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

Подождите немного. Документ загружается.

Трансформации

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

Расширенное программирование

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

331

В общем и целом действуют следующие возможные связи:

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:

Прочие пояснения по конфигурируемым последовательностям осей для направления

ориентации инструмента см.

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

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

A' лежит под углом φ к оси X

В' лежит под углом φ к оси Y

С' лежит под углом φ к оси Z

Оси: Последовательности осей:

1. Круговая ось A A B B C C

2. круговая ось B C A C A B

Повернутая линейная ось Z Y Z X Y X

;

Трансформации

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

Расширенное программирование

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

6.2.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)

Функция

Пользователь может сконфигурировать две или три линейные оси и одну круговую ось.

Трансформации исходят из того, что круговая ось расположена ортогонально на

плоскости ориентации.

Ориентация инструмента возможна только в плоскости, расположенной вертикально к

круговой оси. Трансформация поддерживает типы станков с подвижным инструментом

и подвижной деталью.

Проектирование и программирование 3- и 4-осевых трансформаций аналогично

таковым для 5-осевой трансформации.

Литература:

Описание функций "Специальные функции"; Многоосевые трансформации (F2)

Синтаксис

TRAORI(<n>)

TRAORI(<n>,<X>,<Y>,<Z>,<A>,<B>)

TRAFOOF

Значение

TRAORI: Активирует первую согласованную трансформацию ориентации

TRAORI(<n>): Активирует согласованную с n трансформацию ориентации

<n>: номер трансформации

Значение: 1 или 2

Пример:

TRAORI(1) активирует трансформацию ориентации 1

<X>,<Y>,<Z>: Компонент вектора ориентации, на который указывает инструмент.

<A>,<B>: Программируемое смещение для круговых осей

TRAFOOF: Отключить трансформацию

Трансформации

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

Расширенное программирование

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

333

Ориентация инструмента

В зависимости от выбранного направления ориентации инструмента, в программе ЧПУ

активная рабочая плоскость (G17, G18, G19) должна быть установлена таким образом,

чтобы коррекция длин инструмента действовала в направлении ориентации

инструмента.

Трансформация ориентации всегда направлена от острия к зажиму инструмента.

Смещение для осей ориентации

При активации трансформации ориентации можно напрямую запрограммировать

дополнительное смещение для осей ориентации.

Можно пропустить параметры, если при программировании соблюдается правильная

последовательность.

Пример:

TRAORI(, , , ,A,B) : если необходимо ввести только одно единственное смещение.

В качестве альтернативы прямому программированию, дополнительное смещение для

осей ориентации может быть автоматически взято и из актуального активного

смещения нулевой точки. Передача конфигурируется через машинные данные.

Примеры

Примечание

После включения трансформации данные позиций (X, Y, Z) всегда относятся к острию

инструмента. Изменение позиций участвующих в трансформации круговых осей

приводит к движениям компенсации прочих осей станка, из-за чего позиция острия

инструмента остается неизменной.

TRAORI(1,0,0,1) ; Первичная ориентация инструмента указывает в направлении Z

TRAORI(1,0,1,0) ; Первичная ориентация инструмента указывает в направлении Z

TRAORI(1,0,1,1) ; Первичная ориентация инструмента указывает в направлении

Y/Z (соответствует позиции -45°)

Трансформации

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

Расширенное программирование

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

6.2.3 Варианты программирования ориентации и первичная установка (ORIRESET)

Программирование ориентации инструмента при TRAORI

В комбинации с программируемой трансформацией ориентации TRAORI

дополнительно к линейным осям X, Y, Z через идентификаторы круговых осей A.., B...,

C... могут быть запрограммированы позиции осей или виртуальные оси с углами или

компоненты вектора. Для осей ориентации и осей станка возможны различные типы

интерполяции. Независимо от того, какие полиномы ориентации PO[угол] и полиномы

осей PO[ось] активны в настоящий момент, может быть запрограммировано несколько

различных типов полиномов, к примеру, G1, G2, G3, CIP или POLY.

Изменение ориентации инструмента может быть запрограммировано и через векторы

ориентации. При этом конечная ориентация каждого кадра может быть выполнена либо

через прямое программирование вектора, либо через программирование позиций

круговых осей.

Первичная установка ориентации инструмента ORIRESET

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

движение осей ориентации от их актуальной позиции к указанной позиции первичной

установки.

Если позиция первичной установки для оси не программируется, то используется

определенная позиция из соответствующих машинных данных

$MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2. Возможно активные фреймы круговых осей при

этом не учитываются.

Примечание

Варианты программирования ориентации при 3- до 5-осевой трансформации

При 3- до 5-осевой трансформации взаимоисключающими являются следующие

варианты

1. A, B, C Прямое указание позиций осей станка

2. A2, B2, C2 Программирование угла виртуальных осей через эйлеров угол или угол

RPY

3. A3 ,B3, C3 Указание компонентов вектора

4. LEAD, TILT Указание угла предварения и бокового угла относительно траектории и

поверхности

5. A4, B4, C4 и A5, B5, C5 Вектор нормалей плоскостей в начале и конце кадра

6. A6, B6, C6 и A7, B7, C7 Интерполяция вектора ориентации на боковой поверхности

конуса

7. A8, B8, C8 Переориентация инструмента, направление и длина хода движения

отвода.

