13.1 Automatischer Werkzeug-Voreinstellarm (ATP)

Automatic Tool Presetter (ATP)

Der Automatische Werkzeug-Voreinstellarm erhöht die Werkstückgenauigkeit und die Einheitlichkeit der Einrichtung und reduziert gleichzeitig die Einrichtungszeiten um bis zu 50 %. Das System bietet einfach zu bedienende automatische und manuelle Betriebsarten sowie eine benutzerfreundliche Schnittstelle zur schnellen und dialoggeführten Programmierung.

  • Automatische, manuelle und Werkzeugbrucherkennung.
  • Erhöht die Genauigkeit und Konsistenz der Werkzeugeinstellung.
  • Konversationsschablonen für einfache Werkzeugeinstellungen.
  • Keine Programmierung von Makros erforderlich.
  • Gibt G-Code an MDI aus, wo er editiert oder in ein Programm übertragen werden kann.

Folgen Sie dem folgenden Link oder Video, um den ATP auszurichten, zu testen und zu kalibrieren.

Automatischer Werkzeug-Voreinstellarm (ATP) - Ausrichtung - Test - Kalibrierung

ATP - Manually Probe Tool Offsets

1

Warnung: Um manuell ein Werkzeug auf dem ATP zu messen, muss das Werkzeug durch Halten der Achsenrichtungstaste und nicht des Handrads für Schrittschaltung in den Messtaster eingeführt werden. Die Schrittgeschwindigkeit muss auf 0,001 gesetzt werden, oder der gemessene Werkzeugversatz ist möglicherweise nicht korrekt.

Stellen Sie sicher, dass der ATP-Arm nicht mit Teilen der Maschine kollidiert.

Drücken Sie [CURRENT COMMANDS].

Wählen Sie die Registerkarte Geräte aus.

Wählen Sie die Registerkarte Mechanismen aus.

Markieren Sie den Messtasterarm aus

Drücken Sie [F2], um den ATP-Arm abzusenken.

2

Stellen Sie sicher, dass im ersten Revolver ein Dreh-Schaftwerkzeug installiert ist.

Stellen Sie sicher, dass die Tasche zur Spindel zeigt.

Die X- und Z-Achse in Schrittschaltung zur Mitte des Taststifts fahren, um die X-Geometrie zu messen.

Stellen Sie sicher, dass ein Abstand von 0,125 Zoll zwischen der Werkzeugspitze und dem Taststift vorhanden ist.

3

Drücken Sie [OFFSET] (Versatz) und navigieren Sie zur Registerkarte  „TOOL Offset“ (Werkzeugversatz).

Wählen Sie die Werkzeugzeile aus, in welcher der Werkzeugversatz gemessen werden soll.

Löschen Sie den Werkzeugversatzwert für X-Geometrie und Z-Geometrie durch Drücken von [0]. Drücken Sie [F1]. Dadurch wird der Versatzwert gelöscht.

Drücken Sie bei Anzeige einer Warnmeldung [1], drücken Sie [Y], um JA auszuwählen.

Drücken Sie [HANDLE JOG] (Handrad-Schrittschaltung) und [.001/1.].

Drücken und halten Sie [-X] gedrückt, bis das Schaftwerkzeug den Messtaster berührt.

 Hinweis: Sie hören einen Piepton, wenn das Schaftwerkzeug den Werkzeugtaster berührt.

Der Werkzeugversatz füllt die X-Geometrie.

Bewegen Sie die X-Achse schrittweise vom ATP-Arm weg.

4

Die X- und Z-Achse in Schrittschaltung zur Mitte des Taststifts fahren, um die Z-Geometrie zu messen.

Stellen Sie sicher, dass ein Abstand von 0,125 Zoll zwischen der Werkzeugspitze und dem Taststift vorhanden ist.

Drücken Sie [HANDLE JOG] (Handrad-Schrittschaltung) und [.001/1.].

Drücken und halten Sie [-Z] gedrückt, bis das Schaftwerkzeug den Messtaster berührt.

 Hinweis: Sie hören einen Piepton, wenn das Schaftwerkzeug den Werkzeugtaster berührt.

Der Werkzeugversatz füllt die Z-Geometrie.

Bewegen Sie die X-Achse in Schrittschaltung vom ATP-Arm weg.

13.2 C-Achse

C-Axis

C-AchseDie C-Achse liefert eine hochpräzise bidirektionale Spindelbewegung, die vollständig mit der X- und/oder Z-Bewegung interpoliert ist. Es können Spindeldrehzahlen von 0,01 bis 60 UPM befohlen werden.

