Руководство. Расширенное программирование, Справочник по программированию Sinumerik 840D (new)

Подождите немного. Документ загружается.

Расширенное программирование

Справочник по программированию 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

321

Трансформации

6.1 Общее программирование типов трансформаций

Общая функция

Для согласования СЧПУ с различными кинематиками станков на выбор имеется

несколько типов трансформаций с подходящими параметрами для программирования.

Через эти параметры для выбранной трансформации можно соответственно

согласовать как ориентацию инструмента в пространстве, так и движения ориентации

круговых осей.

При 3-, 4- и 5-осевой трансформации запрограммированные данные позиций всегда

относятся к острию инструмента, который отслеживается ортогонального к

находящейся в пространстве обрабатываемой поверхности. Декартовы координаты

пересчитываются из базовой кинематической системы в систему координат станка и

относятся к гео-осям. Они описывают рабочую точку. Виртуальные круговые оси

описывают ориентации инструмента в пространстве и программируются с TRAORI.

При кинематической трансформации позиции могут программироваться в декартовой

системе координат. СЧПУ преобразует запрограммированные с TRANSMIT, TRACYL и

TRAANG движения перемещения декартовой системы координат в движения

перемещения реальных осей станка.

Программирование

3-, 4- и 5-осевые трансформации TRAORI

Согласованная трансформация ориентации активируется с помощью команды TRAORI

и трех возможных параметров для номера трансформации, вектора ориентации и

смещения круговой оси.

TRAORI(номер трансформации, вектор ориентации, смещение круговой оси)

Кинематические трансформации

К кинематическим трансформациям относятся согласованные трансформации

TRANSMIT(номер трансформации)

TRACYL(рабочий диаметр, номер трансформации)

TRAANG(угол наклонной оси, номер трансформации)

Отключить активную трансформацию

С помощью TRAFOOF активная в данный момент трансформация может быть

отключена.

Трансформации

6.1 Общее программирование типов трансформаций

Расширенное программирование

322 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

Трансформация ориентации

3-, 4- и 5-осевые трансформации TRAORI

Для оптимальной обработки оформленных в пространстве поверхностей в рабочей

зоне станка, станку, коме трех линейных осей X, Y и Z необходимы дополнительные

оси. Дополнительные оси описывают ориентацию в пространстве и далее будут

называться "оси ориентации". В качестве осей вращения они 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 вращающемся 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- до 5-осевая

трансформация (F2)

Независящая от кинематики первичная установка ориентации инструмента

ORIRESET

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

указать первичные установки макс. 3 осей ориентации с опционными параметрами A,

B, C. Согласование последовательности запрограммированных параметров с

круговыми осями выполняется согласно определенной через трансформацию

последовательность осей ориентации. Следствием программирования ORIRESET(A, B,

C) является линейное и синхронное движение осей ориентации от их актуальной

позиции к указанной позиции первичной установки.

Трансформации

6.1 Общее программирование типов трансформаций

Расширенное программирование

Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

323

Кинематические трансформации

TRANSMIT и TRACYL

Для фрезерных обработок 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, к примеру, для шлифовальной технологии, подачи оси

подачи и под углом, то с помощью TRAANG для согласованной трансформации можно

запрограммировать параметрируемый угол.

Движение “от точки к точке” в декартовой системе координат

К кинематической трансформации относится и "Движение от точки к точке в декартовой

системе координат", при котором может быть запрограммировано до 8 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

(M1)

Последовательная связь трансформаций

Возможно последовательное включение двух трансформаций соответственно. Для

связанной таким образом 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.

Трансформации

6.1 Общее программирование типов трансформаций

Расширенное программирование

324 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

6.1.1 Движения ориентации при трансформациях

Движения перемещения и движения ориентации

Движения перемещения программируемых ориентаций зависят, в первую очередь, от

типа станка. При 3-, 4- и 5-осевой трансформации с TRAORI круговые оси или

поворотные линейные оси описывают движения ориентации инструмента.

Изменения позиций участвующих в трансформации ориентации круговых осей

приводят к движениям компенсации прочих осей станка. При этом позиция острия

инструмента остается неизменной.

