Manuel Édition 08/2007. sinumerik. Usinage d'outils et de moules

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1 Manuel Édition 08/2007 sinumerik Usinage d'outils et de moules s

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3 Informations de base 1 SINUMERIK Usinage d'outils et de moules Manuel Informations pour opérateurs machine 2 Informations pour programmeurs 3 À consulter 4 Valable pour : commandes SINUMERIK 810D SINUMERIK 840D SINUMERIK 840Di SINUMERIK 802D sl pro Édition Réf. 6FC5095-0AB20-0DP0

4 0 0 Introduction Introduction Récapitulatif des éditions, marques Documentation SINUMERIK Récapitulatif des éditions, marques 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. Signification des lettres : A... Nouvelle documentation B... Réédition sans modification avec nouveau numéro de référence C... Version modifiée avec nouvelle date d'édition Si l'exposé figurant sur une page a été modifié sur le plan technique par rapport à l'édition précédente, la date de publication de la nouvelle édition figure dans l'en-tête de la page concernée. Édition Réf. Remarque FC5095-0AB20-0DP0 A Marques SIMATIC, SIMATIC HMI, SIMATIC NET, SIROTEC, SINUMERIK, SIMODRIVE et SINAMICS sont des marques déposées de Siemens AG. Les autres produits mentionnés dans cet imprimé peuvent être des marques dont l'utilisation par des tiers peut porter atteinte aux droits des propriétaires. Pour plus d'informations, veuillez consulter l'adresse Internet suivante : Ce document a été créé avec différents outils de mise en page et outils graphiques. Toute cession ou reproduction de ce support d'information, toute exploitation ou communication de son contenu sont interdites, sauf autorisation expresse. Tout manquement à cette règle est illégal et expose son auteur au versement de dommages-intérêts. Tous nos droits sont réservés, notamment pour le cas de la délivrance d un brevet ou de l'enregistrement d'un modèle d'utilité. Siemens AG All rights reserved. La commande peut posséder des fonctions qui ne sont pas décrites dans cette documentation. 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 vérifié que le contenu de la présente documentation correspondait bien au matériel et au logiciel décrits. Or des divergences n'étant pas exclues, nous ne pouvons pas nous porter garants pour la conformité intégrale. Le contenu de cette documentation est cependant contrôlé régulièrement et les corrections nécessaires sont intégrées aux éditions ultérieures. Veuillez nous faire part de vos suggestions. Sous réserve de modifications. Réf. 6FC5095-0AB20-0DP0 Printed in the Federal Republic of Germany Siemens Aktiengesellschaft 4

5 Introduction Sommaire 0 0 Introduction Sommaire Page 1 Informations de base Introduction Que faut-il pour l'usinage d'outils et de moules? Précision, vitesse, état de surface Structure des programmes CN pour l'usinage de moules Informations pour opérateurs machine Introduction - Réglage et mesure de la pièce, mesure de l'outil Mode JOG - Réglage et mesure des pièces Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table sans axe rotatif Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table à axe rotatif Mesure des outils en mode JOG Réglage de la pièce et mesure de l'outil avec la 802D sl - Mesure en mode JOG Mode de fonctionnement AUTO - Mesure process Émission des données de programme et gestion des programmes Réglages grande vitesse - CYCLE Structure de programme pour l'usinage de moules Sélection, démarrage, arrêt, abandon et reprise d'un programme Interruption d'un programme Liste des programmes et état des programmes externes Simulation du programme pièce Visualisation rapide Quick View ShopMill Informations pour programmeurs Introduction Que sont les frames? Orientation - CYCLE Exemple de programmation - Orientation Réglages grande vitesse - CYCLE Variation de l'avance - FNORM, FLIN Exemple de programmation avec le CYLCE Exemple de programmation sans CYLCE

6 0 Introduction Sommaire Page 4 À consulter Synoptique des fonctions de poids élevé Perspectives d'usinage 5 axes Qu'est-ce qui se déplace comment? Fraisage avec 3 axes ou axes? Construction des fraiseuses 3+2 axes Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table à deux axes rotatifs Index alphabétique

7 Informations de base Sommaire Page 1.1 Introduction Que faut-il pour l'usinage d'outils et de moules? Précision, vitesse, état de surface Structure des programmes CN pour l'usinage de moules 13

8 1.1 Informations de base Introduction 1.1 Introduction Vitesse, précision et qualité parfaite des surfaces sans retouches coûteuses, tels sont les objectifs de l'usinage d'outils et de moules. La commande SINUMERIK 840D dispose de fonctions performantes et extrêmement sophistiquées dont l'utilisation intelligente simplifie considérablement l'ensemble du déroulement de la programmation et de l'usinage 5 axes et améliore le résultat produit. La SINUMERIK 802D sl est conçue pour l'usinage 3 axes standard. Cette brochure au contenu compact permet aux spécialistes de l'industrie et de la recherche de se familiariser avec les notions de base essentielles de l'usinage d'outils et de moules, et en particulier du fraisage 3 axes. Les conseils pratiques qui suivent donnent aux opérateurs machine les moyens d'améliorer l'efficacité de leur travail. Finalement, les principales fonctions de la commande SINUMERIK sont décrites à l'attention des programmeurs, avec des exemples concrets servant à mettre en évidence les potentiels d'optimisation de la chaîne de processus. De nombreux aspects ne sont abordés que succinctement dans ce manuel. Vous trouverez de plus amples informations dans les manuels correspondants et dans la littérature spécialisée. Garnissage automobile 8

