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Digital Industries, Motion Control, Machine Tool Systems

Freiformflächen messen

Beitrag 20.01.2015, 19:47 Uhr
Poppi
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Hallo zusammen,
wir haben aktuell wieder einmal Absätze wacko.gif beim Fräsen von Freiformflächen(wahrscheinlich Wärmegang), dh: von einem Fräser zum nächst eingesezten Werkzeug.
Fühlen kann man den Absätze deutlich, wie groß der Unterschied wirklich ist würde mich interessieren coangry.gif .
Gibt es bei Siemens Steuerungen die Möglichkeit Punkte auf Freiformflächen zu messen? Evtl Zusatzmodule? Eine selbstgestrickte oder zu strickende Lösung? tounge.gif
Mir schwebt vor in CATIA V5 einige Punkte zu erzeugen und dann an der Maschine zu vermessen (Siemens840D SL).
Bislang kenne ich nur die DIN ISo Zyklen 997/998.
Es gibt von den Messtaster Herstellern Softwarelösungen(Forminspekt,Powerinspekt etc) in die man ein 3D Modell laden kann ein Meßprogramm erzeugen kann und die Werte protokolieren kann.
Mir würde es schon reichen wenn ich einige Punkte messen in Parametern ablegen könnte.

Danke schonmal thumbs-up.gif
Frank


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Gruß Frank
   
Beitrag 20.01.2015, 20:59 Uhr
Cavalli
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Die Firma Blum Novotest bietet da ein Paket namens "Form Control" an


http://www.blum-novotest.de/jp/measuring-c...ormcontrol.html


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Beitrag 20.01.2015, 21:53 Uhr
Poppi
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Hallo,
Danke!
Ja stimmt. Habe ich sogar schon mal vorgeführt bekommen.
Ist jetzt aber bestimmt schon 6 Jahre her und hab das glatt vergessen oder verdrängt. tounge.gif
Die Blum Software bietet alles was man braucht und ist nicht Blum gebunden.
Wo mag die jetzt preislich angesiedelt sein?
Etwas selbst gestricktes wäre cool, wenn ich auch eingestehen muss, das ich keinen blassen Dunst habe wie ich
schräge Flächen mit einer Kugel tasten kann und was man da alles verrechnen müsste.
Gruss
Frank


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Gruß Frank
   
Beitrag 21.01.2015, 17:31 Uhr
Cavalli
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QUOTE (Poppi @ 20.01.2015, 21:53 Uhr) *
Hallo,
Danke!
Ja stimmt. Habe ich sogar schon mal vorgeführt bekommen.
Ist jetzt aber bestimmt schon 6 Jahre her und hab das glatt vergessen oder verdrängt. tounge.gif
Die Blum Software bietet alles was man braucht und ist nicht Blum gebunden.
Wo mag die jetzt preislich angesiedelt sein?
Etwas selbst gestricktes wäre cool, wenn ich auch eingestehen muss, das ich keinen blassen Dunst habe wie ich
schräge Flächen mit einer Kugel tasten kann und was man da alles verrechnen müsste.
Gruss
Frank



Preislich keine Ahnung. Frag doch mal an, das kostet nichts biggrin.gif
Wie kontrolliert ihr denn zur Zeit die Werkzeuge nach einen Wechsel?