Der Betrieb der C-Achse hängt von der Masse, dem Durchmesser und der Länge des Werkstücks und/oder der Werkstückhalterung (Spannfutter) ab. Wenden Sie sich an die Haas-Anwendungsabteilung, wenn eine ungewöhnlich schwere oder lange Konfiguration oder eine Konfiguration mit übergroßem Durchmesser verwendet wird.

Kartesisch-Polar-Transformation (G112)

Mit der Funktion G112 zur Interpolation von XY- in XC-Koordinaten ermöglicht Ihnen, nachfolgende Sätze in kartesischen XY-Koordinaten zu programmieren, welche die Steuerung automatisch in polare XC-Koordinaten konvertiert. Ist diese aktiv, setzt die Steuerung die G17 XY für G01 lineare XY-Hübe und G02 und G03 für Kreisbewegungen ein. Außerdem konvertiert G112  X-, Y -Positionsbefehle in Drehbefehle für die C-Achse und Linearbefehle für die X-Achse.

Das Wechseln von kartesischer zu Polarkoordinatenprogrammierung verringert in hohem Maße den Codeumfang, der zur Kommandierung von komplexen Bewegungen benötigt wird. Eine gerade Linie würde normalerweise viele Punkte erfordern, um die Bahn zu definieren, wogegen im kartesischen Koordinatensystem nur die Endpunkte benötigt werden. Diese Funktion erlaubt die Programmierung der Stirnflächenbearbeitung im kartesischen Koordinatensystem.

Hinweise zur C-Achsen-Programmierung

Hinweis: Die programmierten Bewegungen sollten stets die Werkzeugmittellinie positionieren.

Werkzeugbahnen sollten niemals die Spindelmittellinie überqueren. Bei Bedarf das Programm neu ausrichten, sodass der Schnitt nicht über die Mitte des Teils hinausgeht. Schnitte, die den Spindelmittelpunkt überqueren, können mit zwei parallelen Durchgängen auf beiden Seiten der Spindelmitte durchgeführt werden.

Die Umwandlung von kartesischen Koordinaten in Polarkoordinaten ist ein modaler Befehl. Weitere Informationen zu modalen G-Codes finden Sie in Kapitel 16.

Der Code G112 ist für eine Drehmaschine mit C-Achse und angetriebenem Werkzeug vorgesehen, um Fräser an einer beliebigen Stelle eines nicht rotierenden Teils zu programmieren.

Der Code G112 ermöglicht eine bahngesteuerte 3-D-Bearbeitung mittels der Achsen X, Y und Z. Die Programmierung der Werkzeugmittelachse (G40) und die Kompensation des Fräserdurchmessers (G41/G42) sind mit G112 verfügbar. Sie sind auch für ein Werkzeug in einer der drei ausgewählten Ebenen (G17, G18, G19) verfügbar.

Bei einer Drehmaschine mit Y-Achse kann G112 verwendet werden, um die Verfahrwege des angetriebenen Werkzeugs über das gesamte Werkstück zu erweitern.

Kreisförmige Bewegungen (G02 und G03) in einer der drei Ebenen (G17, G18, G19) sind auch mit G112 möglich.

Da sich die Spindel in G112 nicht dreht, muss „Vorschub in Zoll” (G98) gewählt werden.

Sobald G112 aktiv ist, sind alle Bewegungen mit XYZ programmiert, und C kann nicht verwendet werden.

Alle X-Werte sind in Radius, wenn G112 benutzt wird.

Programmbeispiel:

o51120 (KARTESIAN ZU POLARER INTERPOLATION) ;
(G54 X0 Y0 ist der Drehmittelpunkt) ;
(Z0 ist an der Stirnseite des Teils) ;
(T1 ist eine Schaftfräse) ;
(ANFANG DER VORBEREITUNGSSÄTZE) ;
T101 (Werkzeug und Versatz 1 wählen) ;
G00 G20 G40 G80 G97 G99 (Sicherer Anlauf);
G17 (Aufruf XY-Ebene) ;
G98 (Vorschub pro Minute) ;
P1500 M133 (Angetriebenes Werkzeug UZ mit 1500 U/min) ;
G00 G54 X2,35 C0. Z0,1 (Eilgang zur 1. Position) ;
G112 (XY zu XC Interpretation);
M08 (Kühlmittel an) ;
(ANFANG DER SCHNEIDBLÖCKE) ;
G0 X- ,75 Y,5 ;
G01 Z0 F10.;
G01 X0,45 (Punkt 1) ;
G02 X0,5 Y0,45 R0,05 (Punkt 2) ;
G01 Y-0,45 (Punkt 3) ;
G02 X0,45 Y-0,5 R0,05 (Punkt 4) ;
G01 X-0,45 (Punkt 5) ;
G02 X-0,5 Y-0,45 R0,05 (Punkt 6) ;
G01 Y0,45 (Punkt 7) ;
G02 X-0,45 Y0,5 R0,05 (Punkt 8) ;
G01 X0,45 Y,6(Punkt 9) ;
G00 Z0.1 (Eilgang zurück);
(ANFANG ABSCHLUSSBLÖCKE) ;
G113 hebt G112 auf.
M135 (Angetriebenes Werkzeug aus)
G18 (Rückkehr zur XZ-Ebene) ;
G00 G53 X0 M09 (X Ausgangsstellung, Kühlmittel aus) ;
G53 Z0 (Z Ausgangsstellung) ;
M30 (Ende des Programms) ;

