Kontrola Maszynowa w SolidCAM. Dostosowanie ścieżki narzędzia do kinematyki maszyny CNC.

Modyfikacja parametrów zawartych w zakładce Kontrola Maszyna umożliwia optymalizację generowanej ścieżki narzędzia dostosowującą ją do kinematyki i specyfikacji maszyny CNC. W poniższym artykule opisane zostały parametry zawierające się w zakładce Kontrola Maszyna, a także pokazane w jaki sposób zmieniają nam one końcowy G-code.

Kontrola Maszynowa – Dostosowanie ścieżki narzędzia do kinematyki maszyny CNC

Regularny

W zakładce tej mamy możliwość zdefiniowania pary kątów oraz maszynowych limitów pracy.

Para kątów

W maszynach pięcioosiowych, wektor kąta osi narzędzia może zostać przestawiony za pomocą dwóch różnych par kątów, natomiast w kodzie maszynowym przedstawiona ścieżka narzędzia wykorzystuje konkret wyboru. Za pomocą opcji w zakładce „Para kątów” w zakładce Kontrolna Maszyny dokonujemy tego wyboru.

Funkcja minimalne zmiany kąta

Gdy to pole wyboru jest zaznaczone, wymagana para kątów jest określana automatycznie w taki sposób, aby odchylenie kąta od poprzedniej orientacji osi narzędzia było minimalne.

Opcja Typ kąta startu umożliwia zdefiniowanie kontroli nad rozwiązaniem, które zostanie wybrane dla pierwszej pary kątów. Dostępne są następujące opcje:

Wybierz jedno z dwóch rozwiązań

Za pomocą tej opcji można określić niezbędne rozwiązanie, które będzie używane dla pierwszej pary kątów. Umożliwia wybranie pierwszego rozwiązania (opcja Para pierwszego kąta) lub drugiego rozwiązania (opcja Druga para kątów).

Ustal pierwszy kąt obrotu

W tym przypadku SolidCAM wybiera parę kątów, w której pierwszy kąt obrotu (obrót wokół pierwszej osi) jest bliższy wartości określonej przez parametr kąta obrotu.

Ustal drugi kąt obrotu

W tym przypadku SolidCAM wybiera parę kątów, w której drugi kąt obrotu (obrót wokół drugiej osi) jest bliższy wartości określonej przez parametr kąta obrotu.

Pierwsza/druga para kątów

Niektóre maszyny mogą używać tylko jednej z par kątów ze względu na ograniczenia mechaniczne. W takim przypadku opcja Minimalna zmiana kąta musi zostać wyłączona, a para kątów zostanie wybrana jako pierwsza para kątów lub druga para kątów.

Limity maszyny

Dzięki tej opcji SolidCAM umożliwia wykorzystanie limitów maszyny zdefiniowanych w definicji maszyny w celu ograniczenia ruchów ścieżki narzędzia w osi translacji i/lub obrotu.

Bez limitu

Wszystkie limity maszyn zdefiniowane w definicji maszyny są ignorowane.

Ograniczenia przekształcenia

SolidCAM wykorzystuje limity maszyn zdefiniowane w definicji maszyny dla ruchów translacyjnych.

Ograniczenia obrotu

SolidCAM wykorzystuje limity maszyn zdefiniowane w definicji maszyny zarówno dla ruchów translacyjnych, jak i obrotowych.

Gdy stosowane są wartości graniczne maszyny, sprawdzana jest obliczona ścieżka narzędzia w celu uniknięcia przekroczenia limitów maszyny. Kontrola jest przeprowadzana przy użyciu tolerancji kąta zdefiniowanej przez parametr Tolerancja kąta dla użycia limitów maszyny (stopień).

Gdy opcja Minimalna zmiana kąta jest używana razem z limitami maszyny, SolidCAM używa limitów maszyny, aby wybrać niezbędną parę kątów. Należy wziąć pod uwagę, że ruchy osi B są ograniczone między 0° a 90°. Dla każdej orientacji osi narzędzia SolidCAM oferuje dwie pary kątów w obliczonej ścieżce narzędzia. Zgodnie z limitami maszyny zostaną wybrane tylko pary znajdujące się w zdefiniowanym zakresie.

Na przykład SolidCAM oferuje zarówno B= -30°, jak i B=+30° jako możliwe rozwiązania. Biorąc pod uwagę limity maszyny, rozwiązanie B = -30° jest niedopuszczalne, ponieważ przekracza określony zakres; rozwiązanie B = + 30° jest w zasięgu i zostanie wybrane przez SolidCAM do dalszej obróbki końcowej. Jeśli obie oferowane pary kątów znajdują się w zakresie granic maszyny, używana jest para kątów z najmniejszą zmianą kąta (z poprzedniej pozycji).