9 Informations de base Que faut-il pour l'usinage d'outils et de moules? Que faut-il pour l'usinage d'outils et de moules? Construction de maquettes Dans tous les domaines, le design doit répondre à des critères de plus en plus sévères. Économie, Cx ou pure esthétique : les formes arrondies sont de plus en plus demandées, et ce avec des délais plus courts et une précision plus grande. Le design est principalement élaboré au moyen de systèmes CAO, et les programmes d'usinage de surfaces de forme quelconque sont issus de postes FAO. Et pourtant, le spécialiste et opérateur de la machine-outil est toujours responsable de la qualité technologique du moule et de l'outillage complet. Pièce d'un jeu d'échecs Avec les SINUMERIK 840D et 802D sl, Siemens propose des commandes taillées sur mesure pour satisfaire aux exigences de l'usinage d'outils et de moules - dans le domaine classique en 2,5D, pour l'usinage 3 axes, et aussi pour l'usinage 5 axes et grande vitesse avec la 840D : Bonnes qualités d'utilisation Programmation conviviale sur la machine Performances optimales dans la chaîne de processus CAO - FAO - CNC Vanne 9

10 1.3 Informations de base Précision, vitesse, état de surface 1.3 Précision, vitesse, état de surface Chaîne de processus : CAO -> FAO -> CNC CAO -> FAO FAO -> CNC Les programmes CN pour l'usinage de surfaces de forme quelconque proviennent de systèmes FAO. La géométrie des pièces, transférée dans le système FAO, est élaborée au moyen d'un système CAO. La chaîne de processus CAO -> FAO -> (postprocesseur) -> CNC mérite une attention particulière pour l'usinage de surfaces de forme quelconque. 1 Dans les systèmes CAO, on construit des surfaces 1 de complexité supérieure (forme quelconque). Par exemple, pour pouvoir fraiser sur toute la surface ou tenir compte des emplacements voisins, on transforme généralement la forme quelconque issue du système CAO en polyèdre, dans le système FAO. 2 Autrement dit on se rapproche de la surface de construction lisse par une multitude de petits plans 2. Il en résulte des écarts par rapport à la forme quelconque initiale. G1 G1 3 1 G1 G1 Le programmeur FAO applique des trajectoires d'outil sur ce polyèdre. Le postprocesseur en déduit, dans la marge de tolérance spécifiée, des blocs CN qui forment généralement une multitude de petits segments de droite, G1 X Y Z. 3 Le résultat de cet usinage n'est donc plus une forme quelconque, mais un polyèdre. Les petites faces du polyèdre peuvent se distinguer clairement à la surface et conduire à des retouches indésirables. 10

11 Informations de base Précision, vitesse, état de surface 1.3 Pour éviter ces retouches, les commandes SINUMERIK possèdent différentes fonctions. Arrondissement programmable (interpolation spline) 4 L'une de ces fonctions est l'arrondissement des limites de bloc, qui consiste à ajouter des éléments géométriques 4 aux angles (transitions entre les blocs). La tolérance de ces éléments géométriques est réglable. Lisez également le chapitre 3.5 Réglages grande vitesse. 1 2 Fonction compacteur (COMPCAD) Aux transitions entre les blocs, l'interpolation linéaire provoque des sauts d'accélération des axes machine, ce qui peut à son tour générer des résonances dans les éléments de la machine et se manifester finalement par la formation de facettes 1 ou de vibrations 2 à la surface des pièces Conformément au réglage de la bande de tolérance 1, le compacteur regroupe et comprime une séquence d'instructions G1 2 pour en faire un spline 3 que la commande peut réaliser directement. L'état de surface s'améliore grâce au déplacement plus harmonieux des axes machine, qui évite les résonances de la machine. Les vitesses de déplacement obtenues sont plus constantes et sollicitent moins la machine. La productivité augmente. 11

12 1.3 Informations de base Précision, vitesse, état de surface Conditions requises Les options COMPCAD et interpolation spline doivent être disponibles et activées et la machine doit être configurée pour cet usage. NOTE Si la bande de tolérance du système FAO est connue, il est recommandé d'appliquer celle-ci ou une valeur légèrement plus grande à la tolérance du compacteur. Pour COMPCAD, cette valeur est généralement comprise entre 1,2 et 1,5 de la tolérance de corde programmée dans le système FAO. Si cette valeur n'est pas connue, il est recommandé de prendre le préréglage du CYCLE832 comme valeur initiale. Les préréglages sont spécifiés au chapitre 2.9 Réglages grande vitesse. Avec la SINUMERIK 840D, vous pouvez activer et désactiver aisément la compression spline et COMPCAD par l'intermédiaire du CYCLE832. Les chapitres 2.9 et 3.5 vous fournissent de plus amples informations sur ce cycle. 12

