Руководство ООО Сименс, Расширенное программирование SINUMERIK 840D

Подождите немного. Документ загружается.

Трансформации

7.1 Общее программирование типов трансформаций

Трансформация ориентации

3-, 4- и 5-осевые трансформации TRAORI

Для оптимальной обработки поверхностей в рабочей зоне станка, станку, кроме трех

линейных осей X, Y и Z необходимы дополнительные оси. Дополнительные оси

описывают ориентацию инструмента в пространстве и далее будут называться "оси

ориентации". Это оси вращения, которые доступны для четырех типов станков с

различной кинематикой.

1. Двухосевая качающаяся головка, к примеру, карданная инструментальная

головка с круговой осью параллельно линейной оси при зафиксированном

инструментальном столе.

2. Двухосевой поворотный стол, к примеру, зафиксированная качающаяся головка с

вращающимся вокруг двух осей инструментальным столом.

3. Одноосевая качающаяся головка и одноосевой поворотный стол, к примеру,

вращающаяся качающаяся головка с повернутым инструментом при

вращающемся вокруг одной оси инструментальном столе.

4. Двухосевая качающаяся головка и одноосевой поворотный стол, к примеру, при

вращающемся вокруг одной оси инструментальном столе и вращающейся

качающейся головке с вращающимся вокруг самого себя инструментом.

3- и 4-осевые трансформации это особые формы 5-осевой трансформации, которые

программируются аналогично 5-осевым трансформациям.

Объем функций "Базовой 3-/4-/5-/6-осевая трансформации" включает в себя

расположенные под прямым углом круговые оси, а также трансформации для

карданной фрезерной головки, она, как и любая другая трансформация ориентации

может быть активирована и для этих четырех типов станков с TRAORI. При базовой

5/6-осевой трансформации ориентация инструмента имеет дополнительную третью

степень свободы, при

которой инструмент может вращаться вокруг собственной оси

произвольно в пространстве в направлении инструмента.

Литература: /FB3/ Описание функций, Специальные функции; 3-, 4-, 5-осевая

трансформация (глава F2)

Независящая от кинематики первичная установка ориентации инструмента

ORIRESET

Если с TRAORI активна трансформация ориентации, то с помощью ORIRESET может

быть указано до 3 осей ориентации с опционными параметрами A, B, C. Согласование

последовательности запрограммированных параметров с круговыми осями

выполняется согласно определенной через трансформацию последовательности осей

ориентации. Следствием программирования ORIRESET(A, B, C) является линейное и

синхронное движение осей ориентации от их актуальной позиции к указанной

позиции первичной установки.

Расширенное программирование

7-2 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Трансформации

7.1 Общее программирование типов трансформаций

Кинематические трансформации

TRANSMIT и TRACYL

При фрезерных обработках на токарных станках для согласованной трансформации

можно запрограммировать либо

1. торцовую обработку в токарном зажиме с TRANSMIT, либо

2. обработку пазов произвольной формы на цилиндрических телах с TRACYL.

TRAANG

Если необходима возможность подачи оси подачи, к примеру, для шлифовальной

технологии, и под наклоном, то с помощью TRAANG для согласованной трансформации

можно запрограммировать параметрируемый угол.

Декартово движение PTP

К кинематической трансформации относится и "Декартово движение PTP", при котором

может быть запрограммировано до 8 различных положений шарнира STAT=. Позиции

программируются в декартовой системе координат, при этом движение станка

осуществляется в координатах станка.

Литература:

/FB2/ Описание функций Расширенные функции; кинематическая трансформация (М1)

Связанные трансформации

Возможно последовательное включение двух трансформаций соответственно. Для

связанной этим второй трансформации компоненты движения осей берутся из первой

трансформации.

В качестве первой трансформации возможны:

• трансформация ориентации TRAORI

• полярная трансформация TRANSMIT

• цилиндрическая трансформация TRACYL

• трансформация наклонной оси TRAANG

Второй трансформацией должна быть наклонная ось TRAANG

Расширенное программирование

Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

7-3

Не для продажи

со станком

Трансформации

7.1 Общее программирование типов трансформаций

7.1.1 Движения ориентации при трансформациях

Движения перемещения и движения ориентации

Движения перемещения программируемых ориентаций в первую очередь

зависят от типа станка. При 3-, 4- и 5-осевой трансформации с TRAORI

круговые оси или качающиеся линейные оси описывают движения ориентации

инструмента.

Изменения позиций участвующих в трансформации круговых осей приводят к

движениям компенсации прочих осей станка. При этом позиция острия инструмента

остается неизменной.

