5axes cnc

Manuel - Edition 04/2004

sinumerik Fabrication de pièces complexes en fraisage SINUMERIK 810D/840D

s

s

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet

1

L'opérateur

2

au pied de la machine

A consulter

SINUMERIK 810D/840D

Fabrication de pièces complexes en fraisage

Informations pour

Sommaire

A consulterévoluées 4.1 Récapitulatif des fonctions 4.2 Index

3

le programmeur Page 4.2 4.10

Manuel

Valable pour : Commande et version de logiciel

SINUMERIK 840D 6 SINUMERIK 840DE (variante pour exportation) 6 SINUMERIK 840D powerline 6 SINUMERIK 840DE powerline 6 SINUMERIK 840Di 2 SINUMERIK 840DiE (variante pour exportation) 2 SINUMERIK 810D 3 SINUMERIK 810DE (variante pour exportation) 3 SINUMERIK 810D powerline 6 SINUMERIK 810D powerline6

Edition 04.04

4

0

Introduction Récapitulatif des éditions, marques

Documentation SINUMERIK® Récapitulatif des éditions Les éditions mentionnées ci-dessous ont paru avant la présente édition. La colonne „Observations“ comporte des lettres majuscules qui caractérisent la nature des éditions parues jusqu'ici. SigniÞcation de ces lettres : A .... Nouvelle documentation. B .... Réimpression non remaniée avec nouveau n° de référence. C .... Version modiÞée avec nouvelle date de publication Si l'exposé Þgurant sur une page a été modiÞé sur le plan technique par rapport à l'édition précédente, la date de publication de la nouvelle édition Þgure dans l'en-tête de la page concernée.

Edition ---

N° de référence ---

Observations ---

Marques SIMATIC, SIMATIC HMI, SIMATIC NET, SIROTEC, SINUMERIK et SIMODRIVE sont des marques déposées de Siemens AG. Les autres produits mentionnés dans cet imprimé peuvent être des marques dont l'utilisation par des tiers pour leur propre compte peut porter atteinte aux droits des propriétaires.

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La commande numérique peut posséder des fonctions qui dépassent le cadre de la présente description. Le client ne peut toutefois pas faire valoir de droit en liaison avec ces fonctions, que ce soit dans le cas de matériels neufs ou dans le cadre d'interventions du service après-vente. Nous avons vériÞé que le contenu de la présente documentation correspondait bien au matériel et au logiciel décrits. Des différences peuvent cependant exister, de sorte que nous ne pouvons assumer la responsabilité d'une concordance totale. Le contenu de cette documentation est cependant contrôlé régulièrement et les corrections nécessaires sont intégrées aux éditions ultérieures. Nous sommes reconnaissants pour des suggestions visant à améliorer la présente documentation. Sous réserve de modiÞcations.

N° de référence 6FC5095-0AB10-0DP0 Printed in the Federal Republic of Germany

Siemens-Aktiengesellschaft.

0.2 © Siemens AG 2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

Introduction Sommaire

0

Sommaire

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet 1.1

Introduction.......................................................................................... 1.2

1.2

Que faut-il aux outilleurs et aux moulistes ?........................................ 1.3

1.3

Fraiser avec 3 axes, avec 3 + 2 axes ou avec 5 axes ?...................... 1.6

1.4

Quels sont les organes qui se déplacent et comment se déplacent-ils ?. 1.8

1.5

Programmes de commande numérique indépendants de la machine 1.12

1.6

La correction du rayon d'outil en théorie............................................ 1.14

1.7

Qu'est-ce que des frames ?............................................................... 1.17

1.8

Précision, vitesse, qualité de la surface ............................................ 1.19

1.9

Structuration des programmes CN pour l'usinage de moules ........... 1.22

1.10 Orientation dans les applications 5 axes ........................................... 1.23

L'opérateur au pied de la machine 2.1

DéÞnir l'origine sur la pièce.................................................................. 2.2

2.2

Mesurer des outils ............................................................................. 2.13

2.3

Charger les données du programme................................................. 2.16

2.4

Tester le programme.......................................................................... 2.17

2.5

Appeler et exécuter un programme ................................................... 2.18

2.6

Interrompre l'exécution d'un programme ........................................... 2.20

2.7

High-Speed-Settings – CYCLE832 ................................................... 2.25

2.8

ShopMill ............................................................................................ 2.28

Informations pour le programmeur 3,1

Introduction.......................................................................................... 3.2

3.2

Programmes de commande numérique indépendants de la machine 3.3

3.3

Transformation 5 axes – TRAORI ....................................................... 3.5

3.4

Orientation de l'outil – A3= B3= C3=, ... ............................................. 3.6

0.3 © Siemens AG 2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

0

Introduction Sommaire

3.5

High-Speed-Settings – CYCLE832 ..................................................... 3.9

3.6

ProÞl d'avance – FNORM, FLIN, ... ................................................... 3.18

3.7

Interpolation de l'orientation – ORI... ................................................. 3.19

3.8

Corrections d'outil – CUT3DFS, ... .................................................... 3.21

3.9

Programmation au pied de la machine.............................................. 3.22

3.10 Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux.......................................... 3.25 3.11 Exemple – Phare de moto ................................................................. 3.36

A consulter 4.1

Récapitulatif des fonctions évoluées ................................................... 4.2

4.2

Index.................................................................................................. 4.10

0.4 © Siemens AG 2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Sommaire

Page

1.1

Introduction

1.2

1.2

Que faut-il aux outilleurs et aux moulistes ?

1.3

1.3

Fraiser avec 3 axes, avec 3 + 2 axes ou avec 5 axes ?

1.6

1.4

Quels sont les organes qui se déplacent et comment se déplacent-ils ?

1.8

1.5

Programmes de commande numérique indépendants de la machine

1.12

1.6

La correction du rayon d'outil en théorie

1.14

1.7

Qu'est-ce que des frames ?

1.17

1.8

Précision, vitesse, état de surface

1.19

1.9

Structuration des programmes CN pour l'usinage de moules

1.22

1.10 Orientation dans les applications 5 axes

1.23

1

1.1

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Introduction

1.1 Introduction L'usinage 5 axes des pièces à géométrie complexe, en particulier des outillages et des moules, s'appuie sur la chaîne des processus CAO - FAO - CN. Le but de cette brochure est d'aider le programmeur sur son poste de FAO et l'opérateur sur le centre d'usinage à optimiser leur tâche et de simpliÞer la communication entre le poste de FAO et la machine à commande numérique.

Habillage pour l'industrie automobile

La Sinumerik 840D dispose de fonctions évoluées très performantes qui, si elles sont exploitées avec intelligence, simpliÞent considérablement la programmation 5 axes, puis l'usinage 5 axes, et contribuent à la boniÞcation du résultat Þnal.

1.2 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Que faut-il aux outilleurs et aux moulistes ?

1.2

1.2 Que faut-il aux outilleurs et aux moulistes ? Fabrication de modèles

Dans tous les domaines, la création d'objets se voit aujourd'hui confrontée à des exigences croissantes en matière de design. Les critères ergonomiques, la valeur Cx ou tout simplement l'esthétique demandent des formes de plus en plus arrondies. Les différentes phases de la conception doivent toujours être plus rapides et plus précises. Les paramètres de forme sont fournis essentiellement par les systèmes de CAO, les programmes d'usinage des surfaces gauches sont issus des postes de FAO. Et pourtant, c'est à l'opérateur qui œuvre sur la machine-outil que reviendra la responsabilité technologique de la forme qui sera donnée à un objet et de la qualité avec laquelle un outillage aura été fabriqué.

Turbine

Avec la Sinumerik 840D, Siemens propose une commande numérique qui est à la mesure du challenge que constitue aujourd'hui la fabrication d'outillages moules et pièces de forme complexe – en technologie 2 D ½ classique, en usinage 3 axes, mais aussi en usinage 5 axes et en usinage à grande vitesse : ! ! ! !

facilité d'utilisation programmation confortable sur la machine rendement optimal dans la chaîne des processus CAO – FAO – CN maîtrise maximale de la qualité sur la machine

Vanne

1.3 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

1.2

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Que faut-il aux outilleurs et aux moulistes ?

Surface gauche

1

Usinage 5 axes sur centres de fraisage modernes Les exigences de forme, de qualité de surface et de vitesse qui sont posées dans l'usinage par enlèvement de matière et tout particulièrement dans la fabrication d'outils et de moules, prennent des proportions de plus en plus grandes. Pour parvenir à des conditions de coupe optimales dans l'usinage des surfaces incurvées dans l'espace " ...

Surface inclinée avec alésages

2

... pour usiner des formes orientées de façon quelconque dans l'espace # (il faut pouvoir modiÞer l'angle d'attaque de l'outil) ...

3 + 2 axes

Cavité profonde

3

... ou pour fraiser des cavités profondes $ ...

Usinage 5 axes dynamique

Deux axes rotatifs A, B ou C sont ici nécessaires en plus des trois axes linéaires X, Y et Z.

1.4 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Que faut-il aux outilleurs et aux moulistes ?

1.2

Déplacements sur la machine L'accostage d'une position d'outil dans l'espace s'effectue dans les axes linéaires X, Y et Z.

Le positionnement de l'outil, son orientation, s'effectue avec deux axes rotatifs, B et C par exemple. Théoriquement, avec 3 axes linéaires et 2 axes rotatifs, il est possible d'accoster chaque point dans l'espace avec l'outil orienté tel que vous le souhaitez.

Programmation de la CN

Vecteur directionnel d'orientation de l'outil

Les positions de consigne sont décrites dans le programme pièce par les coordonnées axiales X, Y et Z. Pour décrire l'orientation de l'outil, nous recommandons d'utiliser de préférence le vecteur directionnel A3, B3, C3 aÞn de programmer l'orientation indépendamment de la cinématique. C3

A3

B3

Pour certaines tâches, il sufÞt de travailler avec une orientation Þxe, sur des plans inclinés par exemple. Cependant, nombreux sont les cas où il est nécessaire de pouvoir modiÞer l'orientation de l'outil en même temps que s'effectue le déplacement. On parle alors d'usinage 5 axes simultanés. La commande est appelée à interpoler 2 axes rotatifs en plus des 3 axes linéaires. Les commandes 5 axes de la nouvelle génération, telles que la Sinumerik 840D, vous permettent de programmer directement sur la machine des éléments tels que des alésages ou des poches avec une orientation d'outil Þxe, mais aussi d'intervenir dans les programmes issus de systèmes de FAO pour inßuer sur les principaux paramètres d'usinage.

1.5 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

1.3

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Fraiser avec 3 axes, avec 3 +2 axes ou avec 5 axes ?

1.3 Fraiser avec 3 axes, avec 3 + 2 axes ou avec 5 axes ? Ce sont surtout les surfaces gauches de convexité régulière qui sont généralement usinées avec une commande 3 axes. Par contre, la commande 5 axes est indispensable pour les cavités profondes ou les changements de courbure fréquents. La Sinumerik 840D supporte bien évidemment toutes les stratégies d'usinage.

"

3 axes Axes à interpolation commandés numériquement

1

X, Y, Z

Sur toute la trajectoire de fraisage, l'orientation de la fraise ne change pas. Les conditions de coupe en bout de fraise ne sont jamais optimales.

#

3 + 2 axes Axes à interpolation commandés numériquement X, Y, Z Axes rotatifs Þxes, par ex. A, C (table)

Sur ces machines-outils, l'orientation de l'outil ou la position de la table sont modiÞables, par modiÞcation du réglage par exemple. La Þgure à gauche montre la fraise dans des conditions de coupe optimales. Cependant, les conditions de coupe se dégradent au fur et à mesure que la fraise se déplace vers le haut ou vers les côtés de la pièce. Pour conserver ici des conditions de coupe optimales, il est nécessaire de basculer la table. Et pour usiner intégralement une surface gauche comme celle représentée, il est nécessaire de basculer plusieurs fois la table dans des directions différentes.

1.6 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

1.3

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Fraiser avec 3 axes, avec 3 +2 axes ou avec 5 axes ?

$

5 axes : Axes à interpolation commandés numériquement X, Y, Z Axes rotatifs commandés numériquement, par ex. A, B

3

Avantage : il est possible de régler l'orientation de l'outil en parfaite synchronisation avec son déplacement linéaire sur toute la trajectoire. Les conditions de coupe sont optimales sur toute la trajectoire de l'outil.

1.7 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

1.4

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Quels sont les organes qui se déplacent et comment se déplacent-ils ?

1.4 Quels sont les organes qui se déplacent et comment se déplacent-ils ? ConÞgurations de centres de fraisage 5 axes

1

2

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1.8 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Quels sont les organes qui se déplacent et comment se déplacent-ils ?

4

1.4

5

Un centre de fraisage 5 axes est en mesure de commander le déplacement d'un outil dans 5 axes. Il s'agit des 3 axes linéaires connus et de 2 axes rotatifs supplémentaires. Il existe différentes solutions cinématiques pour la mise en œuvre de ces deux axes rotatifs . Nous nous proposons de schématiser les plus courantes. Les constructeurs de machines-outils développent en effet régulièrement des solutions cinématiques nouvelles pour répondre aux différents besoins. Avec la Sinumerik 840D et la transformation cinématique intégrée, nous sommes en mesure de commander des cinématiques spéciales. Toutefois, nous n'entrerons pas ici dans le détail des cas particuliers que sont par exemple les hexapodes ou les équipements similaires.

2 axes rotatifs dans la tête

" A fourche

# en nutation *

2 axes rotatifs dans la table

$ Rotation / pivotement

& en nutation *

1 axe rotatif dans la tête, 1 axe rotatif dans la table

%

* Terme : si l'axe rotatif n'est pas perpendiculaire à un axe linéaire, nous parlons d'un axe «en nutation».

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1.4

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Quels sont les organes qui se déplacent et comment se déplacent-ils ?

Programmation indépendante de la cinématique Selon la cinématique de la machine-outil, l'usinage d'une même surface peut nécessiter des mouvements de nature différente sur la machine. La cinématique montrée dans l'exemple 2 convient beaucoup mieux pour la production de la pièce représentée. Exemple

Il s'agit d'usiner une surface latérale cylindrique. 1

"

Mouvements avec une cinématique tête / tête Pour décrire un simple mouvement de rotation, il faut décrire un demi-cercle dans le plan X/Y avec un rayon égal au rayon du cylindre. Pendant l'exécution de ce mouvement, l'outil doit tourner autour de l'axe Z pour que la fraise soit toujours perpendiculaire à la surface.

2

#

Mouvements avec une cinématique table / table • pivotement de 90° autour de A • l'axe C tourne sur la position +90°, puis 90° • l'axe Y exécute un déplacement linéaire

En règle générale, sur une machine-outil dotée de la commande Sinumerik 840D, vous n'avez pas à vous préoccuper de la cinématique de la machine, ni de la longueur d'outil, lorsque vous effectuez la programmation. Vous tenez uniquement compte du mouvement relatif qui s'opère entre l'outil et la pièce. Le reste est pris en charge par la commande. Dans les pages qui suivent, nous vous signalons les endroits où vos interventions vont dépendre de la cinématique de la machine-outil.

1.10 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Quels sont les organes qui se déplacent et comment se déplacent-ils ?

1.4

Inßuence de la longueur d'outil sur le mouvement des axes de la machine Les mouvements qui sont nécessaires sur la machine pour exécuter un usinage 5 axes dépendent de la longueur d'outil.

Exemple

Dans l'exemple ci-contre, plus la longueur d'outil est grande et plus les déplacements qui seront à exécuter par les chariots seront grands. Chaque changement d'outil nécessiterait de recalculer le programme CN sur le système de FAO. Sur une machine-outil dotée d'une commande Sinumerik 840D, vous n'avez pas à vous soucier de la longueur d'outil lors de la programmation si la correction d'outil est activée. Celle-ci est prise en compte automatiquement par la commande.

Remarque : selon la longueur de l'outil, il peut arriver que la plage de déplacement d'un axe soit dépassée et que l'axe accoste le Þn de course, bien que toutes les valeurs dans le programme se situent dans la zone de travail. Une distinction est faite ici entre la zone de travail «brute» et la zone de travail «nette».

Inßuence d'un changement d'orientation de l'outil sur le mouvement des axes linéaires Du fait de la modiÞcation simultanée de l'orientation de l'outil, un mouvement simple peut devenir une courbe complexe. Pour fraiser une droite sans modiÞer l'orientation de l'outil, l'organe porte-outil décrit une droite. Dès qu'une modiÞcation de l'orientation de l'outil vient s'ajouter, la pointe de l'outil décrit une courbe. Cette courbe doit faire l'objet d'une compensation aÞn que la pointe de l'outil puisse continuer à décrire la droite désirée lorsque l'orientation de l'outil change.

Programmes de commande numérique indépendants de la machine Les exemples montrent que, dans le cas de l'usinage 5 axes, il est extrêmement important de rendre les programmes CN indépendants à la fois de la machine et de l'outil. C'est la raison pour laquelle la commande Sinumerik 840D comporte une transformation 5 axes intégrée.

1.11 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

1.5

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Programmes de commande numérique indépendants de la machine

1.5 Programmes de commande numérique indépendants de la machine TRAORI – Appel de la transformation 5 axes Il est évident que nous désirons tous pouvoir disposer de programmes de CN exécutables sur différentes cinématiques et avec des outils différents. Pour que cela puisse se faire, la commande doit compenser les inßuences que nous avons décrites précédemment. L'instruction TRAORI sur la commande Sinumerik 840D a les effets suivants : ! Les déplacements corrects sont générés en fonction de la cinématique de la machine, sur la base des informations de position et d'orientation qui Þgurent dans le programme pièce. ! La longueur de l'outil utilisé est prise en compte dans le calcul des déplacements.

Exemple

Une modiÞcation de l'orientation de l'outil est programmée sans autre déplacement dans le programme pièce. La modiÞcation de l'orientation de l'outil peut être programmée indépendamment de la cinématique de la machine avec A3, B3, C3. Sans TRAORI La commande ne tient pas compte de la longueur d'outil. Elle exécute une rotation avec l'axe comme centre de rotation. La pointe de l'outil quitte sa position. Elle n'est donc pas Þgée dans l'espace.

Avec TRAORI La commande modiÞe uniquement l'orientation, la position de la pointe d'outil reste Þgée dans l'espace. Les mouvements compensatoires nécessaires à cet effet dans les axes X, Y et Z sont calculés automatiquement. Normalement, TRAORI devrait déjà être appelé dans le programme pièce issu du système de FAO. Le programme pièce contient alors uniquement les points X, Y et Z qui sont à accoster, ainsi que le vecteur directionnel A3, B3, C3 qui décrit l'orientation de l'outil. Autrement dit, le programme pièce contient uniquement les données géométriques et les paramètres d'orientation.

1.12 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Programmes de commande numérique indépendants de la machine

1.5

Exemple de programme pièce

Pivotement.MPF N01 TRAORI N02 T1 F1000 S10000 M3 N03 G54 N04 G0 X0 Y0 Z5 A3=0 B3=0 C3=1 N05 G1 Z-1 N06 X10 Y0 A3=1 C3=1 N07 TRAFOOF N07 M30

; nom du programme ; appel de la transformation 5 axes ; données technologiques, outil, vitesse de rotation etc. ; décalage d'origine ; point de départ, l'axe de l'outil est parallèle à l'axe Z ; instruction de déplacement, approche ; mouvement linéaire avec modiÞcation de l'orientation de 45° dans le plan X/Z ; désactivation de la transformation 5 axes ; Þn de programme

Il s'agit ici de la programmation du fraisage d'une droite de X0 à X10. L'orientation de l'outil passe de 90° à 45°.

Avec TRAORI, vous programmez une droite sans vous soucier des mouvements réels qui sont exécutés sur la machine. Le point Þnal est accosté avec exactitude, la pointe de l'outil décrit une droite.

1.13 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

1.6

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet La correction du rayon d'outil en théorie

1.6 La correction du rayon d'outil en théorie La correction d'outil rend un programme pièce tout à fait indépendant du rayon de l'outil utilisé. La correction du rayon d'outil est une fonction bien connue en usinage en 2 D ½. Les problèmes rencontrés sont tout à fait différents en usinage en 3D et, en particulier, en fraisage 5 axes.

Inßuence du rayon d'outil sur le fraisage en bout avec CUT3DF Les seules informations géométriques de la fraise ne sufÞsent pas pour corriger le rayon d'outil dans le cas d'un fraisage en bout avec CUT3DF. La direction de la correction doit être également connue. Elle est calculée à partir de la normale à la surface, de la direction de l'outil et de sa géométrie. Cette perpendiculaire est appelée normale à la surface ou vecteur normal à la surface. Elle est calculée sur la base de l'orientation actuelle de l'outil et de la perpendiculaire à la surface de la pièce. Cas particulier de la fraise à bout hémisphérique : Dans le cas d'une trajectoire spatiale, la correction doit se faire perpendiculairement à la surface sur laquelle la trajectoire est décrite. Cela signiÞe que la direction de la correction est décrite par le vecteur normal ", # à la surface au point de contact.

1

2

La Sinumerik 840D dispose de possibilités de correction appropriées pour calculer la correction d'outil sur la base du vecteur normal à la surface. Cependant, jusqu'à présent, il n'existait que très peu de systèmes de FAO capables de fournir la normale à la surface avec chaque bloc de CN.

D'une manière générale, la correction ne peut porter que sur de faibles modiÞcations du rayon par rapport à l'outil normalisé (rayon avec lequel le programme de FAO a effectué le calcul). La correction requise pour un rayon de fraise plus petit est facile à calculer, mais modiÞe la profondeur de rugosité. Lorsque le rayon d'outil est plus grand, l'outil risque d'entrer en collision avec le contour de la pièce.

1

2

3

Si la normale à la surface, le rayon de l'outil et la géométrie de la pointe de l'outil sont connus et si vous avez sélectionné la correction du rayon d'outil (CUT3DF), la Sinumerik 840D est capable de calculer le nouveau point de contact de l'outil PE. Le croquis ci-contre montre toutes les cotes utilisées par la commande et les données géométriques nécessaires à la description de la pointe de l'outil. " # $

Fraise 2 tailles à queue Fraise 2 tailles à queue avec arrondi Fraise cylindrique à bout hémisphérique

FN TCP PE TB VK

Normale à la surface Tool Center Point Point de contact de l'outil Tangente à la trajectoire Vecteur de correction

1.14 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

1.6

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet La correction du rayon d'outil en théorie

Inßuence de la correction du rayon d'outil dans un fraisage périphérique en 5 axes avec prise en compte d'une surface limite (CUT3DCC) Exemple

Il s'agit d'évider une poche avec une fraise plus petite.