13 Informations de base Structure des programmes CN pour l'usinage de moules Structure des programmes CN pour l'usinage de moules Un programme CN destiné à l'usinage de surfaces de forme quelconque se compose de nombreux blocs CN et n'est généralement plus édité sur la commande CNC. Structure d'un programme CN pour l'usinage de moules La clarté d'un programme CN est meilleure si le programmeur FAO respecte la structure de programme suivante : Exemple Programme principal avec appel d'un sous-programme Appel d'outil N10 T1D1 N15 M6 Technologie N20 M3 M8 S8000 F1000 ; vitesse de rotation de broche, avance Origine Position de départ N30 G0 G54 X10 Y10 Z5 ; décalage d'origine réglable Cycle de réglage grande vitesse N40 CYCLE832(0.05,112003) ; le CYCLE832 règle la tolérance du compacteur et définit des conditions de trajectoire supplémentaires Appel du sousprogramme N30 EXTCALL "Ébauche" ; appel du sous-programme "Ébauche" contenant la géométrie du programme FAO Le programme principal permet de définir le décalage de l'origine, l'ensemble des valeurs technologiques, le point de départ et les réglages grande vitesse. Les paramètres de réglage grande vitesse influencent la qualité de la pièce. Les sous-programmes contiennent les blocs de déplacement types, dans lesquels il est préférable de ne rien modifier, compte tenu de la complexité des programmes. Un programme CN bien structuré présente en outre l'avantage de pouvoir être repris de manière ciblée après une interruption de programme. 13

14 1.4 Informations de base 14

15 Informations pour opérateurs machine Sommaire Page 2.1 Introduction - Réglage et mesure de la pièce, mesure 16 de l'outil 2.2 Mode JOG - Réglage et mesure des pièces Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une 20 table sans axe rotatif 2.4 Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une 25 table à axe rotatif 2.5 Mesure des outils en mode JOG Réglage de la pièce et mesure de l'outil avec la 802D 33 sl - Mesure en mode JOG 2.7 Mode de fonctionnement AUTO - Mesure process Émission des données de programme et gestion des 40 programmes 2.9 Réglages grande vitesse CYCLE Structure de programme pour l'usinage de moules Sélection, démarrage, arrêt, abandon et reprise d'un 48 programme 2.12 Interruption d'un programme Liste des programmes et état des programmes 52 externes 2.14 Simulation du programme pièce Visualisation rapide Quick View ShopMill 56

16 2.1 Informations pour opérateurs machine Introduction - Réglage et mesure de la pièce, mesure de l'outil 2.1 Introduction - Réglage et mesure de la pièce, mesure de l'outil Réglage de la pièce et de l'outil en mode JOG Le réglage consiste à préparer la machine pour l'usinage, autrement dit à mesurer les dimensions encore inconnues de la pièce et de l'outil. Pour la programmation d'une pièce, le point de référence est toujours l'origine pièce. Le réglage d'une pièce serrée sur la table de la machine permet de déterminer l'origine pièce. Le réglage s'effectue sur les éléments de la pièce : arêtes, coins, poches/alésages, tourillons et plans. Finalement la définition de l'origine pièce résulte des corrections linéaires et rotatives qui ont été déterminées pour le système de coordonnées. En fonction de la commande, la longueur et le diamètre de l'outil peuvent être déterminés automatiquement au moyen d'un dynamomètre ou par effleurement de la géométrie connue de la pièce. Les valeurs obtenues sont reprises dans les données de correction d'outil. Mesure de la pièce - Mesure process La mesure de la pièce sert à déterminer les tolérances de la pièce pour le processus de fabrication. Selon le cycle de mesure utilisé, vous pouvez sélectionner les options suivantes pour le résultat de la mesure de la pièce : Mesure seule sans corrections (mesure de la valeur réelle) Correction du décalage d'origine (correction de la différence entre consigne et valeur réelle) Correction des données d'outil (correction de la différence entre consigne et valeur réelle) Ces tâches de mesure sont réalisables avec des palpeurs avec ou sans commutation. Pour profiter pleinement de la fonctionnalité des cycles de mesure, nous vous recommandons d'utiliser des palpeurs 3D à commutation. Mesure de l'outil - Mesure process La mesure de l'outil sert à surveiller des paramètres d'outil concrets pendant le processus de fabrication. La mesure de l'outil débouche sur une correction des paramètres d'outil, soit généralement le diamètre et la longueur de l'outil. 16

17 Informations pour opérateurs machine Introduction - Réglage et mesure de la pièce, mesure de l'outil 2.1 Mesure en mode JOG - Mesure manuelle Pour la "Mesure en mode JOG" semi-automatique, la sélection de la fonction de mesure souhaitée s'effectue au moyen des touches logicielles de la commande. Les masques de saisie qui s'affichent permettent de paramétrer la fonction. Amenez l'outil ou le palpeur dans une position de départ autorisée pour la tâche de mesure en question, par exemple au moyen des touches de déplacement ou de la manivelle manuelle (déplacement manuel). La mesure en mode JOG s'utilise toujours pour les tâches suivantes : La mesure manuelle sert à préparer la machine pour l'usinage. La mesure manuelle sert à déterminer les géométries de pièce ou d'outil inconnues. La mesure s'effectue comme commande interactive en mode manuel de la machine. Mesure en mode automatique - Mesure process La mesure automatique en mode automatique consiste à paramétrer des programmes CN (cycles de mesure) spécifiques à la tâche de mesure. Le paramétrage est assisté par les masques de saisie de l'éditeur de programmes. L'accostage des points de mesure et la tâche de mesure sont automatiquement réalisés suivant le programme de mesure. Utilisez toujours la mesure en mode automatique pour les tâches suivantes : La mesure automatique sert à contrôler la précision dimensionnelle des pièces. La mesure automatique sert à corriger les géométries de pièce ou d'outil connues. La mesure s'effectue par appel d'un cycle de mesure dans le programme d'usinage. 17