Движения ориентации инструмента могут быть запрограммированы через

идентификаторы круговых осей A…, B…, C… виртуальных осей в зависимости от

приложения через указание углов Эйлера или углов RPY или векторов направления или

векторов нормалей плоскостей, нормированных векторов для оси вращения конуса или

для промежуточной ориентации на боковой поверхности конуса.

При кинематической трансформации с TRANSMIT, TRACYL и TRAANG СЧПУ

преобразует запрограммированные движения перемещения декартовой

системы координат в движения перемещения реальных осей станка.

Кинематика станка для 3-, 4- и 5-осевой трансформации TRAORI

Возможно вращение либо инструмента, либо инструментального стола с помощью

макс. двух круговых осей. Комбинация одноосевой качающейся головки и

поворотного стола также возможна.

6FKZHQNNRSI

GUHKEDU

;

$FKVH

XQG

$FKVH

6FKZHQNNRSI

GUHKEDU

$FKVH

6FKZHQNNRSI

IHVW

:HUN]HXJWLVFK

;

GUHKEDU

$FKVH

GUHKEDU

;

$FKVH

XQG

$FKVH

:HUN]HXJWLVFK

IHVW

JHGUHKWHV

:HUN]HXJ

0DVFKLQHQW\S

PLW

GHU

$FKVIROJH

JHGUHKWHV

:HUN]HXJ

JHGUHKWHV

:HUNVW?

0DVFKLQHQW\S

PLW

GHU

$FKVIROJH

;

JHGUHKWHV

:HUNVW?

0DVFKLQHQW\S

PLW

GHU

$FKVIROJH

Расширенное программирование

7-4 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Трансформации

7.1 Общее программирование типов трансформаций

Тип станка Программирование ориентации

3-осевая

трансформация

Типы станка 1 и 2

4-осевая

трансформация

Типы станка 1 и 2

5-осевая трансформация

Типы станка 3

Одноосевая качающаяся

головка и одноосевой

поворотный стол

Программирование ориентации инструмента только в

плоскости, расположенной вертикально к круговой оси.

Существует две поступательные оси (линейные оси) и

одна вращательная ось (круговая ось).

Программирование ориентации инструмента только в

плоскости, расположенной вертикально к круговой оси.

Существует три поступательные оси (

линейные оси) и

одна вращательная ось (круговая ось).

Программирование трансформации ориентации.

Кинематика с тремя линейными осями и двумя

ортогональными круговыми осями.

Круговые оси расположены параллельно двум из трех

линейных осей. Первая круговая ось приводится в

движение двумя декартовыми линейными осями. Она

вращает третью линейную ось с инструментом

. Вторая

круговая ось вращает деталь.

Базовые 5/6-осевые трансформации

Тип станка Программирование трансформации ориентации

Базовая 5-/6-осевая

трансформация

Типы станка 4

Двухосевая

качающаяся головка

с вращающимся вокруг

себя самого

инструментом и

одноосевой поворотный

стол

Программирование трансформации ориентации.

Кинематика с тремя линейными осями и тремя

ортогональными круговыми осями.

Круговые оси расположены параллельно двум из трех

линейных осей. Первая круговая ось приводится в

движение двумя декартовыми линейными осями.

Она вращает третью линейную ось с инструментом. Вторая

круговая ось вращает деталь. Базовая ориентация

инструмента может быть запрограммирована посредством

дополнительного вращения вокруг себя самой с углом

поворота THETA.

При вызове "Базовой 3-, 4- и 5-/6-осевой трансформации" дополнительно может быть

передана базовая ориентация инструмента. Ограничения касательно направлений

круговых осей более не действуют. Если круговые оси расположены не точно

вертикально друг на друге или если имеющиеся круговые оси расположены не точно

параллельно линейным осям, то "Базовая 5-/6-осевая трансформация" может

обеспечить лучшие результаты ориентации

инструмента.

Кинематические трансформации TRANSMIT,

TRACYL

TRAANG

Для фрезерных обработок на токарных станках или для подаваемой под наклоном

оси при шлифовании, в зависимости от трансформации, в стандартной ситуации

действуют следующие расположения осей:

TRANMIT Активация полярной трансформации

Торцовая обработка в

токарном зажиме

Одна круговая ось

Одна ось подачи вертикально к оси вращения

Одна продольная ось параллельно оси вращения

Расширенное программирование

Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

7-5

Не для продажи

со станком

Трансформации

7.1 Общее программирование типов трансформаций

TRACYL Активация трансформации боковой поверхности

цилиндра

Обработка пазов

произвольной формы

на цилиндрических

телах

Одна круговая ось

Одна ось подачи вертикально к оси вращения

Одна продольная ось параллельно оси вращения

TRAANG Активация трансформации наклонной оси

Обработка с наклонной

осью подачи

Одна круговая ось

Одна ось подачи с программируемым углом

Одна продольная ось параллельно оси вращения

Декартово движение PTP

Движение станка выполняется в координатах станка и программируется с:

