5.4 Tredimensionell
verktygskompensering (software-option 2)
Introduktion
TNC:n kan utföra en tredimensionell verktygskompensering (3D-kompensering) vid rätlinjeblock. Förutom den räta linjens slutpunkts-koordinater X, Y och Z måste dessa block även innehålla ytnormalens komponenter NX, NY och NZ (se bilden uppe till höger samt
förklaringen längre ner på denna sida).
Om man förutom detta även vill utföra en verktygsorientering eller en tredimensionell radiekompensering måste dessa block dessutom innehålla en normaliserad vektor med komponenterna TX, TY och TZ för att fastlägga verktygsorienteringen (se bilden i mitten till höger).
Den räta linjens slutpunkt, ytnormalens komponenter och
komponenterna för verktygsorienteringen måste beräknas av ett CAD-system.
Användningsmöjligheter
Användning av verktyg med dimensioner som inte överensstämmer med dimensionerna som CAD-systemet har beräknat
(3D-kompensering utan definition av verktygsorienteringen)
Face Milling: Kompensering för fräsgeometrin i ytnormalens riktning (3D-kompensering utan och med definition av
verktygsorienteringen). Bearbetningen sker primärt med verktygets ändyta
Peripheral Milling: Kompensering av fräsradien vinkelrät mot rörelseriktningen och vinkelrät mot verktygsriktningen (tredimensionell radiekompensering med definition av
verktygsorienteringen). Bearbetningen sker primärt med verktygets mantelyta
5.4 T redimensionell v e rk ty gsk o mpenser ing (sof tw ar e-option 2) Definition av en normaliserad vektor
En normaliserad vektor är en matematisk storhet som har ett värde 1 och en godtycklig riktning. Vid LN-block behöver TNC:n upp till två normaliserade vektorer, en för att bestämma ytnormalens riktning och en ytterligare (om så önskas) för att bestämma verktygsorienteringens riktning. Ytnormalens riktning bestäms genom komponenterna NX, NY och NZ. Den pekar vid cylindriska fräsar och radiefräsar vinkelrät från arbetsstyckets yta mot verktygets utgångspunkt PT, vid hörnradiefräsar genom PT‘ resp. PT (se bilden uppe till höger).
Verktygsorienteringens riktning bestäms av komponenterna TX, TY och TZ.
Tillåtna verktygsformer
De tillåtna verktygsformerna (se bilden uppe till höger) definierar man via verktygsradie R och R2 i verktygstabellen:
Verktygsradie R: Mått från verktygets centrum till verktygets utsida
Verktygsradie 2 R2: Rundningsradie från verktygsspetsen till verktygets utsida
Förhållandet mellan R och R2 bestämmer verktygets form:
R2 = 0: Cylindrisk fräs
R2 = R: Fullradiefräs
Koordinaterna för positionen X,Y, Z och för ytnormalen NX, NY, NZ, resp. TX, TY, TZ, måste stå i samma ordningsföljd i NC-blocket.
Ange alltid alla koordinater och alla ytnormaler i LN-blocket, även om värdet inte har ändrats i förhållande till det föregående blocket.
3D-kompensering med ytnormaler kan bara utföras i huvudaxlarna X, Y, Z.
Om man växlar in ett verktyg med övermått (positivt delta-värde), kommer TNC:n att presentera ett felmeddelande.
Man kan undertrycka felmeddelandet med M-funktionen M107 (se ”Förutsättning för NC-block med ytnormal-vektorer och 3D-kompensering”, sida 154).
TNC:n kommer inte att varna med ett felmeddelande om ett verktygsövermått kommer att skapa ett konturfel.
Via maskinparameter 7680 definierar man om CAD-systemet har kompenserat verktygslängden utifrån kulans centrum PT eller kulans sydpol PSP (se bilden till höger).
5.4 T redimensionell v e rk ty gsk o mpenser ing (sof tw ar e-option 2)
Använda ett annat verktyg: Delta-värde
När man använder verktyg med andra dimensioner än det verktyg som ursprungligen avsågs, för man in skillnaden i längd och radie som delta-värden i verktygstabellen eller i verktygsanropet TOOL CALL:
Positivt delta-värde DL, DR, DR2: Verktygsdimensionen är större än originalverktygets (övermått)
Negativt delta-värde DL, DR, DR2: Verktygsdimensionen är mindre än originalverktygets (undermått)
TNC:n kompenserar då verktygspositionen med summan av delta-värdet från verktygstabellen och från verktygsanropet.
3D-kompensering utan verktygsorientering
TNC:n förskjuter verktyget i ytnormalens riktning med summan av delta-värdena (verktygstabell och TOOL CALL).
Exempel: Blockformat med ytnormaler
Matningshastighet F och tilläggsfunktion M kan anges och ändras i driftart Programinmatning/Editering.
Koordinaterna för de räta linjernas slutpunkter och ytnormalernas komponenter måste genereras av ett CAD-system.