18 2.2 Informations pour opérateurs machine Mode JOG - Réglage et mesure des pièces 2.2 Mode JOG - Réglage et mesure des pièces Réglage de la pièce Après la mise sous tension de la machine et l'accostage du point de référence, les positions des axes se rapportent au système de coordonnées machine. La position de la pièce dans le système de coordonnées machine est transmise à la commande au moyen du décalage d'origine. La méthode utilisée jusqu'à présent consistait à serrer la pièce et à orienter ses axes parallèlement aux axes machine à la main, puis à déterminer le décalage d'origine, par exemple par effleurement. Deux exemples courants de la pratique illustrent comment l'utilisation d'un palpeur et des cycles SINUMERIK facilite le travail. Ils montrent la manière dont la commande compense la rotation de base de la pièce. L'alignement manuel, compliqué et long, n'est plus nécessaire. Le réglage est décrit au moyen de deux exemples de configuration de la machine : Table de machine sans axe rotatif (voir chapitre 2.3) Table de machine à axe rotatif (voir chapitre 2.4) Conditions requises Les cycles de mesure sont installés. La pièce est serrée sur la table de la machine. Le palpeur est étalonné, activé et serré dans la broche et la correction d'outil est activée. NOTE Pour l'usinage d'une seule pièce, comme c'est généralement le cas lors de la fabrication d'outils et de moules, on utilise la mesure en mode JOG (décrite ci-dessous). Pour l'usinage de plusieurs pièces semblables dans le même dispositif, on utilise les cycles de mesure en mode automatique (le réglage de l'origine doit être approximatif). 18

19 Informations pour opérateurs machine Mode JOG - Réglage et mesure des pièces 2.2 Sélection des cycles de mesure pour la SINUMERIK 840D Pour la mesure, vous disposez de cycles de mesure répondant aux exigences pratiques. Mesure d une arête (Measure an edge) Mesure d un coin (Measure a corner) Mesure d une poche ou d un alésage (Measure a pocket/hole) Mesure d un tourillon ou d un alésage (Measure a spigot/hole) Alignement d'un plan (Align a plane) Étalonnage du palpeur (Calibrate a probe) Retour (quitter la mesure en mode JOG) (Back) 19

20 2.3 Informations pour opérateurs machine Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table sans axe rotatif 2.3 Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table sans axe rotatif Problème à résoudre Après l'ablocage, une pièce non rectangulaire se trouve dans la zone d'usinage avec une rotation par rapport au système de coordonnés machine. Déterminez le décalage d'origine et la position du système de coordonnées, autrement dit la rotation de base. Mesure d'un coin (Measure a corner) dans le plan de travail Appelez "Mesure d un coin" (Measure a corner). La fenêtre '"Coin" s'ouvre avec les nouvelles touches logicielles verticales "Coin à angle droit" (Right angled corner) et "Coin quelconque" (Any corner). Actionnez la touche logicielle "Coin quelconque" (Any corner) si vous désirez mesurer un coin ayant un angle différent de 90. Quatre points de mesure sont requis : P1, P2, P3 et P4. Accostez le premier point de mesure P1 avec le palpeur, conformément à l'image d'aide Renseignement du masque de saisie : 1 Sélectionnez le décalage d'origine, par exemple G54, G55 ou G56 (dans l'exemple : G54). 2 Sélectionnez "angle saillant" ou "angle rentrant". Sélectionnez la position du coin. 3 Introduisez la consigne de position du point de référence (coin) pour le DO sélectionné, dans les deux axes. Dans le cas de la mesure d'un coin dans le plan G17, cela conduit à déterminer le décalage d'origine par translation en X et Y et une rotation autour de Z, le décalage d'origine par translation en Z devant être déterminé par une mesure supplémentaire "Réglage de l'arête" (Set edge). Avec "Départ programme" (NC-Start), vous accostez automatiquement le point de mesure en question (P1 - P4) en partant du prépositionnement manuel. Le palpeur accoste donc la pièce, déclenche, puis retourne à la position de départ. 20

21 Informations pour opérateurs machine Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table sans axe rotatif 2.3 NOTE Pour les mesures, vous disposez de deux options : soit l'introduction du résultat de mesure dans le décalage d'origine comme correction, ou la mesure seule (voir 1 ). Lors du réglage, la correction est introduite dans le décalage d'origine. Pour vérifier simplement la précision dimensionnelle d'un coin, vous pouvez également utiliser le cycle de mesure pour "Mesure seule". P3 P4 P1 P2 21