Движения ориентации инструмента могут программироваться через идентификаторы

круговых осей A…, B…, C… виртуальных осей, в зависимости от использования, либо

через указание эйлерова угла или угла RPY или векторов направления или векторов

нормалей плоскостей, нормированных векторов для оси вращения конуса, либо 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 при 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.

Изображение. 6-1

͖͕͉͔͚͙͇͌͗ͦ͙͇͋͌͒ͣ

̹͏͖͙͇͔͇͑͘

͘͖͕͕͉͇͙͔͕͙͒͌͋͌͒ͣͣͥ͘͘

͕͌͐͘$&

͖͕͉͔͚͙͌͗͐͢͏͔͙͚͓͔͙͗͌͘

͖͕͉͔͚͙͇͌͗ͦ͙͇͋͌͒ͣ

̹͏͖͙͇͔͇͑͘

͘͖͕͕͉͇͙͔͕͙͒͌͋͌͒ͣͣͥ͘͘

͕͌͐͘̩&

͖͕͉͔͚͙͌͗͐͢͏͔͙͚͓͔͙͗͌͘

̹͏͖͙͇͔͇͑͘

͘͖͕͕͉͇͙͔͕͙͒͌͋͌͒ͣͣͥ͘͘

͕͌͐͘&̧

$

&&

$

&

;

̻͏͑͘͏͕͉͇͔͔͗͐͢

͏͔͙͚͓͔͙͇͔͗͌͒ͣ͐͘͢

͙͕͒͘

̯͔͙͚͓͔͙͇͗͌͒ͣ͘

͔͐͢͙͕͒͘͓͕͍͙͌

͉͇͇͙͗ͣͦ͘͠͉͕͚͑͗͊

͕͘͏=

̯͔͙͚͓͔͙͇͔͗͌͒ͣ͐͘͢

͙͕͒͘͓͕͍͙͌͉͇͇͙͗ͣͦ͘͠

͉͕͚͑͗͊͕͘͏;͏͕͘͏=

̻͏͑͘͏͕͉͇͔͔͇͗ͦ

͇͇͇͑ͥͦͦ͘͞͠

͕͕͉͇͊͒͑

̱͇͇͇ͥͦͦ͘͞͠

͕͕͉͇͊͒͑͓͕͍͙͌

͉͇͇͙͗ͣͦ͘͠͉͕͚͑͗͊

͕͘͏<

̱͇͇͇ͥͦͦ͘͞͠

͕͕͉͇͊͒͑͓͕͍͙͌

͉͇͇͙͗ͣͦ͘͠

͉͕͚͑͗͊͕͘͏;͏

͕͘͏=

;

Трансформации

6.1 Общее программирование типов трансформаций

Расширенное программирование

Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

325

Базовые 5/6-осевые трансформации

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

передана первичная 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 и 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:

Тип станка Программирование ориентации

3-осевая

трансформация, типы

станка 1 и 2

Программирование ориентации инструмента только в

плоскости, расположенной вертикально к круговой оси.

Существует две поступательные оси (линейные оси) и

одна вращательная ось (круговая ось).

4-осевая

трансформация, типы

станка 1 и 2

Программирование ориентации инструмента только в

плоскости, расположенной вертикально к круговой оси.

Существует

три поступательные оси (линейные оси) и

одна вращательная ось (круговая ось).

5-осевая

трансформация, типы

станков 3

Одноосевая качающаяся

головка и одноосевой

поворотный стол

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.

Тип станка Программирование трансформации ориентации

Базовая 5-/6-осевая

трансформация, тип

станка 4

Двухосевая качающаяся

головка с вращающимся

вокруг самого себя

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.

TRANSMIT Активация полярной трансформации

Торцовая обработка в

токарном зажиме

Одна круговая ось

Одна ось подачи вертикально к оси вращения

Одна продольная ось параллельно оси вращения

Трансформации

6.1 Общее программирование типов трансформаций

Расширенное программирование

326 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

Движение “от точки к точке” в декартовой системе координат

Движение станка выполняется в координатах станка и программируется с:

Движение от точки к точке 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 эйлерова угла или угла PRY, 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 качаний, расположенные под сконфигурированным углом (в

большинстве случаев 45 градусов), позволяют инструменту принимать ориентации в

пространстве, которые при расположении под углом 45 градусов ограничиваются

полусферой.

