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Siemens Forum

Digital Industries, Motion Control, Machine Tool Systems

Kugel fräsen

Beitrag 18.04.2019, 11:04 Uhr
malte93
malte93
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Moin

Ich habe ein Problem, ich muss eine Innenkugel Mit einem Durchmesser von 118,7 fertigen.
Diese soll in ein Quadrat mit der Stärke von 75mm. Werkzeug Messerkopf D80 mit runden Platten D20.
In stufen bekomme ich das hin möchte es aber gerne in einer Helix Bewegung machen
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Beitrag 18.04.2019, 15:23 Uhr
CNCFr
CNCFr
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Verstehe ich das richtig: Du hast eine Platte, die 70 mm dick ist und aus dieser Platte soll eine Kugel bzw. der Teil einer Kugel ausgeschnitten werden, d.h. eine "Kugelschicht"?
Wenn das ganze symmetrisch ist, hätte man an beiden Seiten eine Öffnung von jeweils 47,931 mm und in Plattenmitte die vorgegebenen 118,7 mm.
Stimmt das so?
Wie genau muss denn das ganze sein, d.h. mit welcher Zustellung für eine volle Umdrehung muss man ungefähr rechnen?
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Beitrag 23.04.2019, 10:30 Uhr
malte93
malte93
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ZITAT(CNCFr @ 18.04.2019, 14:23 Uhr) *
Verstehe ich das richtig: Du hast eine Platte, die 70 mm dick ist und aus dieser Platte soll eine Kugel bzw. der Teil einer Kugel ausgeschnitten werden, d.h. eine "Kugelschicht"?
Wenn das ganze symmetrisch ist, hätte man an beiden Seiten eine Öffnung von jeweils 47,931 mm und in Plattenmitte die vorgegebenen 118,7 mm.
Stimmt das so?
Wie genau muss denn das ganze sein, d.h. mit welcher Zustellung für eine volle Umdrehung muss man ungefähr rechnen?

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Beitrag 23.04.2019, 11:08 Uhr
malte93
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Kann man hier Datein hochladen?
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Beitrag 23.04.2019, 13:44 Uhr
CNCFr
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Ja sicher kannst du eine Datei hochladen.
Unter dem Eingabefeld findest du "Anhänge / Wähle eine Datei".
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Beitrag 08.05.2019, 13:58 Uhr
malte93
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ZITAT(CNCFr @ 23.04.2019, 12:44 Uhr) *
Ja sicher kannst du eine Datei hochladen.
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Beitrag 09.05.2019, 07:02 Uhr
CNCFr
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Wenn du eine echte Spirale haben willst, musst du mit Werkzeugkorrektur arbeiten. Das würde ich folgendermaßen machen:
Man tut so, als müsse man einen Zylinder mit D 119.7 fräsen. Die Gesamtkontur setzt man dann aus lauter Kreissegmenten (z.B. Halbkreisen) zusammen, die jeweils eine neue Z-Komponente bekommen, so dass eine Helix entsteht.
Den kleiner werdenden Radius zu den Rändern hin erzeugt man, indem in jedem Satz abhängig von dem veränderten Z-Wert auch einen veränderten OFFN-Wert programmiert.
Mit einem positiven OFFN- wird so getan, als ob sich der Werkzeugradius vergrößern würde, d.h. das reale Werkzeug "entfernt" sich von dem Zylinder.
Bei der Berechnung des OFFN-Wertes muss man berücksichtigen, dass der Berührpunkt des Fräsers mit der Kontur auf dem Fräser wandert. Die Abhängigkeit ist nichtlinear, was der Hauptgrund dafür ist, dass man die Gesamtkontur in einzelne Teilsätze zerlegen muss, denn in jedem Satz wird Z und OFFN linear interpoliert.
Aus dem gleichen Grund weicht die Z-Position des jeweilige Berührpunktes vom programmierten Wert ab. Man kann natürlich auch die Position des Berührpunktes vorgeben und daraus die Z-Position der Helix bestimmen.
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Beitrag 11.05.2019, 09:03 Uhr
Grexa
Grexa
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Kann man eigentlich so eine Kugel irgendwie wie eine Kreistasche auch machen (z.B. G3 Ap=0 Rp=40 Z-50 Turn=50)? Würde ich bei meinem Beispiel ein offn reinschreiben, ergibt das einen Kegel. Gibt es da ne Möglichkeit, oder kann man eine Kugel an der Maschine nur mit deinem Vorschlag machen?
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Beitrag 11.05.2019, 10:40 Uhr
CNCFr
CNCFr
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Wie du richtig schreibst, entsteht bei einer Spirale mit Zustellung in Z ein Kegel. Wenn es eine Kugel werde sollte müsst sich der Offset nichtlinear ändern. Das ist aber in der Steuerung nicht vorgesehen, deshalb geht das - meiner Meinung nach - nur, wenn man das stückweise annähert.
Man kann eine Kugel natürlich auch mit einem Kugelfräser fertigen, indem man immer Längenkreise abfährt. Das hat den Vorteil, dass man immer nur den gleichen Kreis, aber jedes Mal um die Polachse gedreht, fahren müsste.
Für die Variante, um die es hier geht, habe ich mal ein kleines Programm geschrieben. Das ist allerdings nicht getestet.
QUELLTEXT
N10  DEF REAL _R_KUGEL = 119.7 / 2.0 ; Kugelradius
N20  DEF_REAL _X_MAX = 75 / 2        ; Halbe Dicke des Rohteils
N30  DEF REAL _W_INC = 2             ; Winkelinkrement fuer die Bearbeitung
N40  DEF INT  _N_SPIRAL_SEG = 2      ; Zahl der Kreissegmente fuer einen Vollkreis
N50  DEF REAL _R_PLATTE = 10         ; Radius der Schneidplatten