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: Rätlinje med 3D-kompensering
X, Y, Z: Kompenserade koordinater för den räta linjens slutpunkt
NX, NY, NZ: Ytnormalens komponenter
F: Matning
M: Tilläggsfunktion
5.4 T redimensionell v e rk ty gsk o mpenser ing (sof tw ar e-option 2) Face Milling: 3D-kompensering utan och med verktygsorientering
TNC:n förskjuter verktyget i ytnormalens riktning med summan av delta-värdena (verktygstabell och TOOL CALL).
Vid aktiv M128 (se ”Bibehåll verktygsspetsens position vid
positionering av rotationsaxlar (TCPM*): M128 (software-option 2)”, sida 244) håller TNC:n verktyget vinkelrät mot arbetsstyckets kontur om ingen verktygsorientering har bestämts i LN-blocket.
Om en verktygsorientering har definierats i LN-blocket positionerar TNC:n maskinens rotationsaxlar automatiskt så att verktyget uppnår den angivna verktygsorienteringen.
Exempel: Blockformat med ytnormaler utan verktygsorientering Denna funktion är bara möjlig i maskiner där
rotationsaxlarnas konfiguration tillåter att rymdvinkel används. Beakta anvisningarna i Er maskinhandbok.
TNC:n kan inte positionera rotationsaxlarna automatiskt i alla maskiner. Beakta anvisningarna i Er maskinhandbok.
Kollisionsrisk!
Vid maskiner, vars rotationsaxlar endast tillåter ett begränsat rörelseområde, kan det uppträda rörelser vid den automatiska positioneringen som kräver exempelvis en 180°-vridning av bordet. Beakta även kollisionsrisken mellan huvudet och arbetsstycket eller spännanordningar.
LN X+31,737 Y+21,954 Z+33,165
NX+0,2637581 NY+0,0078922 NZ–0,8764339 F1000 M128
5.4 T redimensionell v e rk ty gsk o mpenser ing (sof tw ar e-option 2)
Exempel: Blockformat med ytnormaler och verktygsorientering
Matningshastighet F och tilläggsfunktion M kan anges och ändras i driftart Programinmatning/Editering.
Koordinaterna för de räta linjernas slutpunkter och ytnormalernas komponenter måste genereras av ett CAD-system.
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: Rätlinje med 3D-kompensering
X, Y, Z: Kompenserade koordinater för den räta linjens slutpunkt
NX, NY, NZ: Ytnormalens komponenter
TX, TY, TZ: Den normaliserade vektorns komponenter för verktygsorienteringen
F: Matning
M: Tilläggsfunktion
5.4 T redimensionell v e rk ty gsk o mpenser ing (sof tw ar e-option 2) Peripheral Milling: 3D-radiekompensering med verktygsorientering
TNC:n förskjuter verktyget vinkelrätt mot rörelseriktningen och vinkelrätt mot verktygsriktningen med summan av delta-värdena DR (verktygstabell och TOOL CALL). Kompenseringriktningen bestämmer man med radiekompensering RL/RR (se bilden uppe till höger, rörelseriktning Y+). För att TNC:n skall kunna uppnå den angivna verktygsorienteringen måste man aktivera funktionen M128 (se
”Bibehåll verktygsspetsens position vid positionering av rotationsaxlar (TCPM*): M128 (software-option 2)” på sida 244). TNC:n positionerar då maskinens rotationsaxlar automatiskt så att verktyget uppnår den angivna verktygsorienteringen med den aktiva kompenseringen.
Man kan definiera verktygsorienteringen på två sätt:
I LN-blocket genom uppgift om komponenterna TX, TY och TZ
I ett L-block genom uppgift om rotationsaxlarnas koordinater Exempel: Blockformat med verktygsorientering
Denna funktion är bara möjlig i maskiner där rotationsaxlarnas konfiguration tillåter att rymdvinkel används. Beakta anvisningarna i Er maskinhandbok.
TNC:n kan inte positionera rotationsaxlarna automatiskt i alla maskiner. Beakta anvisningarna i Er maskinhandbok.
Kollisionsrisk!
Vid maskiner, vars rotationsaxlar endast tillåter ett begränsat rörelseområde, kan det uppträda rörelser vid den automatiska positioneringen som kräver exempelvis en 180°-vridning av bordet. Beakta även kollisionsrisken mellan huvudet och arbetsstycket eller spännanordningar.
1 LN X+31,737 Y+21,954 Z+33,165
TX+0,0078922 TY-0.8764339 TZ+0,2590319 F1000 M128
LN: Rätlinje med 3D-kompensering
X, Y, Z: Kompenserade koordinater för den räta linjens slutpunkt
TX, TY, TZ: Den normaliserade vektorns komponenter för verktygsorienteringen
F: Matning
M: Tilläggsfunktion
5.4 T redimensionell v e rk ty gsk o mpenser ing (sof tw ar e-option 2)
Exempel: Blockformat med rotationsaxlar 1 L X+31,737 Y+21,954 Z+33,165 B+12,357 C+5,896 F1000 M128
L: Rätlinje
X, Y, Z: Kompenserade koordinater för den räta linjens slutpunkt
B, C: Rotationsaxlarnas koordinater för verktygsorienteringen
F: Matning
M: Tilläggsfunktion