"

Outil normalisé (outil déÞni dans le programme pièce)

#

Outil avec rayon plus faible

$

Surface d'usinage, face intérieure de la poche

&

Surface limite, fond de la poche

%

Correction en direction de la surface d'usinage

'

Correction en direction de la surface limite

1 2

5

6 3

4

TCP

PE

Correction pour fraisage périphérique 5 axes Si vous choisissez de travailler avec un outil dont le rayon est plus faible que le rayon normalisé, la Sinumerik 840D saura calculer la nouvelle trajectoire. La commande devra non seulement effectuer une correction en direction de la surface d'usinage %, mais aussi exécuter un mouvement d'approche dans la direction de l'outil '. La fabrication des éléments de structure dans l'industrie aéronautique constitue une application typique de cette fonction.

Après correction du rayon en direction de la surface d'usinage $, la pointe TCP de la fraise utilisée est au même niveau que la pointe de l'outil normalisé, si l'outil utilisé a bien sûr la même longueur que l'outil normalisé, comme le montre l'illustration. La fraise effectue en même temps un mouvement axial ' de pénétration jusqu'à ce que le point de contact PE se trouve sur la surface limite. Pour cette correction en direction du fond de poche, il convient de tenir compte en plus de l'inclinaison de l'outil dans la direction de fraisage. Ceci est représenté ici graphiquement par la face inférieure de l'outil qui est visible.

1.15 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

1.6

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet La correction du rayon d'outil en théorie

Récapitulatif des différentes corrections d'outil à votre disposition Vous connaissez les corrections de rayon d'outils standards de la Sinumerik 840D : G40 Désactivation de la correction du rayon d'outil, G41 Correction du rayon d'outil à gauche de la trajectoire pour le fraisage périphérique, G42 Correction du rayon d'outil à droite de la trajectoire pour le fraisage périphérique. Le comportement de l'outil aux angles saillants est déÞni avec G450/G451. Néanmoins, la Sinumerik 840D offre d'autres fonctions de correction dont certaines ont déjà été évoquées dans les pages précédentes. Toutes les variantes de corrections du rayon d'outil de la Sinumerik 840D sont activées avec G41/G42 et désactivées avec G40.

Consultez la documentation de la Sinumerik 840D sur les thèmes suivants :

Fraisage périphérique en 2 D 1/2 CUT2D

Correction 2 D 1/2 avec plan de correction déÞni par G17 – G19

CUT2DF

Correction 2 D 1/2 avec plan de correction déÞni par frame

Fraisage périphérique en 3D CUT3DC

Correction perpendiculaire à la tangente à la trajectoire et à l'orientation de l'outil

ORID

Pas de modiÞcation de l'orientation dans les blocs de déplacement circulaire insérés aux angles saillants. Le mouvement nécessaire à l'orientation est exécuté dans les blocs de déplacement linéaire.

ORIC

Le trajet à parcourir est prolongé par des cercles. La modiÞcation de l'orientation est exécutée proportionnellement dans le cercle aussi. Fraisage en bout

CUT3DFS

Orientation constante (3 axes). L'outil est orienté dans l'axe Z du système de coordonnées déÞni par G17 - G19. Les frames n'ont aucune inßuence.

CUT3DFF

Orientation constante (3 axes). L'outil est orienté dans l'axe Z du système de coordonnées déÞni par un frame.

CUT3DF

5 axes avec orientation variable de l'outil

Fraisage périphérique en 3D avec surface limite (fraisage périphérique et fraisage en bout combinés) CUT3DCC

Le programme pièce se réfère au contour sur la surface d'usinage.

CUT3DCCD

Le programme pièce se réfère à la trajectoire du centre de l'outil.

Pour activer les corrections, il convient d'ajouter l'instruction G41/G42 correspondante, p. ex. : CUT3DC G41

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1.7

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Qu'est-ce qu'une frame ?

1.7 Qu'est-ce qu'une frame ? Systèmes de coordonnées Système de coordonnées " avec point de référence, décalage d'origine (G54, G55, ...) sont des termes qui vous sont connus.

1 2

Quant aux frames, ils vous permettent de décaler les systèmes de coordonnées, de les pivoter, de les inverser et de changer l'échelle. Avec des frames, en indiquant des coordonnées et des angles se rapportant au système de coordonnées pièce courant#, vous décrivez la position d'un nouveau système de coordonnées. Les frames possibles sont

!

le frame de base (décalage de base)

! !

les frames réglables (G54...G599) les frames programmables

Systèmes de coordonnées et déplacements

Avec une machine-outil 5 axes, vous pouvez aussi usiner des surfaces qui sont décalées ou orientées de façon quelconque dans l'espace. Pour cela, il vous sufÞt de décaler le système de coordonnées pièce et de le positionner par rotation sur le plan incliné. A cette Þn, vous utilisez des FRAMES. Toutes les instructions de déplacement qui suivront se rapporteront au nouveau système de coordonnées pièce.

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1.7

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Qu'est-ce qu'une frame ?

Application des frames Après l'activation du décalage d'origine réglable (G54, G55), l'origine du système de coordonnées pièce et l'origine pièce sont confondues. A l'exception des cinématiques spéciales, les axes du système de coordonnées pièce sont alors parallèles aux axes de la machine. A l'aide d'un FRAME, vous pouvez maintenant pivoter ou décaler ce système de coordonnées comme bon vous semble dans l'espace.

Exemple

Usinage sur un plan incliné Lorsque vous avez pivoté le système de coordonnées " sur le plan incliné, vous pouvez programmer un alésage, par exemple, en appelant simplement le cycle d'alésage. 1

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Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Précision, vitesse, état de surface

1.8

1.8 Précision, vitesse, état de surface Chaîne de processus : CAO -> FAO -> CN CAO ( FAO

FAO ( CN

De nombreux programmes pieces dédiés à l'usinage de surfaces gauches sont issus de systèmes de FAO. La géométrie de la pièce est fournie au système de FAO par un système de CAO. Une attention toute particulière est à porter à la chaîne des processus CAO -> FAO -> (postprocesseur) -> CN lorsque vous envisagez l'usinage de surfaces gauches.

Les systèmes de CAO génèrent des surfaces " de degré supérieur. 1

Pour pouvoir fraiser ces surfaces ou pour évaluer les risques de collision par exemple, le système de FAO génère généralement un polyèdre à partir des surfaces qui lui ont été transmises par la CAO.

Autrement dit, la surface lisse est obtenue par approximation sur la base de nombreux petits plans juxtaposés#.

2

Il en résulte bien sûr des écarts plus ou moins grands.

G1

3

G1

G1

Le programmeur de FAO place des trajectoires d'outil sur ce polyèdre, le postprocesseur les transforme en blocs CN en respectant les tolérances prescrites pour les erreurs. Il s'agit généralement d'un grand nombre de petits segments de droite, G1 X Y Z $. C'est la raison pour laquelle le résultat de l'usinage est un polyèdre : les petits plans sont visibles à la surface de la pièce.

G1 Une reprise est alors indispensable, mais elle n'est pas désirée.

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1.8

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Précision, vitesse, état de surface

Arrondissement programmable La Sinumerik 840D dispose de diverses fonctions qui permettent d'éviter les reprises. La fonction d'arrondissement bien déÞni aux limites de blocs en est une parmi d'autres. Des éléments géométriques & sont insérés aux points de jonction des segments de droite et vous pouvez inßuer sur la tolérance de ces éléments géométriques.

4

Fonction compresseur

2

L'interpolation linéaire entraîne des échelons d'accélération des axes machine aux transitions entre les blocs, ce qui peut générer des résonances dans les organes de la machine et se manifester Þnalement à la surface de la pièce sous la forme de facettes " ou de vibrations #.

1

1

2

3

De manière analogue à la bande de tolérance ", le compresseur regroupe une séquence d'instructions G1 # et la comprime en une courbe de type spline $ directement exécutable par la commande. Il en résulte une surface beaucoup plus lisse du fait que les déplacements des axes machine sont plus réguliers et que les résonances sont évitées au niveau des organes de la machine. En conséquence, vous pouvez choisir de travailler avec des vitesses plus grandes et la machine est soumise à moins d'efforts.

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Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Précision, vitesse, état de surface

1.8

Si vous connaissez la bande de tolérance du système de FAO, reprenez cette valeur ou une valeur légèrement supérieure comme tolérance de compression. Pour l'algorithme de compression COMPCAD, cette valeur se situe entre 1,2 et 1,5 de la tolérance de corde programmée sur le système de FAO. Si vous ne connaissez pas cette valeur, nous vous recommandons de prendre comme valeur de départ le réglage par défaut de CYCLE832.

Cycle High-Speed-Setting La Sinumerik 840D vous permet dorénavant d'activer ou de désactiver l'algorithme de compression spline " COMPCAD le plus simplement du monde dans le cycle CYCLE832.

1

Avec le CYCLE832, vous pouvez inßuer sur le déroulement des programmes de FAO. Il constitue une aide technologique lors du fraisage 3 axes ou 5 axes de courbes (surfaces) gauches avec des vitesses d'usinage élevées. Vous trouverez de plus amples détails sur cette application dans les chapitres suivants.

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1.9

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Structuration des programmes pièce

1.9 Structuration des programmes pièce Un programme pièce dédié à l'usinage de surfaces gauches se compose d'un grand nombre de blocs. Généralement, vous n'intervenez pas dans ce programme au niveau de la commande numérique.

Structure d'un programme pièce pour l'usinage de moules La meilleure lisibilité d'un programme pièce est celle que lui confère le programmeur de FAO lorsqu'il respecte la structure suivante :

Exemple

Programme principal avec appel d'un sous-programme

Appel de l'outil

Technologie

Origine Position de départ

Cycle HighSpeed-Setting

Appel du sousprogramme

N10 T1D1

N20 M3 M8 S8000 F1000

N30 G0 G54 X10 Y10 Z5

; décalage d'origine réglable

N40 CYCLE832(0.01)

; le CYCLE832 règle la tolérance de la compression et déÞnit d'autres conditions relatives à la trajectoire.

N50 EXTCALL «Ebauche»

; appel du sous-programme «Ebauche», qui contient la géométrie du programme FAO.

Les sous-programmes contiennent des blocs de déplacement typiques, dans lesquels il n'est pas conseillé de faire des modiÞcations en raison de la complexité des programmes. Le décalage d'origine, toutes les valeurs technologiques, le point de départ et les réglages High Speed Settings sont déÞnis dans le programme principal. Vous pouvez inßuer sur la qualité de la pièce au travers des paramètres High-Speed-Settings. Si un programme pièce a été bien structuré, il vous sera d'autant plus facile de reprendre l'usinage après une interruption du programme.

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Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Orientation dans les applications 5 axes

1.10

1.10 Orientation dans les applications 5 axes Dans les limites que lui impose la cinématique, une machine-outil 5 axes est capable de positionner l'outil en orientation quelconque par rapport à la pièce à usiner. Pour passer d'une orientation à une autre, des positions intermédiaires doivent être interpolées. Ces positions intermédiaires décrivent le trajet parcouru par l'outil entre son orientation de départ et son orientation Þnale. Comme c'est le cas entre deux points en 2D, il existe aussi un nombre inÞni de trajets possibles entre deux orientations. Dans l'interpolation en 2D, nous nous limitons à ! la droite (G1) " ! le cercle (G2, G3) # ! le polynôme, le spline B $ non représenté

1

2

Dans l'interpolation associée à l'orientation de l'outil, nous faisons la distinction entre l'interpolation linéaire, l'interpolation sur le grand cercle, l'interpolation sur la surface latérale d'un cône et l'interpolation d'une courbe.

Interpolation linéaire ORIAXES Dans l'interpolation linéaire entre une orientation de départ " et une orientation Þnale # , les déplacements des axes rotatifs qui sont requis à cette Þn sont divisés en segments équidistants. En conséquence, le vecteur d'orientation ne décrit pas de surface déÞnie. Pour cette raison, cette interpolation n'est pas toujours appropriée au fraisage périphérique. Le mouvement peut ressembler fortement à celui qui décrit une surface latérale de cône. La fonction ne doit cependant pas être confondue avec l'interpolation sur la surface latérale d'un cône.

1

2

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1.10

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Orientation dans les applications 5 axes

Interpolation sur le grand cercle ORIVECT/ORIPLANE Dans cette interpolation, le trajet de l'outil entre son orientation de départ " et son orientation Þnale # est interpolé de façon à ce que le vecteur d'orientation se situe dans le plan formé par le vecteur de départ et par le vecteur de Þn. Chaque axe rotatif accoste des angles équidistants. Avec cette variante de l'interpolation, vous pouvez par exemple usiner avec précision et avec un seul bloc des parois planes et inclinées. Domaines d'application : Fabrication des éléments de structure dans l'industrie aéronautique. Nous recommandons d'utiliser ORIVECT également pour le fraisage en bout.

1

2

Interpolation sur la surface latérale d'un cône ORICONCW Dans l'interpolation sur la surface latérale d'un cône entre l'orientation de départ " et l'orientation Þnale # de l'outil, celui-ci se déplace sur une surface latérale de cône programmable et située de façon quelconque dans l'espace.

ORICONCW Interpolation sur la surface latérale d'un cône dans le sens des aiguilles d'une montre. Indication de l'orientation Þnale et de la direction du cône ou de l'angle au sommet du cône. ORICONCCW Interpolation sur la surface latérale d'un cône dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Indication de l'orientation Þnale et de la direction du cône ou de l'angle au sommet du cône. ORICONIO Interpolation sur la surface latérale d'un cône avec indication de l'orientation Þnale et d'une orientation intermédiaire. 1

2

ORICONTO Interpolation sur la surface latérale d'un cône avec transition tangentielle et indication de l'orientation Þnale.

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1.10

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Orientation dans les applications 5 axes

Exemple

Examinons ensemble l'exemple ci-dessous : Dans l'interpolation sur le grand cercle, l'orientation de l'outil doit passer de A3 = sx, B3 = sy, C3 = sz (orientation de départ) à A3 = ex, B3 = ey, C3 = ez (orientation Þnale). Aucune valeur n'est nulle, autrement dit l'outil est incliné dans l'espace (s = orientation de départ, e = orientation Þnale). Le changement d'orientation basé sur l'interpolation sur le grand cercle s'effectue dans le plan $. La ligne sur la sphère est appelée grand cercle &. L'axe C pivote de 85°. L'axe A bascule de 60° sur 30°. Le changement d'orientation s'effectue à une vitesse continue. " = orientation de départ, # = orientation Þnale

4

3 2 1

0°

A

A=6

0°

=3

C = 85°

1.25 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

1.10 Exemple

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Orientation dans les applications 5 axes

La situation est tout à fait différente lorsque l'interpolation passe par le point % . C'est le cas par exemple lorsque sx = 0 et ex = 0, c'est-à-dire lorsque l'orientation de départ et l'orientation Þnale sont parallèles au plan Y/Z. Dans l'exemple ci-dessous, l'axe A ne doit pas pouvoir être basculé. Que se passe-t-il alors ? L'axe C se trouve à 0°, l'axe A à 45° par exemple. Au cours de l'interpolation effectuée pour l'orientation de l'outil, l'axe C reste à 0° alors que l'axe A s'approche de la position % . Dans cette position, l'orientation de l'axe C est indéterminée, mais un cycle d'interpolation plus tard, l'axe C devrait tourner d'un coup sur 180°, A s'éloigne du point % et C reste à 180°. Si la vitesse d'orientation était maintenue constante, l'axe C devrait accélérer inÞniment en position % , ce qu'il ne peut naturellement pas faire. Dans ce cas, nous parlons d'une position polaire. Sur les machinesoutils 5 axes conventionnelles, la position polaire est la position dans laquelle l'orientation de l'outil ne change pas lorsque le premier axe rotatif se met en rotation. Exemple de la cinématique CA : A = 0 correspond à la position polaire. Pour éviter ces conditions de vitesse extrêmes, la Sinumerik 840D bascule sur l'interpolation linéaire au voisinage du pôle.

5

1.26 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication d'outils et de moules - 04.2004

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Orientation dans les applications 5 axes

1.10

Et voici un exemple pratique pour une meilleure compréhension de l'interpolation sur le grand cercle à proximité du pôle : Pour certaines cinématiques de machines, mais spécialement pour la tête à fourche qui est fréquemment utilisée, il convient de prendre en considération la particularité des pôles ou positions singulières. Exemple

Exemple : fraisage d'une poche avec inclinaison de 45° $ , rotation des axes A et C en harmonie avec déplacement d'un coin à l'autre - tout est OK.

3

Dans cet exemple, l'inclinaison est maintenant de 85° &. Que va-t-il se passer ? Plus l'outil est proche de la verticale et plus l'axe C doit tourner vite au centre de la trajectoire pour pouvoir suivre l'orientation dans la seconde moitié de cette trajectoire.

4

Cette situation de position polaire est un problème qui est de l'ordre de la physique. Ce n'est pas un problème propre à la technologie des commandes numériques. Au contraire, la Sinumerik 840D désamorce considérablement la problématique.

En bridant la pièce d'une manière adaptée, vous pouvez éviter le problème des pôles. Un ablocage incliné pourrait par exemple convenir.

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1.10

Un peu de théorie avant d'entrer dans le vif du sujet Orientation dans les applications 5 axes

Interpolation d'une courbe ORICURVE (orientation sur un spline) Dans l'interpolation d'une courbe, le mouvement du vecteur d'orientation est décrit par la trajectoire de la pointe d'outil (courbe spline ") et par la trajectoire d'un second point sur l'outil (courbe spline #). Si vous aviez à effectuer le fraisage périphérique d'une surface inclinée par exemple, il vous faudrait décrire pour cela le contour supérieure et le contour inférieur. Cette forme d'interpolation s'accompagne d'une vitesse tangentielle plus élevée et d'un meilleur état de surface.

2 1

Récapitulatif des interpolations associées à l'orientation de l'outil, voir le chapitre 3.7.

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L'opérateur au pied de la machine Sommaire

Page

2.1 DéÞnir l'origine sur la pièce

2.2

2.2 Mesurer des outils

2.13

2.3 Charger les données du programme

2.16

2.4 Tester le programme

2.17

2.5 Appeler et exécuter le programme

2.18

2.6 Interrompre l'exécution d'un programme 2.20 2.7 High-Speed-Settings – CYCLE832

2.25

2.8 ShopMill

2.28

2

2.1

L'opérateur au pied de la machine Définir l'origine sur la pièce

2.1 DéÞnir l'origine sur la pièce Déterminer le décalage d'origine et la rotation de base de la pièce autour de son axe Fonctionnalité Une fois que la machine a été mise en marche et le point de référence accosté, la position de chaque axe se rapporte au système de coordonnées machine. La position de la pièce dans le système de coordonnées machine est signalé à la commande par le décalage d'origine. La manière de procéder jusqu'à présent consistait à brider la pièce sur la machine, à la dégauchir manuellement par rapport aux axes machine, puis à détermine le décalage d'origine en effectuant par ex. un efßeurement. A l'aide de deux exemples tirés de la pratique et que l'on rencontre fréquemment, nous vous expliquons comment vous pouvez vous faciliter cette tâche en utilisant le palpeur et les cycles de la SINUMERIK. Vous allez observer comment la commande va compenser la rotation de base de la pièce. Vous n'aurez plus à effectuer le dégauchissage manuel qui prend tant de temps. Exemple

DéÞnition de l'origine + Mesure de la rotation de base de la pièce autour de son axe

P3

P4

P1

P2

Problème posé Une fois bridée, la pièce est orientée dans la zone de travail de façon quelconque par rapport au système de coordonnées machine. Il vous faut déterminer le décalage d'origine et la position de son système de coordonnées, autrement dit la rotation de base.

2.2 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

2.1

L'opérateur au pied de la machine Définir l'origine sur la pièce

Conditions préalables ! ! !

Le palpeur a été calibré et Þxé sur la broche, sa fonction a été activée ; la correction d'outil est valide Les cycles de mesure sont installés La pièce est bridée sur la machine

Si vous n'avez qu'une seule pièce à usiner comme c'est généralement le cas dans la fabrication d'outils et de moules, vous choisissez le mode de fonctionnement Jog (comme décrit ci-après). Par contre, si vous avez plusieurs pièces à usiner, vous utilisez deux cycles dans le mode de fonctionnement Automatique (dans ce cas l'origine doit avoir été déterminée approximativement).

Déterminer le décalage d'origine et la rotation de base Machine

Sélectionnez le groupe fonctionnel «Machine».

Appelez le mode de fonctionnement «Jog ou Manuel» sur le tableau de commande de la machine. Mesurer Pièce Coin

Appelez «Mesurer Pièce».

Appelez la mesure «coin».

1

G54

2

Sélectionnez le décalage d'origine " pour l'acquisition des données, par ex. G54, G55, G56 ou G57. Dans l'exemple, nous avons utilisé G54. Sélectionnez un coin comme point de référence avec la touche alternative «Select» #.

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2.1

L'opérateur au pied de la machine Définir l'origine sur la pièce

Si vous mesurez un coin dans le plan G17, un décalage en X, Y et une rotation en Z seront mesurés pour déterminer le décalage d'origine. Si vous mesurez une arrête en direction Z, un décalage en Z sera mesuré pour déterminer le décalage d'origine. Comme résultat des mesures, vous obtenez un frame qui est composé d'un décalage et d'une rotation.

P3

P4

P1

P2

A l'aide des touches de déplacement axial, amenez le palpeur en face du point P1 à palper sur la pièce. Appuyez sur «Départ CN». Le processus de mesure s'exécute automatiquement. Le palpeur accoste la pièce, déclenche et se retire à la position de départ. Enregistrer P1

Enregistrer P2

Enregistrez le point de palpage P1.

Pour les points de palpage P2, P3 et P4, amenez le palpeur devant chaque point et procédez comme pour le point P1 . Remarque : le point P4 n'est utile que pour les pièces qui ne sont pas orthogonales.

Enregistrer P3 Calculer un coin

Appuyez sur «recalculer coin» pour donner suite aux opérations suivantes : La commande calcule a) la valeur X et la valeur Y du décalage d'origine à partir du point d'intersection des deux droites, b) la rotation de base du système de coordonnées pièce autour de l'axe Z. c) Les valeurs sont enregistrées dans la table des origines, décalage d'origine G54, en prenant en considération la base – l'origine – le décalage. Vous avez obtenu comme résultat un décalage dans le plan XY et une rotation de base autour de Z.

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2.1

L'opérateur au pied de la machine Définir l'origine sur la pièce

Déterminer la valeur Z du décalage d'origine Mesurer Pièce Arrête

Z

Dans «Mesurer pièce», revenez au niveau précédent.

Appelez la mesure «Arête».

Sélectionnez l'axe Z.

Sélectionnez G54 dans le masque qui s'est ouvert.

Choisissez la face supérieure de la pièce comme arrête de mesure. Amenez le palpeur au-dessus de la pièce Lancez la mesure avec la touche de départ CN. La valeur Z est enregistrée dans la table des origines.

Vous avez ainsi déÞni l'origine et déterminé la rotation de base pour une machine 3 axes. Si la rotation de base n'est pas nulle, la commande convertit les déplacements paraxiaux qui ont été programmés en déplacements XY correspondants à la pièce.