C-Axis Cartesian Interpolation

Kartesische Koordinatenbefehle werden als Bewegungen der linearen Achse (Revolverbewegungen) und Spindelbewegungen (Drehung des Werkstücks) interpretiert.

Die Drehmaschine aktiviert/deaktiviert automatisch die C-Achse, wenn die Achse befohlen oder verfahren wird.

Wird G112 nicht verwendet, wird Einstellung 102 – Durchmesser, verwendet, um die Vorschubgeschwindigkeit zu berechnen.

Mithilfe des H-Adresscodes können inkrementelle Bewegungen der C-Achse vorgenommen werden, wie in dem folgenden Beispiel gezeigt wird.

G0 C90. (C-Achse bewegt sich zu 90°) ;
H-10. (C-Achse fährt auf 80° von der vorherigen 90°-Position) ; 

Kartesische Interpolation – Beispiel 1 [1] Projizierter Schnittweg [A] – der Schaftfräser dringt auf einer Seite 25,4 mm (1 Zoll) in das Werkstück ein. [B] Die C-Achse dreht sich um 180°, um die Bogenform zu schneiden. [C] Der Schaftfräser zieht sich um 25,4 mm (1 Zoll) aus dem Werkstück zurück.

o51121 (KARTESISCHE INTERPOLATION EX 1) ;
(G54 X0 Y0 ist der Drehmittelpunkt) ;
(Z0 ist an der Stirnseite des Teils) ;
(T1 ist eine Schaftfräse) ;
(ANFANG DER VORBEREITUNGSSÄTZE) ;
T101 (Werkzeug und Versatz 1 wählen) ;
G00 G18 G20 G40 G80 G99 (Sicherer Anlauf) ;
G98 (Vorschub pro Minute) ;
G00 G54 X2. C90 Z0.1 (Eilgang zur 1. Position) ;
P1500 M133 (Angetriebenes Werkzeug UZ mit 1500 U/min) ;
M08 (Kühlmittel an) ;
(ANFANG DER SCHNEIDBLÖCKE) ;
G01 Z-0,1 F6,0 (Vorschub zur Z-Tiefe) ;
X1.0 (Vorschub zu Position 2) ;
C180. F10.0 (Drehen, um Bogen zu schneiden) ;
X2.0 (Rückführung zu Position 1 ) ;
(ANFANG ABSCHLUSSBLÖCKE) ;
G00 Z0,5 M09 (Eilgang zurück, Kühlmittel aus) ;
M135 (Angetriebenes Werkzeug aus)
G18 (Rückkehr zur XZ-Ebene) ;
G53 X0 Y0 (X & Y Ausgangsstellung) ;
G53 Z0 (Z Ausgangsstellung) ;
M30 (Ende des Programms) ;

Programmbeispiel:

o51122 (KARTESISCHE INTERPOLATION EX 2) ;
(G54 X0 Y0 ist der Drehmittelpunkt) ;
(Z0 ist an der Stirnseite des Teils) ;
(T1 ist ein Bohrer) ;
(ANFANG DER VORBEREITUNGSSÄTZE) ;
T101 (Werkzeug und Versatz 1 wählen) ;
G00 G18 G20 G40 G80 G99 (Sicherer Anlauf) ;
G19 (YZ-Ebene aufrufen) ; G98 (Vorschub pro Minute) ;
G00 G54 X3,25 C0. Y0. Z0,25 ;
(Eilgang zur 1. Position)
P1500 M133 (Angetriebenes Werkzeug UZ mit 1500 U/min) ;
M08 (Kühlmittel an) ;
G00 Z-0,75 (Eilgang zur Z-Tiefe) ;
(ANFANG DER SCHNEIDBLÖCKE) ;
G75 X1,5 I0,25 F6. (Beginn G75 am 1. Loch) ;
G00 C180. (C-Achse in neue Position drehen) ;
G75 X1,5 I0,25 F6. (Beginn G75 am 2. Loch) ;
G00 C270. (C-Achse in neue Position drehen) ;
G75 X1,5 I0,25 F6. (Beginn G75 am 3. Loch) ;
(ANFANG ABSCHLUSSBLÖCKE) ;
G00 Z0,25 M09 (Eilgang zurück, Kühlmittel aus) ;
M135 (Angetriebenes Werkzeug aus)
G18 (Rückkehr zur XZ-Ebene) ;
G53 X0 (X Ausgangsstellung) ;
G53 Z0 (Z Ausgangsstellung) ;
M30 (Ende des Programms) ;

