Руководство ООО Сименс, Расширенное программирование SINUMERIK 840D

Подождите немного. Документ загружается.

Трансформации

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

7.2.5 Торцовое фрезерование (фрезерование 3D A4, B4, C4, A5, B5, C5)

Функция

Торцовое фрезерование служит для обработки поверхностей с любым изгибом.

Для такого типа фрезерования 3D необходимо построчное описание траекторий 3D на

поверхности детали.

Вычисления с учетом формы и размеров инструмента обычно выполняются в CAM.

После полностью вычисленные кадры ЧПУ через постпроцессоры загружаются в

СЧПУ.

Программирование кривизны траектории

Описание поверхностей

Описание кривизны траектории осуществляется через векторы нормалей плоскостей со

следующими компонентами:

A4, B4, C4 стартовый вектор в начале кадра

A5, B5, C5 конечный вектор на конце кадра

Если в кадре стоит только стартовый вектор, то вектор нормали плоскости остается

постоянным во всем кадре. Если в кадре стоит только конечный вектор, то от

конечного значения предшествующего кадра через большую круговую интерполяцию

выполняется интерполяция к запрограммированному конечному значению.

Если запрограммированы стартовый и конечный вектор, то между обеими

направлениями также выполняется большая круговая интерполяция. Благодаря этому

достигаются непрерывные ровные ходы траектории.

Расширенное программирование

7-22 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 первичной установке векторы нормалей плоскостей, независимо от активной плоскости

G17 до G19 указывают в направлении Z.

Длина вектора не имеет значения.

Не запрограммированные компоненты вектора устанавливаются на ноль.

При активной ORIWKS, см. главу "Отношение осей ориентации (ORIWKS, ORIMKS)"

векторы нормалей плоскостей относятся к активному фрейму и при вращении фрейма

также вращаются.

Изготовитель станка

Вектор нормали плоскости должен стоять в пределах устанавливаемого через

машинные данные

граничного значения вертикально к касательной к траектории, в ином случае выводится

ошибка.

7.2.6 Отношение осей ориентации (ORIWKS, ORIMKS)

Функция

При программировании ориентации в системе координат детали через

• угол Эйлера или угол RPY или

• вектор ориентации

можно установить ход вращательного движения через ORIMKS/ORIWKS.

Изготовитель станка

С помощью машинных данных

$MC_O

RI_I

_WITH_

G_CODE

определяется, какой

тип интерполяции активен:

ORIMKS/ORIWKS

или

ORIMACHAX/ORIVIRTAX.

Программиро-

вание

N.. ORIMKS=

или

N.. ORIWKS=

Расширенное программирование

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

7-23

Не для продажи

со станком

Трансформации

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

Параметры

ORIMKS

Вращение в системе координат станка

ORIWKS

Вращение в системе координат детали

Указание

ORIWKS является первичной установкой. Если в случае 5-осевой программы изначально не

ясно, на каком станке она должна работать, то всегда выбирается ORIWKS. Какие

движения в действительности выполняет станок, зависит от его кинематики.

С помощью ORIMKS можно запрограммировать фактические движения станка, чтобы, к

примеру,

избежать столкновений с приспособлениями и т.п.

Описание

При ORIMKS выполненное движение инструмента зависит от кинематики станка. При

изменении ориентации с зафиксированным в пространстве острием инструмента

выполняется линейная интерполяция между позициями круговых осей.

При ORIWKS движение инструмента не зависит от кинематики станка. При изменении

ориентации с зафиксированным в пространстве острием инструмента, инструмент

движется в образованной начальным и конечным вектором плоскости.

(EHQH

GLH

EHLGH

9HNWRUHQ

DXIVSDQQW

9HNWRU

6DW]DQIDQJ

9HNWRU

6DW]HQGH

Расширенное программирование

7-24 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Трансформации

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

Сингулярные позиции

Указание

ORIWKS

Для движений ориентации в области сингулярной позиции 5-осевого станка

необходимы большие движения осей станка. (к примеру, в случае поворотной

токарной головки с C в качестве оси вращения и А в качестве оси качания все

позиции с A=0 являются сингулярными)

Изготовитель станка

Для того, чтобы не перегружать оси станка, система управления скоростью

значительно уменьшает скорость движения по траектории вблизи от сингулярных

позиций.

С помощью машинных данных

$MC_TRAFO5_NON_POLE_LIMIT

$MC_TRAFO5_POLE_LIMIT

можно спараметрировать трансформацию таким образом, что движения ориентации

вблизи от полюса будут проходить через полюс и будет возможна плавная обработка.

Сингулярные позиции обрабатываются только с MD $MC_TRAFO5_POLE_LIMIT.