Selon la cinématique de la machine, il convient dès maintenant de faire la distinction entre deux situations : •

Effet du décalage d'origine sur les machines équipées d'un plateau tournant

•

Effet du décalage d'origine sur les machines qui ne sont pas équipées d'un plateau tournant

Si la machine est dotée d'un quatrième axe, un axe C par exemple, et si l'usinage de la pièce doit se faire parallèlement aux axes de la machine, il est nécessaire de compenser la rotation de base de la pièce avec l'axe C.

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2.1

L'opérateur au pied de la machine Définir l'origine sur la pièce

Décalage et rotation de base sur les machines dotées d'un plateau tournant avec un axe C. Entrée manuelle de la position de l'axe C

Après avoir effectué le palpage, allez dans la table des décalages d'origine.

Paramètre

Décalage d'origine Sélectionnez la table des rotations de base.

Rotation

Le résultat de la mesure de rotation Þgure dans le champ de l'axe Z. Reportez manuellement cette valeur dans le champ de l'axe C. Auparavant, vous devez remplacer par un «0» la valeur de «Z».

G54

X [degrés] 0

Y [degrés] 0

Z [degrés] 24,894

G54

X [degrés] 0

Y [degrés] 0

Z [degrés] 0

Appelez la table des décalages d'origine pour effectuer le report de la valeur afÞchée des axes rotatifs.

Décalage

Axes + Sous «C», entrez la valeur de «Z». G54

X [mm] 238,968

Y [mm] 172,384

Z [mm] 25,728

C [degrés] 24,894

Avec un programme en mode «MDA» dégauchir la pièce pour rendre ses axes parallèles au système de coordonnées de la machine : Machine

MDA

N01 G54 N02 T27D1 N03 G0C0 N04 M30

Appelez le groupe fonctionnel «Machine».

Appelez «MDA» et entrez le programme.

; Appel du décalage d'origine. ; Dégauchissage paraxial de l'axe C.

Appuyez sur «Départ CN». Le plateau tourne autour de l'axe C d'une valeur égale à 24,894° pour mettre les axes de la pièce parallèles au système de coordonnées de la machine.

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2.1

L'opérateur au pied de la machine Définir l'origine sur la pièce

Exécutez une nouvelle fois la procédure de mesure dans son intégralité comme elle est décrite à partir de la page 2.3, mais sur la pièce dont les axes sont dorénavant parallèles au système de coordonnées de la machine. Cette répétition est nécessaire, car la rotation a faussé les valeurs X et Y qui doivent donc être redéÞnies. La valeur Z ne s'est pas modiÞée. Mesurer Pièce

Vous effectuez de nouveau la sélection avec les fonctions «Mesurer pièce» et «coin», puis vous poursuivez comme cela a été décrit.

Coin

L'angle de rotation que vous avez reporté manuellement sous «C» dans la table des origines ne sera pas écrasé.

Pour vériÞer si le déplacement paraxial est possible, vous pourriez créer un petit programme dans MDA. N01 G54 N02 T27D1 N03 G0X0Y0Z10 N05 M30

; Appel du décalage d'origine. ; Accostage de l'origine avec une distance de sécurité de 10 mm.

Avec «Départ CN», vous accostez l'origine en maintenant une distance de sécurité en Z.

Exemple

Fabrication – Cinématiques «avec» et «sans» axe C dans un plateau tournant

1

2

En fabrication, le même programme pièce génère des déplacements des axes machine qui diffèrent selon la cinématique de la machine. "

Machine dotée d'un plateau tournant avec axe C. Le plateau a été tourné. Les trajectoires de fraisage qui sont parallèles aux arrêtes de la pièce sont aussi parallèles aux axes du système de coordonnées machine. Lorsque vous programmez l'axe X, l‘axe machine X se déplace également.

#

Machine sans axe C Sur les machines qui ne sont pas équipées d'un plateau tournant, la machine génère par des déplacements des trajectoires de fraisage parallèles aux arrêtes de la pièce. Lorsque vous programmez l'axe X, la rotation autour de l'axe Z entraîne le déplacement des axes machine X et Y.

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2.1

L'opérateur au pied de la machine Définir l'origine sur la pièce

Coup d'oeil sur les fonctions évoluées Sur demande, la Sinumerik 840D peut mettre à votre disposition dans «Mesurer pièce» des fonctions de mesure qui ont été développées spécialement pour les besoins propres à la fabrication de pièces de géométrie complexe.

Tourillon

Exemple

La fonction «Tourillon» fait partie de ces fonctions spéciales. Elle facilite considérablement la déÞnition de l'origine sur les pièces de fonderie qui n'ont pas d'arrêtes bien déÞnies. Vous utilisez cette fonction lorsque vous ne pouvez pas palper les arrêtes d'une pièce.

Coup d'oeil – Fonction de mesure dédiée à la fabrication d'outils et de moules à l'exemple de «Tourillon»

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2.1

L'opérateur au pied de la machine Définir l'origine sur la pièce

Décalage d'origine avec pivotement du plan de travail Condition préalable ! !

Le cycle de pivotement CYCLE800 est installé Sélection dans le mode Automatique

Problème posé, fonction Il s'agit de déÞnir l'origine sur une pièce comportant un plan incliné " et un socle orthogonal. Selon le programme de FAO, en vue des opérations ultérieures à exécuter, l'outil doit être orienté perpendiculairement à ce plan. L'opération se déroule en 4 phases. Le décalage d'origine approximatif doit être connu.

Déroulement de l'opération Mesure du plan incliné " – CYCLE998, mesurer l'angle :

1

En mesurant 3 points avec le CYCLE998, vous déterminez la position du plan incliné dans le système de coordonnées machine. A cette Þn, la commande calcule en interne 2 angles qui permettent de déterminer l'inclinaison du plan sans ambiguïté. Au cours de l'exploitation des données qui va suivre, les angles seront enregistrés dans le décalage d'origine actif, par ex. dans G54. Vous exécutez la mesure de 3 points tant que l'inclinaison du plan n'excède pas 20° environ. Si l'inclinaison du pland de travail est supérieure, 48° par exemple, vous devez le basculer au préalable de 45° environ. Ensuite, avec la mesure de 3 points, vous déterminez l'inclinaison exacte, mais en tant que différence par rapport à 45° ; dans notre exemple, elle serait de 3°.

Pivotement du plan de travail # – CYCLE800, pivoter : Avec le CYCLE800, pivotez le plan de travail de façon à ce que l'outil soit perpendiculaire à ce plan.

2

A cette Þn, appelez le CYCLE800 dans le programme avec «Cycle d'orientation». Le CYCLE800 reprend automatiquement les angles déterminés par le CYCLE998 et pivote le plan de travail pour l'amener à former un angle droit avec l'outil.

Cinématique d'une machine équipée de deux axes rotatifs dans le plateau : Le plateau pivote autour de l'axe A et de l'axe C. Le plan de travail est orienté par rapport à l'outil.

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2.1

L'opérateur au pied de la machine Définir l'origine sur la pièce

Mesure d'un coin $ – CYCLE961, mesurer un coin : Avec le CYCLE961, palpez 3 points pour déterminer la valeur X et la valeur Y de la nouvelle origine. Nous supposons que le socle est orthogonal et par conséquent, 3 points nous sufÞsent pour déÞnir le coin.

3

Résultat : Les valeurs de la translation en X et en Y, ainsi que la rotation de base autour de l'axe Z de la pièce requises pour le décalage d'origine ont été déterminées.

Détermination de la valeur Z % – CYCLE978, mesurer une arrête

4

Avec le CYCLE978, palpez en direction Z le plan de travail qui est perpendiculaire au palpeur.

Remarque : Cette opération est tout à fait indépendante de la cinématique de la machine.

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L'opérateur au pied de la machine Définir l'origine sur la pièce

2.1

Programmation Programme

170

Appelez le groupe fonctionnel «Programme».

Appuyez sur la touche d'introduction. Ouvrez le programme.

Exemple

N01 G56

; Appel du décalage d'origine.

N02 T1D1

; Avec les touches logicielles «Mesure», «Mesure fraisage», «Mesurer pièce», «Angle» appelez le cycle. Sélectionnez la fonction de mesure comme indiqué dans le masque suivant et entrez tous les paramètres.

N03 CYCLE998

; Avec la touche logicielle «ok», entrez le cycle dans le programme.

; Appelez le cycle avec la touche logicielle «Fraisage», «>>», «Cycle d'orientation». N'effectuez aucune entrée dans le masque suivant. N04 CYCLE800

; Avec la touche logicielle «ok», entrez le cycle dans le programme.

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2.1

L'opérateur au pied de la machine Définir l'origine sur la pièce

; Appelez le cycle avec les touches logicielles «Mesure», «Fraisage», «Mesurer pièce», «Angle», sélectionnez la fonction de mesure comme indiqué dans le masque suivant et entrez tous les paramètres. N05 CYCLE961

; Avec la touche logicielle «ok», entrez le cycle dans le programme.

; Appelez le cycle avec les touches logicielles «Mesure», «Fraisage», «Mesurer pièce», «Angle», sélectionnez la fonction de mesure comme indiqué dans le masque suivant et entrez tous les paramètres. N06 CYCLE978

; Avec la touche logicielle «ok», entrez le cycle dans le programme.

N07 M30

; Fin de programme Démarrez le pivotement.

Reconvertir

Pour modiÞer les paramètres, marquez le cycle dans le programme à l'aide du curseur et appuyez sur la touche logicielle «Reconvertir». Les paramètres sont réinjectés dans le masque correspondant au cycle, le masque s'ouvre et vous pouvez effectuer les modiÞcations.

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2.2

L'opérateur au pied de la machine Mesurer des outils

2.2 Mesurer des outils Fonctionnalité T1

2 D1

1 Base du cône L1

L1

L1

Vous approvisionnez le magasin d'outils comme d'habitude, vous entrez les numéros d'outil T1, T2 etc. " dans la table des outils et vous affectez aux outils une correction d'outil D # – composée du rayon «R» et de la longueur «L1» . Le programmeur de FAO impose le type et la géométrie de l'outil. Quant à la longueur de l'outil, c'est à vous de l'entrer dans le paramètre correspondant.

TCP

TCP

TCP

Auparavant, vériÞez impérativement si le programmeur de FAO a affecté L1 à la pointe de l'outil ( = Tool Center Point ou TCP). Certains programmeurs de FAO placent le TCP plus haut dans l'outil, selon la forme de ce dernier. Dans ce cas, vous devrez tenir compte de cette distance pour entrer la longueur d'outil.

Mettez-vous d'accord avec le programmeur de FAO : pour éviter une ßexion trop importante de l'outil, le programmeur devrait choisir une longueur d'outil aussi faible que possible.

Selon le type d'outil, vous entrez d'autres paramètres pour le fraisage en bout. Fraise-boule Type 110

Fraise conique type cône direct Type 155

Fraise à bout rond Type 111

Fraise à queue Type 120, 130

Fraise cylindrique deux tailles à queue avec arrondi Type 121, 131

Lors de l'exécution d'un programme de CN, la commande effectue les corrections de trajectoire et de longueur nécessaires sur la base de ces données et des corrections de trajectoire qui Þgurent dans le programme dans G41, G42.

Fraise type cône Fraise conique à direct avec arrondi bout hémisphérique Type 156 Type 157

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2.2

L'opérateur au pied de la machine Mesurer des outils

Introduction manuelle des données de correction d'outil Sur un banc de préréglage d'outils, vous avez déterminé les données de correction d'outil «L» et «R», puis vous avez rangé l'outil dans le magasin d'outils. Vous entrez maintenant les données de correction d'outil :

Paramètre Correction d'outil

Sélectionnez «Correction d'outils».

N° T +

Sélectionnez l'outil ou

N° T +

sélectionnez les données de correction.

&

7 $

*

(

8

%

4 !

Introduisez les nouvelles valeurs.

6 #

@

-

9 ^

5

1

-

Sélectionnez le groupe fonctionnel «Paramètres».

2

3 >

)

0

.

Données de correction d'outil avec palpeur d'outil Le moyen le plus facile d'introduire les données de correction d'outil est d'utiliser un palpeur d'outil en mode de fonctionnement Jog ou Automatique et le cycle de mesure d'outil CYCLE971. Les données «L» et «R» sont déterminées en une seule opération et transmises automatiquement dans la mémoire des corrections d'outils.

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2.2

L'opérateur au pied de la machine Mesurer des outils

A cette Þn, appelez le CYCLE971 dans le programme, sélectionnez le rayon ou la longueur ainsi que la stratégie de mesure et entrez les paramètres. Si vous appelez la mémoire des corrections d'outils juste après le palpage, vous constaterez que les données de correction de l'outil actif y ont déjà été transférées.

1

!L

La Sinumerik 840D met également à votre disposition des fonctions de mesure dans le mode «MANUEL».

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2.3

L'opérateur au pied de la machine Charger les données du programme

2.3 Charger les données du programme Les programmes pièce sont "mémorisés dans la PCU, chargés en mémoire NCK # et exécutés sur la machine Cependant, dans le cas des programmes dédiés à la fabrication de moules et composés d'un programme technologique et d'un programme géométrique, le programme géométrique peut souvent atteindre les 100 Mo.

Trop grand pour prendre place dans la mémoire CN du NCK, il est alors délocalisé sur un serveur $ par ex. et doit être chargé progressivement dans la mini-console de commande par le biais d'une connexion en réseau %.

3 Lecteur

Répertoire

Serveur

MONTURE.SPF ... N5120 X Y Z A3 B3 C3 N5130 X Y Z A3 B3 C3 ...

7

4 TCP/IP (Ethernet)

Bureau des méthodes 6

1 PCU 50 PCU 20

2

Disque dur HMI/PCU Mémoire CN du NCK

LAMPE.MPF ... N 50 EXTCALL «MONTURE.SPF» ... Données de réglage ... Serveur/Lecteur/Répertoire/......

5

Production

ConÞguration du matériel

Charger les données du programme

Les modalités de stockage des données des programmes sont déÞnies d'un commun accord entre l'administrateur du réseau et Siemens. La Sinumerik 840D supporte en option p. ex. :

Dans le programme principal ' une instruction EXTCALL est programmée qui appelle le programme géométrique délocalisé ( sur le serveur, sur la carte PCMIA etc. selon le chemin d'accès qui a été déÞni.

! ! !

TCP/IP Ethernet, interface série RS232/V.24 disque dur sur PCU 50, carte Compact Flash Card sur PCU 20 PCMCIA, disquette

Données de réglage

Production

Dans les données de réglage & le chemin d'accès aux données délocalisées est déÞni d'un commun accord avec l'administrateur du réseau.

L'instruction EXTCALL est chargée de transférer progressivement les données du programme dans la mémoire CN du NCK.

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2.4

L'opérateur au pied de la machine Tester le programme

2.4 Tester le programme Contrôler la machine Il convient de contrôler régulièrement la machine pour vériÞer que sa mécanique ne génère pas de défauts. A cette Þn, vous palpez plusieurs points sur une bille de mesure avec TRAORI en faisant varier fortement l'orientation. Le diamètre de la bille de mesure étant connu, il vous est facile de créer un petit programme de test avec tous les points que vous souhaitez relever sur la bille. Si le comparateur ne montre aucun écart pendant le déplacement entre le point de départ et le point de destination, tout est bon. Par contre, si vous constatez des erreurs qui se situent en dehors des tolérances spéciÞées pour la machine, vous devez en informer le contructeur de la machine.

Remarque

Vous pouvez aussi procéder de façon inverse, Þxer le comparateur sur la table et la bille de mesure sur la broche porte-outil.

Tester le programme Interface utilisateur - Standard DIN/ISO :

Inßuence Programme

2

1

Avant d'exécuter un programme de FAO, vous pouvez vériÞer s'il contient des erreurs de syntaxe. A cette Þn, vous appelez le programme en question dans le groupe fonctionnel «Machine» en mode «Auto» et vous appuyez sur la touche logicielle «Inßuence Programme». Dans le masque qui s'ouvre, vous cochez «Test programme». Si vous appuyez sur la touche «Départ CN», vous lancez l'exécution du programme avec une avance accélérée, mais la machine n'exécute aucun déplacement axial. En présence d'une erreur de syntaxe, le test s'interrompt et le bloc erroné est marqué à l'écran. Si vous appuyez sur la touche logicielle «Correction programme», le bloc erroné " s'afÞche dans un éditeur de programmes où vous pourrez l'écraser # par exemple. Refermez l'éditeur avec la touche logicielle «ok» et réappuyez sur la touche «Départ CN». Le test reprend jusqu'à la Þn du programme.

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2.5

L'opérateur au pied de la machine Appeler et exécuter un programme

2.5 Appeler et exécuter un programme Programme principal

Sous-programme

Appel.MPF (Aufruf.MPF) N1 G55 6 N2 N3 N4 N5

T1 D1 M3 S15000 CYCLE832 (0.1,103) 4 EXTCALL «FAO_Ebauche» 5

; Changement d'outil

N6 N7 N8 N16 N17

T2 D2 M3 S20000 CYCLE832 (0.01,102001) EXTCALL «FAO_Finition» M30

; Changement d'outil

FAO_Ebauche.SPF (CAM_Schrupp.SPF) N1 G90 N2 G0 X0 Y0 Z10 N3 N4 N17 N18 ... N5046 N5047 N5048 N5049 N5050 N5051 ... N6582 N6583 N6584

Sous-programme

1

; Le chemin d'accès des ; programmes délocalisés ; doit avoir été déÞni dans ; les données de réglage. Tous ; les programmes doivent ; Þgurer dans un même répertoire.

2

G1 Z0 F500 G1 X-1.453 Y0.678 F10000 G1 X-1.814 Y0.842 G1 X-1.879 Y0.684 Z-0.001 G1 X-4.118 Y-11.442 G0 Z10 Z50 X10.663 Y-3.67 A3=0.34202 B3=0 C3=0.939693 Z2.868 A3=0.34202 B3=0 C3=0.939693 G1 Z-2.132 A3=0.34202 B3=0 C3=0.939693 F5000

7

8

G1 X7.609 Y3.555 A3=0.34202 B3=-0 C3=0.939693 G0 Z50 A3=0.34202 B3=-0 C3=0.939693 M17 9

3 FAO_Finition.SPF (CAM_Schlicht.SPF) N1 G90 N2 G0 X0 Y0 Z10 A3= B3= C3= .... .......

Structure idéale du programme Le poste de FAO livre un programme principal " qui contient toutes les données technologiques. Le programme principal appelle un ou plusieurs sous-programmes #, $ qui contiennent les données géométriques de la pièce. Le changement d'outil est déterminant pour la division en sous-programmes.

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L'opérateur au pied de la machine Appeler et exécuter un programme

2.5

Programme principal : le programme principal contient les deux fonctions essentielles pour le fraisage, CYCLE832 % et EXTCALL&. CYCLE832 % : le CYCLE832 a été spécialement développé pour la structure des programmes que nous présentons ici et qui sépare les données technologiques des données géométriques. Le CYCLE832 déÞnit la technologie d'usinage pour le fraisage 5 axes. Pour le programme dédié à l'ébauche «FAO_Ebauche» (CAM_Schrupp.SPF) avec T1, les paramètres ont été réglés dans le CYCLE832 en vue d'une vitesse élevée. Pour le programme dédié à la Þnition «FAO_Finition» (CAM_Schlicht.SPF), les paramètres ont été réglés en vue d'une précision élevée. Dans le CYCLE832, il est aussi possible d'appeler TRAORI. Le décalage d'origine actuel est conservé. De plus amples informations sur le CYCLE832 sont données dans le chapitre 2.7. EXTCALL&: Les programmes de FAO étant en règle générale très grands, ils sont délocalisés dans des mémoires externes. EXTCALL appelle les sous-programmes qui Þgurent dans la mémoire externe. Sous-programme : dans un sous-programme, G90 pour la programmation absolue est suivi immédiatement des blocs géométriques. Dans notre exemple, il s'agit tout d'abord des blocs dédiés au fraisage en 3 axes( qui sont suivis par les blocs pour le fraisage simultané en 5 axes ) caractérisé par l'indication vectorielle A3, B3 et C3.

Sélectionner / démarrer / arrêter / interrompre / reprendre un programme

2

Machine AUTO Vue d'ensemble des programmes

1

Sélectionnez le groupe fonctionnel «Machine». Sélectionnez le mode de fonctionnement «AUTO».

Sélectionnez «Vue d'ensemble des programmes», «Pièces». Marquez le «répertoire pièces» que vous désirez et ouvrez-le.

Pièces

Sélection

Dans le répertoire pièces, marquez le programme pièce " que vous désirez - ici le programme «Appel.MPF» (Aufruf.MPF) et appuyez sur la touche «Sélection». Démarrez le programme avec «Départ CN». Le programme appelle les programmes géométriques «Ebauche.SPF» (CAM_Schrupp.SPF) # et «Finition.SPF» (CAM_ Schlicht.SPF) qui sont chargés bloc par bloc dans la commande depuis la mémoire externe, au fur et à mesure de l'exécution du programme. Arrêt du programme avec «Départ CN». Interruption du programme avec «Reset»

Remarque

Avec «Départ CN» vous pouvez poursuivre un programme que vous avez arrêté avec «NC-Stop». Par contre, si vous avez interrompu le programme avec «Reset» et si vous appuyez sur la touche «Départ CN», l'exécution du programme reprendra au début.

2.19 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

2.6

L'opérateur au pied de la machine Interrompre l'exécution d'un programme

2.6 Interrompre l'exécution d'un programme REPOS – Réaccostage après une interruption du programme Fonctionnalité Après une interruption du programme avec «NC-Stop», vous pouvez éloigner l'outil du contour en mode Jog, pour effectuer une mesure par exemple. La commande mémorise les coordonnées de la position d'interruption. Les différences de course parcourues par les axes sont afÞchées. Manipulation Situation de départ : le programme a été interrompu avec ‚NC-Stop».

Machine

Sélectionnez le groupe fonctionnel «Machine».

JOG

Sélectionnez le mode de fonctionnement «Jog». Déplacer les axes en MANUEL. Repositionnement après interruption du programme. Sélectionnez les axes.

2

AUTO

Déplacez les axes sur une longueur égale à la différence de course afÞchée, jusqu'au point d'interruption. Un blocage vous empêche d'aller au-delà de ce point.

Basculez du mode «Jog» au mode «Automatique».

Poursuivez l'usinage.

TOROT – Dégager l'outil d'un alésage incliné ou d'un détalonnage Fonctionnalité Lorsque la transformation 5 axes est activée, TOROT génère un frame dont l'axe Z est confondu avec la direction actuelle de l'outil. Avec un programme 5 axes, cela permet de dégager l'outil sans risque de collision - après un bris d'outil par exemple - en opérant un retrait suivant l'axe Z. Si vous faites appel à TOROT pour orienter l'outil, tous les déplacements des axes géométriques qui sont programmés se rapporteront au frame qui a été généré.

