelegd.
Toegestane gereedschapsvormen
De toegestane gereedschapsvormen (zie afbeelding rechtsboven) worden in de gereedschapstabel via de gereedschapsradiussen R en R2 vastgelegd:
Gereedschapsradius R: maat vanaf gereedschapsmiddelpunt tot bui-tenkant gereedschap
Gereedschapsradius 2 R2: afrondingsradius van gereedschapspunt tot buitenkant gereedschap
De verhouding van R t.o.v. R2 bepaalt de vorm van het gereedschap:
R2 = 0: stiftfrees
R2 = R: radiusfrees
0 < R2 < R: hoekradiusfrees
Deze gegevens leveren ook de coördinaten voor het referentiepunt van het gereedschap PT op.
De coördinaten voor de positie X, Y, Z en voor de vlaknor-maalvectoren NX, NY, NZ resp. TX, TY, TZ moeten in dezelfde volgorde in de NC-regel staan.
In de LN-regel moeten altijd alle coördinaten en alle vlak-normaalvectoren worden aangegeven, ook als de waar-den ten opzichte van de vorige regel niet zijn veranderd.
3D-correctie met vlaknormaalvectoren kan alleen voor coördinaataanduidingen in de hoofdassen X, Y, Z gebruikt worden.
Wanneer een gereedschap met overmaat (positieve del-tawaarde) ingewisseld wordt, komt de TNC met een fout-melding. De foutmelding kan met de M-functie M107 wor-den onderdrukt (zie „Voorwaarwor-den voor NC-regels met vlaknormaalvectoren en 3D-correctie”, bladzijde 109).
TNC waarschuwt niet met een foutmelding als gereed-schapsovermaten tot beschadiging van de contour leiden.
Via machineparameters 7680 wordt vastgelegd, of het CAD-systeem de gereedschapslengte heeft gecorrigeerd via het centrum van de kogel PT of via de zuidpool van de kogel PSP (zie afbeelding rechts).
PT
116 5 Programmeren: gereedschappen
5.4 Dr iedimensionale g e reedsc hapscor rectie
Andere gereedschappen toepassen:
deltawaarden
Wanneer gereedschappen toegepast worden die andere afmetingen hebben dan de oorspronkelijk geplande gereedschappen, dan moet het verschil tussen de lengten en radiussen als deltawaarden in de gereedschapstabel of in de gereedschapsoproep TOOL CALL ingegeven worden:
Positieve deltawaarde DL, DR, DR2: de maten van het gereedschap zijn groter dan die van het originele gereedschap (overmaat)
Negatieve deltawaarde DL, DR, DR2: de maten van het gereed-schap zijn kleiner dan die van het originele gereedgereed-schap (ondermaat) De TNC corrigeert dan de gereedschapspositie met de som van de deltawaarden uit de gereedschapstabel en de gereedschapsoproep.
3D-correctie zonder gereedschaporiëntatie
De TNC verplaatst het gereedschap in de richting van de vlaknormaal-vector met de som van de deltawaarden (gereedschapstabel en TOOL CALL).
Voorbeeld: regelformaat met vlaknormaalvectoren
Aanzet F en additionele M-functie kunnen in de werkstand Program-meren/bewerken ingegeven en veranderd worden.
De coördinaten van het eindpunt van de rechte en de componenten van de vlaknormaalvectoren worden door het CAD-systeem doorge-geven.
Face Milling: 3D-correctie zonder en met gereedschapsoriëntatie
De TNC verplaatst het gereedschap in de richting van de vlaknormaal-vector met de som van de deltawaarden (gereedschapstabel en TOOL CALL).
Als M128 (zie „Positie van de gereedschapspunt bij het positioneren van zwenkassen handhaven (TCPM*): M128”, bladzijde 194) actief is, houdt de TNC het gereedschap loodrecht ten opzichte van de werkstukcontour, wanneer in de LN-regel geen gereedschapsoriënta-tie is vastgelegd.
1 LN X+31.737 Y+21,954 Z+33,165
NX+0,2637581 NY+0,0078922 NZ-0,8764339 F1000 M3 LN: Rechte met 3D-correctie
X, Y, Z: Gecorrigeerde coördinaten van eindpunt rechte NX, NY, NZ: Componenten van de vlaknormaalvectoren
F: Aanzet
M: Additionele functie
HEIDENHAIN TNC 426, TNC 430 117
5.4 Dr iedimensionale g e reedsc hapscor rectie
Is in de LN-regel een gereedschapsoriëntatie vastgelegd, dan positio-neert de TNC de rotatie-assen van de machine automatisch zodanig dat het gereedschap de vooraf ingestelde gereedschapsoriëntatie bereikt.