Jeśli limity maszyny zostaną przekroczone, SolidCAM wyświetli komunikat o błędzie. Wartości domyślne dla opcji Limity maszyny są zdefiniowane w pliku VMID maszyny CNC.

SolidCAM kontrola maszyny – funkcje zaawansowane

Zakładka Zaawansowane jest widoczna tylko gdy pole wyboru zaawansowane jest zaznaczone. Umożliwia ona określnie następujących parametrów maszynowych:

Generalnie, w maszynie pięcio-osiowej wektor osi narzędzia można odwzorować za pomocą dwóch różnych par kątów. Istnieje jeden przypadek, gdy obrót jest wykonywany wokół osi układu współrzędnych (osi obrotu), a oś narzędzia jest równoległa do tej samej osi obrotu. W takim przypadku każda wartość kąta obrotu prawidłowo opisuje położenie narzędzia. W związku z tym wartość kąta obrotu może być dowolna. Taka orientacja osi narzędzia jest określana jako „osobliwość” lub „biegun”.

SolidCAM umożliwia wykrywanie takich obszarów biegunów i obsługę ich na wiele metod:

Zablokuj kąt wokół bieguna

W obszarach biegunów dowolny kąt obrotu jest „zamrożony”, gdy orientacja osi narzędzia jest równoległa do osi obrotu.

Użyj kąta obrotu wokół bieguna, aby pozostać w granicach osi liniowej

Jeśli osie liniowe nie mogą dotrzeć do niektórych obszarów ścieżki narzędzia, ta opcja umożliwia dostosowanie osi liniowych i zastąpienie ruchów liniowych osiami obrotu za pomocą tych osi. Na przykład, jeśli obrabiasz sześcian na dwóch przeciwległych ścianach, lewej (-X) i prawej (+X), na maszynie ze wrzecionem uchylnym, a limity maszyny nie zezwalają na ruchy -X, możesz użyć tej opcji, aby obrócić oś stołu w celu odwrócenia sześcianu.

Interpolacja liniowa kąta obrotu wokół bieguna

W obróbce 5-osiowej gdy narzędzie jest pionowe dowolną wartość osi obrotowej (zwykle C),można zdefiniować za pomocą wartości osi X i Y jeśli zostaną odpowiednio zmienione. Interpolacja liniowa jest rozłożona zgodnie z liczbą punktów pośrednich i ich względną odległością od siebie.

Interpolacja kołowa kąta obrotu wokół bieguna

Interpolacja gładka jest podobna do interpolacji liniowej, z tą różnicą, że zmiana osi C z pierwszej pozycji nie pionowej i drugiej nie pionowej odbywa się płynnie.

Wymuś obrót stołu

Ta opcja jest używana na maszyna 4-osiowych z podzielnicą, 5-osiowych uchylnym stołem oraz 5-osiowych z obrotowym stołem i uchylnym wrzecionem. W niektórych szczególnych przypadkach 4-osiowej ścieżki narzędzia, gdy orientacje stają się bliższe 3-osiowej ścieżce narzędzia, postprocesor wykonuje tylko translację / ruchy liniowe. Ta opcja jest również odpowiednia dla maszyn do frezowania. Ponadto, zamiast przesuwać narzędzie w XYZ, sterowanie ruchem może obracać część, podczas gdy narzędzie jest stałe.

Ustawienia CNC osi obrotowych

Niektóre sterowniki maszyn CNC mają ograniczenie dopuszczalnych współrzędnych kątowych. Gdy współrzędna kątowa w G-Code przekroczy takie ograniczenie, kontroler zwraca błąd. Wiele kontrolerów posiada ograniczenia kąta od 0° do 360° lub od -180° do 180°.
Opcje przenoszenia modułu zapisu listy umożliwiają zdefiniowanie limitów kąta dla ścieżek narzędzia wyjściowego w celu wygenerowania ścieżki narzędzia zgodnej z ograniczeniami kątowymi określonego sterownika maszyny CNC.
Opcje Limit kąta pierwszej osi obrotu/Limit kąta drugiej osi obrotu umożliwiają zdefiniowanie limitu kąta odpowiednio dla pierwszej i obrotowej osi.

Bez ograniczeń

W tym przypadku nie ma ograniczeń kątowych ścieżki narzędzia wyjściowego. Kąty mogą mieścić się w zakresie od -∞ do +∞.