N70  DEF REAL _W_KUGEL = ASIN(_X_MAX / _R_KUGEL)       ; Halber Winkel des Kugelausschnitts
N80  DEF INT  _N_SPIRAL = TRUNC(_W_KUGEL / _W_INC + 1) ; Zahl der 360-Grad-Spiralen
N90  DEF REAL _W_INC_IST = (_W_KUGEL / _MAX_SPIRAL) / _N_SPIRAL_SEG;Winkel auf der Kugel je Spiralsgement
N100 DEF REAL _W_SPIRAL_INC = 360. / _N_SPIRAL_SEG     ; Winkel eines Spiralsgements

N110 DEF INT _CNTR_SPIRAL            ; Zaehler fuer 360-Grad-Spiralen
N120 DEF INT _CNTR_SPIRAL_SEG        ; Zaehler fuer Segmente einer 360-Grad-Spirale

N130 DEF_REAL _PHI     ; Aktueller Winkel zwischen X-Y-Ebene und dem Berührpunkt des Werkzeugs
N140 DEF REAL _Z_ACHS  ; Aktuelle Z-Achs-Position am Satzende
N150 DEF REAL _OFFN    ; Aktueller Wert des Werkzeugradiusoffsets am Satzende
N160 DEF REAL _W_SPIRAL; Aktueller Winkel des Spiralsegements am Kreisende

; Annahme: Kugelmittelpunkt liegt im Nullpunkt

N170 G0 X0 Y0
N180 Z=-_R_PLATTE ; Kugelmittelpunkt anfahren (Werkzeuglaenge bis Unterkante Schneidplatte)
N190 G1 G42 G64 KONTC X=_R_KUGEL Y0 OFFN = 0 F2000
N200 G2 I=-_R_KUGEL; Ein Vollkreis ohne Z-Zustellung am Anfang

N210 FOR _CNTR_SPIRAL = 0 TO _N_SPIRAL - 1
N220     FOR _CNTR_SPIRAL_SEG = 1 TO _N_SPIRAL_SEG

N230         _PHI = (_CNTR_SPIRAL * _N_SPIRAL_SEG + _CNTR_SPIRAL_SEG) * _W_INC_IST
N240         _Z_ACHS = (_R_PLATTE - R_KUGEL) * SIN(_PHI) - _R_PLATTE
N250         _OFFN = (_R_KUGEL - R_PLATTE) * (1.0 - COS(_PHI))
N260         _W_SPIRAL = _CNTR_SPIRAL_SEG * _W_SPIRAL_INC
N270         X=_R_KUGEL * COS(_W_SPIRAL) Y=_R_KUGEL * SIN(_W_SPIRAL)I=AC(0)J=AC(0) Z=_Z_ACHS OFFN=_OFFN

N280     ENDFOR
N290 ENDFOR
N300 I=-_R_KUGEL; Ein Vollkreis ohne Z-Zustellung am Ende
N310 G0 G40 X0 Y0
N320 Z200
N330 M30
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