Kopfschwenken + Verstellung Rundtisch

Hallo!
Ich arbeite an einer Soraluce CNC-Fräsmaschine mit Schwenkkopf 1 horizontale (um Y) und 1diagonale Achse (45 Grd. angestellt in Y-Z Richtung), dazu ein Rundtisch. Die Schwenkachsen können alle 2,5 Grad verriegelt werden. Somit erreiche ich nicht alle Winkeleinstellungen. Ein bereitgestelltes Programm berechnet eine Winkelkombination um die Zwischenwinkel ungefähr einstellen zu können. Ein Verfahren (Kontur z.B.) ist nicht möglich, da die diagonale Achse die X-Y-Achse schräg in den Raum stellt. Für eine Fase reicht es meist aber Flächen werden nicht gerade, da der Fräser hinter - bzw. vorschneidet. Durch eine Verstellung des Rundtisches sollte man diesem Fehler entgehen können. In weiterer Folge habe ich mir überlegt, ob die Kombination von horizontaler und diagonaler Achse (2,5 GRD.Teilung) und verdrehen des Rundtisches (stufenlos) nicht jeden möglichen Winkel ermöglicht?

Meine Fragen: Kennt jemand ein Programm zum Berechnen der 3 Winkeleinstellungen und wie stellt man programmtechnisch die geschwenkte x-y Achse wieder parallel zum Tisch. Vielleicht hat jemand noch andere Erfahrung mit einer solchen Achs-Kombination gemacht?

Ich freue mich auf interessante Beiträge
homerq

Hallo

ich kann dir nicht ganz folgen. Du verdrehst den Kopf um z.B. 2,5° und möchtest den Tisch verdrehen um wieder plan zur bearbeiteten Fläche liegen. Setzt aber schon einmal voraus, das dein Teil um die zu bearbeitete Richtung verdeht wird, ich meine schräg aufgespannt ist. Sonst geht da garnichts. Wie auch, du drehst den Kopf und willst den Tisch drehen und möchtest dan plan liegen, geht so nicht. Kopf, Tisch und schräg aufspannen dann könnte es gehen.
Ein Programm wie du es dir vorstellst, wird es nicht geben. Du kannst dir einen programmierbaren Taschenrechner kaufen. Mit den Winkelfunktionen programmiern, so das du nur den Kopfwinklel und den Tischwinkel eingben mußt, dann berechnet es den Aufspannwinkel.

Gruß Uwe

Hallo!
Gesundes und erfolgreiches neues Jahr allen zuerst einmal. Danke ubi, für dein Interesse zu diesem Thema. Mein letzter Kommentar ist da wohl nicht angekommen, macht aber auch nichts. Um das Problem mal bildlich darzustellen, habe ich mal eine einfache Konstruktion des Maschinenkopfes gemacht. So kann man die Problematik vielleicht besser erkennen. oben links Ansicht von rechts, rechts Ansicht von oben, unten links Ansicht von vorn, rechts Ansicht isometrisch. Zu erkennen müssten die beiden Drehachsen horizontal in Y (blau) und diagonal 45Grd. in YZ (grün) sein. Beide Achsen wurden um 45 Grd. verstellt. Zu erkennen ist die Verstellung des Koordinatensystems im Raum. Der sich ergebende Winkel (zur Tischebene) spielt erst mal keine Rolle. Ich möchte den Rundtisch "gerade" zur "Scheibenebene" drehen (Ansicht rechts oben) und per Rotation z.B. die Achsausrichtung X-Y wieder rechtwinklig zur Tischebene drehen. Das alles in einer Formel zusammengefasst ergibt meiner Meinung nach viel mehr Winkelverstellmöglichkeiten, als die von Soraluce mitgelieferte Berechnung, bei der man die Achs - Schwenkkombination für einen Winkel immer nur annähernd "gerade" zur X- bzw. Y-Achse berechnen kann. Ich würde mich über Anregungen und Erfahrungen von anderen mit eben dieser Achskombination freuen.

Ich freue mich auf eine rege Diskussion

Natürlich ist da einiges möglich.

Die mitgelieferte Tabelle der Maschine enthält nicht alle Lösungen.
Die Steuerung kann andere Lösungen errechnen.

Bedigung die Kinematikbeschreibung des Kopfes muss in den Kinematiktabellen hinterlegt sein.