Литература:

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

трансформация (F2), глава Карданная фрезерная головка, глава

"Сингулярные позиции и их обработка".

7.2.7 Программирование осей ориентации (ORIAXES, ORIVECT, ORIEULER,

ORIRPY)

Функция

Функция осей ориентации описывает ориентацию инструмента в пространстве и

достигается через программирование смещений для круговых осей. Следующая третья

степень свободы может быть достигнута через дополнительное вращение инструмента

вокруг себя самого. Эта ориентация инструмента осуществляется произвольно в

пространстве через третью круговую ось и требует 6-осевой трансформации.

Собственное вращение инструмента вокруг себя

самого определяется в зависимости от

типа интерполяции векторов вращения с углом поворота THETA, см. главу "Вращения

ориентации инструмента (ORIROTA/TR/TT, ORIROTC, THETA)".

Расширенное программирование

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

7-25

Не для продажи

со станком

Трансформации

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

Программиро-

вание

Оси ориентации программируются через идентификаторы осей A2, B2, C2.

N... ORIAXES или ORIVECT

N... G1 X Y Z A B C

или

N... ORIPLANE

или

N... ORIEULER или ORIRPY или

ORIRPY2

N... G1 X Y Z A2= B2= C2=

или

N... ORIVIRT1 или ORIVIRT2

N... G1 X Y Z A3= B3= C3=

Линейная интерполяция или большая

круговая интерполяция

или

Интерполяция ориентации

плоскости или

Угол Эйлера/RPY ориентации

Программирование угла виртуальных

осей

или

Виртуальные оси ориентации,

определение

или

Программирование вектора

направления

Для изменений ориентации вдоль находящейся в пространстве боковой поверхности

конуса могут быть запрограммированы дополнительные смещения круговых осей

ориентации, см. главу "Программирование ориентации вдоль боковой поверхности

конуса (ORIPLANE, ORICONxx).

Параметры

ORIAXES

Линейная интерполяция осей станка или

осей ориентации

ORIVECT

Большая круговая интерполяция

(идентично

ORIPLANE)

ORIMKS

ORIWKS

Вращение в системе координат станка

Вращение в системе координат детали

Описание см. главу Вращения ориентации инструмента

Программирование позиции оси станка

ORIEULER

Программирование ориентации через угол Эйлера

ORIRPY

Программирование ориентации через угол

RPY

Последовательность вращения

XYZ,

при этом действует:

это угол поворота вокруг

ORIRPY2

Программирование ориентации через угол

RPY

Последовательность вращения

ZYX,

при этом действует:

это угол поворота вокруг

A2=

B2=

C2=

Программирование угла виртуальных осей

ORIVIRT1

ORIVIRT2

Программирование ориентации через виртуальные

оси ориентации

(определение

1),

установка по

$MC_ORIAX_TURN_TAB_1

(определение

2),

установка по

$MC_ORIAX_TURN_TAB_2

A3=

B3=

C3=

Программирование вектора направления оси направления

Расширенное программирование

7-26 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Трансформации

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

Описание

Изготовитель станка

С помощью MD $MC_ORI_DEF_WITH_G_CODE устанавливается, как определяются

запрограммированные углы

A2, B2, C2:

Определение выполняется по MD $MC_ORIENTATION_IS_EULER (стандарт) или

определение выполняется по группе G 50 (ORIEULER, ORIRPY, ORIVIRT1,

ORIVIRT2).

С помощью MD $MC_ORI_IPO_WITH_G_CODE устанавливается, какой тип

интерполяции действует: ORIWKS/ORIMKS или ORIAXES/ORIVECT.

Режим работы JOG

В этом режиме работы всегда выполняется линейная интерполяция углов ориентации.

При непрерывном и инкрементальном перемещении через клавиши перемещения может

перемещаться только одна ось ориентации. Через маховички оси ориентации могут

перемещаться одновременно.

Для ручного перемещения осей ориентации действует спец. для канала

переключатель коррекции подачи или переключатель коррекции ускоренного хода

при наложении ускоренного хода.

С помощью следующих машинных данных возможна отдельная задача скорости:

$MC_JOG_VELO_RAPID_GEO

$MC_JOG_VELO_GEO

$MC_JOG_VELO_RAPID_ORI

$MC_JOG_VELO_ORI

Функция декартового перемещения вручную в режиме JOG для

SINUMERIK 840D power line и 840D solution line с "Пакетом трансформаций для

манипуляторов"

для SINUMERIK 810D power line смещение гео-осей в базовых системах

MСS, WСS и TKS могут устанавливаться отдельно друг от друга.