22 2.3 Informations pour opérateurs machine Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table sans axe rotatif Résultat Avec "Départ programme" (NC-Start) et la distance de mesure prédéfinie, la mesure se déroule automatiquement au point P1, avec l'avance de mesure réglée. Une fois la mesure effectuée correctement, la touche logicielle "P1 mémorisé" (P1 stored), qui était jusque-là inactive, est activée et les coordonnées du premier point de mesure P1 sont enregistrées en interne. Calculer Après le positionnement manuel devant le deuxième point de mesure P2, la mesure s'effectue automatiquement sur ce point de mesure après actionnement de "Départ programme" (NC-Start). La même procédure est utilisée pour les points de mesure P3 et P4. Lorsque tous les points ont été mesurés correctement et que toutes les touches logicielles "Px mémorisé" (Px stored) sont activées, la touche "Calculer" (Calculate) s'affiche dans la barre verticale. Cette touche logicielle lance le calcul des coordonnées de l'angle P0 et de la correction. La commande calcule : 1. les valeurs X et Y du décalage d'origine à partir de l'intersection des deux droites, 2. la rotation de base du système de coordonnées pièce autour de l'axe Z, 3. les valeurs étant introduites dans la table d'origine pour le décalage d'origine G54. Le résultat est la détermination d'un décalage dans le plan XY et d'une rotation de base autour de "Z". Si le DO déjà activé a été sélectionné comme objectif de correction, les valeurs de correction prennent immédiatement effet. Pour tout autre DO sélectionné, précisez si celui-ci doit être activé. 22

23 Informations pour opérateurs machine Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table sans axe rotatif 2.3 Détermination du décalage d'origine dans l'axe Z Après avoir orienté et mesuré le plan XY, mesurez le décalage d'origine dans l'axe Z. Sélectionnez "Réglage de l'arête" (Set edge) et accostez le premier point de mesure P1 avec le palpeur Renseignement du masque de saisie : 1 Sélectionnez le décalage d'origine, par exemple G54. 2 Sélectionnez l'axe Z. 3 Introduisez la consigne de position du point de référence (arête) pour le DO sélectionné. Avec "Départ programme" (NC-Start), vous accostez automatiquement le point de mesure P0 en partant du prépositionnement manuel. Le palpeur accoste donc la pièce, déclenche, puis retourne à la position de départ. La détermination de la rotation de base et de l'origine dans les axes X/Y et Z est ainsi terminée pour une machine 3 axes avec une table sans axe rotatif. 23

24 2.3 Informations pour opérateurs machine Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table sans axe rotatif Résumé pour les machines sans axe rotatif La détermination de l'origine et de la rotation de base (rotation des coordonnées des axes rotatifs) est ainsi terminée pour la machine. Exemple 1 S'il y a rotation des coordonnées sur des machines sans axe rotatif, la commande convertit les mouvements paraxiaux programmés des axes X/Y en mouvement XY résultant. Autrement dit le mouvement de l'outil n'est plus parallèle aux axes machine. Cinématiques d'une machine ayant une table "sans" axe C 24

25 Informations pour opérateurs machine Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table à axe rotatif Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table à axe rotatif Exemple 2 Problème à résoudre Après l'ablocage, une pièce non rectangulaire se trouve dans la zone d'usinage avec une rotation par rapport au système de coordonnés machine. Déterminez le décalage d'origine et la position du système de coordonnées, autrement dit la rotation de base. La machine possède un axe rotatif. Détermination de la rotation de base autour de l'axe Z Appelez "Mesure d une arête" (Measure an edge). La fenêtre "Mesure d'une arête" (Measure an edge) s'ouvre avec les touches logicielles verticales "Réglage de l'arête" (Set edge), "Alignement de l'arête" (Align edge) et "Distance de deux arêtes" (Distance between two edges). Actionnez la touche logicielle "Alignement de l'arête" (Align edge). Deux points de mesure sont requis. Accostez le premier point de mesure P1 avec le palpeur, conformément à l'image d'aide Renseignement du masque de saisie : 1 Sélectionnez le décalage d'origine, par exemple G54, G55 ou G56 (dans l'exemple : G54). 2 Sélectionnez le type de correction d'angle (dans l'exemple : table à axe rotatif C). 3 Introduisez éventuellement un angle de consigne. Pour "Alignement de l'arête" (Align edge) dans le plan G17, l'angle déterminé est l'angle alpha. Avec "Départ programme" (NC-Start), vous accostez automatiquement les points de mesure respectifs P1 et P2 en partant du prépositionnement manuel. Le palpeur accoste donc la pièce, déclenche, puis retourne à la position de départ. 25

26 2.4 Informations pour opérateurs machine Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table à axe rotatif P1 P2. Résultat Calculer Lorsque tous les points ont été mesurés correctement et que toutes les touches logicielles "Px mémorisé" (Px stored) sont activées, la touche "Calculer" (Calculate) s'affiche dans la barre verticale. Cette touche logicielle lance le calcul de l'angle alpha. 26

27 Informations pour opérateurs machine Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table à axe rotatif 2.4 Il en résulte l'introduction de cette rotation comme décalage d'origine dans l'axe rotatif de la table. Si le DO déjà activé a été sélectionné comme objectif de correction, les valeurs de correction prennent immédiatement effet. Sinon, précisez si le décalage d'origine doit être activé. Indiquez ensuite s'il faut aligner l'axe rotatif, et donc la pièce. NOTE Attention! Avant d'aligner la pièce, dégagez l'outil pour éviter une collision avec la table lors d'éventuels mouvements rotatifs. À présent, l'outil a une orientation paraxiale. 27