Der Programmierer kann versuchen - von den Soll-Achswinkeln ausgehend - auf
die Raumwinkel-Vorgaben zurückrechnen, die auf realisierbare Winkelwerte
führen. Wenn Sie diese Raumwinkel-Vorgaben im Programm feinkorrigieren,
dann stimmt die Position des Werkzeug-Führungspunktes und die Werkzeug-
Richtung mit den Programmvorgaben überein. Dann können Sie auch
Bohrbearbeitungen ausführen. Da die Werkzeug-Richtung jedoch nicht völlig
identisch ist mit dem eigentlich benötigten Winkel, können Sie nur wahlweise
den Eindringpunkt oder alternativ den tiefsten Punkt der Bohrung exakt fertigen.
Für Kühlungsbohrungen reicht dies aber in der Regel aus.
c Ab NC-Software 340 49x-03 können Sie mit der Funktion PLANE AXIAL Achswinkel
eingeben. Gehen Sie wie folgt vor:
 Programmieren Sie ihre Winkelvorgaben über eine beliebige PLANE-Funktion mit
der Einschwenkoption STAY.
 Lassen Sie die Steuerung die Achswinkel für Ihre Schwenkkonfiguration berechnen:
Lesen Sie die Achswinkelwerte in Q120 bis Q122 aus.
 Runden Sie die von der TNC ermittelten Werte und verwenden Sie diese Winkel
als Achswinkel. Damit kommen Sie zum selben Ergebnis wie unter b.
Durch das Einschwenken ergibt sich eine Drehung in der eingeschwenkten
Ebene, diese müssen Sie bei Fräsaufgaben durch eine Gegendrehung mit
Zyklus 10 kompensieren.
Zu Punkt b (vorherige Seite): Korrektur der Winkelvorgaben
Das Prinzip ist mit den Programmen FEHLERA und FEHLERB am besten nachvollziehbar
(kontrolliert und verifiziert an einer AB-Kopf-Schwenkeinrichtung in 45°-Bauweise
mit 1°- bzw. 2.5°-Hirthraster):
 Geben Sie z. B. in der Betriebsart MDI mit PLANE SPATIAL die eigentlich verlangte
Raumwinkelkombination ein. Lesen Sie Q120 - Q122 aus.
 Wählen Sie die nächstliegenden Rasterwerte und das entsprechende Programm
(z. B. FEHLERA siehe nächste Seite) zur Ermittlung der Abweichungen des Achswinkels.
Mittels eines Iterationsverfahrens sucht das Programm den
Achswinkel A, der die geringsten Abweichungen zum tatsächlich realisierbaren
Raumwinkel SPA ergibt.
 Mithilfe des Programms FEHLERB (siehe übernächste Seite) dasselbe für
Raumwinkel SPB durchführen. Den zuvor optimierten Achswinkel für den
Raumwinkel SPA übernimmt das Programm automatisch.
Beispielwerte: Vorgabe der Raumwinkel
SPA = -45°, SPB = 45° und SPC = 0 verlangt bei Hirthraster A = 1° und B = 1° Achswinkel
von A = +114,4698° und B = -20,5302°.
Bei einer Auskraglänge von 400 mm ergibt sich für Achswinkel A = 144° und
B= -21° eine Abweichung von jeweils ca. 0.5° und ein Positionsfehler von
3.5 mm.
Die Iteration empfiehlt eine Verschiebung der Raumwinkel auf SPA = -44,698 und
SPB = +44,336. Geben Sie diese Raumwinkel vor, erhalten Sie Achswinkel von
A = 114,0002 und B = -20,9995.
Die Abweichung von max. 0.0034 mm liegt damit innerhalb üblicher Maschinengenauigkeiten.
Die Genauigkeit können Sie über den Iterationsschritt ggf. weiter
steigern.
Durch diese Vorgehensweise können Sie auch Bohrbearbeitungen durchführen.
Wenn Sie zusätzlich noch die sich ergebende Drehung in der Ebene (-65,335°)
zurücknehmen, dann sind auch Fräsbearbeitungen in der korrekten Drehlage möglich.


Achtung


Je nach Typ des Kopfes muss das Programm angepasst werden.
Da man keine gerechneten Q-Parameter in Echtzeit sehen kann wird der CC Trick verwendet.
Dazu im Testmodus in der Bilddarstellung Programm+Status auswählen
Wähle mal in der Programmierstation die Kinematik 13 aus.
Und lasse die beiden Programme laufen zuerst Fehler A dann Fehler B, dann siehst du wie es gemacht wird.


MfG

Jean

Hallo!
Danke Jean für die Antwort. Einen Programmierplatz haben wir leider nicht und an der Maschine sind die plane u.s.w. Funktionen gesperrt. Ich bin noch im Urlaub und kann die Programme daher nicht testen. Ich werde dies nachholen. Ich vermute mal, dass diese Programme das gleiche tun wie unser Programm "Kopfverstellung". Dies ist ein PC-Programm, in dem man den Wunschwinkel eingibt und dann jeweils 2 annähernd richtige Kombinationen erhält. Zum Schwenken wird ein maschineneigener Zyklus verwendet. Danach wird die Werkzeugebene mit Zyklus 19 gedreht, wie auf dem Bild oben links (Koordinatenscheibe) zu erkennen ist. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Winkel "plan" zur X-Achse oder Y-Achse geschwenkt werden soll, beim Fräsen ergibt sich dann ein Vor- bzw. Nachschneiden. Bei meinem Beispiel ist dies nicht so. Ich kann den Rundtisch (Koordinatenkreuz des Rundtisches) "plan" zur Fräserstirnschneide eindrehen. Somit gibt es kein Vor-Nachschnitt. Wenn ich dann per Rotation (Bild links oben) Die Ebene wieder zur Fläche des Rundtisches ausrichte kann ich sogar Konturen und alles andere unter dem sich ergebenden Raumwinkel bearbeiten. Ich habe mehr Möglichkeiten durch den Rundtisch. Die Berechnung von Schwenkwinkel der 2 Schwenkachsen, die Drehung des Rundtisches dazu und die notwendige Rotation des Koordinatensystems sollen berechnet werden nur unter Angabe des gewünschten Winkels. Dies ist meine Vorstellung. Vielleicht bekommt man für diese Mammutformel ja sogar den Nobelpreis in Mathematik, aber es ist glaube ich machbar. Wie ich an den downloads sehe besteht Interesse am Thema. Ich freue mich über alle Kommentare und Denkanstöße zum Thema