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2.6

L'opérateur au pied de la machine Interrompre l'exécution d'un programme

Frame réglable (frame programmable)

Système de coordonnées de base Système de coordonnées pièce

Retrait de l'outil suivant l'axe Z

Orientation actuelle de la pièce

Machine MDA

N10 TRAORI N20 TOROT N30 G1 G91 Z50 F500 N40 M17

Sélectionnez le groupe fonctionnel «Machine».

Sélectionnez le mode de fonctionnement «MDA». Entrez le programme de la manière suivante :

; Activation de la transformation ; Calcul et sélection du frame de retrait ; Mouvement linéaire de retrait en Z sur une longueur de 50 mm ; Fin de sous-programme

Sélectionnez le mode bloc par bloc. Démarrez le programme bloc par bloc.

Si vous n'exécutez pas le retrait de façon incrémentale dans le mode MDA, vous pouvez allez dans le mode Jog et effectuer le retrait dans la direction de l'outil en utilisant la touche de sens. Important : un retrait de l'outil en mode Jog nécessite que la machine soit conÞgurée en conséquence (l'axe Z est un axe géométrique).

Désactivez TOROT avant de redémarrer le programme. TOROTOF

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2.6

L'opérateur au pied de la machine Interrompre l'exécution d'un programme

Recherche accélérée d'un bloc exterrne sans calcul Fonctionnalité Cette fonction a été développée spécialement pour les programmes qui sont appelés avec EXTCALL. Elle est donc parfaitement adaptée aux gros programmes en provenance d'un poste de FAO. Après une interruption de l'usinage avec «Reset», vous pouvez sélectionner un endroit quelconque dans le programme pour reprendre l'usinage et pour cela, vous utilisez la fonction «Recherche accélérée d'un bloc externe sans calcul».

Manipulation

Situation de départ : le programme a été interrompu avec «Reset».

Exemple

Appel.MPF (Aufruf.MPF) 1 N1 G54 N2 T1 D1 N3 M3 S15000 N4 CYCLE832 (0.1,103) N5 EXTCALL «FAO_Ebauche» N6 T2 D2 N7 M3 S20000 N8 CYCLE832 (0.01,102001) N16 EXTCALL «FAO_Finition» N10 M30 FAO_Ebauche.SPF (CAM_Schrupp.SPF) N1 G90 N2 G0 X0 Y0 Z10 N3 N4 N17 N18

3

1

G1 Z0 F500 G1 X-1.453 Y0.678 F10000 G1 X-1.814 Y0.842 G1 X-1.879 Y0.684 Z-0.001

FAO_Finition.SPF (CAM_Schlicht.SPF) N1 G90

Recherche de bloc

Appuyez sur la touche logicielle «Recherche de bloc».

Pointeur de recherche

Appuyez sur la touche logicielle «Pointeur de recherche».

Position d'interruption

Appuyez sur la touche logicielle «Position d'interruption».

2.22 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

2.6

L'opérateur au pied de la machine Interrompre l'exécution d'un programme

Si vous appuyez sur la touche logicielle «Position d'interruption», le masque est renseigné avec l'exécution complète du programme " jusqu'à l'endroit de l'interruption :

3 1

Dans notre exemple, le programme principal «Appel.MPF» (Aufruf.MPF) appelle le sous-programme «FAO_Ebauche.SPF» (CAM_Schrupp.SPF). EXTCALL pour l'appel du sous-programme Þgure dans le bloc N16 $. Le bloc 3044 dans lequel l'interruption a eu lieu Þgure dans le sous-programme «FAO_Ebauche.SPF» (CAM_Schrupp.SPF).

2

Vous avez maintenant deux possibilités :

Externe sans calcul

1.

Aller directement dans le sous-programme à l'endroit de l'interruption : appuyez pour cela sur la touche logicielle «Externe sans calcul». Vous accédez immédiatement au bloc 3044.

2.

Aller à un endroit quelconque dans le sous-programme : Pour cela, vous sélectionnez un type (de recherche) # - pour «Externe sans calcul» vous pouvez choisir entre «1-Numéro de bloc» et «5-Numéro de ligne» – et vous entrez le numéro correspondant au type et à côté le numéro du bloc ou de la ligne où vous désirez aller.

Appuyez sur la touche logicielle «Externe sans calcul». La fonction regroupe toutes les instructions M en suspens et les met à la disposition du bloc de destination. Poursuivez l'usinage au bloc de destination.

Corrections Ecrasement en mémoire

Pendant l‘exécution, la fonction «écrasement en mémoire» vous est proposée. Elle vous donne la possibilité de corriger le bloc de destination avant de démarrer le programme. Un cas typique est représenté ci-contre. Il s'agit de modiÞer la tolérance de compression. Pour cela, le CYCLE832 a été appelé et la tolérance de compression a été modiÞée manuellement et mise sur 20 µm ". Il a sufÞ d'entrer un seul paramètre (tolérance = 0,02). Le CYCLE832 est maintenant exécuté, avant que soit lancé le programme principal.

1

La tolérance s'applique dès que vous appuyez sur la touche «Départ CN».

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2.6

L'opérateur au pied de la machine Interrompre l'exécution d'un programme

Quick View Quatre vues # sont à votre disposition : vue 3D ", plan X/Y, plan X/Z, plan Y/Z

Fonctionnalité Quick View permet de visualiser les programmes de fabrication des moules qui contiennent des blocs G01. Les boucles de programmation, les polynômes, les transformations et les blocs G02/03 ne sont pas visualisables avec Quick View.

Le bloc marqué actuellement dans le graphique s'afÞche dans les deux lignes d'édition $. Lorsque vous faites déÞler les lignes dans la fenêtre d'édition, vous pouvez observer que la position correspondante % est marquée automatiquement danz le graphique. 2

3 1

4

Fonctions disponibles par ailleurs Recherche d'un bloc bien déÞni «Agrandissement / réduction» du fragment d'image Décalage, rotation Mesure de distance entre deux points Edition du programme pièce afÞché

! ! ! ! !

Simulation Quick View

Appelez la fonction «Quick View».

Sélectionnez la vue que vous désirez, ici le plan X/Z. Avec le curseur, marquez un point dans le graphique. Le bloc correspondant s'afÞche dans la ligne d'édition. Appelez le bloc, par ex. pour le modiÞer dans le programme.

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2.7

L'opérateur au pied de la machine High-Speed-Settings – CYCLE832

2.7 High-Speed-Settings – CYCLE832 Fonctionnalité Avec le CYCLE832, vous pouvez inßuer sur le déroulement des programmes de FAO. Il constitue une aide technologique lors du fraisage 3 axes ou 5 axes de contours (surfaces) de forme libre avec des vitesses d'usinage élevées. Etat de surface

Précision

Vitesse

Manipulation Appelez le groupe fonctionnel «Programme».

Programme

>>

AfÞchez d'autres touches logicielles.

Réglages High-Speed

Appuyez sur la touche «Réglages High-Speed». Le cycle est appelé.

1 2

Le cycle regroupe les codes G, les paramètres machine et les données de réglage les plus importants qui sont indispensables à l'exécution des programmes d'usinage. Ils sont à introduire dans les champs dédiés aux paramètres. Selon le choix qui a été fait dans les paramètres " le triangle des tendances # pointe soit dans la direction «Vitesse» soit dans la direction «Précision».

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2.7

L'opérateur au pied de la machine High-Speed-Settings – CYCLE832

Paramètres pour le cycle High-Speed-Setting En tant qu'utilisateur, vous n'avez qu'à choisir dans le champ Usinage entre Þnition, semi-Þnition et ébauche et à entrer une valeur dans le champ Tolérance. Les valeurs dans les autres champs ont été introduites par le constructeur de la machine. Ce dernier peut donner accès aux autres champs par le biais du champ Adaptation.

Usinage

! Finition (préréglage) ! Semi-Þnition ! Ebauche ! Désactivation

Toleranz_Tol.

! Tolérance de corde (La tolérance de corde est à reprendre du système de FAO ou à pondérer avec le facteur 1,2 ... 1,5)

Tolérance des axes linéaires / rotatifs, préréglages : -> 0.01 mm/ 0.08° (Þnition) -> 0,05 mm/ 0.4° (semi-Þnition) -> 0,1 mm/ 0.08° (ébauche) -> 0,1 mm/ 0.1° (désactivation)

Transformat.

! TRAFOOF ! TRAORI ! TRAORI(2)

-> Désactivation de la transformation -> Activation de la première transformation -> Activation de la seconde transformation

Adaptation

! oui ! non

-> Les champs suivants sont modiÞables -> Les champs suivants sont verrouillés Le déverrouillage est effectué par le constructeur de la machine-outil

Compression

! non (COMPOF) ! COMPCAD (préréglage)

-> Désactivation du compresseur -> Activation du compresseur, lissage de l'accélération pour les applications dans la fabrication de moules -> Lissage des à-coups pour le fraisage périphérique -> Interpolation spline

! COMPCURVE ! B-SPLINE

Commande de contournage

! G64 ! G641 ! G642 ! G643 ! G644

Commande anticipatrice

! FFWON-SOFT ! FFWOF-SOFT ! FFWOF-BRISK

-> Contournage -> Distance de transition programmable -> Arrondissement avec tolérancement individuel des axes -> Arrondissent interne au bloc avec tolérancement individuel des axes -> Arrondissement avec optimisation de la vitesse et avec tolérances réglables -> Avec commande anticipatrice et avec limitation des à-coups -> Sans commande anticipatrice et avec limitation des à-coups -> Sans commande anticipatrice et sans limitation des à-coups

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L'opérateur au pied de la machine High-Speed-Settings – CYCLE832

Remarque

Pour les modiÞcations, il est recommandé de s'orienter à la valeur de la tolérance qui est indiquée dans le programme de FAO. Il n'est pas judicieux d'opter pour des tolérances inférieures à celles qui sont indiquées dans le programme. La transformation TRAORI est requise pour le fraisage simultané en 5 axes. Si TRAORI Þgure déjà dans le programme de CN, le fait de le préciser de nouveau ici n'a aucune importance.

2.7 est déÞni par le constructeur de la machine. Les machines deviennent de plus en plus rigides et de fait autorisent l‘utilisation de la commande anticipatrice. En conséquence, l'écart de traînage tend vers zéro. Pour d'autres informations, voyez le chapitre 3 où sont décrits les différents paramètres de façon détaillée.

Sachez qu'il existe une corrélation entre les champs : Si vous avez désactivé par ex. la compression, vous pouvez choisir entre différents types d'arrondissement sous Commande de contournage. Le préréglage pour la Commande de contournage

Programmation L'idéal serait de programmer le CYCLE832 dans le programme cadre de la CN, qui Þgure tout en haut dans la hiérarchie et qui appelle le programme géométrique. Cela vous permet d'appliquer le cycle sur toute la géométrie ou, selon la construction du programme

de FAO, sur des fragments de programme ou des surfaces gauches. Comparez à cette Þn les exemples de programmation qui ont été donnés dans les chapitres précédents.

Appel rapide du cycle Les possibilités suivantes vous sont données pour appeler le CYCLE932 avec un nombre de paramètres réduit : !

CYCLE832()

!

CYCLE832(0.01)

Correspond à la sélection effectuée dans le masque d'entrée «Usinage», «Tolérance» Entrée de la valeur de la tolérance. Les instructions G actives ne sont pas modiÞées dans le cycle. Une explication détaillée des paramètres Þgure dans le chapitre 3.

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2.8

L'opérateur au pied de la machine ShopMill

2.8 ShopMill Avec la Sinumerik 840D, version de logiciel 6.4, l'interface utilisateur ShopMill d'une extrême convivialité est une alternative véritable à l'interface utilisateur standard DIN/ISO de la Sinumerik 840 D.

ShopMill ne se limite donc plus à la programmation de chaînes séquentielles avec des opérations d'usinage fragmentées, mais supporte élégamment les applications 5 axes plus élaborées.

ShopMill a été enrichie par de nombreuses fonctions dédiées à la fabrication des moules et offre au mouliste un confort de travail très appréciable.

Les fonctionnalités ShopMill sont décrites intégralement dans le document «Sinumerik 810D/840D ShopMill Utilisation et Programmation (SW06) 11/03 6FC5298-6AD10-ODP2 (Francais)».

Interface utilisateur ShopMill ShopMiIl : Facilité de programmation et d'utilisation à l'atelier

Commutation par une fonction mise en place par le constructeur de la machine

Standard DIN/ISO : Interface utilisateur multifonctionnelle pour les machines de production

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2.8

L'opérateur au pied de la machine ShopMill

Fonctions ShopMill 1

3

Réglage Les fonctions de réglage performantes de ShopMill garantissent une détection rapide et précise de la position des pièces. D'éventuels décalages sont compensés en interne à la commande.

2

" # $ %

4

2

1

Arrête Coin Alésage Tourillon

Chaînes séquentielles La programmation de chaînes séquentielles avec ShopMill permet de programmer des opérations d'usinage en 2 1/2 D directement sur la machine, de façon simple. Cette complémentarité est idéale pour le mouliste.

3

" # $

Programme Représentation en 2D Représentation en 3D

Editeur de codes G ShopMill dispose d'un éditeur de codes G très puissant et complet qui supporte les programmes de fabrication de moules jusqu'à une taille de 100 Mo. Il n'est alors plus nécessaire de basculer sur l'interface standard DIN/ISO.

Cycle «High-Speed-Setting». Le cycle «High-Speed-Setting» est également une partie intégrante de l'interface utilisateur ShopMill.

1 2

" #

Editeur de programme CYCLE832, High-Speed-Settings

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2.8

L'opérateur au pied de la machine ShopMill

Recherche de bloc La recherche de bloc évoluée décrite dans le chapitre 2.6 est également une partie intégrante de ShopMill. " 1

1

2

Recherche de bloc «externe sans calcul»

Visualisation 3D ShopMill permet aussi de visualiser très facilement des formes 3D ainsi que des fragments choisis. " # $

Pièce Représentation en 2D Représentation en 3D

3

Gestion d'outils La gestion d'outils de ShopMill est structurée de façon claire et supporte différents types d'outils, des noms de pièce en texte clair, des outils frères et une description géométrique des outils avec des longueurs, des rayons et des nombres de tranchants.

1

Ethernet Le gestionnaire de programmes ShopMill permet d'accéder directement à des lecteurs externes au moyen de la connexion Ethernet «High-Speed-Connection». Les gros programmes de fabrication de moules peuvent être stockés

! !

sur le disque dur HMI (PCU 50 ) ou sur la Flash-Card (PCU 20)

"

Fonction d'accès au réseau

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Informations pour le programmeur Sommaire

Page

3.1

Introduction

3.2

3.2

Programmes de commande numérique indépendants de la machine

3.3

3.3

Transformation 5 axes – TRAORI

3.5

3.4

Orientation de l'outil – A3= B3= C3=, ...

3.6

3.5

High-Speed-Settings – CYCLE832

3.9

3.6

ProÞl d'avance – FNORM, FLIN, ...

3.18

3.7

Interpolation de l'orientation – ORI...

3.19

3-8

Corrections d'outil – CUT3DFS, ...

3.21

3-9

Programmation au pied la machine

3.22

3-10 Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux

3.25

3-11 Exemple – Phare de moto

3.36

3

3.1

Informations pour le programmeur Introduction

3,1 Introduction Introduction Dans le cadre de la programmation de surfaces gauches, l'attention la plus grande doit être portée à toute la chaîne de processus CAO/FAO/CN. Le système de CAO génère la géométrie de la pièce. Sur la base de ce Þchier de géométrie, le système de FAO élabore la stratégie d'usinage appropriée avec les informations technologiques correspondantes. Dans la plupart des cas, le système de FAO délivre les données sous la forme d'un Þchier APT ou CL-Data qui est converti par le post-processeur en codes exécutables par la CN.

Pour exploiter la performance de la Sinumerik 840D dans les meilleures conditions, il convient de porter une attention particulière au post-processeur en amont. Le post-processeur doit assurer l'activation optimale des fonctions à haute valeur ajoutée de la Sinumerik 840D qui sont décrites dans ce chapitre. Une vue d'ensemble de toutes les fonctions à haute valeur ajoutée de la Sinumerik 840D Þgure dans le chapitre 4.

Logiciel de CAO (Create Design)

Logiciel de FAO (NC Programming)

Logiciel PP (NC Programming)

Logiciel de CAO (Machining)

Geometry

Tool Path APT-Source

NC Program

Workpiece

3.2 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

Informations pour le programmeur Programmes de commande numérique indépendants de la machine

3.2

3.2 Programmes pièce indépendants de la machine 1. Orientation de l'outil et TRAORI Pour programmer avec la Sinumerik 840D indépendamment de la cinématique de la machine, il n'y a que très peu de conventions à respecter.

La transformation 5 axes est appelée avec l'instruction TRAORI !. La commande se charge ensuite de convertir les indications de position et d'orientation en déplacements machine (cf. chap. 2).

N15 TRAORI N16 G1 X Y Z A3= B3= C3= 1

RI

TRAO

G1

Lorsque la fonction TRAORI est active, les indications de position X, Y, Z "se rapportent à la pointe de l'outil (TCP, Tool Center Point)

N16 G1 X Y Z

2 G1

Pour programmer l'orientation sur une machine 5 axes, nous recommandons de ne pas programmer directement les axes machine A, B ou C. Ce programme pièce serait dépendant de la cinématique de la machine.

N16 G1 X Y Z A3= B3= C3=

C3

G1

A3

B3

3

Il est préférable de programmer - en activant TRAORI - le vecteur directionnel avec les adresses A3, B3 et C3 #. Il est recommandé - TRAORI étant activé - d'amorcer des mouvements de pivotement à proximité du contour pour éviter d'atteindre les limites qui ont été conÞgurées pour la zone de travail.

3.3 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

3.2

Informations pour le programmeur Programmes de commande numérique indépendants de la machine

2. Mesure de l'outil Lorsque les programmes sont indépendants de la cinématique des machines, les paramètres d'outil sont calculés directement à partir du Þchier de l'outil.

L1

L'usinage de surfaces gauches s'effectue généralement sans correction du rayon d'outil dans la CN. Certes, la Sinumerik 840D propose des possibilités de correction, mais nous considérons que les données courantes requises sont rarement disponibles. C'est la raison pour laquelle nous recommandons d'indiquer la pointe de l'outil. La mesure de l'outil sur la machine en sera simpliÞée.

3. Inßuence sur la vitesse et sur la qualité Bande de tolérance Compresseur Commande de contournage

High-Speed-Settings CYCLE832 Pour simpliÞer la programmation et pour améliorer la structure des programmes, nous avons regroupé en un cycle toutes les fonctions technologiques représentées ci-contre.

Arrondissement Commande anticipée de la vitesse + limitation des à-coups

4. ProÞl d'avance ProÞl d'avance

Le proÞl d'avance n'est pas intégré dans le CYCLE832 et doit être programmé de manière explicite.

3.4 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

3.3

Informations pour le programmeur Transformation 5 axes – TRAORI

3.3 Transformation 5 axes – TRAORI La programmation de TRAORI a plusieurs avantages. Les principaux sont les suivants : le programme est indépendant de la longueur de l'outil et de la cinématique de la machine, l'avance se rapporte à la pointe de l'outil et des mouvements de compensation sont exécutés automatiquement pour rattraper le mouvement des axes de rotation.

Programmation TRAORI(n) TRAFOOF

Explication des instructions TRAORI Activation de la transformation de l'orientation qui a été conÞgurée en premier ________________________________________________________________________________________ TRAORI(n) Activation de la transformation de l'orientation qui a été conÞgurée sous le numéro n ________________________________________________________________________________________ n Numéro de la transformation (n = 1 ou 2), TRAORI(1) correspond à TRAORI. ________________________________________________________________________________________ TRAFOOF Désactivation de la transformation

Fonctionnalité L'angle d'attaque de l'outil doit être modiÞable pour que les conditions de coupe soient optimales lors de l'usinage de surfaces incurvées dans l'espace. Pour cela, un ou deux axes rotatifs au moins sont nécessaires en plus des trois axes linéaires X, Y, Z. Les blocs CN sont enrichis par l'information de l'orientation A3, B3, C3.

Lorsque la transformation est activée, les indications de position (X, Y, Z) se rapportent toujours à la pointe de l'outil, TCP. Si la position des axes rotatifs qui participent à la transformation se trouve modiÞée, les autres axes machine exécutent des mouvements de compensation de façon à ce que le pointe de l'outil puisse être maintenue dans sa position. ! "

sans transformation 5 axes avec transformation 5 axes

Remarque : le décalage d'origine peut être annulé avec TRAORI selon la conÞguration qui a été mise en place.

1 2

Il est conseillé d'éviter les variations d'orientation le long des trajectoires de l'outil.

3.5 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

3.4

Informations pour le programmeur Orientation de l'outil – A3= B3= C3=, ...

3.4 Orientation de l'outil – A3= B3= C3=, ... Nous recommandons de programmer l'orientation de l'outil à l'aide du vecteur directionnel. La Sinumerik 840 D supporte tous les types de programmation couramment utilisés dans la pratique pour l'orientation des outils. La transformation de l'orientation TRAORI doit être activée.

Programmation G1 X Y Z A3= B3= C3=

Explication des instructions G1 X Y Z A B C

Programmation directe du mouvement des axes rotatifs A, B ou C. Les axes rotatifs se déplacent de manière synchrone avec la trajectoire de l'outil. ____________________________________________________________________________ ORIEULER Programmation de l'orientation avec angles d'Euler (standard) ORIRPY Programmation de l'orientation avec angles RPY. Cependant, cela n'est possible que si $MC_ORI_DEF_WITH_G_CODE = 1. Sinon, l'orientation est à déÞnir avec un paramètre machine. G1 X Y Z A2= B2= C2=

Programmation avec angles d'Euler ou angles RPY (Roll Pitch Yaw) L'interprétation est à déÞnir avec un paramètre machine. Programmation avec angles d'Euler ou angles RPY par A2, B2, C2 ou programmation du vecteur directionnel. Le vecteur directionnel est dirigé de la pointe de l'outil vers le support de l'outil.

G1 X Y Z A3= B3= C3= Programmation du vecteur directionnel (recommandée) ____________________________________________________________________________ G1 X Y Z A4= B4= C4= Programmation du vecteur normal à la surface en début de bloc Cette information est exploitée par CUT3DF pour l'usinage en 5 axes. Lead et Tilt constituent une autre possibilité de programmer l'orientation de l'outil. Les valeurs angulaires Lead et Tilt se rapportent au vecteur normal A4 B4 C4. G1 X Y Z A5= B5= C5= Programmation du vecteur normal à la surface en Þn de bloc ____________________________________________________________________________ LEAD Angle d'avance pour la programmation de l'orientation de l'outil. Angle rapporté au vecteur normal à la surface dans le plan formé par la tangente à la trajectoire d'outil et le vecteur normal à la surface. TILT Angle latéral pour la programmation de l'orientation. L'angle TILT décrit la rotation de l'angle LEAD autour du vecteur normal à la surface (cf. graphique page 3.8).