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Beitrag 21.01.2015, 20:33 Uhr
Poppi
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Hallo,
wir messen die Werkzeuge über einen Blum Laser ein.
Das heißt : alle Werkzeuge die eine Kontur beschreiben werden in einem Programm hintereinander gemessen.
Nach dem Fräsen werden die Werkzeuge auf Verschleiß gemessen, somit kann man trotz Wärmeausdehnung die Werkzeug bewerten.
Somit haben wir zwar Wärmegangauswirkungen auf unser Werkstück, die gerfertigten Konturen passen aber zueinander. Normalerweise! thumbs-up.gif
Leider haben wir im Winter immer wieder stärkere Absätze, also wird das regelmäßig thematisiert(Dezember/Januar/Februar). mad.gif
Dummerweise sollte, abweichend von unserer Standardstrategie, diesmal eine Kontur fertig gefräst werden anstatt erodiert und dummerweise wurde uns das nicht mitgeteilt. wacko.gif
So habe ich diese Kontur auf einer "kalten" Maschine laufen lassen. coangry.gif
Dummerweise wird die Kontur (Sichtfläche die später nur lackiert wird) dann auch noch mit einem 10er Eckradienfräser und einem 3er Kugelfräser bearbeitet.
Ich habe heute mal gemessen: unser Problem rührt anscheinend von der Spindeldillatation her, wir haben eine Ausdehnung von 18µ über 1.5 Stunden bei einer Drehzahl von 9000U/min(18000er HSK 63 Spindel) .

Gruß
Frank


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Gruß Frank
   
Beitrag 21.01.2015, 22:14 Uhr
Cavalli
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QUOTE (Poppi @ 21.01.2015, 20:33 Uhr) *
Hallo,
wir messen die Werkzeuge über einen Blum Laser ein.
Das heißt : alle Werkzeuge die eine Kontur beschreiben werden in einem Programm hintereinander gemessen.
Nach dem Fräsen werden die Werkzeuge auf Verschleiß gemessen, somit kann man trotz Wärmeausdehnung die Werkzeug bewerten.
Somit haben wir zwar Wärmegangauswirkungen auf unser Werkstück, die gerfertigten Konturen passen aber zueinander. Normalerweise! thumbs-up.gif
Leider haben wir im Winter immer wieder stärkere Absätze, also wird das regelmäßig thematisiert(Dezember/Januar/Februar). mad.gif
Dummerweise sollte, abweichend von unserer Standardstrategie, diesmal eine Kontur fertig gefräst werden anstatt erodiert und dummerweise wurde uns das nicht mitgeteilt. wacko.gif
So habe ich diese Kontur auf einer "kalten" Maschine laufen lassen. coangry.gif
Dummerweise wird die Kontur (Sichtfläche die später nur lackiert wird) dann auch noch mit einem 10er Eckradienfräser und einem 3er Kugelfräser bearbeitet.
Ich habe heute mal gemessen: unser Problem rührt anscheinend von der Spindeldillatation her, wir haben eine Ausdehnung von 18µ über 1.5 Stunden bei einer Drehzahl von 9000U/min(18000er HSK 63 Spindel) .

Gruß
Frank


Wir kontrollieren in unsereren Fertigungsablauf die Werkzeuge jeweils nach dem Werkzeugaufruf nochmal über den Blum Laser. (Bearbeitung beginnt selbstverständlich erst nach einen Warmlauf der Maschine). Wir haben dabei nur minimalste Abweichungen in den Übergängen.
Probiert vielleicht mal diese Taktik.

Im Zweifelsfall einfach mal nach einen Werkzeugwechsel die Länge über einen seperaten Nullpunkt kontrollieren und ggf angleichen. Da hat man aber die Abweichung durch Spindeldrehzahl nichtmehr. Dies kann man aber je nach geforderter Genauigkeit vernachlässigen.

Euer "Winterproblem" hört sich stark nach Zugluft an...