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 параметрируемым углом

Одна продольная ось параллельно оси вращения

TRAORI Активация трансформации

PTP Движение от точки к

точке

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

Трансформации

6.1 Общее программирование типов трансформаций

Расширенное программирование

Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

327

6.1.2 Обзор трансформации ориентации TRAORI

Возможные типы программирования в комбинации с TRAORI

Тип станка Программирование при активной трансформации TRAORI

Типы станков 1, 2 или 3

Двухосевая качающаяся

головка или двухосевой

поворотный стол или

комбинация одноосевой

качающейся головки и

поворотного стола

соответственно.

Последовательность осей ориентации и направление ориентации

инструмента может проектироваться 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

программируются с:

- ORIMKS базовая система = система координат станка

- ORIWKS базовая система = система координат детали

Первичной установкой является ORIWKS.

Программирование осей ориентации с:

A, B, C позиций осей станка напрямую

A2, B2, C2 программирование угла виртуальных осей с

- ORIEULER через эйлеров угол (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 (направления/нормали плоскости)

Программирование результирующей ориентации инструмента

A4, B4, C4 вектора нормалей плоскостей в начале кадра

A5, B5, C5 вектора нормалей плоскостей в конце кадра

LEAD угол предварения для ориентации инструмента

TILT боковой угол для ориентации инструмента

Трансформации

6.1 Общее программирование типов трансформаций

Расширенное программирование

328 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

Интерполяция вектора ориентации на боковой поверхности конуса

Изменения ориентации на 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 вектора направления (ось вращения конуса)

-OICONIO интерполяция на боковой поверхности конуса с:

A7, B7, C7 промежуточные векторы (стартовая и конечная

ориентация) 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 Этап переориентации инструмента соответствует:

направление и длина хода инструмента при движении отвода

Типы станков 1 и 3

Для других типов станков

с дополнительным

вращением инструмента

вокруг себя самого

необходима третья

круговая ось

Трансформация

ориентации, к примеру,

базовая 6-осевая

трансформация.

Вращение вектора

ориентации.

Программирование вращений ориентации инструмента с LEAD

Угол предварения относительно вектора нормалей плоскостей

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

размера

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

Ориентация

относительно траектории

для изменений

ориентации

относительно траектории

или вращения вектора

вращения тангенциально

к траектории

Изменения ориентации относительно траектории с

- ORIPATH Ориентация инструмента относительно траектории

- ORIPATHS дополнительно при изломе характеристики

ориентации

Программирование вектора вращения

- ORIROTC тангенциальный вектор вращения, вращение к

касательной к траектории

Тип станка Программирование при активной трансформации TRAORI

Трансформации

6.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)

Расширенное программирование

Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

329

6.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)

6.2.1 Общие связи карданной инструментальной головки

Функция

Для достижения оптимальных условий резания при обработке изогнутых в

пространстве поверхностей требуется возможность изменения угла установки

инструмента.

Изображение. 6-2

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

̵ͣ͘͏͔͙͚͓͔͙͇͗͌͘

Трансформации

6.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)

Расширенное программирование

330 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

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°.

В приведенных здесь примерах показаны расположения на примере с карданной

инструментальной головкой кинематики станка СА!

Изготовитель станка

Последовательность круговых осей и направление ориентации инструмента могут

устанавливаться в зависимости от кинематики станка через машинные данные.

В этом примере A' лежит под углом φ к оси X

&

;

<

=

́



$

̱͇͇͔͔͇͗͋ͦ͏͔͙͚͓͔͙͇͔͇͗͌͒ͣͦ͘͕͕͉͇͊͒͑͉͇͗͏͇͔͙



̱͇͇͔͔͇͗͋ͦ͏͔͙͚͓͔͙͇͔͇͗͌͒ͣͦ͘͕͕͉͇͊͒͑͉͇͗͏͇͔͙

́

&

$