28 2.4 Informations pour opérateurs machine Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table à axe rotatif Détermination du décalage d'origine dans l'axe X/Y Après le réglage de la rotation, déterminez le DO dans le plan X/Y. Sélectionnez "Réglage de l'arête" (Set edge) et accostez le premier point de mesure P1 avec le palpeur Renseignement du masque de saisie : 1 Sélectionnez le décalage d'origine, par exemple G54. 2 Sélectionnez l'axe X ou Y. 3 Introduisez la consigne de position du point de référence (arête) pour le DO sélectionné. Avec "Départ programme" (NC-Start), vous accostez automatiquement le point de mesure P1 en partant du prépositionnement manuel. Le palpeur accoste donc la pièce, déclenche, puis retourne à la position de départ. Effectuez cette séquence séparément pour l'axe X et l'axe Y. Déterminez le décalage d'origine dans l'axe Z, comme dans l'exemple 1 du chapitre

29 Informations pour opérateurs machine Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table à axe rotatif 2.4 Résumé pour les machines à axe rotatif Machine avec une table à axe C La table a été tournée. Les axes des trajectoires de fraisage qui sont parallèles aux arêtes de la pièce sont également parallèles au système de coordonnées machine. Lors de la programmation de l'axe X, l'axe machine passe également en X. Exemple 2 Cinématiques d'une machine ayant une table "avec" axe C 29

30 2.5 Informations pour opérateurs machine Mesure des outils en mode JOG 2.5 Mesure des outils en mode JOG Lors de l'exécution d'un programme, il est nécessaire de tenir compte des différentes géométries des outils. Celles-ci sont enregistrées comme données de correction d'outil dans la liste des outils. À l'appel de l'outil, la commande tient alors compte des données de correction de l'outil. Vous pouvez déterminer les données de correction d'outil, telles que la longueur, le rayon et le diamètre, soit manuellement, soit automatiquement au moyen d'un dynamomètre (cycles prévus pour le mode automatique), ou de manière semi-automatique en mode JOG. Point de référence de l'outil T1 1 Extrémité du cône L1 2 L1 L1 Chargez le magasin d'outils comme d'habitude, entrez les numéros d'outil T1, T2 etc. 1 dans la table des outils et attribuez aux outils une correction d'outil D 2 définie par le rayon "R" et la longueur "L1". Le système FAO tient compte du diamètre de l'outil dès la création du programme géométrique, la trajectoire calculée pour l'outil se rapportant au centre de la fraise (trajectoire du centre d'outil). TCP TCP TCP TCP= Tool Center Point Lorsque vous mesurez la longueur de vos outils, vous devez donc utiliser le même point de référence (TCP) que le système FAO. Pour la longueur d'outil, vérifiez impérativement quel point de référence a été défini comme L1 par le programmeur FAO. Le TCP peut se situer soit à la pointe de l'outil ou plus en haut de l'outil de fraisage, notamment au centre du rayon des fraises boules. NOTE Selon la forme de l'outil, les systèmes FAO définissent différemment la position du TCP. Les commandes Siemens partent de l'hypothèse d'un TCP situé à la pointe de l'outil. Si une autre position du TCP est définie par le système FAO, vous devez tenir compte de cette différence pour l'indication de la longueur d'outil. NOTE Mettez-vous d'accord avec votre programmeur FAO : pour éviter une flexion trop grande des outils, il est recommandé qu'il choisisse des longueurs d'outil aussi courtes que possible. Fraise boule type 110 Fraise à bout rond type 111 Fraise à queue type 120, 130 Fraise à queue arrondie type 121, 131 En fonction du type d'outil, spécifiez d'autres données d'outil pour le fraisage en bout. Dans le cas d'un programme CN, la commande utilise ces données ainsi que les corrections de trajectoire G41, G42 définies dans le programme, pour exécuter les corrections nécessaires de la trajectoire et de la longueur. 30

31 Informations pour opérateurs machine Mesure des outils en mode JOG 2.5 Saisie manuelle des valeurs de correction d'outil Généralités Les données de correction d'outil sont un ensemble de données qui décrivent la géométrie, l'usure, le numéro de tranchant (D) et le type d'outil. L'unité de mesure appliquée aux dimensions de l'outil est affichée. Problème à résoudre Les données de correction d'outil "longueur" et "rayon" ont été déterminées en externe au moyen d'un banc de préréglage d'outils et l'outil a été placé dans le magasin d'outils. Il faut ensuite saisir les données de correction d'outil. Paramètres Sélectionnez le groupe fonctionnel "Paramètres" (Parameters). Correction d'outil Sélectionnez "Correction d'outil" (Tool offset). La fenêtre suivante s'ouvre. Le champ de saisie est sélectionné Sélection de l'outil suivant (Select the next tool) Sélection de l'outil précédent (Select the previous tool) Sélection du numéro de correction directement supérieur (arête tranchante) (Select the next highest offset number (cutting edge)) Sélection du numéro de correction directement inférieur (arête tranchante) (Select the next lowest correction number (cutting edge)) Suppression d'un outil ou d'un tranchant (Delete a tool or cutting edge) Recherche d'un outil quelconque ou de l'outil actif (Search for any tool or the active tool) Liste de tous les outils existants (List all existing tools) Création d'un nouveau tranchant ou d'un nouvel outil (Set-up a new cutting edge or a new tool) Nº T + Sélectionnez l'outil avec "N T +" (T No. +) ou "N T -" (T No. -) ou 1 Sélectionnez les données de correction avec "N D +" (D No. +) ou "N D -" n D + (D No. -). 2 & * ( $ % ^ Introduisez les nouvelles valeurs. 3! 1 - # 2 3 ) > 0. 31