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Beitrag 23.01.2015, 20:16 Uhr
Poppi
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Hallo,
Zugluft wäre schön smile.gif , hier handelt es sich um den Temperaturgang bei geschätzten 5Grad unterschied, zusätzlich hatte die Maschine 4Tage gestanden. wacko.gif
Es wurde ein neuer Rotor in die Fraesspindel eingebaut.
Ich schätze das wir ca 24-30stunden brauchen bis Maschine einigermaßen träge in der Ausdehnung beharrt.
Das vermessen des Werkzeugs bei "Einsatz Temperatur" schwebt mir schon länger vor, dann auch nach dem Einsatz, das können dann schon etliche Stunden Laufzeit sein.
Dafür muss ich aber erst eine Möglichkeit finden die Werkzeuge vorm messen in der Maschine reinigen zu können(im Programmablauf). Gibt es da eventuell jemand der eine "Reinigungstation "im Arbeitsraum anbietet, oder sonst eine Lösung?
Das messen auf einen eigenen Nullpunkt habe ich schon mal auf einer solitär Maschine(1 Tisch) gemacht, mit etwas Aufwand kann man da
Absätze deutlich minimieren. thumbs-up.gif
Die jetzige ist mit 12 Paletten ausgestattet, auf denen Einzelteile für Formenbau gefertigt werden, soweit es geht mannlos.
Da fehlt die Zeit um individuell Werkzeuge einzurichten und anzupassen.
Ich würde gerne mal den Blum Temperaturkompensationszyklus verwenden, das geht aber nur mit vertikal gestellter Spindel.
Aus Kollisionsschutzgründen messen wir nur horizontal.
Wir werden jetzt noch den laser reinigen und dann mal schauen dass wir solche Sachen bei sicher warmer Maschine bearbeiten.
Schönes Wochenende
Frank


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Beitrag 23.01.2015, 21:11 Uhr
Cavalli
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Nur 5° Raumtemperaturschwankung aber 24-30 Stunden bis se konstant is. Was habt ihr denn bitte für ne Maschine?! wow.gif

Wie ist deine Definition von reinigen? Es gibt den Blum Laser auch mit einer Düse, die die Werkzeugspitze abbläst.


Ich würde das mit dem Temperaturkompensationszyklus erstmal lassen, das machts total kompliziert. Man muss vor dem Aufruf vom Bearbeitungswerkzeug immer erstmal das Referenzwerkzeug einwechseln, da eine hochauflösende Messung machen (das braucht Zeit). Da hat man dann zwar zusätzlich einen Offsetversatz von X/Y/Z anstatt nur Z, aber die große Gefahr, dass bei der hohen Anzahl von Werkzeugwechseln sich Staubkörner oder Tröpfchen auf das Referenzwerkzeug setzen und das verfälscht dann alles wieder.


Probiert lieber erstmal die Taktik, die Werkzeuge erst nach dem Aufruf zu vermessen (Q350= +3 oder -1, kommt drauf an welche Taktik ihr in euren System habt). Gegebenenfalls mit einer Verweilzeit von ein paar Minuten, dass sich die Spindel auf der jeweiligen Bearbeitungsdrehzahl sich von der Temperatur her einpendelt. Nämlich theoretisch kommt ja normal die gravierendste Abweichung "eigentlich nur" in Z.


Wir haben unsern Laser bisher nur 1x im Jahr mit einen Brillenputztuch sauber gemacht. Schutzkappen wurden noch nie entfernt. Dank Sperrluft ist er eigentlich sehr unanfällig. Never stop a running system m8.gif

Der Beitrag wurde von Cavalli bearbeitet: 23.01.2015, 21:15 Uhr


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Beitrag 24.01.2015, 13:20 Uhr
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Hallo Frank,

Euer "Winterproblem" mit dem Wärmegang lässt sich mit geschlossenen Fenstern und Türen sicher drastisch reduzieren.
Heizkörper ohne direkte Strahlungswärme auf die Maschine und eine nächtliche Temperaturabsenkung um max. 4°C, setze ich da mal voraus. Das heisst, eine relativ (+-2°C) konstante Umgebungstemperatur ist schon Grundvoraussetzung für eine Präzisionsfertigung.
Generell sollte Zugluft in jeder Form an CNC-Maschinen vermieden werden. Manchmal helfen schon Stellwände (ohne Bodenspalt) im potentiellen Zugluftbereich, um die "Verwerfung" der Maschine drastisch zu reduzieren.

Dem Wärmegang durch "Eigenerwärmung" der Maschine, kann man dann mit diversen, gezielten Kühl- und Temperiermethoden entgegenwirken.
Von "Temperaturkompensationen" per Software halte ich gar nichts. Das sind oft theoretische Modelle eines in sich stabilen und steifen Körpers und haben mit dynamischen Maschinen wenig bis nichts zu tun. Die Versprechen der Softwarehersteller sind allenfalls unter Laborbedingungen im Klimaraum erreichbar.
   