Смешанное программирование значений отклоняется с ошибкой.

Примечание

Только если активна трансформация ориентации с TRAORI(...), то первичная

установка ориентации инструмента может быть запрограммирована независимо от

кинематики с ORIRESET(...) без ошибки 14101.

Трансформации

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

Расширенное программирование

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

335

Примеры

Программирование вращений LEAD, TILT и THETA

Вращения ориентации инструмента программируются при 3- до 5-осевой

трансформации с углом предварения LEAD и боковым углом TILT.

При трансформации с третьей круговой осью как для ориентации с компонентами

вектора, так и с указанием угла LEAD, TILT, разрешены дополнительные

программирования C2 (скручивания вектора ориентации).

С помощью дополнительной третьей круговой оси можно запрограммировать

вращение инструмента вокруг себя самого с углом поворота THETA.

6.2.4 Программирование ориентации инструмента (A..., B..., C..., LEAD, TILT)

Функция

Для программирования ориентации инструмента существуют следующие возможности:

1. Прямое программирование движения круговых осей. Изменение ориентации всегда

выполняется в базовой кинематической или системе координат станка. Оси

ориентации перемещаются как синхронные оси.

2. Программирование в эйлеровых углах или углах RPY согласно определению угла

через A2, B2, C2.

3. Программирование вектора направления через A3, B3, C3. Вектор направления

указывает от острия в направлении зажима инструмента.

4. Программирование вектора нормалей плоскостей в начале кадра с A4, B4, C4 и в

конце кадра с A5, B5, C5 (торцовое фрезерование).

5. Программирование через угол предварения LEAD и боковой угол TILT

1. Пример для кинематики станка CA (имена осей канала C, A)

ORIRESET(90, 45) ;C на 90 градусов, A на 45 градусов

ORIRESET(, 30) ;C на $MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2[0], A на 30 градусов

ORIRESET( ) ;C на $MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2[0],

;A на $MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2[1]

2. Пример для кинематики станка CAС (имена осей канала C, A, В)

ORIRESET(90, 45, 90) ;C на 90 градусов, A на 45 градусов, B на 90 градусов

ORIRESET( ) ;C на $MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2[0],

;A на $MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2[1],

;В на $MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2[2]

Трансформации

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

Расширенное программирование

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

6. Программирование оси вращения конуса как нормированного вектора через A6,

B6, C6 или промежуточной ориентации на боковой поверхности конуса через A7,

B7, C7,

см. главу "Программирование ориентации вдоль боковой поверхности конуса

(ORIPLANE, ORICONxx)".

7. Программирование переориентации, направления и длины хода инструмента при

движении отвода через A8, B8, C8,

см. главу "Сглаживание характеристики ориентации (ORIPATHS A8=, B8=, C8=)"

Определение ориентации инструмента через код G

Примечание

Во всех случаях программирование ориентации разрешено только тогда, когда

включена трансформация ориентации.

Преимущество: Эти программы работают на любой кинематике станка.

Примечание

Изготовитель станка

Через машинные данные можно переключаться между углами Эйлера или RPY. При

соответствующих установках машинных данных возможно как зависимое, так и не

зависимое от активного кода G группы 50 переключение. На выбор имеются

следующие возможности установки:

1. Если оба машинных данных для определения осей ориентации и определения угла

ориентации через код G установлены на ноль: Запрограммированные

с A2, B2, C2 углы, независимо от машинных данных определения углов

программирования ориентации, интерпретируются либо как углы Эйлера, либо как

углы RPY.

2. Если машинные данные для определения осей ориентации через код G

установлены на единицу, то переключение осуществляется

в зависимости от активного когда G группы 50:

Запрограммированные с A2, B2, C2 углы интерпретируются согласно одному из

активных кодов G ORIEULER, ORIRPY, ORIVIRT1, ORIVIRT2, ORIAXPOS и

ORIPY2 . Запрограммированные с осями ориентации значения согласно активному

коду G группы 50 интерпретируются и как угол ориентации.

3. Если машинные данные для определения угла ориентации через коды G

установлены на единицу, а машинные данные для определения осей ориентации

через код G установлены на ноль, то переключение осуществляется

независимо от активного кода G группы 50:

Запрограммированные с A2, B2, C2 углы интерпретируются согласно одному из

активных кодов G ORIEULER, ORIRPY, ORIVIRT1, ORIVIRT2 ORIAXPOS и

ORIPY2 . Запрограммированные с осями ориентации значения, независимо от

активного кода G группы 50, всегда интерпретируются как позиции круговых осей.