Ссылка на литературу

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

7.2.8 Программирование ориентации вдоль боковой поверхности конуса

(ORIPLANE,

ORICONxx)

Функция

С помощью расширенной ориентации можно осуществлять изменения ориентации

вдоль находящейся в пространстве боковой поверхности конуса. Интерполяция вектора

ориентации на боковой поверхности конуса осуществляется с помощью модальных

команд ORICONxx. Для интерполяции в одной плоскости можно запрограммировать

конечную ориентацию с ORIPLANE. В общем и целом стартовая ориентация

определяется предшествующими кадрами.

Расширенное программирование

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

7-27

Не для продажи

со станком

Трансформации

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

'UHKZLQNHO

3+,

25,&21&:

8KU]HLJHUVLQQ

6WDUWRULHQWLHUXQJ

5LFKWXQJVDFKVH

25,&21&::

JHJHQ

8U]HLJHUVLQQ

(QGRULHQWLHUXQJ

=ZLVFKHQRULHQWLHUXQJ

GXUFK YRUKHUJHKHQGHQ

6DW]

IIQXQJVZLQNHO

36,

GHV

.HJHOV

:HUNVW

REHUIO

FKH

Программиро-

вание

Конечная ориентация определяется либо через указание программирования угла в

углах Эйлера или RPY с A2, B2, C2, либо через программирование позиций круговых

осей с A, B, C. Для осей ориентации вдоль боковой поверхности конуса необходимы

дополнительные данные для программирования:

• ось вращения конуса как вектор с A6, B6, C6

• апертурный угол PSI с идентификатором NUT

• промежуточная ориентация на боковой поверхности конуса с A7, B7, C7

Указание

Программирование вектора направления A6, B6, C6 для оси вращения конуса

Программирование конечной ориентации не является обязательным. Если

конечная ориентация не указана, то выполняется интерполяция полной боковой

поверхности конуса с 360 градусами.

Программирование апертурного угла конуса с NUT=угол

Указание конечной ориентации является обязательным.

Интерполяция полной боковой поверхности конуса с 360 градусами таким

способом невозможна.

Программирование промежуточной ориентации A7, B7, C7 на боковой

поверхности конуса

Указание конечной ориентации является обязательным. Изменение ориентации и

направление вращения однозначно определяются через три вектора стартовой,

конечной и промежуточной ориентации. При этом все три вектора должны

отличаться друг от друга. Если запрограммированная промежуточная ориентация

параллельна стартовой или конечной ориентации, то в плоскости, образованной

стартовым и конечным вектором, выполняется линейная большая круговая

интерполяция ориентации.

Расширенное программирование

7-28 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Трансформации

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

Расширенная интерполяция ориентации на боковой поверхности конуса

N... ORICONCW или ORICONCCW

N... A6= B6= C6= A3= B3= C3=

или

N... ORICONTO

N... G1 X Y Z A6= B6= C6=

или

N... ORICONIO

N... G1 X Y Z A7= B7= C7=

N... PO[PHI]=(a2, a3, a4, a5)

N... PO[PSI]=(b2, b3, b4, b5)

Интерполяция на боковой поверхности

конуса с

вектором направления по/против

часовой стрелки конуса и конечной

ориентации или

тангенциальный переход и

указание конечной

ориентации или

указание конечной ориентации и

промежуточной ориентации на боковой

поверхности конуса с

полиномом для угла поворота и

полиномом для апертурного угла

Параметры

ORIPLANE

Интерполяция в плоскости

(большая круговая интерполяция)

ORICONCW

Интерполяция на боковой поверхности конуса по часовой стрелке

ORICONCCW

Интерполяция на боковой поверхности конуса против

часовой

стрелки

ORICONTO

Интерполяция на боковой поверхности конуса, тангенциальный

переход

A6=

B6=

C6=

Программирование оси вращения конуса (нормированный

вектор)

NUT=угол

Апертурный угол конуса в градусах

NUT=+179

Угол перемещения меньше или равен

180

градусам NUT=-181

Угол перемещения больше или равен 180

градусам

ORICONIO

Интерполяция на боковой поверхности конуса

A7=

B7=

C7=

Промежуточная ориентация

(программирование как

нормированный вектор)

PHI

Угол поворота ориентации вокруг оси направления конуса

PSI

Апертурный угол конуса

Возможные полиномы

PO[PHI]=(a2,

a3,

a4,

a5)

PO[PSI]=(b2,

b3,

b4,

b5)

Кроме соответствующих углов могут быть запрограммированы и

полиномы макс. 5-ого

порядка

Расширенное программирование

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

7-29

Не для продажи

со станком

Трансформации

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

Пример различных изменений ориентации

…

N10

F5000

N20

TRAORI(1)