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3.4

Informations pour le programmeur Orientation de l'outil – A3= B3= C3=, ...

Variantes pour la déÞnition de l'angle d'accostage de l'outil Les fonctions essentielles sont expliquées ci-après. Vous trouvez des informations complémentaires à ce sujet sur le CD de documentation.

Programmation du vecteur directionnel Les composantes du vecteur directionnel ! sont programmées avec A3, B3, C3. Le vecteur est pointé vers le support de l'outil ; la longueur du vecteur n'a pas d'importance. Les composantes du vecteur qui ne sont pas programmées sont mises à zéro.

1

C3 Choisissez la résolution la plus élevée possible. La pratique a montré que 8 à 10 chiffres après la virgule fournissent de bons résultats. A3

1

2

B3 Exemple

Programmation des angles RPY

2

avec C2 = tourné de 90° autour de l'axe Z

3

Exemple avec B2 = tourné de +45° autour de l'axe Y tourné avec

ORIVECT.MPF N020 TRAORI N030 G60 F10000 X0 Y0 Z0 N050 A3=0 B3=0 C3=1 N060 A3=0 B3=1 C3=0 N070 A3=1 B3=0 C3=0 N080 A3=1 B3=1 N090 A3=1 B3=1 C3=1 N100 A3=1 B3=0 C3=1 N110 A3=0 B3=1 C3=1 N160 A3=0 B3=-1 C3=0 N170 A3=-1 B3=0 C3=0 N180 A3=-1 B3=-1 N190 A3=-1 B3=-1 C3=1 N200 A3=-1 B3=0 C3=1 N210 A3=0 B3=-1 C3=1 N888888 M30

Les valeurs programmées avec A2, B2, C2 pour l'orientation de l'outil sont interprétées comme des angles RPY (en degrés). En partant de la position de base ! : le vecteur d'orientation est obtenu avec un vecteur orienté en Z qui est tourné tout d'abord avec C2 autour de l'axe Z ", puis avec B2 autour du nouvel axe Y # et Þnalement avec A2 autour du nouvel axe X. Contrairement à la programmation de l'orientation avec des angles d'Euler, toutes les trois valeurs ont une inßuence sur le vecteur d'orientation. ORIRPY.MPF N020 TRAORI N030 G60 F10000 X0 Y0 Z0 N050 C2=0 B2=0 N060 C2=90 B2=90

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3.4

Informations pour le programmeur Orientation de l'outil – A3= B3= C3=, ...

N070 C2=0 B2=90 N080 C2=45 B2=90 N090 C2=45 B2=45 N100 C2=0 B2=45 N110 C2=90 B2=45 N160 C2=90 B2=-90 N170 C2=0 B2=-90 N180 C2=-135 B2=90 N190 C2=-135 B2=45 N200 C2=0 B2=-45 N210 C2=90 B2=-45 N888888 M30

Programmation de l'orientation de l'outil avec des angles d'Euler La programmation avec des angles d'Euler est analogue à celle effectuée avec des angles RPY. Exemple

.... N020 TRAORI N030 G60 F10000 X0 Y0 Z0 N050 A2=0 B2=0 C2=0 N060 A2=0 B2=-90 C2=0 ...

Programmation de l'orientation de l'outil avec LEAD et TILT en liaison avec ORIPATH 1

L'orientation résultante de l'outil est déterminée à partir de : $ la tangente à la trajectoire $ le vecteur normal à la surface $ l'angle d'avance LEAD ! $ l'angle latéral TILT " en Þn de bloc LEAD décrit l'angle compris entre la normale à la surface et la nouvelle orientation de l'outil dans la direction de la tangente à la trajectoire. Si l'outil effectue une rotation supplémentaire autour de la normale à la surface, à partir de cette position, cela correspond à l'angle TILT. Exemple

....

2

(*) (*) (*) (*)

N100 G54 N110 G64 N120 ORIWKS N130 CUT3DF N110 ORIC N120 DEBUT: ROT X=R20 N130 G0 X=260 Y0 A3=1 B3=0 C3=0 N140 G1 Z0 LEAD=5 TILT=10 G41 N150 X240.000 Y0.000 A5=1 B5=0.000 C5=0.000

...

3.8

(*) plus d‘explications : Voir Chapitre 4 du présent manuel et Manuel de programmation avancées © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

3.5

Informations pour le programmeur High-Speed-Settings – CYCLE832

3.5High-Speed-Settings – CYCLE832 AÞn de simpliÞer la programmation et de structurer clairement le programme la Sinumerik 840D dispose du CYCLE832, qui contient les fonctions les plus importantes pour le fraisage de surfaces gauches. Le CYCLE832 permet par ailleurs à l'opérateur au pied de la machine d'intervenir plus facilement dans le programme.

Programmation CYCLE832(_TOL,_TOLM)

Programmation du cycle

CYCLE832()

Appel raccourci du programme. Correspond à la sélection effectuée dans le masque d'entrée «Usinage», «Tolérance».

CYCLE832(0.01)

Appel raccourci du programme. Entrée de la valeur de la tolérance. Les instructions G actives ne sont pas modiÞées dans le cycle.

SigniÞcation des paramètres _TOL réel Tolérance des axes d'usinage -> unité : mm/inch ; degré ______________________________________________________________________________________ _TOLM 7 entier Mode de la tolérance Décimale 2) Entrée ________________________________________________________ 0 0= Désactivation 1= Finition (préréglage)1) 2= Semi-Þnition 3= Ebauche ________________________________________________________ 1 0= 1= ________________________________________________________ 2 0= TRAFOF (préréglage)1) 1= TRAORI(1) 2= TRAORI(2) ________________________________________________________ 3 0= G64 1= G641 2= G642 (préréglage)1) 3= G643 4= G644 ________________________________________________________ 4 0 FFWOF SOFT (préréglage)1) 1 FFWON SOFT 2 FFWOF BRISK ________________________________________________________ 5 0= COMPOF 1= COMPCAD (préréglage)1) 2= COMPCURV 3= Spline B ________________________________________________________ 6 réservé 7 réservé 1) 2)

Le réglage peut être modiÞé par le constructeur de la machine. Ordre des paramètres (CYLE832(_TOL,76543210)

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3.5

Informations pour le programmeur High-Speed-Settings – CYCLE832

Décimale 0 Tolérance (_TOL) Tolérance des axes qui participent à l'usinage. La valeur de la tolérance s'applique dans G642 et dans COMPCURV ou COMPCAD. Si l'axe d'usinage est un axe rotatif, la valeur de la tolérance s'écrit avec un facteur (facteur par défaut = 8) dans le PM 33100 : COMPRESS_POS:_TOL (AX) de l'axe rotatif.

Dans G641, la valeur de la tolérance correspond à la valeur ADIS. Lorsque vous entrez pour la première fois dans le cycle, la tolérance est prérenseignée avec les valeurs suivantes : 0 Désactivation: 0.1 (axes linéaires) 0,1 deg. (axes rotatifs) Le système de mesure mm/inch est pris en compte 1 Finition: 0.01 (axes linéaires) 0,08 deg. (axes rotatifs) 2 Semi-Þnition: 0.05 (axes linéaires) 0,4 deg. (axes rotatifs) 3 Ebauche: 0.1 (axes linéaires) 0,8 deg. (axes rotatifs) Si la valeur de la tolérance doit aussi s'appliquer aux axes rotatifs, la transformation 5 axes doit être mise en place par le constructeur de la machine.

Décimale 2 Transformation (_TOLM) Le champ de saisie Transformation n'apparaît que si l'option CN est activée (paquet pour usinage 5 axes activé). 0 TRAFOOF Les programmes de FAO contenant des positions d'axes rotatifs déÞnies avec une résolution sont supportés. 1 TRAORI 2 TRAORI (2) Désactivation du numéro de la transformation ou du cycle du constructeur pour appeler la transformation 5 axes. Le paramètre est en corrélation avec les variables GUD7 suivantes _TOLT2. Vous pouvez entrer le nom d'un cycle constructeur. Cela conduira à l'appel du cycle constructeur pour la transformation. Si _TOLT2 est vide («préréglage»), la transformation 5 axes sera appelée 1, 2 ... avec TRAORI (1), TRAORI(2) après désactivation de la transformation 1,2 ... .

Adaptation, adaptation de la technologie $ oui $ non Si le CYCLE832 est programmé dans la commande par le biais du masque de saisie, les paramètres introduits suivants ne sont modiÞables que si l'adaptation a été réglée sur ‚«oui».

Décimale 3 Commande de contournage (_TOLM) 0 G64 (préréglage) 1 G641 Arrondissement avec ADIS, ADISPOS 2 G642 Arrondissement avec tolérance axiale individuelle 3 G643 Arrondissement dans le bloc 4 G644 Arrondissement avec optimisation de la vitesse G642 est toujours sélectionné d'ofÞce dans le compresseur des blocs de CN avec COMPCAD, COMPCURV.

Décimale 4 Compression, compresseur de blocs de NC (_TOLM) 0 FFWON SOFT avec commande anticipatrice et avec limita tion des à-coups 1 FFWOF SOFT sans commande anticipatrice et avec limitation des à-coups 2 FFWOF BRISK sans commande anticipatrice et sans limitation des à-coups Le choix de la commande anticipatrice (FFWON) et de la limitation des à-coups (SOFT) suppose une optimisation préalable de la commande et des axes d'usinage par le constructeur de la machine.

Décimale 5 Compression, compresseur de blocs de CN (_TOLM) 0 aucune (COMPOF) 1 COMPCAD 2 COMPCURV 3 Spline B Le choix de la commande anticipatrice (FFWON) et de la limitation des à-coups (SOFT) suppose une optimisation préalable de la commande et des axes d'usinage par le constructeur de la machine.

L'utilisation des fonctions décrites ici suppose une optimisation préalable de la CN et de la machine effectuée dans les règles de l'art par le constructeur de la machine.

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3.5

Informations pour le programmeur High-Speed-Settings – CYCLE832

Cycle High-Speed-Setting dans la pratique Le cycle CYCLE832 regroupe les codes G, les paramètres machine et les données de réglage essentiels, nécessaires à l'usinage très grande vitesse UTGV.

Les trois types d'usinage Þgure dans la partie UGV des programmes de FAO en corrélation directe avec la précision et la vitesse de la trajectoire. L'opérateur ou le programmeur peuvent entreprendre une pondération adéquate par le biais de la valeur de la tolérance.

Etat de surface Des tolérances et des réglages différents peuvent être affectés à ces trois types d'usinage (adaptation technologique).

Précision

Vitesse

Le CYCLE832 fait la distinction entre trois technologies d'usinage :

$ $ $

Finition Semi-Þnition Ebauche

Dans le programme principal, ce cycle Þgure en amont du sous-programme géométrique (cf. appel décrit cidessous en exemple). Pour les valeurs de tolérance, les interprétations les plus diverses sont prises en considération. Par ex. dans le cas de G641, la valeur de la tolérance est transmise sous la forme de la valeur ADIS= ; dans le cas de G642, c'est le paramètre machine spéciÞque à l'axe PM 33100 $MA_COMPRESS_POS_TOL (AX) qui est actualisé. L'appel du cycle «Usinage désélection» redonne aux paramètres machine et aux données de réglage qui ont été modiÞés la valeur que leur avait conférée le constructeur de la machine.

Exemple de l'appel du CYCLE832 Exemple

N01 N02 N03 N04

T1 D1 G54 M3 S12000 CYCLE832(0.2,110003)*

N05 N06

EXTCALL "FAO_Forme_Ebauche" CYCLE832(0.01,102001)*

N07 N08

EXTCALL "FAO_Forme_Finition" M02

; 0.2 = valeur de la tolérance ; 1003 de droite à gauche : ; 3 = ébauche, 0 = TRAFOF, ; 0 = G64, 1 = FFWON SOFT, 1 = COMPCAD ; Appel du sous-programme «Ebauche» ; 0.01 = valeur de la tolérance ; 102001 de droite à gauche : ; 1 = Þnition, 0 = TRAFOF, ; 2 = G642, 0 = FFWOF SOFT, ; 1 = COMPCAD ; Appel du sous-programme «Finition»

* Remarque : la décimale 1 est sans fonction. (0.2,110003) Décimale 0 Décimale 1

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3.5

Informations pour le programmeur High-Speed-Settings – CYCLE832

Compresseur – COMPCAD, COMPCURV, ... L'idéal est d'appeler le compresseur dans le CYCLE832. S'il doit être programmé séparément, procédez de la façon décrite ci-après.

Programmation COMPCURV COMPCAD COMPOF

Explication des instructions

COMPCURV

Activation du compresseur : Approximation par un polynôme de degré 5. Les blocs G1 sont déterminés en calcul approché par une interpolation polynomiale. Aux transitions entre blocs, les à-coups sont lissés.

A préférer pour le fraisage périphérique _____________________________________________________________________________________ COMPCAD Activation du compresseur : COMPCAD lisse la suite de points avant l'approximation (spline B) et, à vitesse tangentielle élevée, fournit une précision maximale avec des transitions lissées entre les accélérations (taux de compression illimité, mais longueur de trajectoire de 5 mm maxi) De préférence pour le fraisage de surfaces gauches (recommandé). _____________________________________________________________________________________ COMPOF Désactivation du compresseur

Instructions additionnelles pour la combinaison des axes d'interpolation et des axes d'orientation :

(*) UPATH

Le paramétrage des axes d'orientation est semblable à celui des axes d'interpolation X, Y, Z. Pour le mouvement d'un axe synchrone, on a : A = f(u), si u représente le paramètre de trajectoire pour le déplacement avec interpolation. UPATH est recommandé pour la programmation. _____________________________________________________________________________________ (*) SPATH Le paramétrage des axes synchrones est asservi à la longueur de l'arc chez les axes d'interpolation. Pour le déplacement d'un axe d'orientation A, on a : A= f(s) sachant que s représente la longueur de l'arc pour le déplacement avec interpolation.

(*) plus d‘explications : Voir Chapitre 4 du présent manuel et Manuel de programmation avancées.

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3.5

Informations pour le programmeur High-Speed-Settings – CYCLE832

Mode d'action du compresseur spline

1

2

Selon la bande de tolérance qui a été réglée ! le compresseur regroupe une séquence d'instructions G1 " et comprime ces dernières en une spline #, qui est directement exécutable par la commande.

3

Il en résulte une surface beaucoup plus lisse du fait que le déplacement des axes machine s'effectue avec plus d'harmonie et que les résonances sont évitées au niveau des organes de la machine. En conséquence, vous pouvez choisir de travailler avec des déplacements plus rapides et la machine est soumise à mois d'efforts.

Remarques sur la programmation Si vous ne disposez pas du CYCLE832 High-SpeedSetting, vous devez programmer le compresseur de la manière suivante. C'est le cas sur tous les logiciels dont la version est antérieure à 6.4.

Exemple

N010 FGROUP (X, Y, Z) N020 UPATH G642 N020 $MA_COMPRESS_POS_TOL [X] = 0.01 N030 $MA_COMPRESS_POS_TOL [Y] = 0.01 N040 $MA_COMPRESS_POS_TOL [Z] = 0.01 N050 $MA_COMPRESS_POS_TOL [A] = 0.08 N060 $MA_COMPRESS_POS_TOL [B] = 0.08

Le constructeur de la machine doit débloquer l'accès en écriture aux paramètres machine [MA].

; L'avance se rapporte aux axes d'interpolation ; Indication de la tolérance de trajectoire ; Indication de la tolérance de trajectoire ; Indication de la tolérance de trajectoire ; Indication de la tolérance de l'axe rotatif ; Indication de la tolérance de l'axe rotatif ; (la valeur pour les axes rotatifs devrait être ; égal à un facteur 8 - 10 de la tolérance de trajectoire.)

N070 NEWCONF N080 COMPCAD ; Activation du compresseur N090 G1 X.37 Y2.9 F600 ; G1 avant le point Þnal et avance ! N100 X16.87 Y-4.698 A3=0.1736482 B3=-0.84950947 C3=0.49817663 N110 X16.865 Y-4.72 A3=0.1736482 B3=-0.84950664 C3=0.49818147 N120 X16.91 Y-4.799 A3=0.17364925 B3=-0.84774706 C3=0.5011695 ... N1037 COMPOF ; Désactivation du compresseur ...

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3.5

Informations pour le programmeur High-Speed-Settings – CYCLE832

Contournage, Look ahead – G64, G642, G643 Si vous appelez le contournage au sein du CYCLE832, la valeur ADIS correspond à la valeur de la tolérance TOL_ dans le cas de G641. Si vous programmez le contournage en dehors du CYCLE832, vous devez indiquez la valeur ADIS.

Programmation de la distance de relèvement avec ADIS G64 G642 ADIS=… ou ADISPOS=… G643 ADIS=… ou ADISPOS=…

Explication des instructions G64 Contournage – Look ahead avec freinage dans les coins uniquement _______________________________________________________________________________________ G642 Arrondissement avec tolérance axiale (recommandé) Look ahead avec arrondissement aux angles additionnel selon le PM 33100 (paramètre machine) Pour G642 et G643, il existe 2 possibilités pour prérégler la tolérance : 1. Préréglage individuel des axes - cf. exemple de programmation à la page précédente 2. Programmation de la distance de relèvement avec ADIS De préférence pour le fraisage de surfaces gauches _______________________________________________________________________________________ G643 Arrondissement dans le bloc Look ahead avec en plus arrondissement aux angles interne au bloc selon le PM 33100) _______________________________________________________________________________________ G644 Arrondissement optimisé en vitesse et en accélération pour un positionnement rapide en dehors du contour _______________________________________________________________________________________ ADIS= Distance de transition pour les fonctions G1, G2, G3 _______________________________________________________________________________________ ADISPOS= Distance de transition pour le rapide G0 (ne convient pas pour les surfaces gauches)

Application de G64, ..., G644 Le but du contournage est d'augmenter la vitesse des déplacements et de les harmoniser. C'est ce que réalise le fonctionnement en contournage G64 etc. par le biais de deux fonctions. 1

2

G1

G1

G1

G1

G1

G1

Look ahead – pilotage de la vitesse par anticipation ! La commande calcule plusieurs blocs CN de manière anticipée et détermine une courbe de vitesse sur plusieurs blocs. La manière d‘anticiper le calcul de la vitesse d‘avance est réglable avec les fonctions G64 etc.

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3.5

Informations pour le programmeur High-Speed-Settings – CYCLE832

Arrondissement aux angles " Du fait de ce comportement anticipé, la commande est en mesure d'arrondir les angles détectés. Cela signiÞe que les angles programmés ne sont pas accostés exactement. Les angles aigus sont arrondis. A travers ces deux fonctions, le contour est généré avec une courbe de vitesse tangentielle d'une belle régularité. Il en résulte de meilleures conditions de coupe, une amélioration de la qualité de la surface et une diminution du temps d'usinage.

3

1

2

G1

G1

Pour arrondir les angles aigus # les instructions de contournage G642 et G643 créent des éléments de transition !, " aux limites des blocs. Les instructions de contournage diffèrent selon leur manière de créer ces éléments de transition. Avec G641, G642, G643 vous avez la possibilité de déÞnir le degré d'arrondissement " par le biais de la valeur ADIS.

G642 insère des polynômes de transition à courbure régulière, qui évitent les sauts d'accélération aux limites des blocs. Nous recommandons G642 pour la fabrication des moules. G643 insère des polynômes de transition à courbure régulière. G643 ne crée pas de blocs intermédiaires, mais arrondit les angles en interne dans les blocs.

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3.5

Informations pour le programmeur High-Speed-Settings – CYCLE832

Commande anticipatrice et limitation des à-coups – FFWON, SOFT, ... Dans le CYCLE832, la commande anticipatrice et la limitation des à-coups sont appelées conjointement. En effet, la combinaison des deux crée les conditions idéales pour le fraisage des surfaces gauches. Cependant, chacune de ces deux fonctions est aussi programmable séparément.

Programmation FFWON/ FFWOF BRISK SOFT

Explication des instructions FFWON Activation de la commande anticipatrice _______________________________________________________________________________________ FFWOF Désactivation de la commande anticipatrice _______________________________________________________________________________________ BRISK Sans limitation des à-coups Accélération des axes d'interpolation avec à-coups _______________________________________________________________________________________ SOFT Avec limitation des à-coups Accélération des axes d'interpolation avec limitation des à-coups Limitation axiale des à-coups (à-coup maxi dans les paramètres machine JOG_AND_PS_MAX_JERK (Jog et positionnement) MAX_AX_JERK (contournage)

Fonctionnalité de la limitation des à-coups Vous pouvez intervenir sur la courbe d'accélération des axes avec les instructions Soft et Brisk dans le souci de ménager la machine au moment des accélérations. Si vous activez Soft, l'accélération ne subira pas d'à-coups, mais connaîtra au contraire une augmentation par le biais d'une caractéristique linéaire. La machine est ménagée. La qualité de la surface des pièces n'en souffrira pas, au contraire puisque les résonances auxquelles est soumise la machine seront largement atténuées.

BRISK : Comportement à l'accélération : accélération brusque des axes d'interpolation conformément au réglage du paramètre machine. Les chariots des déplacements axiaux se déplacent avec une accélération maximale jusqu'à ce qu'ils atteignent la vitesse d'avance. BRISK optimise les temps d'usinage, mais au prix d'à-coups dans la courbe d'accélération.

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3.5

Informations pour le programmeur High-Speed-Settings – CYCLE832

SOFT Comportement à l'accélération : accélération des axes d'interpolation avec limitation des à-coups Les chariots des déplacements axiaux se déplacent avec une accélération constante jusqu'à ce qu'ils atteignent la vitesse d'avance. En éliminant les à-coups dans l'accélération SOFT permet d'avoir une précision plus grande de la trajectoire et de réduire les efforts auxquels est soumise la machine.

Fonctionnalité de la commande anticipatrice L'écart de traînage génère un défaut de contour !. Du fait de l'inertie propre au système, la fraise a tendance à s'éloigner du contour programmé " suivant une tangente au contour. Cela signiÞe que le contour fraisé # ne sera pas semblable au contour programmé. L'écart de traînage est formé par le système (asservissement de position) et par la vitesse.

2

3 1

La commande anticipatrice FFWON ramène vers zéro l'écart de traînage dû à la vitesse. Les déplacements effectués avec la commande anticipatrice sont plus précis et contribuent ainsi à de meilleurs résultats en fabrication.