TRAORI Активация трансформации

PTP точечное

движение

Подвод к позиции в декартовой системе координат (MСS)

CP Движение по траектории декартовых осей в (BKS)

STAT Положение шарниров зависит от трансформации

TU На какой угол оси двигаются по кратчайшему пути

Движение PTP при базовой 5/6-осевой трансформации

Движение станка выполняется в координатах станка и ориентация инструмента может

быть запрограммирована как с позициями круговых осей, так и с независимыми от

кинематики векторами угла Эйлера или RPY или векторами направления.

При этом возможна интерполяция круговой оси, векторная интерполяция с большой

круговой интерполяцией или интерполяция вектора ориентации на боковой поверхности

конуса.

Пример 3- до 5-осевой трансформации для карданной фрезерной головки

Станок имеет минимум 5 осей, из которых

• Три линейные оси для прямолинейных движений, перемещающие рабочую точку в

любую позицию в рабочей зоне.

• Две круговые оси качания, расположенные под конфигурируемым углом (чаще всего

45 градусов), обеспечивают ориентации инструмента в пространстве, ограниченные

при расположении в 45 градусов полушарием.

Расширенное программирование

7-6 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Трансформации

7.1 Общее программирование типов трансформаций

7.1.2 Обзор трансформации ориентации TRAORI

Возможные типы программирования в комбинации с

TRAORI

Тип станка Программирование при активной трансформации TRAORI

Типы станка 1, 2 или

3 двухосевые

качающиеся головки или

двухосевой поворотный

стол или комбинация

одноосевых качающейся

головки и поворотного

стола соответственно.

Последовательность осей ориентации и направление

ориентации инструмента может конфигурироваться либо

относительно станка через машинные данные в зависимости

от кинематики станка, либо относительно детали с

программируемой ориентацией независимо от кинематики

станка.

Направления

вращения осей ориентации в

базовой системе программируется с:

- ORIMKS базовая система = система координат станка

- ORIWKS базовая система = система координат детали

Первичная установка ORIWKS.

Программирование осей ориентации с:

A, B, C позиций осей станка напрямую

A2, B2, C2 программирование угла виртуальных осей с

- ORIEULER через угол Эйлера (стандарт)

- ORIRPY через угол RPY

- ORIVIRT1 через виртуальные оси ориентации 1-ого

определения

- ORIVIRT2 через виртуальные оси ориентации 2-ого

определения с дифференциацией типа интерполяции:

линейная интерполяция

- ORIAXES осей ориентации или осей станка

Большая круговая интерполяция (интерполяция

вектора ориентации)

- ORIVECT осей

ориентации

Программирование осей ориентации через указание

A3, B3, C3 компонентов вектора (нормаль

направления/плоскости)

Программирование результирующей ориентации инструмента

A4, B4, C4 вектора нормали плоскости в начале кадра

A5, B5, C5 вектора нормали плоскости в конце кадра

LEAD Угол предварения для ориентации инструмента

TILT Боковой угол для ориентации инструмента

Интерполяция вектора ориентации на боковой

поверхности конуса

Изменения ориентации расположенной

произвольно

в пространстве

боковой поверхности конуса через интерполяцию:

- ORIPLANE в плоскости (большая круговая интерполяция)

- ORICONCW на боковой поверхности конуса по часовой стрелке

- ORICONCCW на боковой поверхности конуса против

часовой стрелки

A6, B6, C6 Векторы направления (ось вращения конуса)

-OICONIO Интерполяция на боковой поверхности конуса с:

A7, B7, C7 Промежуточные векторы (стартовая и конечная

ориентация)

Расширенное программирование

Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

7-7

Не для продажи

со станком

Трансформации

7.1 Общее программирование типов трансформаций

Тип станка Программирование при активной трансформации TRAORI

или

- ORICONTO на боковой поверхности конуса тангенциальный

переход

Изменения ориентации относительно траектории с

- ORICURVE Задача движения двух контактных точек через

PO[XH]=(xe, x2, x3, x4, x5) Полиномы ориентации до

5-ого порядка

PO[YH]=(ye, y2, y3, y4, y5) Полиномы ориентации до

5-ого порядка

PO[ZH]=(ze, z2, z3, z4, z5) Полиномы ориентации до

5-ого порядка

- ORIPATHS Сглаживание характеристики ориентации с

A8, B8, C8 Фаза переориентации инструмента

соответствует: направление и длина хода инструмента

при

движении отвода

Типы станка 1 и 3

Для других типов станка

с дополнительным

вращением

инструмента вокруг

себя самого

необходима 3-ья

круговая ось

Трансформация

ориентации, как, к

примеру, 6-осевая

трансформация.