32 2.5 Informations pour opérateurs machine Mesure des outils en mode JOG Mesure de l'outil en mode JOG Fonction La fonction "Mesure de l'outil" apporte les possibilités suivantes : Étalonnage du dynamomètre (calibrage) Détermination de la longueur d'outil, du rayon des outils de fraisage ou de la longueur d'outil des forets, et correction correspondante dans la mémoire du correcteur d'outil Conditions requises Les cycles de mesure sont installés. Le dynamomètre est étalonné et l'outil est serré. Machine Sélectionnez le groupe fonctionnel "Machine". Appelez le mode "JOG" sur le tableau de commande machine. Mesure de l'outil Rayon Appelez "Mesure de l'outil" (Measuring tool). La barre verticale affiche entre autres les touches logicielles suivantes : "Longueur" (Length), "Rayon" (Radius), "Étalonnage du palpeur" (Calibrate probe). Sélectionnez le rayon. La fenêtre suivante s'ouvre : Longueur ou Sélectionnez la longueur. La fenêtre suivante s'ouvre : Renseignez le masque de saisie : introduisez le décalage (V, valeur positive) si nécessaire. Avec "Départ programme" (NC-Start), la mesure est automatique. Les corrections d'outil "Rayon" ou "Longueur 1" sont calculées et introduites dans les données de correction d'outil actives. 32

33 Informations pour opérateurs machine Réglage de la pièce et mesure de l'outil avec la 802D sl - Mesure en mode JOG Réglage de la pièce et mesure de l'outil avec la 802D sl - Mesure en mode JOG La SINUMERIK 802D sl vous assiste pour le réglage de la machine, ou plus exactement de la pièce et des outils. La SINUMERIK 802D sl possède des fonctions de mesure manuelles, ainsi que des fonctions de mesure automatiques pour les mesures d'outil. Réglage de la pièce Le réglage s'effectue en mode JOG par effleurement ou palpage de la pièce avec un outil de mesure ou de fraisage manuel dont la géométrie est connue. Mesure de la pièce Sélectionnez "Mesure de la pièce" (Measure workpiece). x Sélectionnez l'axe de l'arête à régler (X, Y, Z). Activez le décalage d'origine (G54) dans lequel le décalage mesuré doit être introduit. Accostez l'arête de la pièce avec l'outil ou le palpeur. Déterm. le décalage Actionnez "Déterminer le décalage d'origine" (Set zero point) pour reprendre la position actuelle pour le décalage d'origine. Le décalage d'origine est à présent déterminé pour chaque axe. 33

34 2.6 Informations pour opérateurs machine Réglage de la pièce et mesure de l'outil avec la 802D sl - Mesure en mode JOG Mesure de l'outil En mode réglage, vous pouvez déterminer directement les valeurs de correction des outils sur la machine. Deux variantes sont proposées : Mesure manuelle par effleurement d une géométrie de pièce connue avec l outil Mesure semi-automatique avec le dynamomètre Mesure de l'outil avec le dynamomètre Conditions requises L'outil est serré. Le dynamomètre est étalonné. Mesure de l'outil Sélectionnez "Mesure de l'outil" (Measuring tool). Mesure automatique Sélectionnez "Mesure automatique" (Measuring auto) pour la mesure automatique au dynamomètre. Accostez le dynamomètre en déplaçant l'outil avec la manivelle. Le déclenchement du dynamomètre s affiche et les données de correction d outil sont déterminées. Diamètre Vous pouvez à présent mesurer le diamètre et la longueur de l'outil. Actionnez la touche logicielle correspondante. Longueur 1 34

35 Informations pour opérateurs machine Mode de fonctionnement AUTO - Mesure process Mode de fonctionnement AUTO - Mesure process La mesure process en mode automatique consiste à paramétrer des programmes CN (cycles de mesure) spécifiques à la tâche de mesure. Pour les tâches de mesure répétitives telles que le réglage destiné à la fabrication de plusieurs pièces, vous pouvez simplement exécuté les programmes CN et les pièces seront automatiquement mesurées et alignées et les outils mesurés. Cycles de mesure pour la mesure process des pièces NOTE Pour la mesure process, vous disposez de cycles de mesure répondant aux exigences pratiques. Dans le programme CN, vous pouvez sélectionner les cycles de mesure au moyen des touches logicielles Mesure fraisage (Measuring Milling) > Mesure de la pièce (Measure workpiece). Les touches logicielles de mesure process se trouvent dans la barre étendue des touches logicielles. Pour passer à la barre étendue, actionnez la flèche d'extension > ( 1 ) Mesure d'un alésage ou d'un cylindre (Measure hole/ shaft) Mesure d'une rainure ou d'une languette (Measure groove/rib) Mesure d'une surface (Measure surface) Mesure d'un angle (Measure angle) Mesure d un coin (Measure corner) 1 Passer à la mesure d'une sphère et d'un rectangle (Continue to measure sphere and rectangle) Retour (Back) 35