Recommandations Le CYCLE832 contient les combinaisons suivantes : Commande anticipatrice

Accélération

FFWON sans écart de traînage / tolérance

BRISK forte accélération

FFWOF avec écart de traînage / tolérance

SOFT accélération modérée

FFWON SOFT L'accent est mis sur des déplacements Þdèles à la trajectoire programmée. Le pilotage de la vitesse s'effectue en douceur et l'écart de traînage est pratiquement absent. FFWOF SOFT La Þdélité à la trajectoire programmée n'est pas au premier plan. Un arrondissement supplémentaire se produit du fait de l'écart de traînage. Utilisation dans des programmes anciens et sur des machines âgées. FFWON BRISK N'a pas d'intérêt FFWOF BRISK Utilisation pour l'ébauche et lorsqu'une vitesse maximale est exigée

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3.6

Informations pour le programmeur Profil d'avance – FNORM, FLIN, ...

3.6 ProÞl d'avance – FNORM, FLIN, ... Programmation F… FNORM F… FLIN F… FCUB F=FPO(endfeed, quadf, ufb)

Explication des instructions FNORM

Réglage de base. La valeur de l'avance est prescrite par le biais de la trajectoire dans le bloc et devient ensuite une valeur modale. _______________________________________________________________________________ FLIN Courbe linéaire de vitesse tangentielle : L'avance est parcourue linéairement sur la trajectoire depuis la valeur actuelle en début de bloc jusqu'en Þn de bloc et devient ensuite une valeur modale. _______________________________________________________________________________ FCUB Courbe cubique de vitesse tangentielle : Les valeurs F programmées bloc par bloc sont - rapportées au point Þnal du bloc - reliées par une spline. La spline débute et Þnit tangentiellement à l'avance précédente ou à l'avance suivante. Si l'adresse F manque dans un bloc, la dernière valeur F programmée sera utilisée à cette Þn. _______________________________________________________________________________ F=FPO… Courbe polynomiale de vitesse tangentielle : L'adresse F désigne la courbe d'avance polynomiale créée entre la valeur actuelle et la Þn du bloc. La valeur en Þn de bloc devient ensuite une valeur modale. _______________________________________________________________________________ endfeed : Avance en Þn de bloc _______________________________________________________________________________ quadf : CoefÞcient carré du polynôme _______________________________________________________________________________ ubf : CoefÞcient cubique du polynôme

Fonctionnalité Qu'est-ce qu'un proÞl d'avance ? Pour donner plus de souplesse au préréglage de l'avance, l'avance est programmée avec des extensions linéaires et cubiques conformément à la norme DIN 66025. Les courbes cubiques sont programmables directement ou sous la forme de splines d'interpolation. Selon la courbure de la pièce à usiner, cela permet de programmer des courbes de vitesse avec un lissage continu.

Ces courbes de vitesse permettent de modiÞer les accélérations de façon limitative et à travers cela de fabriquer des surfaces d'une grande régularité.

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Informations pour le programmeur Interpolation de l'orientation – ORI...

3.7

3.7 Interpolation de l'orientation - ORIVECT, ... Programmation N.. ORIMKS Système de référence pour l'orientation N.. ORIWKS _________________________________________________________________________________ N.. ORIAXES/ORIVECT/... Nature de l'interpolation de l'orientation N.. G1 X Y Z A B C

Explication des instructions Référence de l'orientation ORIMKS

Le système de coordonnées machine est le système de référence pour le vecteur d'orientation. Si $MC_ORI_IPO_WITH_G_CODE = 0 il est identique à ORIAXES.

ORIWKS

Le système de coordonnées pièce est le système de référence pour le vecteur d'orientation. Si $MC_ORI_IPO_WITH_G_CODE = 0 il est identique à ORIVECT.

Interpolation de l'orientation Interpolation axiale ORIAXES

Interpolation linéaire des axes machine ou interpolation des axes rotatifs à l'aide de polynômes (avec POLY activé). ______________________________________________________________________________ Interpolation vectorielle ORIVECT

Interpolation du vecteur d'orientation dans un plan (interpolation d'un grand cercle)

ORIPLANE

Interpolation dans un plan (interpolation d'un grand cercle), équivalent à ORIVECT.

ORIPATH

Orientation de l'outil rapportée à la trajectoire. Un plan est formé entre le vector normal et la tangente à la trajectoire. Ce plan déÞnit LEAD et TILT au point Þnal. Autrement dit, la référence à la trajectoire sert uniquement à la déÞnition du vecteur d'orientation Þnale. L'interpolation d'un grand cercle est effectuée de l'orientation de départ jusqu'à l'orientation Þnale. LEAD et TILT ne sont pas qu'un angle d'avance et un angle latéral. Leur déÞnition est la suivante : LEAD décrit la rotation dans le plan qui est formé par le vecteur normal et la tangente à la trajetoire. TILT décrit la rotation autour du vecteur normal. Autrement dit, tous deux ont la même signiÞcation que Theta et Phi dans un système de coordonnées sphériques avec le vecteur normal comme axe Z et la tangente comme axe X.

ORICONCW

Interpolation d'une surface latérale conique dans le sens des aiguilles d'une montre.

ORICONCCW

Interpolation d'une surface latérale conique dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Requis en sus dans les deux cas : A3=… B3=… C3=... ou XH=…, YH=…, ZH=… orientation Þnale

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3.7

Informations pour le programmeur Interpolation de l'orientation – ORI ...

Axe de rotation du cône : A6, B6, C6 angle d'ouverture : NUT=… ORICONIO

Interpolation d'une surface latérale conique avec indication d'une orientation intermédiaire par A7=… B7=…, C7=…. Requis en sus : A3=… B3=… C3=... ou XH=…, YH=…, ZH=… orientation Þnale

ORICONTO

Interpolation d'une surface latérale conique avec transition tangentielle Requis en sus : A3=… B3=… C3=... ou XH=…, YH=…, ZH=… orientation Þnale Avec POLY, il est aussi possible de programmer PO[PHI] = …, PO[PSI]=… pour cela. Il s'agit d'une généralisation de l'interpolation d'un grand cercle pour laquelle des polynômes sont programmés pour l'angle d'avance et l'angle latéral. Dans l'interpolation conique, pour une même orientation de départ et une même orientation de Þn, les polynômes ont la même signiÞcation que l'interpolation d'un grand cercle. Les polynômes sont programmables dans ORIVECT, ORIPLANE, ORICONCW, ORICONCCW, ORICONIO, ORICONTO.

ORICURVE

Interpolation de l'orientation avec préréglage du déplacement de la pointe d'outil et d'un second point sur l'outil. La trajectoire du second point est déÞnie par XH=… YH=… ZH=… en liaison avec BSPLINE comme polygone de contrôle et POLY comme polynôme : PO[XH] = (xe, x2, x3, x4, x5) PO[YH] = (ye, y2, y3, y4, y5) PO[ZH] = (ze, z2, z3, z4, z5) Sans l'information additionnelle BSPLINE ou POLY, l'interpolation est seulement linéaire entre l'orientatio de départ et l'orientation Þnale.

Les interpolations les plus importantes pour l'orientation 1

2

Les fonctions dédiées à l'interpolation de l'orientation sont décrites dans le chapitre 1.10. ! " # &

3

Interpolation linéaire ORIAXES Interpolation d'un grand cercle ORIVECT Interpolation d'une surface latérale conique ORICONCW Interpolation d'une courbe ORICURVE

4

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Informations pour le programmeur Corrections d'outil 3D – CUT3DFS

3.8

3.8 Corrections d'outil – CUT3DFS, ... Explication des instructions G40 G41 G42 G450 G451

Désactivation de toutes les variantes Activation pour fraisage périphérique avec correction à gauche Activation pour fraisage périphérique avec correction à droite Cercles aux angles sortants (tous les types de correction) Méthode des points d'intersection aux angles sortants (tous les types de correction)

Fraisage périphérique 2 ½D CUT2D CORRECTION 2 1/2D avec plan de correction déÞni par G17 – G19 ________________________________________________________________________________________ CUT2DF Correction 2 1/2D avec plan de correction déÞni par frame

Fraisage périphérique en 3D CUT3DC Correction perpendiculaire à la tangente à la trajectoire et à l'orientation de l'outil ________________________________________________________________________________________ ORID Pas de modiÞcation de l'orientation dans les blocs de déplacement circulaire insérés aux angles sortants. Le mouvement nécessaire à l'orientation est exécuté dans les blocs de déplacement linéaire. ________________________________________________________________________________________ ORIC Le trajet à parcourir est prolongé par des cercles. La modiÞcation de l'orientation est exécutée proportionnellement dans le cercle aussi.

Fraisage en bout CUT3DFS

Orientation constante (3 axes). L'outil est orienté dans l'axe Z du système de coordonnées déÞni par G17 - G19. Les frames n'ont aucune inßuence. ________________________________________________________________________________________ CUT3DFF

Orientation constante (3 axes). L'outil est orienté dans l'axe Z du système de coordonnées actuel déÞni par un frame. ________________________________________________________________________________________ CUT3DF 5 axes avec orientation variable de l'outil

Fraisage périphérique 3D avec surface limitative (fraisage périphérique et fraisage en bout combinés) CUT3DCC Le programme pièce se réfère au contour de la surface d'usinage. ________________________________________________________________________________________ CUT3DCCD

Le programme pièce se réfère à la trajectoire du centre de l'outil.

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3.9

Informations pour le programmeur Programmation au pied la machine

3.9 Programmation au pied la machine Usinage en plans inclinés ou d'alésages Il est également possible au programmeur de programmer en 5 axes sur la machine.

Exemple : alésages inclinés Quatre alésages sont à réaliser sur la glissière d'un gros outil.

2

1

Les fonctions de la Sinumerik 840D sont d'un tel confort que le programme se laisse facilement élaborer sur la machine. Exemple

%_N_Glissiere N10 T1 N20 S1000 M3 N30 M8 M60 N40 ORIWKS TRAORI N50 ORIVECT N60 G54 N70 TRANS X25 Y10 Z70 N80 AROT Y+60 N90 N110

G0 X20 Y15 Z5 A3=0 B3=0 C3=1 Cycle de perçage

... N200

M30

; Origine située en !. ; Décalage du système de coordonnées sur ". ; Rotation du système de coordonnées selon le plan incliné. Dès lors, la ; transformation statique est calculée automatiquement. ; Accostage de la position du 1er alésage et avec A3, B3, C3 ; outil rendu parallèle à l'axe Z, c.-à d. perpendiculaire au plan. :Dès lors, vous pouvez programmer comme si vous étiez ; en 2 ½D. La Sinumerik 840D se charge ; du reste. ; Fin de programme

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3.9

Informations pour le programmeur Programmation au pied la machine

Eemple d'interpolation d'une orientation Poche avec plan de sortie incliné Dans l'exemple que nous avons choisi, nous considérons que les parois de la poche ont déjà été usinées à la verticale. Par conséquent, nous représentons uniquement la programmation de l'usinage du plan incliné. La programmation se fait dans G90. Au départ, l'outil est parallèle à l'axe Z. Nous programmons le contour au fond de la poche.

Exemple

7 1 2

3 6

5 4

8 9

N110 N120 N130 /N140 N150 N160 N170 N180

TRAORI(1) G54 TRANS X 80 Y80 AROT Z .. ORIWKS ORIVECT CUT3DC ISD=0

N190 N200

G0 X0 Y-40 Z-39 G1 G41 X0 Y-50 Z-40 A3=0 B3= - 10 C3=40

; Activation de TRAFO ; Sélection de l'origine de la pièce ; Décalage de l'origine de l'outil au centre de la poche ! ; (si besoin est, tourner la poche) ; Orientation de l'outil dans le SCP ; Interpolation d'un grand cercle pour l'orientation ; Correction 3D du rayon de l'outil (CRO) ; Profondeur de pénétration de l'outil = 0 Le contour a été programmé à la surface de la pièce, non pas au fond de la poche (alors ISD = 41, 231), cf. aussi les remarques à la Þn du programme de CN. ; Course d'accostage " ; L'orientation change pendant que l'outil approche du contour

3.23 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

3.9

Informations pour le programmeur Programmation au pied la machine

N210 N220

X20 ORICONCCW

N230

A6=0 B6=0 C6=1

N240

G3 X30 Y-40 CR=10 A3=10 B3=0 C3=40

N250 N260 N270 N280 N290 N300 N310 N320 N330 N340 N350 N360 N370 N380 N390 N400 N410 N420 N430 N440

; Sélection de CRO et accostage de la 1e position d'usinage ; avec l'orientation requise. ; Les composantes du vecteur d'orientation ; peuvent être reprises directement ; du dessin. # ;1. opération d'usinage. Rallier le coin. & ; Sélection de l'interpolation d'une surface latérale conique ; pour l'interpolation de l'orientation ; DéÞnition de l'axe du cône (parallèle à l'axe Z du SCP). ; Déclarer que l'axe du cône est perpendiculaire à l'axe Z

; Arrondissement de la poche avec programmation radiale ; ModiÞcation de l'orientation sur la surface latérale du cône ' ; Interpolation d'un grand cercle ; A partir d'ici, répétition des différentes opérations d'usinage (

ORIVECT G1 Y40 ORICONCCW A6=0 B6=0 C6=1 G3 X20 Y50 CR=10 A3=0 B3=10 C3=40 ORIVECT G1 X-20 ;) ORICONCCW A6=0 B6=0 C6=1 G3 X-30 Y40 CR=10 A3= - 10 B3=0 C3=40 ORIVECT G1 Y-40 ORICONCCW A6=0 B6=0 C6=1 ;* G3 X-20 Y-50 CR=10 A3=0 B3= - 10 C3=40 ORIVECT G1 X0 ;+ G40 Y-40 Z-39 A3=0 B3=0 C3=1 ; Désactivation de CRO G0 Z100 ; Retrait TRAFOOF ; Désactivation de TRAFO (si nécessaire)

Des stratégies différentes peuvent être mises en oeuvre pour réaliser cette poche : 1.

Si le contour de la poche est programmé au fond de la poche, ISD = 0 mm, ISD étant la profondeur de pénétration de l'outil.

2.

Il est possible également de programmer le contour de la poche à la surface de la pièce. Dans ce cas, la fraise est à plonger dans la poche avec ISD = 41,231 mm, qui correspond à la longueur de la paroi. Les rayons sont à adapter en conséquence. Dans l'exemple donné, la profondeur de pénétration est calculée avec la formule de Pythagore :

ISD : 402 + 102 = 41, 231

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3.10

Informations pour le programmeur Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux

3.10 Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux 1

PLIAGE.SPF GORGE.SPF

3 2

ALESAGES.SPF

4 8 5 6

7

4

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3.10

Informations pour le programmeur Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux

Pièce Des opérations de fraisage sont à réaliser sur un dispositif de pliage de tuyaux : ! " #

Rayon de pliage, matrice (PLIAGE.SPF, fraisage simultané 5 axes d'une surface gauche) Alésages (ALESAGES.SPF, perçage 3 axes avec décalage par frame) Gorge de guidage (GORGE.SPF, fraisage 3 axes avec décalage par frame)

La face inférieure de la pièce comporte un taraudage central & qui sert à la brider sur la plieuse. Ce taraudage doit être repris pour brider la pièce sur la fraiseuse ou du moins pour la centrer. De cette façon, on crée les conditions de reproductibilité nécessaires à l'usinage d'autres pièces. Toutes les cotes importantes se rapportent à ce trou et par conséquent le système de coordonnées pièce aussi & dont l'origine est amenée par décalage d'origine réglable G54 ' au centre du trou.

Cinématique de la machine

Dans notre exemple, la pièce est usinée avec une tête tournante et pivotante. L'origine machine se situe en dehors de la table de la machine. Dans notre cas, les axes du système de coordonnées machine ( et du système de coordonnées pièce & sont parallèles. Par conséquent, G54 se compose uniquement de valeurs de translation. Le fraisage peut être réalisé sur toutes les machines 5 axes, quelle que soit leur cinématique. La seule condition qui s'impose est naturellement que les orientations requises puissent être réalisées. Au point * par exemple, l'outil doit pouvoir effectuer un pivotement A = –90° .

Une position de changement d'outil ) est accostée entre les appels des sous-programmes. Depuis cette position, l'outil doit pouvoir rallier les positions d'usinage en ligne droite et sans entrer en collision avec la pièce. La position la plus sûre se trouve tout en haut de la zone de travail en X0 Y0 Z999. La manière de procéder est la même pour les trois cinématiques de base (cf. chapitre 1). Le même programme est exécutable sur tous les trois types de machine.

Programme de CN Le post-processeur d'un système de FAO génère le programme de CN qui se compose d'un programme principal et de sous-programmes. Cependant, aucun système de CAO n'est nécéssaire pour les alésages " et la gorge de guidage #. Les deux usinages peuvent être programmés très aisément avec la Sinumerik 840D. Les sous-programmes correspondent aux étapes !, " et #. La structure du programme est on ne peut plus transparente pour l'opérateur au pied de la machine. Le programme principal contient le système de coordonnées de la pièce &, auquel se rapportent deux systèmes d'axes temporaires (frames) utilisés par les sous-programmes «Alésages.spf» et «Gorge.spf». Ces systèmes d'axes temporaires sont déÞnis par les instructions TRANS et AROT. Le système de coordonnées pièce pour la programmation est déÞni avec TRANS et AROT. L'opérateur peut effectuer des modiÞcations au pied de la machine. Quelques indications à ce sujet sont données dans les commentaires qui accompagnent les sous-programmes. Dans sa version standard, le post-processeur génère un programme seul, sans la technique du programme principal et des sous-programmes.

3.26

Remarque : Les programmes représentés ici ne sont pas complets. Notre but est seulement d'expliquer la structure des programmes du point de vue technologique. © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

Informations pour le programmeur Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux

3.10

Programme principal Le programme principal renferme uniquement des données technologiques. Les données géométriques Þgurent toutes dans les sous-programmes. Le programme principal contient aussi la déÞnition des frames pour les deux sous-programmes «Alesages.spf» et «Gorge.spf».

Programme_principal.mpf N10 G17 G54 G90

; Plan de travail, cotes absolues ; Décalage d'origine du système de coordonnées machine ; vers le système de coordonnées pièce, au centre du ; trou sur la face inférieure de la pièce ; La déÞnition des frames dans «Alesages.spf» ; et «Gorge.spf» se rapporte à cette origine ; pièce

N20 MSG ("Programme de CAO") ______________________________________________________________________________ ; Remarque : ; Le pivotement pour rallier la position d'accostage ; s'effectue seulement dans le sous-programme. ; Les avances sont programmées dans les sous; programmes. N30

MSG ("1e OPERATION : 5-AXIS-MACHINING") T1 D1

; Commentaire du programmeur de FAO sur le type ; de sous-programme N40 ; Accostage de la position de changement d'outil ; et changement d'outil. La représentation est ici simpliÞée. ; D'autres instructions sont nécessaires qui ; dépendent du constructeur de la machine. N50 S16800 M3 ; Rotation de la broche dans le sens horaire N60 CYCLE832 (00:05:000,112101) ; Activation de «High-Speed-Setting». Sont réglés : ; 0.05 = tolérance des axes d'usinage de 0,05 mm ; 112101 = COMPCAD, FFWON SOFT, G642, TRAORI(1), ; Finition N70 EXTCALL"PLIAGE.SPF" ; Appel du sous-programme «PLIAGE.SPF» N80 CYCLE832() ; Désactivation de «High-Speed-Settings», car ; «Alesages.spf» n'est plus requis dans le programme ; suivant. ______________________________________________________________________________ ; Remarque : ; Le pivotement en position de travail s'effectue ; déjà ici dans le bloc N170. ; Pas de programmation du CYCLE832, car il est ; seulement important pour les transformations 3 et 5 axes N90 N100 N110 N120 N130 N140

MSG ("2e OPERATION : Drilling with frame support") T2 D2 S850 M3 TRAORI() G54 TRANS X45 Y-69.529 Z109.393

; Commentaire du programmeur de FAO sur le type ; de sous-programme ; Accostage de la position de changement d'outil ; Rotation de la broche dans le sens horaire ; Sélection transformation 5 axes ; Nouvelle sélection du décalage d'origine ; DéÞnition du frame, composante translatoire ; De la face inférieure de la pièce vers le centre de ; l'alésage supérieure

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3.10

Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux

N150 N160

AROT X45 AROT Z-60

N170 G0 A3=0 B3=0 C3=1

N180 N190

EXTCALL"ALESAGES.SPF" TRANS

;DéÞnition du frame, composante de rotation ; Le frame a été déÞni de façon à ce que les deux ; alésages se retrouvent sur un axe, l'axe X, après ; la rotation. La distance de 26 mm ; exigée entre les deux trous est facilement ; reconnaissable dans le programme. ; Cette transparence facilite les modiÞcations ; qui seraient à effectuer ultérieurement dans ; le programme au niveau de la position des trous. ; Le décalage du frame se fait avec TRANS et ROT, ; car ils doivent s‘ajouter au G54. ; Orientation de l'outil perpendiculaire au plan ; d'usinage ; Appel du sous-programme «Alesages.spf». ; Désactivation de la translation et de la rotation. TRANS ; effaçant toutes les transformations (ROT, SCALE, ; MIRROR, TRANS), un bloc de CN «N22 ROT» n'est pas ; nécessaire pour désactiver la rotation.

______________________________________________________________________________ ;Remarque : ;Le pivotement en position de travail s'effectue ;déjà ici dans le bloc N280. N200 N210

MSG ("3e OPERATION : Contour milling with frame support") G0 A3=0 B3=0 C3=1

N220 N230

T3 D3 S10500 M3

N240

TRANS X75 Y0 Z0

N250 N260

AROT Z90 AROT X90

N270 CYCLE832(0.05,112101)

N280

G0 A3=0 B3=0 C3 =1

N290

EXTCALL"GORGE_GUIDAGE.SPF"

; Commentaire du programmeur de FAO sur le type ; de sous-programme ; Pour éviter les collisions avec la pièce ; (TRAORI reste sélectionné) ; Accostage de la position de changement d'outil ; Rotation de la broche dans le sens horaire ; DéÞnition du frame : Translation de la ; face inférieure de la pièce à la face infé; rieure de la paroi latérale. ; DéÞnition du frame : rotation Le frame ; est déÞni de façon à ce que son axe X soit ; confondu avec la direction d'approche et que la direction ; du déplacement principal soit l'axe Y. ; Activation de «High-Speed-Setting». Sont réglés : ; 0.05 = tolérance des axes d'usinage de 0,05 mm ; 112101 = COMPCAD, FFWON SOFT, G642, ; TRAORI(1), Finition ; Orientation de l'outil perpendiculaire au plan ; d'usinage ; Appel du sous-programme «GORGE_GUIDAGE.SPF»

N300 N310

CYCLE832 () TRANS

N320

A3=0 B3 =0 C3=1

N330

TRAFOOF

: Désactivation de «High-Speed-Settings» ; Désactivation de la translation (TRANS) et de la rotation ; (ROT), ; cf. bloc de CN N240 ; Outil parallèle à l'axe Z dans le système de ; coordonnées de G54 ; Désactivation de la transformation

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Informations pour le programmeur Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux

3.10

______________________________________________________________________________ N340

G0 G53 Z999 D0

N350

M30

; Déplacement en rapide jusqu'à la position sûre ; en haut de la zone de travail, en Z999, dans le ; système de coordonnées machine. ; Après G53, tous les déplacements suivants ; ne se rapportent plus à G54, mais au système de ; de coordonnées machine.. ; G54 ayant une action modale, cette instruction est ; utilisée lorsque d'autres blocs suivent. Alternative : ; Le système de FAO pourrait aussi délivrer à cet ; endroit l'instruction SUPA qui agit dans un seul bloc : ; SUPA Z999 D0 ; D0 supprime la correction d'outil existante ; N220 T3 D3. ; Fin de programme

3.29 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

3.10

Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux

Sous-programme PLIAGE.SPF Stratégie d'usinage : Les trajectoires de fraisage !ont été générées par le programme de FAO. Elles sont parallèles à l'axe Y du système de coordonnées pièce. Fraiser avec 3 + 2 axes ou avec 5 axes en simultané ? Les deux types d'usinage sont possibles ici. Cependant, le fraisage simultané en 5 axes a nettement des avantages dans notre cas :

$ $

$

Les conditions de coupe sont nettement meilleures en fraisage simultané 5 axes.. Il en résulte une vitesse d'usinage accrue et un meilleur état de surface. Contrairement au fraisage avec 3 + 2 axes, on peut utiliser un outil plus court. En fraisage 3 + 2 axes, il faudrait un outil nettement plus long pour atteindre le contour convexe à l'extrême gauchet et à droite. En fraisage simultané 5 axes, le fraisage peut se faire en une seule opération. En fraisage 3 + 2 axes, il faudrait effectuer le fraisage à gauche, à droite et le fraisage du segment matriciel central ou du segment radial avec 2 ou 3 opérations.