Вращение вектора

ориентации.

Ориентация

относительно

траектории для

изменений ориентации

относительно

траектории или поворот

вектора вращения

тангенциально к

траектории

Программирование вращений ориентации инструмента с

LEAD Угол предварения Угол относительно вектора

нормали плоскости

PO[PHI] Программирование полинома макс. 5-ого порядка

TILT Боковой угол Вращение вокруг касательной к

траектории (направление Z)

PO[PSI] Программирование полинома макс. 5-ого порядка

THETA Угол поворота (вращение

вокруг направления

инструмента в Z)

THETA= значение, достигаемое в конце кадра

THETA=AC(...) Покадровое переключение на

абсолютное указание размеров

THETA=IC(...) Покадровое переключение на указание

составного размера

THETA=Θ

Интерполяция запрограммированного угла

G90/G91

PO[THT]=(..) Программирование полинома макс.

5-ого порядка Программирование вектора вращения

- ORIROTA Абсолютное вращение

- ORIROTR Относительный вектор вращения

- ORIROTT Тангенциальный вектор вращения

Изменения ориентации относительно траектории с

- ORIPATH Ориентация инструмента относительно

траектории

- ORIPATHS Дополнительно при изломе на

характеристике ориентации

Программирование вектора вращения

- ORIROTC Тангенциальный вектор вращения, поворот к

касательной к траектории

Расширенное программирование

7-8 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Трансформации

7.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)

7.2

3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)

7.2.1 Общие связи карданной инструментальной головки

Функция

Для получения оптимальных условий резания при обработке изогнутых в

пространстве поверхностей необходима возможность изменения угла установки

инструмента.

:HUN]HXJDFKVH

С какой конструкцией станка это достигается, зафиксировано в данных осей.

5-осевая трансформация

Карданная инструментальная головка

Здесь три линейные оси (X, Y, Z) и две оси ориентации (C, A) определяют

угол установки и рабочую точку инструмента. Одна из двух осей ориентации является

наклонной осью, здесь в примере A' – во многих случаях располагается под углом 45°.

Расширенное программирование

Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

7-9

Не для продажи

со станком

Трансформации

7.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)

;

NDUGDQLVFKHU

:HUN]HXJNRSI

9DULDQWH

В приведенных здесь примерах показаны расположения на примере с

карданной инструментальной головкой кинематики станка CA!

Изготовитель станка

Последовательность осей ориентации и направление ориентации инструмента могут

устанавливаться в зависимости от кинематики станка через машинные данные.

NDUGDQLVFKHU

:HUN]HXJNRSI

9DULDQWH

В этом примере A' лежит под углом

φ к оси

Расширенное программирование

7-10 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Трансформации

7.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)

В общем и целом действуют следующие возможные связи:

A' лежит под углом

к оси X B'

лежит под углом

к оси Y С'

лежит под углом

к оси Z

Угол

φ может быть сконфигурирован в диапазоне

0° до +89° через машинные данные.

С качающейся линейной осью

Здесь речь идет о компоновке с подвижной деталью и подвижным инструментом.

Кинематика состоит из трех линейных осей (X, Y, Z) и двух расположенных под

прямым углом осей вращения. Первая круговая ось приводится в движение, к

примеру, через крестовый суппорт двумя линейными осями, инструмент

располагается параллельно третьей линейной оси. Вторая ось вращения

поворачивает деталь. Третья

линейная ось (ось качания) лежит в плоскости

крестового суппорта.

;

Последовательность круговых осей и направление ориентации инструмента могут

устанавливаться в зависимости от кинематики станка через машинные данные.

Действуют следующие возможные связи:

Оси: Последовательности осей:

1-ая круговая ось A A B B C C

2-ая круговая ось B C A C A B

Повернутая линейная ось Z Y Z X Y X

Прочие пояснения по конфигурируемым последовательностям осей для направления

ориентации инструмента см.

Литература: /FB3/ Описание функций Специальные функции; 3- до 5-осевая

трансформация (F2), глава Карданная фрезерная головка, "Параметрирование".

Расширенное программирование

Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

7-11

Не для продажи

со станком