Beitrag 25.01.2015, 12:22 Uhr
Poppi
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Guten Tag,
Danke für euer Beiträge!
@Cavalli: Ich glaube nicht das die Maschine der Verursacher unserer Maßunterschiede ist, wahrscheinlicher ist der Einfluß der Umgebung.
Die 24 -30 Stunden ist ein von mir subjektiv empfundener Zeitraum tounge.gif , nachdem die Maschine einen großen Teil des Wochenendes und 4 Tage in der Woche im Notaus gestanden hat.
Ich weiß das die Auswirkungen des Wärmegangs danach relativ gering sind, evtl erreicht die Maschine diesen Zustand auch früher, jedoch nicht schon nach 8 Stunden. smile.gif
Es ist eine DMC80 DuoBlock mit 12 Paletten im Karusselwechsler, 240Werkzeugen im Magazin Siemens, 840D SL und einer 18000er Spindel. Die räumliche Situation unterliegt Wärmeeintrag durch andere Maschinen(Fräs,Erodier,Schleifmaschinen, insgesamt 16 Stück), ca 50 Personen in der Halle.
Wärmeaustrag durch 1 Hallentor ins Freie, zwei Toren in andere Bereiche sowie mehrere Türen, Dachluken und Fenstern und Temperaturabsenkung der Heizung. wacko.gif
Eingesetzt wird sie im Mischbetrieb: Rahmen schruppen,schlichten sonstige Peripherie für den Formen und Entgratschnittbau bis hin zum schlichten von Konturen auf Endmaß und Oberfläche. In diesem Mischbetrieb liegt natürlich auch einiges verborgen welches den Wärmegang beeinflusst wacko.gif .
Das einfache abblasen der Werkzeugspitze reicht nicht, wir arbeiten mit MMS und da kleben die Späne schon mal stärker, bei Röders und OPS wird da mit Kaltreiniger vorgesprüht und dann mit Luft abgeblasen, das wäre eine Möglichkeit oder sogar das abbürsten mit einer weichen Bürste und dann abblasen thumbs-up.gif .
Die Maschine unterliegt mehreren Temperatureinflüssen: -schnelle wie die Arbeitspindelerwärmung,Kugelumlaufspindelerwärmung;
-mittelschnelle wie Zugluft, auffüllem Kühlmittelbehälter;
-langsamen wie die Jahreszeitlichen Temperaturunterschiede.
Die Probleme trreten immer nur in der kalten Jahreszeit auf, ansonsten geht es.
Die Z-Ausdehung ist schon die maßgebliche Größe, da wir nur horizontal messen haben wir aber auch den einfluß der Y-Achse(beim messen) welcher zu Ungenauigkeiten führt.
Wir werden jetzt einmal eine Temperaturerfassung über eine halbe Woche und das Wochenende rund um die Maschine machen, um die Temperaturunterschiede in Zeit und Raum festzuhalten.
Da reinigen des Laser halten wir auch so wie ihr, Linsen reinigen und die "Durchlichtöffnungen" reinigen.
Unser System läuft nicht so wie gewünscht, zumindestens wie von meinem Chef gewünscht, deshalb müssen wir da ran. Ich könnte damit leben wenn man die erreichte Genauigkeit als gut genug erklären würde. Und die Fertigungsstrategien dementsprechend anpassen würde.

-guest: von Softwarelösungen halte ich auch rein gar nichts, die Grundgenauigkeit muss durch mechanische(fixe) Maßnahmen erreicht werden. thumbs-up.gif
Da hier aber das Kind schon in den Brunnen geworfen wurde bleibt wohl nur das nachfrickeln mit Software oder geschicktes anpassen.
Eventuell können wir nach der Temperaturerfasssung einige Ursachen verändern(Zugluft etc)

Schönen Sonntag noch
danke.gif
Frank


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Gruß Frank
   
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