трансформации ориентации один

N30

ORIVECT

;интерполяция ориентации инструмента как вектора

…

;ориентация инструмента в плоскости

N40

ORIPLANE

;выбрать большую круговую интерполяцию

N50

A3=0

B3=0

C3=1

N60

A3=0

B3=1

C3=1

;ориентация в плоскости

Y/Z повернута на

;градусов,

в конце кадра достигается

;ориентация

(0,

√2,

√2)

…

;программирование ориентации на боковой

поверхности конуса

N70

ORICONCW

;интерполяция вектора ориентации на

;боковой поверхности конуса с

N80

A6=0

B6=0

C6=1

A3=0

B3=0

C3=1

;направлением

(0,0,1)

до ориентации

;(1/

√2,

√2)

по часовой

стрелке

;угол поворота при этом равен 270 градусам

N90

A6=0

B6=0

C6=1

;ориентация инструмента проходит полный

;оборот на одной и той же боковой поверхности

конуса

Описание

Если необходимо описать изменения ориентации на лежащей произвольно в

пространстве боковой поверхности конуса, то вектор, вокруг которого должна

вращаться ориентация инструмента, должен быть известен. Кроме этого, должны

быть заданы стартовая и конечная ориентации. Стартовая ориентация следует из

предшествующего кадра, а конечная ориентация должна быть либо

запрограммирована, либо установлена посредством иного

вмешательства оператора.

Программирование в плоскости ORIPLANE соответствует ORIVECT

Программирование большой круговой интерполяции в комбинации с угловыми

полиномами соответствует линейной и полиномиальной интерполяции контуров.

Интерполяция ориентации инструмента выполняется в плоскости, образованной

стартовой и конечной ориентацией. При программировании дополнительных

полиномов вектор ориентации может быть опрокинут из плоскости.

Программирование окружностей в плоскости G2/G3, CIP и CT

Расширенная ориентация соответствует интерполяции окружностей в плоскости. По

соответствующим возможностям программирования окружностей с указанием центра

или радиуса как G2/G3, окружность через промежуточную точку CIP и тангенциальные

окружности CT см.

Литература: Руководство по программированию Основы, "Программирование команд

перемещения".

Расширенное программирование

7-30 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Трансформации

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

Программирование ориентации

Интерполяция вектора ориентации на боковой поверхности конуса ORICONxx

Для интерполяции ориентаций на боковой поверхности конуса можно выбрать

четыре различных типа интерполяции из группы G-кода 51:

1. Интерполяция на боковой поверхности конуса по часовой стрелке ORICONCW с

указанием конечной ориентации и направления конуса или апертурного угла. Вектор

направления программируется с идентификаторами

A6, B6, C6, а апертурный

угол конуса – с идентификатором

NUT= диапазон значений в интервале 0 до 180

градусов.

2. Интерполяция на боковой поверхности конуса против часовой стрелки ORICONCWW с

указанием конечной ориентации и направления конуса или апертурного угла. Вектор

направления программируется с идентификаторами

A6, B6, C6, а апертурный

угол конуса – с идентификатором

NUT= диапазон значений в интервале 0 до 180

градусов.

3. Интерполяция на боковой поверхности конуса ORICONIO с указанием конечной

ориентации и

промежуточной ориентации, которая программируется с

идентификаторами A7, B7, C7.

4. Интерполяция на боковой поверхности конуса ORICONTO с тангенциальным

переходом и указанием конечной ориентации. Вектор направления программируется

с идентификаторами A6, B6, C6.

7.2.9 Задача ориентации двух контактных точек (ORICURVE, PO[XH]=,

PO[YH]=, PO[ZH]=)

Функция

Программирование изменения ориентации через вторую пространственную

кривую ORICURVE

Следующей возможностью программирования изменений ориентации является

программирование, кроме острия инструмента вдоль пространственной кривой, и

движения второй контактной точки инструмента с ORICURVE. Таким образом,

изменения ориентации инструмента, как при программировании самого вектора

инструмента, могут быть определены однозначно.

Изготовитель станка

Следовать указаниям изготовителя станка по устанавливаемым через

машинные данные идентификаторам осей для программирования 2-ой

траектории ориентации инструмента.

Программиро-

вание

При этом типе интерполяции для обоих пространственных кривых могут быть

запрограммированы точки с G1 или полиномы с POLY. Окружности и эвольвенты

запрещены. Дополнительно можно активировать сплайн-интерполяцию с BSPLINE.

Другие типы сплайнов ASPLINE и CSPLINE а также активация компрессора с

COMPON, COMPCURV, COMPCAD запрещены.

Движение двух контактных точек инструмента может задаваться при программировании

полиномов ориентации для координат до макс. 5-ого порядка.

Расширенное программирование

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

7-31

Не для продажи

со станком