Procédure : L'outil se déplace en ligne droite, sans risque de collision, entre la position de changement d'outil " et la position d'acostage #. La position d'accostage # et la position de retrait & sont des positions sûres en dehors de la pièce. De là, l'outil descend à la verticale pour rallier la position de départ (. Opérateur au pied de la machine : Contrairement aux sous-programmes «Alesages.spf» et «Gorge.spf», les positions se rapportent ici au système de coordonnées pièce ' et non aux systèmes de coordonnées déÞnis dans ces sous-programmes.

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Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux

3.10

Si le système de coordonnées pièce et le sous-programme sont faciles à détecter dans le programme pièce comme c'est le cas dans notre exemple, il est possible de contrôler sommairement la justesse des déplacements sur la machine avant de lancer le programme. A cette Þn, vous comparez la pièce bridée avec par exemple la direction principale du fraisage dans le programme pièce. Pour vous aider à comprendre l'exemple, nous avons marqué dans le programme les valeurs Y ( qui correspondent à la direction principale du fraisage. Effectuez maintenant la vériÞcation : Les valeurs augmentent pour la première trajectoire de l'outil puisqu'elles doivent l'éloigner de la plage négative et le mener de -y à +y. Une modiÞcation du sous-programme par l'opérateur au pied de la machine est quasi impossible du fait que le programme est dédié au fraisage simultané 5 axes. Le programme ne peut être exécuté qu'avec un outil de rayon déÞni, car le système de FAO a pris en compte le rayon d'outil dans le calcul des courses à effectuer.

PLIAGE.SPF N10...180 ; Blocs CN spéciÞques à l'utilisateur et sans importance N190 G0 A3=0.1736482 B3=-0.84951514 C3=0.49816696 ; Pivotement de l'outil sur la position de change; ment d'outil " N200 G0 X-20.54042 Y-117.80997 Z175 ; Position d'accostage # N210 G0 Z63.87603 ; Descente de l'outil sur la position de départ ( N220 G1 X-21.40866 Y-113.5624 Z61.3852 F8500 ; Démarrage des blocs G1 à effet modal et appel ; de l'avance ______________________________________________________________________________________ N230 N370 CIP X-21.89062 Y-109.77512 Z63.23548 I1=AC(-21.74533) J1=AC(-111.5367) K1=AC(61.4569) ; Programmation d'un quart de cercle par CIP ; (cf. documentation SINUMERIK 840D, ; interpolation circulaire avec point intermédiaire, CIP) ______________________________________________________________________________________ N380 X-21.86959 Y-109.74489 Z63.60494 A3=0.1736482 B3=-0.84951231 C3=0.4981718 ; fraisage 5 axes en simultané avec modiÞcation ; permanente de l'angle d'attaque de l'outil par A3, B3, C3 N390 X-21.84803 Y-109.71466 Z63.9744 A3=0.1736482 B3=-0.84950947 C3=0.49817663 N400 X-21.82647 Y-109.68443 Z64.34386 A3=0.1736482 B3=-0.84950664 C3=0.49818147 N410 X-21.79376 Y-109.63744 Z64.82612 A3=0.17364925 B3=-0.84774706 C3=0.5011695 ... N281930 X21.86959 Y-109.74488 Z63.60495 A3=-0.17364815 B3=-0.84951232 C3=0.4981718 N281940 X21.89115 Y-109.77511 Z63.2355 A3=-0.17364815 B3=-0.84951515 C3=0.49816697 ______________________________________________________________________________________ N281950 Y-109.94584 Z62.85898 ; Retrait du contour en douceur sur un quart de cercle, ; sans modiÞcation de l'angle d'incidence de l'outil, ; c. à d. le vecteur A3, B3, C3 ne change pas. N281960 X21.87787 Y-110.20695 Z62.44206 ... N282080 X21.4767 Y-113.18568 Z61.28948 N282090 X21.40867 Y-113.56239 Z61.3852 ______________________________________________________________________________________ N......... ; Position Þnale ) N282100 G0 Z175 ; Déplacement vers le haut jusqu'à la position de ; retrait / plan de sécurité & au-dessus de la pièce N282110 M17 ; Fin du programme, retour dans le programme principal

3.31 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

3.10

Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux

Sous-programme «ALESAGES.SPF» Stratégie d'usinage : Dans le programme principal, à l'aide de TRANS et AROT, un frame temporaire a été calculé dans le système de coordonnées pièce G54 !. Ce frame temporaire " a été placé sur le premier trou, l'axe Z correspondant à la direction de pénétration du foret. Ce frame temporaire permet de programmer très facilement un modèle de trous sur des plans inclinés. Procédure : L'outil pivote sur la position de changement d'outil # avec l'orientation déÞnie pour l'opération suivante – cf. bloc CN N15 dans le programme principal. De là, il rallie la position de départ située au-dessus du premier trou &, perce, opère un retrait de 50 mm au-dessus de la surface de la pièce, rallie la position du second trou ' et répète le cycle de perçage à cet endroit. Le cycle de perçage utilisé dans cet exemple est le «CYCLE81».

Opérateur au pied de la machine : Du fait que les deux trous sont situés sur l'axe X du système de coordonnées pièce actuel, il est facile de corriger la position des trous ou de modiÞer ultérieurement le cycle de perçage.

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Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux

ALESAGES.SPF N1 G0 X0 Y0 Z50 N2 F50

N3 MCALL CYCLE81 (50,0,5,-20)

N4 X0Y0 N5 X26 N6 MCALL N7 M17

3.10 ; Déplacement en rapide jusqu'au premier trou avec ; une distance de sécurité Z=50 & ; DéÞnition de l'avance de perçage = mouvement de pénétration ; Le déplacement d'un trou à l'autre s'effectue en ; rapide (déÞni dans le cycle de perçage). ; DéÞnition du cycle de perçage = pas de déplacement encore ; (plan de sécurité, surface, distance de sécurité, ; profondeur de perçage). MCALL appelle le CYCLE81 ; de façon modale. ; Perçage du premier trou à la position X0Y0 & ; Déplacement jusqu'au second trou à 40 mm ; au-dessus de la pièce ' et perçage en X26 ; Désactivation du CYCLE801 à effet modal ; Fin du programme, retour dans le pro gramme principal

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3.10

Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux

Sous-programme «GORGE.SPF» Stratégie d'usinage : Dans le programme principal, à partir du système de coordonnées pièce G54 ! un frame temporaire " a été calculé. Il a été placé sur l'arête inférieure de la pièce à l'aide de TRANS, puis tourné de 90° respectivement autour de Z et de X à l'aide de AROT, car la cotation de la gorge de guidage dans le plan ( se rapporte à cette arête. L'axe Z correspond de nouveau à l'axe de pénétration de la fraise. Tous les déplacements se rapportent au frame temporaire. La direction de fraisage principale ' est parallèle à l'axe Y du frame ". Le contour ayant été programmé avec un correction active du rayon d'outil (cf. bloc N330 G42), l'opérateur au pied de la machine peut utiliser une fraise de diamètre quelconque. Le diamètre maximal que peut avoir la fraise dépend du plus petit rayon à fraiser sur le contour (cf. bloc N360, rayon du demi-cercle inférieur égal à 10 mm) Procédure : L'outil pivote sur la position de changement d'outil # avec l'orientation déÞnie pour l'opération suivante – cf. bloc CN N280 dans le programme principal. De là, il rallie la position de départ &, qui est située en dehors de la pièce. La fraise effectue ensuite un mouvement de descente. Elle effectue cinq passes en Z.

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Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Dispositif de pliage de tuyaux

3.10

GORGE.SPF N10 ... N290 ; Blocs CN spéciÞques à l'utilisateur et sans importance N300 G0 X-2 Y126 Z50 ;& Accostage de la position de départ = plan de sécurité N310 Z1 _______________________________________________________________________________________ N320 G1 G64 Z-2 F575 ;) La fraise a été déplacée de haut en bas et se ; trouve maintenant exactement au point de départ de ; l'usinage, le point X-2 et Y126 (cf. N300, X-2, ; Y126 est toujours avec effet modal). ; Avance = 575 mm/min N330 G42 Y132 F6333 ; Correction du rayon de l'outil à droite du contour ; Commutation sur avance d'usinage = 6333 mm/min N340 G2 X10 Y120 I0 J-12 ; Accostage du contour en douceur suivant un quart de cercle N350 G1 Y40 ; Description du contour (gorge) N360 G2 X-10 I-10 J0 ; -"N370 G1 Y120 ; -"N380 G2 X2 Y132 I12 J0 ; Retrait du contour en douceur suivant un quart de cercle N390 G40 ; Désactivation de la correction du rayon d'outil N400 G1 Y126 N410 G0 Z-1 ; Dégagement de 1 mm dans la direction de l'axe d'outil N420 X-2 ; Positionnement au point de départ (cf. N300) _______________________________________________________________________________________ N430 G1 Z-4 F575 ; Pénétration sur Z-4 avec avance de pénétration ... _______________________________________________________________________________________ ... _______________________________________________________________________________________ N860 M17 ; Fin du programme, retour dans le programme principal

Remarque : Les programmes représentés ici ne sont pas complets. Notre but est seulement d'expliquer la structure des programmes du point de vue technologique.

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3.11

Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Phare de moto

3.11 Exemple – Phare de moto

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1

d b a, c

6 5

G54

4

k

g

l

i, j e, f, h 2

3.36 © Siemens AG 0000-2004 Tous droits réservés. Manuel SINUMERIK 840D - Fabrication de pièces complexes en fraisage - 04.2004

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Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Phare de moto

3.11

Pièce La forme du boîtier d'un phare de moto est fraisée en deux ablocages. En ablocage 1 !, la partie inférieure du boîtier est fraisée en un bloc avec 4 sous-programmes. En ablocage 2 ", la partie supérieure du boîtier et sa face avant sont fraisées avec respectivement 4 sous-programmes. !

Ablocage 1– Partie inférieure du phare a) Partie inf. du boîtier 1x b) Support du phare c) Partie inf. du boîtier 2x d) Petite surface

"

#

(1_ABLOC_1.SPF, ébauche de la surface en 3 axes) (1_ABLOC_2.SPF, Þnition de la surface en 3 axes) (1_ABLOC_3.SPF, Þnition de la surface en 3 axes) (1_ABLOC_4.SPF, Þnition de la surface en 3 axes)

Ablocage 2 – Partie supérieure du phare e) Partie sup. du boîtier 1x f) Partie sup. du boîtier 2x g) Rétrécissement h) Partie sup. du boîtier 3x

(2_ABLOC_1.SPF, ébauche de la surface en 3 axes) (2_ABLOC_2.SPF, Þnition de la surface en 3 axes) (2_ABLOC_3.SPF, Þnition équidistante en 3 axes) (2_ABLOC_4.SPF, usinage ISO 5 axes)

i) Bague réßecteur 1x j) Bague réßecteur 2x k) Biseau intérieur l) Fond réßecteur

(2_ABLOC_5.SPF, usinage ISO 5 axes) (2_ABLOC_6.SPF, Þnition équidistante en 5 axes) (2_ABLOC_7.SPF, Þnition équidistante en 5 axes) (2_ABLOC_8.SPF, Þnition équidistante en 5 axes)

Cinématique de la machine

Les axes du système de coordonnées machine ( et ceux du système de coordonnées pièce & ne sont pas parallèles. G54 ' se compose d'une translation et d'une rotation autour de l'axe Z. Une position de changement d'outil ) est accostée entre les appels des sous-programmes. Depuis cette position, l'outil doit pouvoir rallier les positions d'usinage en ligne droite et sans entrer en collision avec la pièce.

Programme pièce Le post-processeur d'un système de FAO génère tous les sous-programmes. Le programme principal qui appelle les sous-programmes est élaboré par l'opérateur de la machine (cf. page suivante). Dans le second ablocage, le système de coordonnées pièce est maintenu dans la même position X/Y/Z, mais il est tourné de façon à rendre l'axe de l'outil parallèle à l'axe Z. Ceci ne concerne pas les sous-programmes i) et suivants dans lesquels la pénétration s'effectue dans l'axe Y. Si vous devez effectuer sur la machine des modiÞcations dans les sous-programmes, faites-le seulement pendant les premiers blocs de CN, avant que débutent l'exécution des blocs CN dédiés au fraisage de la surface gauche. Dans les pages suivantes, nous n'avons représenté que quelques uns des sous-programmes, car leur structure se ressemble.

Remarque : Les programmes représentés ici ne sont pas complets. Notre but est seulement d'expliquer la structure des programmes du point de vue technologique.

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3.11

Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Phare de moto

Programme principal Le programme principal renferme uniquement des données technologiques. Les données géométriques Þgurent dans les sous-programmes. Le programme principal contient aussi la déÞnition des frames pour les deux sousprogrammes «Alesages.spf» et «Gorge.spf».

Programme_principal.mpf N10 G17 G54 G90

; Plan de travail, cotes absolues ; Décalage d'origine du syst. de coordonnées machine ; vers le syst. de coordonnées pièce, l'origine est en bas ; Fraisage au premier blocage, partie inférieure ; de la pièce _______________________________________________________________________________________ N20 T01 D01 ; Outil : rayon de fraise, Ø 20, rayon de congé 1,0 ; Accostage de la position de changement d'outil N30 S4200 M3 M8 ; vitesse de broche, rotation horaire, lubriÞant N40 CYCLE832 (0.10,300220) ; Activ. de «High-Speed-Setting», val. ébauche N50 EXTCALL"1_ABLOC_1.SPF" ; Appel du sous-programme a, Programme 3 axes _______________________________________________________________________________________ N60 T30 D30 ; Outil : rayon de fraise, Ø 12, rayon de congé 1,5 ; Accostage de la position de changement d'outil N70 S12.400 M3 ; Rotation de la broche dans le sens horaire N80 CYCLE832(0.1, 300220) ; Modif. «High-Speed-Setting», val. ébauche N90 EXTCALL"1_ABLOC_2.SPF" ; Appel du sous-programme b, Programme 3 axes _______________________________________________________________________________________ ... _______________________________________________________________________________________ N510 CYCLE832 () ; Réglage des valeurs par défaut N340 G0 G53 Z999 D0 ; Déplacement en rapide jusqu'à la position sûre ; en haut de la zone de travail, en Z999, dans le ; système de coordonnées machine. ; Après G53, tous les déplacements suivants ; ne se rapportent plus à G55, mais au système de ; de coordonnées machine. ; G55 ayant une action modale, cette instruction est ; utilisée lorsque d'autres blocs suivent. ; Le système de FAO pourrait aussi délivrer à cet ; endroit l'instruction SUPA qui agit dans un seul bloc : ; SUPA Z999 D0 ; D0 supprime la correction d'outil existante ; N220 T3 D3. N350 M30 ; Fin de programme

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Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Phare de moto

Ablocage 1 a) Partie inférieure du boîtier 1x (1_abloc_1.SPF, ébauche de la surface en 3 axes)

Procédure : Déplacement en rapide de la position de changement d'outil ! jusqu'au plan de sécurité ", puis dans le plan de sécurité jusqu'au point de départ #. Depuis le point de départ, déplacement en rapide en direction de la pièce, puis avec l'avance d'usinage, pénétration dans le matériau suivant une hélice &. Ebauche couche après couche ' sans modiÞcation de l'orientation.

1 3

4

Pla

nd

2

es

5

écu

rité

Z11

5

1_ABLOC_1.SPF N10 G0 G54 Z115 M08 N40 X110.54685 Y-37.6 N50 Z106.205 N60 G1 Z101.205 F800 N70 G1 X111.6 Z101.11286 F3650 N80 G1 X111.79875 Y-37.58005 Z101.09539 N90 G1 ... ... N332070 G1 ... N332080 G0 Z115 N332090 M17

; En rapide jusqu'au plan de sécurité = Z115 " ; Dans le plan de sécurité X/Y jusqu'au point de départ # ; Approche en rapide dans la direction Z ; Avec avance d'usinage dans la direction Z ; Pénétration suivant une hélice & ; Hélice avec valeurs X/Y/Z ; Usinage de la surface ;Usinage de la surface ; Usinage de la surface ; En rapide, retrait jusqu'au plan de sécurité ; = Z115 " ; Fin de programme

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3.11

Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Phare de moto

Ablocage 1 a) Partie inférieure du boîtier 2x (1_abloc_3.SPF, Þnition de la surface en 3 axes)

Procédure : Déplacement en rapide de la position de changement d'outil ! jusqu'au plan de sécurité ", puis dans le plan de sécurité jusqu'au point de départ #. Depuis le point de départ, en rapide en direction de la pièce, puis vers la surface avec l'avance d'usinage &. Finition ' avec déplacement dans le sens horaire, retrait jusqu'au plan de sécurité (, nouvelle pénétration et fraisage dans le sens antihoraire.

1

3

Pla

nd

es

écu

rité

2

Z11

5

1_ABLOC_3.SPF N10 G0 G54 Z115 M08 N40 X5.24099 Y17.78397 N50 Z86.40075 N60 G1 Z81.40075 F1850 N70 G1 X5.10055 Y17.28025 F2600 N80 G1 X5.04972 Y16.75979 N90 G1 ... ... N1388690 G1 ... N1388700 G0 Z115 N1388720 M17

4

6

5

; En rapide jusqu'au plan de sécurité = Z115 " ; Dans le plan de sécurité X/Y jusqu'au point de départ # ; Approche en rapide dans la direction Z ; Avec avance d'usinage dans la direction Z & ; Départ de la Þnition ; Finition avec déplacements sens horaire et sens antihoraire ; Usinage de la surface ;Usinage de la surface ; Usinage de la surface ; En rapide, retrait jusqu'au plan de sécurité ; = Z115 " ; Fin de programme

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3.11

Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Phare de moto

Ablocage 2 h) Partie supérieure du boîtier 3x ((2_Abloc_4.SPF, usinage ISO 5 axes)

Procédure : Déplacement en rapide de la position de changement d'outil ! jusqu'au plan de sécurité ", puis dans le plan de sécurité jusqu'au point de départ #. Le pivotement de l'outil pour l'amener dans l'orientation requise pour l'opération suivante est réalisé pendant ce déplacement. Depuis le point de départ, en rapide & jusqu'en dessous du plan de sécurité. Finition ' avec usinage en 5 axes.

1

2

Pla

nd

es

écu

rité

Z50

3

5 4

2_ABLOC_4.SPF ... N40 G0 G54 Z50 M08 ; En rapide jusqu'au plan de sécurité = Z50 " N50 X-90.69083 Y-7.39829 A3=-1 B3=0.000618 C3=0.000008 ; Dans le plan de sécurité X/Y jusqu'au point de départ # N60 Z-50.11765 A3=-1 B3=0.000618 C3=0.000008 ; Approche en rapide dans la direction Z, sans ; modiÞcation de l'orientation & N70 G1 X-85.69083 Y-7.40138 A3=-1 B3=0.000618 C3=0.000008 F1000 ; Pénétration en direction X avec avance d'usinage N80 G1 ... ; Usinage 5 axes de la surface ... ; Usinage 5 axes de la surface N162960 G1 ... ; Usinage 5 axes de la surface N162970 G0 Z50 A3=1 B3=0.000618 C3=0.000008 ; En rapide, retrait jusqu'au plan de sécurité ; = Z50 " N162980 A3=0 B3=0 C3=1 ; L'axe de l'outil est parallèle à l'axe Z et donc prêt ; pour le changement d'outil suivant. Le bloc ; devrait sinon être programmé dans le programme principal. N162990 M17 ; Fin de programme

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3.11

Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Phare de moto

Ablocage 2 k) Biseau intérieur (2_ABLOC_7.SPF, Þnition équidistante en 5 axes)

Procédure : En rapide depuis la position de changement d'outil ! jusqu'à la coordonnée Z du point de départ ", puis dans le plan de sécurité jusqu'au point de départ #. Le pivotement de l'outil pour l'amener dans l'orientation requise pour l'opération suivante est réalisé pendant ce déplacement. Depuis le point de départ, approche en rapide & dans la direction Y. Finition ' avec usinage en 5 axes. Opérateur : Le même outil sera utilisé pour le programme suivant I) (cf. programme principal). Un changement d'outil n'est donc pas nécessaire et pourrait être supprimé dans le programme principal.

Pla

nd

1

es

écu

rité

Y30

2 5 4

3

2_ABLOC_7.SPF N10 ...N30 ; Blocs CN spéciÞques à l'utilisateur N40 G0 G54 Z-64.91412 M08 ; En rapide jusqu'à la composante Z de la position de départ " N50 X2.10222 Y30 A3=-0.000864 B3=0.987688 C3=0.156432 ; En rapide jusqu'au point de départ # dans le ; plan de sécurité = Y30 N60 Y8.44899 A3=-0.000864 B3=0.987688 C3=0.156432 ; En rapide dans la direction Y, sans modiÞ; cation de l'orientation & N70 G1 X2.10654 Y3.51055 Z-65.69628 A3=-0.000864 B3=0.987688 C3=0.156432 F1850 ; Pénétration avec l'avance d'usinage, usinage 5 axes ' N80 G1 ... ; Usinage 5 axes ; Usinage 5 axes N687620 G1 ... ; Usinage 5 axes N687630 G0 Y30 A3=-0.00987 B3=0.987688 C3=0.156123 ; En rapide, retrait jusqu'au plan de sécurité ; = Y30 " N687640 A3=0 B3=0 C3=1 ; L'axe de l'outil est parallèle à l'axe Z et donc ; prêt pour le changement d'outil suivant. N687650 M17 ; Fin de programme

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3.11

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Ablocage 2 k) Fond du réßecteur (2_ABLOC_8.SPF, Þnition équidistante en 5 axes)

Procédure : En rapide depuis la position de changement d'outil ! jusqu'à la coordonnée Z du point de départ ", puis dans le plan de sécurité jusqu'au point de départ #. Le pivotement de l'outil pour l'amener dans l'orientation requise pour l'opération suivante est réalisé pendant ce déplacement. Depuis le point de départ, approche en rapide & dans la direction Y. Finition ' avec usinage en 5 axes.