Limit między 0 a 360 stopni

Dzięki tej opcji współrzędne kąta w ścieżce narzędzia wyjściowego są ograniczone zakresem od 0 do 360°.

Limit między -180 a 180 stopni

Dzięki tej opcji współrzędne kąta w ścieżce narzędzia wyjściowego są ograniczone zakresem od -180° do 180°.

SolidCAM – zmień pozycję narzędzia

Parametry te umożliwiają kontrolowanie kątowych ruchów narzędzia w obliczonej ścieżce narzędzia.

Zmiana kąta

Ten parametr umożliwia zdefiniowanie maksymalnej zmienności kąta między dwoma kolejnymi pozycjami narzędzia. Jeśli zmiana kąta jest większa niż określona wartość, dodawany jest ruch wycofania.

Odległość wycofania

Ta wartość określa odległość ruchu wycofania, który jest wykonywany, gdy zmiana kąta między dwoma kolejnymi pozycjami narzędzia przekracza wartość parametru Zmiana kąta.
Na przykład, gdy parametr Zmiana kąta jest ustawiony na 100°, a orientacja osi C w pierwszej pozycji wynosi 10°, a w drugiej pozycji 170°, SolidCAM uznaje taką zmianę kąta za niedopuszczalną i wykonuje ruch wycofania.

Maksymalne wycofanie

Gdy zmiana kąta między dwoma kolejnymi pozycjami narzędzia przekracza wartość Zmiana kąta, ruch wycofania może być wykonywany do maksymalnej odległości określonej przez limit maszyny.

Wycofanie & Odwirowanie

Ta opcja jest korzystna, gdy narzędzie osiągnie jeden z limitów osi obrotu; chowa się do bezpiecznego obszaru, a obrót z powrotem jest wykonywany do początkowego limitu. Metodę odwirowania można ustawić, podając wartość w polu Kąt. Większa wartość kroku kątowego powoduje metodę przewijania do tyłu w mniejszej liczbie ruchów.

Gdy ta opcja jest wyłączona, a narzędzie osiągnie maksymalny limit, wykonuje bezpośrednie przejście z powrotem do początkowego limitu.
Gdy ta opcja jest włączona, a narzędzie osiągnie maksymalny limit, cofa się do bezpiecznego obszaru, a odwrotny obrót jest wykonywany do początkowego limitu.

Interpolacja

Interpolacja punktów zapewnia możliwość tworzenia punktów pośrednich poprzez ustawienie określonej maksymalnej odległości kroku kąta (dla ruchów 5-osiowych) lub poprzez podzielenie długich ruchów liniowych (3-osiowe i 5-osiowe ścieżki narzędzi) dla ruchów szybkich i roboczych.

Interpolacja między dwoma punktami końcowymi segmentu może być wykonywana w możliwie najkrótszy sposób lub stopniowo, biorąc pod uwagę kinematykę maszyny. W pierwszym przypadku z listy Typ interpolacji można wybrać opcję Interpolacja liniowa kątów maszyny, dzięki czemu ruch między dwoma wektorami punktu końcowego nie jest już w płaskiej płaszczyźnie.

W drugim przypadku można wybrać opcję Interpolacja liniowa wektorów , a ruch między tymi wektorami punktu końcowego jest wykonywany w płaskiej płaszczyźnie.

Interpolacja dla odległości

Gdy ta opcja jest aktywna, w każdej odległości dla liniowych ruchów narzędzia definiowana jest nowa interpolowana pozycja narzędzia, definiowana przez parametr interpolacja dla odległości.

Na przykład, gdy liniowy ruch narzędzia jest wykonywany od [0, 0, 0] do [0, 0, 100] i używana jest opcja Interpolacja dla odległości z wartością 10, SolidCAM dodaje 9 pozycji narzędzia między pozycjami początkowymi i końcowymi [0, 0, 10] [0, 0, 20] itd.

Krok interpolacji kątowej

Za pomocą tego parametru SolidCAM umożliwia interpolację ruchów kątowych. Nowa interpolowana pozycja osi narzędzia jest definiowana pod każdym kątem, zdefiniowanym przez parametr Krok interpolacji kątowej.
Wartości te można ustawić zarówno dla ruchu roboczego, jak i szybkiego.

http://www.dpstoday.pl/wp-content/uploads/2022/05/Kontrola_maszynowa_w_SolidCAM.mp4

Post: Kontrola Maszynowa w SolidCAM. Dostosowanie ścieżki narzędzia do kinematyki maszyny CNC.