13.3 Doppelspindel

Dual Spindle

Eine Drehmaschine mit zwei Spindeln ist eine Doppelspindelmaschine. Die Hauptspindel befindet sich in einem ortsfesten Gehäuse. Die andere Spindel, die "sekundäre Spindel", hat ein Gehäuse, das sich entlang einer linearen Achse bewegt, die mit "B" bezeichnet ist, und den typischen Reitstock ersetzt. Die Sekundärspindel wird durch spezielle M-Codes gesteuert.

Synchronspindelsteuerung

Zweispindel-Drehmaschinen können die Haupt- und die Sekundärspindel synchronisieren. Dies bedeutet, dass, wenn die Hauptspindel einen Befehl erhält zu drehen, dreht sich die Sekundärspindel mit der gleichen Geschwindigkeit in die gleiche Richtung. Dies wird als „Synchronspindelsteuerung“ (SSC) bezeichnet. Während der Synchronsteuerung beschleunigen, regeln und verlangsamen beide Spindeln zusammen. Sie können dann beide Spindeln zum Einspannen eines Werkstücks an beiden Enden für maximale Unterstützung und minimale Vibration verwenden. Sie können auch das Werkstück zwischen Haupt- und Sekundärspindel übertragen und so das Werkstück umkehren, während die Spindeln weiterhin laufen.

Zur Spindelsynchronisierung gehören zwei G-Codes:

G199 aktiviert die Spindelsynchronisierung.

G198 deaktiviert die Spindelsynchronisierung.

Nach einem G199-Befehl richten sich beide Spindeln aus, bevor sie auf die programmierte Drehzahl beschleunigen.

Hinweis: Bei der Programmierung von zwei Spindeln sollten zuerst beide Spindeln mit M03 (für die Hauptspindel) und M144 (für die Sekundärspindel) auf die gewünschte Drehzahl gebracht werden, bevor G199 befohlen wird. Wenn vor dem Befehlen G199 der Spindeldrehzahl programmiert wird, versuchen sich die beiden Spindeln beim Beschleunigen zu synchronisieren, wodurch die Beschleunigung weitaus mehr Zeit als normal beansprucht.

Wenn die Spindelsynchronisierung aktiv ist und [RESET] (Rücksetzen) oder [EMERGENCY STOP] (Not-Halt) gedrückt wird, bleibt dieser Modus wirksam, bis die Spindeln anhalten.

Anzeige Synchronspindelsteuerung

Die Anzeige der Spindelsynchronisationssteuerung ist in der Anzeige CURRENT COMMANDS (AKTUELLE BEFEHLE) verfügbar. Die Spalte SPINDLE gibt den Status der Hauptspindel an. Die Spalte SEKUNDÄRSPINDEL gibt den Status der Sekundärspindel an. Die dritte Spalte zeigt einen sonstigen Status an. Links befindet sich eine Spalte mit Zeilentiteln.

G15/G14 - Wenn G15 in Spalte SEKUNDÄRSPINDEL erscheint, ist die Hauptspindel die führende Spindel. Wenn G14 in Spalte SEKUNDÄRSPINDEL erscheint, ist die Sekundärspindel die führende Spindel.

SYNC (G199) - Wenn G199 in der Zeile erscheint, ist die Spindelsynchronisation aktiv.

POSITION (GRD) - Diese Zeile zeigt die aktuelle Position in Grad der Spindel und der Sekundärspindel. Der Wertebereich ist von -180,0 Grad bis 180,0 Grad. Dies ist relativ zur standardmäßigen Ausrichtungsposition jeder Spindel.