Voorbeeld: regelformaat met vlaknormaalvectoren zonder gereedschapsoriëntatie
Voorbeeld: regelformaat met vlaknormaalvectoren en gereed-schapsoriëntatie
Aanzet F en de additionele M-functie kunnen in de werkstand Program-meren/bewerken ingegeven en veranderd worden.
De coördinaten van het eindpunt van de rechte en de componenten van de vlaknormaalvectoren worden door het CAD-systeem doorge-geven.
De TNC kan niet bij alle machines de rotatie-assen auto-matisch positioneren. Raadpleeg het machinehandboek.
Botsingsgevaar!
Bij machines met rotatie-assen die slechts een beperkt verplaatsingsbereik toestaan, kunnen zich bij het automa-tisch positioneren bewegingen voordoen, waarvoor bijv.
de tafel 180° moet worden gedraaid. Let op het botsings-gevaar van de kop met het werkstuk of met spaninrichtin-gen.
LN X+31,737 Y+21,954 Z+33,165
NX+0,2637581 NY+0,0078922 NZ–0,8764339 F1000 M128
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: Rechte met 3D-correctie
X, Y, Z: Gecorrigeerde coördinaten van eindpunt rechte NX, NY, NZ: Componenten van de vlaknormaalvectoren
TX, TY, TZ: Componenten van de gestandaardiseerde vector voor de gereedschapsoriëntatie
F: Aanzet
M: Additionele functie
118 5 Programmeren: gereedschappen
5.4 Dr iedimensionale g e reedsc hapscor rectie
Peripheral Milling: 3D-radiuscorrectie met gereedschapsoriëntatie
De TNC verplaatst het gereedschap loodrecht op de bewegings-richting en loodrecht op de gereedschapsbewegings-richting met de som van de deltawaarden DR (gereedschapstabel en TOOL CALL). De correctie-richting wordt met radiuscorrectie RL/RR vastgelegd (zie afbeelding rechtsboven, bewegingsrichting Y+). Om de TNC in staat te stellen de vooraf ingestelde gereedschapsoriëntatie te realiseren, moet u de functie M128 activeren (zie „Positie van de gereedschapspunt bij het positioneren van zwenkassen handhaven (TCPM*): M128” op blad-zijde 194). De TNC positioneert dan de rotatie-assen van de machine automatisch zodanig dat het gereedschap de vooraf ingestelde gereedschapsoriëntatie met de actieve correctie bereikt.
De gereedschapsoriëntatie kan op twee manieren worden bepaald:
in de LN-regel door opgave van de componenten TX, TY en TZ
in een L-regel door opgave van de coördinaten van de rotatie-assen Voorbeeld: regelformaat met gereedschapsoriëntatie
De TNC kan niet bij alle machines de rotatie-assen auto-matisch positioneren. Raadpleeg het machinehandboek.
Botsingsgevaar!
Bij machines met rotatie-assen die slechts een beperkt verplaatsingsbereik toestaan, kunnen zich bij het automa-tisch positioneren bewegingen voordoen, waarvoor bijv.
de tafel 180° moet worden gedraaid. Let op het botsings-gevaar van de kop met het werkstuk of met spaninrichtin-gen.
1 LN X+31,737 Y+21,954 Z+33,165
TX+0,0078922 TY–0,8764339 TZ+0,2590319 F1000 M128 LN: Rechte met 3D-correctie
X, Y, Z: Gecorrigeerde coördinaten van eindpunt rechte TX, TY, TZ: Componenten van de gestandaardiseerde vector voor
de gereedschapsoriëntatie
F: Aanzet
M: Additionele functie
HEIDENHAIN TNC 426, TNC 430 119
5.4 Dr iedimensionale g e reedsc hapscor rectie
Voorbeeld: regelformaat met rotatie-assen 1 L X+31,737 Y+21,954 Z+33,165 B+12,357 C+5,896 F1000 M128
L: Rechte
X, Y, Z: Gecorrigeerde coördinaten van eindpunt rechte B, C: Coördinaten van de rotatie-assen voor de
gereed-schapsoriëntatie
F: Aanzet
M: Additionele functie
120 5 Programmeren: gereedschappen