Трансформации

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

Расширенное программирование

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

337

Программирование

Параметры

G1 X Y Z A B C

Программирование движения круговых осей

G1 X Y Z A2= B2= C2=

Программирование в углах Эйлера

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

Программирование вектора направления

G1 X Y Z A4== B4== C4==

Программирование вектора нормали

плоскости в начале кадра

G1 X Y Z A5== B5== C5==

Программирование вектора нормали

плоскости в конце кадра

LEAD=

Угол предварения для программирования

ориентации инструмента

TILT=

Боковой угол для программирования

ориентации инструмента

G... Указание типа движения круговых осей

X Y Z Указание линейных осей

A B C Указание позиций осей станка круговых осей

A2 B2 C2 Программирование угла (угол Эйлера или угол

RPY) виртуальных осей или осей ориентации

A3 B3 C3 Указание компонентов вектора направления

A4 B4 C4 Указание, к примеру, при торцовом

фрезеровании, компонента вектора нормали

плоскости в начале кадра

A5 B5 C5 Указание, к примеру, при торцовом

фрезеровании, компонента

вектора нормали

плоскости в конце кадра

LEAD Угол относительно вектора нормали плоскости, в

образованной касательной к траектории и

вектором нормали плоскости

TILT Угол в плоскости, вертикально к касательной к

траектории относительно вектора нормали

плоскости

Трансформации

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

Расширенное программирование

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

Пример сравнения без и с 5-осевой трансформацией

Описание

Как правило, 5-осевые программы создаются системами CAD/CAM, а не вводятся на

СЧПУ. Поэтому объяснения ниже прежде всего предназначены для программистов

постпроцессоров.

Тип программирования ориентации определяется в коде G группы 50:

ORIEULER через эйлеров угол

ORIRPY через угол RPY (последовательность вращения ZYX)

ORIVIRT1 через виртуальные оси ориентации (определение 1)

ORIVIRT2 через виртуальные оси ориентации (определение 2)

ORIAXPOS через виртуальные оси ориентации с позициями круговых осей

ORIPY2 через угол RPY (последовательность вращения XYZ)

Изготовитель станка

Через машинные данные изготовителем станка могут быть определены различные

варианты. Следовать указаниям изготовителя станка.

͘͕͉͕͌͐͘͙͇͔͕͓͇͗͛͗͘͝͏͌͐

͈͎͌͕͉͕͌͐͘͙͇͔͕͓͇͗͛͗͘͝͏͏

Трансформации

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

Расширенное программирование

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

339

Программирование в углах Эйлера ORIEULER

Запрограммированные при программировании ориентации с A2, B2, C2 значения

интерпретируются как угол Эйлера (в градусах).

Для получения вектора ориентации, вектор в направлении Z сначала поворачивается с

A2 вокруг оси Z, после с B2 вокруг новой оси X и в заключении с C2 вокруг новой оси

В этом случае величина C2 (поворот вокруг новой оси Z) не имеет значения и ее

программирование не требуется.

͖͕͉͔͚͙͇͌͗͘

$ r

͉͕͚͑͗͊͕͘͏=

͖͕͉͔͚͙͇͌͗͘% r

͉͕͚͑͗͊͖͕͉͔͚͙͕͌͗͐

͕͘͏;

̶͉͌͗͏͔͇ͦ͞

͚͙͇͔͕͉͇͑͘

<

%

=

;

<

;

=

<

;

=

;

<

Трансформации

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

Расширенное программирование

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

Программирование в углах RPY ORIRPY

Запрограммированные при программировании ориентации с A2, B2, C2 значения

интерпретируются как угол RPY (в градусах).

Изготовитель станка

Определение угла с углом ориентации через угол RPY действует для осей ориентации

с $MC_ORI_DEF_WITH_G_CODE = 0

Для получения вектора ориентации, вектор в направлении Z сначала поворачивается с

С2 вокруг оси Z, после с B2 вокруг новой оси Y и в заключении с A2 вокруг новой оси X.

Если машинные данные для определения осей ориентации через код G

$MC_ORI_DEF_WITH_G_CODE = 1, то:

Для получения вектора ориентации, вектор в направлении Z сначала поворачивается с

A2 вокруг оси Z, после с B2 вокруг новой оси Y и в заключении с C2 вокруг новой оси X.

Примечание

В отличие от программирования угла Эйлера, здесь все три значения влияют на

вектор ориентации.

;

=

<

$

=

<

;

=

<

&

%

;

=

<

;

̶͉͌͗͏͔͇ͦ͞͚͙͇͔͕͉͇͑͘

͖͕͉͔͚͙͇͌͗͘̧

 r

͉͕͚͑͗͊

͖͕͉͔͚͙͕͌͗͐

͕͘͏;

͖͕͉͔͚͙͇͌͗͘& r

͉͕͚͑͗͊͕͘͏=

͖͕͉͔͚͙͇͌͗͘% r

͉͕͚͑͗͊͖͕͉͔͚͙͕͌͗͐

͕͘͏<