Die dritte Spalte zeigt die aktuelle Differenz in Grad zwischen den beiden Spindeln an. Wenn sich beide Spindeln an ihren jeweiligen Nullmarken befinden, ist dieser Wert Null. Ist der Wert in der dritten Spalte negativ, bedeutet dies, wie viel Grad die Sekundärspindel derzeit hinter der Hauptspindel hinterherhängt. Ist der Wert in der dritten Spalte positiv ist, bedeutet dies, wie viel Grad die Sekundärspindel derzeit der Hauptspindel vorausläuft.

VELOCITY (UPM) - Diese Zeile zeigt die aktuelle Drehzahl der Haupt- und der Sekundärspindel an.

G199 R-PHASE OFS. - Dies ist der programmierte R-Wert für G199. Diese Zeile ist leer, wenn G199 nicht befohlen wird; andernfalls enthält sie den R-Wert im zuletzt ausgeführten G199-Satz.

SPANNF – Diese Spalte zeigt den gespannten oder freigegebenen Status der Spannvorrichtung (Spannfutter oder -zange) an. Bei gespanntem Zustand ist diese Zeile leer; wenn ein Werkzeug eingespannt ist, erscheint „GELÖST“ in Rot.

LAST % – Dies zeigt die prozentuale Belastung für jede Spindel an.

VIDEO: Sehen Sie sich an, wie G199 Works funktioniert.

R-Phasen-Versatz erläutert

Nach der Synchronisierung von Zweispindlern richten sich die Spindeln aufeinander aus und drehen dann mit der gleichen Drehzahl, wobei ihre Ausgangspositionen relativ zueinander stationär bleiben. Mit anderen Worten, die beim Halt der beiden Spindeln in ihrer Ausgangsposition sichtbare relative Ausrichtung wird auch während der Drehung der Spindeln beibehalten.

Es kann ein R-Wert mit G199, M19 oder M119 verwendet werden, um diese relative Richtung zu ändern. Der R-Wert gibt einen Versatz in Grad von der Ausgangsposition der Folgespindel an. Dieser Wert kann verwendet werden, damit Futterbacken bei einer Übergabe des Werkstücks ineinandergreifen.

G199 R-Wert Beispiel:

[1] Leitspindel

[2] Folgespindel

Bestimmen eines G199 R-Wertes

Um einen geeigneten G199 R-Wert zu bestimmen:

1. Im MDI-Modus einen M19-Befehl zur Ausrichtung der Hauptspindel und einen M119-Befehl zur Ausrichtung der Sekundärspindelnbspeingeben. Dadurch wird die „Standardausrichtung“ zwischen den Ausgangspositionen der Spindeln bestimmt.

2. Einen R-Wert in Grad auf den M119-Befehl addieren, um die Position der Sekundärspindel zu versetzen.

3. Das Zusammenspiel zwischen den Futterbacken überprüfen. Den M119 R-Wert ändern, um die Position der Sekundärspindel anzupassen, bis die Spannbacken richtig für das Programm agieren.

4. Den richtigen R-Wert notieren und diesen in den G199-Sätzen im Programm verwenden.

Programmierung der Sekundärspindel

Der Programmaufbau für die Sekundärspindel ist identisch mit dem der Hauptspindel. Verwenden Sie G14, um M-Codes und feste Bearbeitungszyklen der Hauptspindel auf die Sekundärspindel anzuwenden. G14 wird durch G15 beendet.

Befehle der Sekundärspindel

Die Sekundärspindel kann verfahren werden, indem die Anweisungen im Abschnitt GEGENSPINDEL auf der Registerkarte „Geräte“ der aktuellen Befehle befolgt werden. 

Zum Starten und Stoppen der Sekundärspindel werden drei M-Codes verwendet.

  • M143 startet die Spindel vorwärts.
  • M144 startet die Spindel rückwärts.
  • M145 stoppt die Spindel.

Der P-Adresscode bestimmt die Spindeldrehzahl von 1 U/min bis zur maximalen Drehzahl.

Einstellung 345 wählt zwischen Sekundärspindel Einklemmung Außen- und Inneneinspannung der Sekundärspindel.

G14/G15 – Spindeltausch Diese G-Codes wählen, welche Spindel im Synchronspindelsteuerungsmodus (SSC) (G199) führt. G14 macht die Sekundärspindel zur führenden Spindel und G15 beendet G14.

Der Bildschirm SPINDEL SYNCHRONISIERUNGSTEUERUNG unter den aktuellen Befehlen zeigt an, welche Spindel gegenwärtig die führende ist. Wenn die Sekundärspindel führt, wird G14 in der Spalte SEKUNDÄRSPINDEL angezeigt. Wenn die Hauptspindel führt, wird G15 in der Spalte SPINDEL angezeigt.

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