Den Programierpaltz kann man bei Heidenhain gartis downloaden.
http://www.heidenhain.de/filebase/files/9231/34049405sp4.zip

Wichtig ist dass man eine benutzerdefinierte Installation macht und alles auswählt sonst installiert man nicht alle Kinematitiktabellen.

dann im Einspeicher und Editiermodus die MOD Taste drücken und das Passwort kinematic eingeben. Jetzt solltte sich ein ein Fenster öffnen wo man verschiedene Maschinen Kinematiken auswählen kann.

Cycl 19 ist das gleiche wie PLANE SPATIAL mit stay nur nicht so modern und mit weniger Posionierungsmöglichkeiten Richtung Positiv oder Negativ

Der Zyklus 19 erechnet dir Achwinkel man aber durch die Hirthverzahnung nicht anfahren kann.

z.b Für die Achse 113,5°

Durch die Hirthverzahnung mit z.b 1° kann man nur 113° oder 114° anfahren
oder bei einer 2,5° Hirthverzahnung 112,5° oder 115°

Es müssen Werte durch Iterationen errechnet unter Berücksichtigung der Toleranzen werden die man nachher im Zyklus Plane oder 19 angibt.



MfG

Jean

Hallo an alle Interessierten!

Der letzte Tip hilft mir leider nicht weiter, da ich die plane-Funktion nicht verwenden kann. So hab ich mal mit der oben gezeigten Konstruktion experimentiert. Wir müssen an einem Teil jeweils eine 4Grd. und um 180 Grd. gedreht eine 3Grd. Schraege fräsen. Also stell ich das Teil aufrecht und muss die Winkel 84 und 87 Grd einstellen. Durch probieren bin ich zu folgenden Ergebnissen gekommen:

Für 86 Grd. :
B-Achse (gerade hintere Achse) -82,5 Grd.
A-Achse (diagonale vordere Achse) -2,5 Grd.
Rotation Rundtisch -0.11 Grd.
Rotation Koordinatensystem geschwenkt 86.474 Grd.
das ergibt einen Winkel von 3.967 Grd zum Tisch und die x-Achse steht parallel zum Tisch

Für 87 Grd. :
B-Achse (gerade hintere Achse) -80 Grd.
A-Achse (diagonale vordere Achse) -10 Grd.
Rotation Rundtisch -0.246 Grd.
Rotation Koordinatensystem geschwenkt 82.969 Grd.
das ergibt einen Winkel von 2.947 Grd zum Tisch und die x-Achse steht parallel zum Tisch

Das ist doch schon mal nicht schlecht oder? Ich bin leider noch nicht dazu gekommen die Sache auszutesten, alles wie gesagt nur konstruiert!
Nun würde ich das ganze gern berechnen können denn mit probieren dauert es ziemlich lange und man weiß nicht, ob man die bestmögliche Variante gefunden hat!

Ich hoffe auf weitere Anregungen oder Ansätze auf Lösungen! Der Kopf nennt sich übrigens "indexierter Automatikkopf"

Grüße an alle homerq

Hallo an alle Interessierten!
Ich habe das Problem einigermaßen praktikabel gelöst! Ich hab mir eine excel Tabelle mit allen möglichen Winkelkombinationen erstellt und über ein makro kann ich mir die nächstgelegen Winkel, die meist nur im 10-tel-Bereich oder kleiner abweichen, ausgeben lassen. So bin ich jetzt in der Lage jeden möglichen Winkel zu bearbeiten (innerhalb einer gewissen Toleranz). Das Teil muß "schräg" zur X-Achse liegen, den Winkel kann ich mir im Mastercam anzeigen lassen. Dort habe ich die Schwenkbewegungen simuliert. Mit diesem Winkel drehe ich den Rundtisch ein und programmiere Zyklus 19 (A,B,C Achse). Des Weiteren kann ich mir im Mastercam den Winkel zur Ausrichtung des geschwenkten Koordinatensystem der Spindel zum Tisch ausgeben lassen und programmiere Zyklus 10, fertig. Sollte so funktionieren. Ich umgehe nun den Zwang der 2,5 GRD Beschränkung!
Wollte das nur mal gesagt haben, falls es einen interessiert.