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Monday, 21 Maggio 2018

Elevata accuratezza per superfici a forma libera

L’opzione 3D-ToolComp dei controlli numerici HEIDENHAIN compensa gli scostamenti dalla forma circolare ideale di frese sferiche. In combinazione con il ciclo di tastatura 444 dei TNC, migliora anche l’accuratezza del sistema di tastatura durante l’uso. Entrambe le caratteristiche garantiscono superfici a forma libera di elevata accuratezza. 

di A.M.

Maggio 2017

Nonostante le soluzioni d’avanguardia adottate in termini di accuratezza nella realizzazione degli utensili, soprattutto le frese sferiche non presentano una geometria uniforme e il raggio di ogni singolo utensile diverge di norma in modo del tutto particolare dalla forma circolare ideale. Per una lavorazione altamente accurata si tratta di una carenza, in quanto il punto di contatto del raggio della fresa con il pezzo calcolato dal controllo numerico non coincide con il raggio effettivo, e questo per ogni nuova fresa inserita.
Lo stesso succede anche quando si impiegano sistemi di tastatura pezzo. Ciascun dispositivo presenta caratteristiche di commutazione specifiche. In funzione del sistema di tastatura impiegato e della lunghezza dello stilo ne risultano errori fino a un centesimo di millimetro. Anche gli errori di misura possono presentare un’entità simile in caso di misurazione senza precedente calibrazione.

Lavorazione con il raggio fresa vero e proprio
Per i controlli numerici TNC HEIDENHAIN, l’opzione 3D-ToolComp fornisce una efficiente compensazione tridimensionale del raggio utensile. Una tabella dei valori di compensazione consente di definire valori delta in funzione dell’angolo, che descrivono lo scostamento dell’utensile dalla forma circolare ideale. Il TNC corregge quindi il valore del raggio che è definito nel punto di contatto attuale dell’utensile con il pezzo. Al fine di stabilire con precisione il punto di contatto, il programma NC deve essere generato con blocchi normali alla superficie (blocchi LN) dal sistema CAM. Oltre alla posizione della punta dell’utensile, i blocchi LN contengono un vettore che si estende dal punto di contatto sul pezzo al centro della fresa sferica, la cosiddetta normale alla superficie. Inoltre, tali blocchi possono definire anche l’orientamento dell’utensile in riferimento al pezzo.
La compensazione viene eseguita in modo automatizzato dalla macchina utensile controllata da TNC. A tale scopo la forma dell’utensile viene misurata con un sistema laser e un ciclo speciale, affinché il TNC possa così impiegare direttamente questi dati e documentarli in una tabella di compensazione. L’utente non deve eseguire nuovamente la compensazione utensile nel programma NC. Il controllo numerico TNC gestisce in modo automatizzato gli influssi variabili derivanti da errori di forma dell’utensile e soddisfa pertanto un requisito importante del processo di lavorazione sicuro. Gli scostamenti di forma dell’utensile impiegato possono essere inseriti anche manualmente nella tabella dei valori di compensazione sulla base di un protocollo di misura messo a disposizione dal costruttore dell’utensile.

Calibrazione 3D del sistema di tastatura pezzo
Per misurare con elevata accuratezza superfici a forma libera dopo la lavorazione, il sistema di tastatura pezzo deve essere precedentemente calibrato nelle tre dimensioni. Possono così essere compensati gli errori del comportamento di commutazione in qualsiasi direzione. 3D-ToolComp esegue la calibrazione 3D del sistema di tastatura pezzo con l’ausilio di un’apposita sfera, generando automaticamente una tabella dei valori di compensazione in cui sono registrati gli errori del comportamento di commutazione. Se si impiega il sistema di tastatura pezzo calibrato in 3D con il nuovo ciclo di tastatura 444, ad esempio per la misurazione di una superficie a forma libera lavorata, il controllo numerico considera i valori di compensazione memorizzati e la superficie viene misurata con elevata accuratezza. Inoltre, l’utente può definire persino valori di tolleranza, sulla base dei quali il ciclo di tastatura 444 valuta direttamente la qualità prodotta.
Anche i risultati misurati, ad esempio per un processo di automazione personalizzato, possono essere analizzati nel programma NC. Questo consente, ad esempio, di identificare gli errori relativi alla qualità superficiale che si verificano durante la lavorazione per effetto dell’usura dell’utensile, errori di programmazione e deflessioni.

Controllo numerico user friendly

Oltre alle fresature, TNC 640 di HEIDENHAIN consente anche lavorazioni combinate di fresatura e tornitura. È particolarmente indicato per lavorazioni di fresatura/tornitura, HSC e a 5 assi su macchine fino a 18 assi. TNC 640 è universale: lo dimostrano le numerose e versatili funzioni e si contraddistingue in molti campi applicativi.
L’interfaccia utente intuitiva garantisce una visione d’insieme perfetta in fase di programmazione e allestimento. I diversi colori utilizzati mettono in risalto a colpo d’occhio i valori immessi, i commenti e gli elementi di sintassi. La simulazione grafica 3D ad alta risoluzione ed estremamente dettagliata consente di valutare con precisione il risultato della produzione per processi di fresatura, foratura, alesatura o tornitura già prima della lavorazione vera e propria. La simulazione grafica 3D offre numerosi vantaggi: ad esempio la trasparenza dell’utensile e del pezzo, la colorazione del pezzo in base all’utensile utilizzato o la semplice funzione di misurazione per il controllo dei punti di lavorazione.
Il nuovo touch screen consente di utilizzare TNC 640 con ancora maggiore praticità. È possibile spostare la simulazione grafica 3D tramite comandi gestuali, azionare i softkey tramite sfioramento direttamente sullo schermo e navigare ancora più rapidamente in tabelle e programmi NC.

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