Pla

nd

1

es

écu

rité

Y30

2

5 4 3

2_ABLOC_8.SPF ... N40 G0 G54 Z-43.3831 M08 ; En rapide jusqu'à la composante Z de la position de départ " N50 X-2.10801 Y30 A3=0 B3=0.965926 C3=0.258819 ; En rapide jusqu'au point de départ # dans le ; plan de sécurité = Y30 N60 Y-7.79506 A3=0 B3=0.965926 C3=0.258819 ; En rapide dans la direction Y, sans modiÞ; cation de l'orientation & N70 G1 Y-12.62469 Z-44.67719 A3=0 B3=0.965926 C3=0.258819 F1850 ; Pénétration avec l'avance d'usinage, usinage 5 axes ' N80 G1 ... ; Usinage 5 axes de la surface ... ; Usinage 5 axes de la surface N177680 G1 ... ; Usinage 5 axes de la surface N177690 G0 Y30 A3=0 B3=0.965926 C3=0.258819 ;Retrait en rapide jusqu'au plan de sécurité ; = Y30 N177700 A3=0 B3=0 C3=1 ; L'axe de l'outil est parallèle à l'axe Z et donc ; prêt pour le redémarrage du programme. N177710 M17 ; Fin de programme

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3.11

Informations pour le programmeur de FAO Exemple – Phare de moto

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A consulter Sommaire

Page

4.1 Récapitulatif des fonctions évoluées 4.2 Index

4.2 4.10

4

4.1

A consulter Récapitulatif des fonctions évoluées

4.1 Récapitulatif des fonctions évoluées Dans les pages suivantes, nous avons récapitulé les fonctions évoluées de la Sinumerik 840D, dédiées à la fabrication de moules et à l'aéronautique. Vous disposez ainsi d'une vue d'ensemble des instructions qui dépassent le cadre de la norme DIN 66025 et qui apportent des améliorations signiÞcatives dans les domaines de l'aéronautique et du moulage.

4.1.1 Instructions de déplacement Instructions conventionnelles G00, G01, G02, G03

Rapide, interpolation linéaire, interpolation circulaire, interpolation circulaire dans le sens contraire des aiguilles d'une montre

Programmation additionnelle de l'interpolation circulaire CIP CT TURN

Interpolation circulaire avec point intermédiaire CIP X… Y… Z… I1=… J1=… K1=… Cercle avec transition tangentielle CT X… Y… Z… Nombre de cercles entiers à parcourir G3 X… Y… I… J… TURN =

CR=

Paramètres additionnels : Rayon de cercle

I1, J1, K1

Point intermédiaire en coordonnées cartésiennes (en direction X, Y, Z)

AP= RP= AR=

Point Þnal en coordonnées polaires, angle polaire, pour interpolation linéaire aussi Point Þnal en coordonnées polaires, rayon polaire, pour interpolation linéaire aussi Angle d'ouverture

Développante INVCW

INVCCW

IJ K CR= AR=

Déplacement sur une développante dans le sens des aiguilles d'une montre INVCW X... Y... Z... I... J... K... CR=... INVCW I... J... K... CR=... AR=... Déplacement sur une développante dans le sens contraire des aiguilles d'une montre INVCCW X... Y... Z... I... J... K... CR=... INVCCW I... J... K... CR=...AR=... Centre du cercle de base en coordonnées cartésiennes Rayon du cercle de base Angle d'ouverture (angle de rotation)

Variantes splines 840D CSPLINE ASPLINE

Activation de la spline d'interpolation cubique Activation de la spline Akima

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A consulter Récapitulatif des fonctions évoluées

4.1

Condition de début et de Þn BNAT / ENAT Courbure nulle BTAN / ETAN Transition tangentielle BAUTO / EAUTO C3 constant à la première et à la dernière transition d'un segment spline

BSPLINE SD=... PL=... PW=...

Activation de la spline B Ordre de la spline B (max. 3) Longueur de l'intervalle (noeud, vecteur), «pas d'uniformité» Pondérations, c. à d. dénominateur du spline B rationnel en représentation polynomiale Exemple N20 BSPLINE X... Y... SD=... PL=... PW=...

POLY

Activation de l'interpolation polynomiale, représentation de la spline B sous forme polynomiale Ordre de la spline B (max. 5 !! -> différente de la BSPLINE ) Longueur de l'intervalle (noeud, vecteur), «pas d'uniformité» Syntaxe PO[axe] = (position Þn de bloc, a2 (coefÞcient carré), a3 (coefÞcient cubique), a4, a5) -> polynôme numérateur PO[ ] = (NFin de bloc, b2, b3, b4, b5) -> polynôme dénominateur

SD=... PL= ...

Exemple N10 POLY PO[X] = (0.25,0.5,0) PO[Y] = (0.433,0,0) PO[] = (1,1,0)

COMPON COMPCURV COMPCAD

Compresseurs Transitions à vitesse constante Transitions avec lissage des accélérations et des à-coups Compresseur surfacique optimisé (accélération constante) Avec tolérances axiales individuelles : $MA_COMPRESS_POS_TOL[X] = … Ou avec des tolérances - dans les logiciels récents $SC_COMPRESS_CONTOUR_TOL: tolérance maxi pour le contour $SC_COMPRESS_ORI_TOL: écart angulaire maximum pour l'orientation de l'outil $SC_COMPRESS_ORI_ROT_TOL: écart angulaire maximum pour l'angle de rotation de l'outil (sur machines 6 axes exclusivement). Avec le PM $MC_COMPRESSOR_MODE, il est possible de régler le mode de spéciÞcation des tolérances : 0: tolérances axiales avec $MA_COMPRESS_POS_TOL pour tous les axes (axes géométriques et axes d'orientation). 1: spéciÞcation de la tolérance du contour avec $SC_COMPRESS_CONTOUR_TOL, tolérance pour l'orientation par le biais des tolérances axiales avec $MA_COMPRESS_POS_TOL.

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4.1

A consulter Récapitulatif des fonctions évoluées

2: spéciÞcation de l'écart angulaire maximum pour l'orientation de l'outil avec $SC_COMPRESSORITOL, tolérance pour le contour par le biais des tolérances axiales avec $MA_COMPRESS_POS TOL 3: prescription de la tolérance du contour avec $SC_COMPRESS_CONTOURTOL et prescription de l'écart angulaire maximum pour l'orientation de l'outil avec $SC_COMPRESS_ORI_TOL.

UPATH

SPATH

Instructions additionnelles pour la combinaison des axes d'interpolation et des axes synchrones. Le paramétrage des axes synchrones est semblable à celui des axes d'interpolation, autrement dit, pour le déplacement d'un axe synchrone A, on a : A = f(u), si u représente le paramètre de trajectoire pour le déplacement avec interpolation. Le paramètrage des axes synchrones est asservi à la longueur de l'arc des axes à interpolation, autrement dit, pour le déplacement d'un axe synchrone, on a : A= f(s), sachant que s représente la longueur de l'arc pour le déplacement avec interpolation.

4.1.2 Comportement dynamique Look Ahead G60, G60n

Arrêt précis en Þn de bloc

G601 G602 G603

Changement de bloc lorsque la fenêtre de positionnement Þn est atteinte Changement de bloc lorsque la fenêtre de positionnement grossier est atteinte Changement de bloc à la Þn de l'interpolation

G64

Dépassement de la Þn du bloc

G64n

Arrondissement

G641

ADIS = … Distance de transition ADISPOS =… Distance de transition avec G0, vitesse continue Arrondissement avec tolérances axiales individuelles ($MA_COMPRESS_POS_ TOL[X] = …) ou ADIS, ADISPOS par le biais de blocs intermédiaires, accélération continue Arrondissement interne au bloc avec tolérances axiales individuelles ($MA_COMPRESS_POS_TOL[X] = …) ou ADIS, ADISPOS, accélération continue Arrondissement avec optimisation de la vitesse et tolérances réglables ($MA_COMPRESS_POS_TOL[X] = …. ADIS, ADISPOS) ou fréquence maximale ($MA_LOOKAH_FREQUENCY), accélération continue

G642

G643 G644

G60, G64, G641, G642, G643, G644

Groupe de codes G, groupe 10

G601 – G603

Propre groupe de codes G (groupe 12), c. à d. les codes G64n remplacent G64, les codes G60n, ne remplacent pas G60

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A consulter Récapitulatif des fonctions évoluées

4.1

Programmation de la vitesse

G94 G93 G95 G96

Programmation conventionnelle de la vitesse bloc par bloc inch, mm / min temps inverse inch, mm par tour de broche vitesse de coupe constante

FLIN FCUB F=FPO(…)

Programmation des proÞls de vitesse Interpolation linéaire du mot F en inch, mm / min Interpolation par spline cubique pour le mot F en inch, mm / min ProÞl de vitesse sous forme polynomiale, inch, mm / min

FGROUP(X, Y, Z,…)

Référence de la trajectoire DéÞnit les axes d'interpolation par rapport à l'avance, c. à d. l'avance totale se rapporte aux axes déÞnis ici. Exemple : FGROUP(X, Y), soit :

Accélération ACC[axe]=…

Accélération programmable en pour cent de l'accélération maximale

À-coup SOFT

BRISK

Limitation des à-coups (à-coup maximal dans les paramètres machine) JOG_AND_POS_MAX_JERK (Jog et Positionnement) MAX_AX_JERK, MAX_PATH_JERK (contournage) Sans limitation des à-coups

Commande anticipatrice FFWON FFWOF

Activation de la commande anticipatrice Désactivation de la commande anticipatrice

4.1.3 Fonctionnalité 5 axes Transformation TRAORI TRAORI(1) TRAORI(2) TRAORI(1, …, …, …) TRAORI(2, …, …, …) TRAFOOF

Activation de la transformation 1 Activation de la transformation 1 Activation de la transformation 2 Activation de la transformation 1, transformation générique, trois paramètres supplémentaires pour le vecteur de l'orientation de base Activation de la transformation 2, transformation générique, trois paramètres supplémentaires pour le vecteur de l'orientation de base Désactivation de la transformation

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4.1

A consulter Récapitulatif des fonctions évoluées

Programmation de l'orientation ORIEULER ORIRPY

Programmation de l'orientation avec angles d'Euler (standard) Programmation de l'orientation avec angles RPY. Les deux instructions sont effectives uniquemenet si $MC_ORI_DEF_WITH_G_ CODE = 1. Sinon, l'orientation est à déÞnir avec un paramètre machine. Dans des systèmes plus anciens, la différenciation se fait uniquement avec le paramètre machine $MC_ORIENTATION_IS_EULER.

A2=… B2=… C2=... A3=… B3=… C3=... XH=…, YH=…, ZH=…

Angles d'Euler ou angles RPY Vecteur d'orientation cartésien Synonymes de A3=... etc. dans ORIVECT ou ORIPLANE SigniÞcation étendue en liaison avec ORICURVE ; ici polygone de contrôle dans BSPLINE ou déÞnition polynomiale en liaison avec POLY, sinon interpolation linéaire pour la droite supérieure, grand cercle du point de vue géométrique, mais pas du point de vue vitesse.

LEAD, TILT

Angle d'avance et angle latérl par rapport aux vecteurs normaux et à la tangente à la trajectoire. Les vecteurs normaux en début et en Þn de bloc sont déÞnis par A4=… B4=… C4=... und A5=… B5=… C5=... . Uniquement en liaison avec ORIPATH.

Référence de l'orientation ORIMKS

Le système de coordonnées de base est le système de référence du vecteur d'orientation. Identique à ORIAXES si $MC_ORI_IPO_WITH_G_CODE = 0.

ORIWKS

Le système de coordonnées pièce est le système de référence du vecteur d'orientation. Identique à ORIVECT si $MC_ORI_IPO_WITH_G_CODE = 0.

Interpolation de l'orientation Les codes G suivants sont effectifs uniquement si $MC_ORI_IPO_WITH_G_CODE =1:

ORIAXES

ORIVECT ORIPLANE ORIPATH

Interpolation axiale Interpolation linéaire des axes machine ou interpolation des axes rotatifs au moyen de polynômes (POLY étant activé) Interpolation vectorielle Interpolation du vecteur d'orientation dans un plan (interpolation d'un grand cercle) Interpolation dans un plan (interpolation d'un grand cercle), synonyme de ORIVECT Orientation de l'outil rapportée à la trajectoire. Un plan est formé entre le vecteur normal et la tangente à la trajectoire pour déterminer la signiÞcation de LEAD et de TILT au point Þnal. Cela signiÞe que la référence à la trajectoire sert uniquement à la déÞnition du vecteur d'orientation Þnale. L'interpolation d'un grand cercle est effectuée de l'orientation de départ jusqu'à l'orientation Þnale. LEAD et TILT ne sont pas qu'un angle d'avance et un angle latéral. Ils sont déÞnit de la manière suivante : LEAD décrit la rotation dans le plan formé par le vecteur normal et la tangente à la trajectoire. TILT décrit la rotation autour du vecteur normal. Autrement dit, LEAD et TILT ont la même signiÞcation que Theta et Phi dans un système de coordonnées sphériques avec le vecteur normal comme axe Z et la tangente comme axe X.

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A consulter Récapitulatif des fonctions évoluées

ORICONCW ORICONCCW

ORICONIO

ORICONTO

ORICURVE

4.1

Interpolation d'une surface latérale conique dans le sens des aiguilles d'une montre. Interpolation d'une surface latérale conique dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Requis en sus dans les deux cas : A3=… B3=… C3=... ou XH=…, YH=…, ZH=… orientation Þnale de l'axe de rotation du cône : A6, B6, C6 Angle d'ouverture : NUT=… Interpolation d'une surface latérale conique avec indication d'une orientation intermédiaire par A7=… B7=… C7=…. Requis en sus : A3=… B3=… C3=... ou XH=…, YH=…, ZH=… orientation Þnale Interpolation d'une surface latérale conique avec transition tangentielle Requis en sus : A3=… B3=… C3=... ou XH=…, YH=…, ZH=… orientation Þnale Avec POLY, il est aussi possible de programmer PO[PHI] = …, PO[PSI]=… Il s'agit d'une généralisation de l'interpolation d'un grand cercle dans laquelle sont programmés des polynômes pour l'angle d'avance et l'angle latéral. Les polynômes d'nterpolation conique ont la même signiÞcation que les polynômes de l'interpolation d'un grand cercle pour l'orientation de départ et l'orientation Þnale données. Les polynômes sont programmables avec ORIVECT, ORIPLANE, ORICONCW, ORICONCCW, ORICONIO, ORICONTO. Interpolation de l'orientation avec prescription du déplacement de la pointe d'outil et d'un second point sur l'outil. La trajectoire du second point est déÞnie par XH=… YH=… ZH=…, en liaison avec BSPLINE comme polygone de contrôle avec POLY comme polynôme : PO[XH] = (xe, x2, x3, x4, x5) PO[YH] = (ye, y2, y3, y4, y5) PO[ZH] = (ze, z2, z3, z4, z5) Sans l'information additionelle BSPLINE ou POLY, l'interpolation se fait uniquement de façon linéaire sur la base de l'orientation de départ et de l'orientation Þnale données.

4.1.4 Correction du rayon d'outil G40 G41 G42

Désactivation de toutes les variantes Activation pour fraisage périphérique avec correction à gauche Activation pour fraisage périphérique avec correction à droite

G450 G451

Cercles aux angles sortants (tous les types de correction) Méthode des points d'intersection aux angles sortants (tous les types de correction)

Fraisage périphérique en 2½-D CUT2D CUT2DF

CORRECTION 2 1/2 D avec plan de correction déÞni par G17 – G19 CORRECTION 2 1/2 D avec plan de correction déÞni par frame

Fraisage périphérique en 3D CUT3DC ORID

ORIC

Correction perpendiculaire à la tangente à la trajectoire et à l'orientation de l'outil Pas de modiÞcation de l'orientation dans les blocs de déplacement circulaire aux angles sortants. Le mouvement nécessaire à l'orientation est exécuté dans les blocs de déplacement linéaire. Le trajet à parcourir est prolongé par des cercles. La modiÞcation de l'orientation est exécutée proportionnellement dans le cercle aussi.

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4.1

A consulter Récapitulatif des fonctions évoluées

Fraisage en bout CUT3DFS CUT3DFF CUT3DF

Orientation constante (3 axes). L'outil est orienté dans la direction Z du système de coordonnées déÞni par G17 - G19. Les frames n'ont aucun effet. Orientation constante (3 axes), outil dans la direction Z du système de coordonnées déÞni par frame 5 axes avec orientation variable de l'outil

Fraisage périphérique 3D avec surface limitative - fraisage périphérique et fraisage en bout combinés CUT3DCC CUT3DCCD

Le programme de CN se réfère au contour de la surface d'usinage. Le programme de CN se réfère à la trajectoire du centre de l'outil.

5. FRAMES Frames programmables TRANS X… Y… Z… ATRANS X… Y… Z… ROT X… Y… Z… AROT X… Y… Z… ROTS X… Y…

Décalage absolu Décalage incrémental rapporté au frame déjà actif Rotation absolue Rotation incrémentale rapportée au frame déjà actif Rotation absolue décrite par deux angles. Les angles sont formés entre les lignes d'intersection du plan incliné avec les plans principaux et les axes.

AROTS X… Y…

Rotation incrémentale rapportée au frame déjà actif , valeur angulaire telle que ROTS Rotation dans le plan Fonction miroir absolue Fonction miroir incrémentale rapportée au frame déjà actif Mise à l'échelle absolue Mise à l'échelle incrémentale rapportée au frame déjà actif

RPL=… MIRROR X… Y… Z… AMIRROR X… Y… Z… SCALE X… Y… Z… ASCALE X… Y… Z…

Opérateurs des frames Ils permettent de déÞnir des variables de frames par concaténation de différents types de frame : CTRANS (X… Y… Z…) Décalage absolu CROT (X… Y… Z…) Rotation absolue CROTS (X… Y… Z…) Rotation absolue CMIRROR (X… Y… Z…) Fonction miroir absolue CSCALE (X… Y… Z…) Mise à l'échelle absolue FRAME = CTRANS(…) : CROT (X… Y… Z…) : CMIRROR (X… Y… Z…)

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A consulter Récapitulatif des fonctions évoluées

4.1

Frames spéciaux TOFRAME TOFRAMEX TOFRAMEY TOFRAMEZ TOROT TOROTX TOROTY TOROTZ

Frame outil, système de coordonnées avec axe Z dans la direction de l'outil, l'origine est à la pointe de l'outil Frame outil, système de coordonnées avec axe X dans la direction de l'outil, l'origine est à la pointe de l'outil Frame outil, système de coordonnées avec axe Y dans la direction de l'outil, l'origine est à la pointe de l'outil Frame outil, système de coordonnées avec axe Z dans la direction de l'outil, l'origine est à la pointe de l'outil, identique à TOFRAME Frame outil, système de coordonnées avec axe Z dans la direction de l'outil, contient uniquement la composante rotatoire de TOFRAME. L'origine reste inchangée. Frame outil, système de coordonnées avec axe X dans la direction de l'outil, contient uniquement la composante rotatoire de TOFRAME. L'origine reste inchangée. Frame outil, système de coordonnées avec axe Y dans la direction de l'outil, contient uniquement la composante rotatoire de TOFRAME. L'origine reste inchangée. Frame outil, système de coordonnées avec axe Z dans la direction de l'outil, contient uniquement la composante rotatoire de TOFRAME. L'origine reste inchangée. Identique à TOROT.

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4.2

A consulter Index

4.2 Index A

I

ADIS 3.14 Arrondissement 1.20 Axe en nutation 1.9

Interface série 2.16 Interpolation d'un grand cercle 1.25

ORIVECT 1.24 Interpolation d'une courbe

B

ORICURVE 1.28

Bille de mesure 2.17 BRISK 3.17

Interpolation d'une surface latérale conique

C

Interpolation linéaire

Chaîne de processus

CAO FAO CN 1.19 Cinématique

Cinématique des machines 1.9 Compresseur 1.20, 3.12 Commande anticipatrice 3.16 Contournage 3.14 Correction d'outil 3.21 Corrections d'outil 1.16 Correction du rayon d'outil 1.14 CUT3D... 3.21 CUT3DCC 1.15 CUT3DF 1.14 CYCLE800 2.9, 2.11 CYCLE832 1.21, 2.25, 3.9 CYCLE961 2.10, 2.12 CYCLE971 2.15 CYCLE978 2.10, 2.12 CYCLE998 2.9, 2.11 Cycle de pivotement

CYCLE800 2.9 Cycle High-Speed-Setting 1.21 D Données de correction d'outil 2.14 E Ethernet 2.16 EXTCALL 2.16, 2.22

ORICONCW 1.24 Oriaxis 1.23 Interruption 2.20 L LEAD 3.8 Liaison en réseau 2.16 Limitation des à-coups 3.16 M Mesure d'outils 2.13 Mesure de plans inclinés

CYCLE998 2.9 Mesurer un angle

CYCLE961 2.10 ModiÞcations radiales 1.14 N Normale à la surface 1.14 O ORIAXES 1.23 ORICONCCW 1.24 ORICONCW 1.24 ORICONIO 1.24 ORICONTO 1.24 Orientation 1.23, 3.6, 3.19 Orientation spline 1.28 Origine 2.2 ORIVECT 1.24

F FAO 1.19 Fonctions de mesure 2.8 Frame 2.21 Frames 1.17 H High-Speed-Settings 2.25, 3.9

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4.2

P Palpeur 2.2 PCU 20 2.16 PCU 50 2.16 Pôles 1.26 Pôle 1.26 ProÞl d'avance 3.18 programmer indépendamment de la cinématique des machines Programmation indépendante de la cinématique des machines 1.10 Q Quick View 2.24 R Recherche de bloc 2.22 REPOS 2.20 Retrait 2.21 S ShopMill 2.28 Structure du programme 1.22, 2.18 SOFT 3.17 Sous-programme 1.22 Systèmes de coordonnées 1.17 T TCP Test du programme 2.17 TILT 3.8 Tool Center Point 1.15, 2.13 TOROT 2.20 TOROTOF 2.21 Tourillon 2.8 TRAORI 1.12 Type d'outil

Types de fraisage 2.13 V Vecteur normal à la surface 3.6

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4.2

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