36 2.7 Informations pour opérateurs machine Mode de fonctionnement AUTO - Mesure process Mesure de la pièce en mode automatique L'exemple du réglage de la pièce au moyen des cycles de mesure Réglage d'un coin (CYCLE961) et Mesure d'une surface - Mesure à un point (CYCLE978) illustre la marche à suivre. Conditions requises Les cycles de mesure sont installés. La pièce est serrée sur la table de la machine. Le palpeur est étalonné, activé et serré dans la broche et la correction d'outil est activée. Mesure et réglage d'un coin pour les axes X/Y : Créez un nouveau programme pour le réglage de la pièce. Sélectionnez le cycle de mesure Mesure d'un coin. Sélectionnez la position du coin et le nombre de points de mesure ( 1 ). Vous pouvez définir si le résultat de mesure doit être une correction ou une mesure seule ( 2 ). Correction dans le décalage d'origine avec indication du DO Correction dans les données de correction d'outil Mesure seule Paramétrez la mesure et le palpeur ( 3 ). Introduisez les cotes approximatives du coin mesuré. Le masque vous aide à effectuer la saisie ( 4 )

37 Informations pour opérateurs machine Mode de fonctionnement AUTO - Mesure process 2.7 Mesure du point pour l'axe Z Sélectionnez la touche logicielle Surface. Vous pouvez définir si le résultat de mesure doit être une correction ou une mesure seule ( 1 ). Correction dans le décalage d'origine avec indication du DO Correction dans les données de correction d'outil Mesure seule Comme vous réglez ici la pièce, la correction aura lieu dans le DO. Introduisez la cote approximative du point ( 2 ). Paramétrez la mesure et le palpeur ( 3 )

38 2.7 Informations pour opérateurs machine Mode de fonctionnement AUTO - Mesure process Cycles de mesure pour la mesure process des outils Pour la mesure process des outils, vous disposez d'un cycle de mesure répondant aux exigences pratiques. Le cycle détermine la longueur et le diamètre de l'outil au moyen du dynamomètre étalonné. Dans le programme CN, vous pouvez sélectionner les cycles de mesure dans la barre étendue des touches logicielles, au moyen des touches Mesure fraisage (Measuring Milling) > Mesure de l'outil (Measure tool). Conditions requises Les cycles de mesure sont installés. Le dynamomètre est étalonné. L'outil est serré. Mesure de l'outil en mode automatique En mode automatique, vous pouvez mesurer automatiquement les données d'outil ou les introduire comme correction d'outil. L'exemple suivant consiste à créer un programme pour déterminer la longueur d'outil et le rayon et pour les introduire dans la correction d'outil. Détermination de la longueur de l'outil : Créez un nouveau programme pour mesurer l'outil. Sélectionnez le cycle de mesure Mesure de l'outil. La broche est immobile pendant la mesure et les valeurs mesurées sont introduites dans la composante géométrique de l'outil ( 1 ). Sélectionnez la longueur comme valeur de mesure ( 2 ). Paramétrez la mesure ( 3 )

39 Informations pour opérateurs machine Mode de fonctionnement AUTO - Mesure process 2.7 Détermination du rayon de l'outil : La broche tourne pendant la mesure et la différence entre consigne et valeur réelle est introduite dans l'usure du rayon ( 1 ). Sélectionnez le rayon comme valeur de mesure ( 2 ). Paramétrez la mesure ( 3 )

40 2.8 Informations pour opérateurs machine Émission des données de programme et gestion des programmes 2.8 Émission des données de programme et gestion des programmes Les programmes CN sont enregistrés dans la commande, chargés le cas échéant dans la mémoire de travail NCK et exécutés sur la machine. Les programmes d'usinage de moules sont toutefois le plus souvent constitués de programmes technologiques et géométriques. Le programme géométrique atteint fréquemment 100 Mo et est alors trop grand pour la mémoire de travail NCK et pour son exécution. Dans ce cas, le programme d'usinage de moules doit être transféré dans une mémoire externe et être exécuté successivement. Serveur Données de programme via : - carte CompactFlash - TCP/IP Ethernet, RS232 - clé USB (802D sl pro à partir de la version logicielle 1.4) Données de programme via : - clé USB - disquette, carte PCMCIA - TCP/IP Ethernet, RS232 - carte CompactFlash - disque dur NCK 802D NCK 840D Mémoire de programmes externe (configuration matérielle) Selon le système, l'interface utilisateur disponible (IHM) et les options acquises, vous pouvez utiliser des mémoires de programmes externes ayant les caractéristiques suivantes : TCP/IP Ethernet (lecteurs en réseau), interface série RS232/V.24 (faible vitesse de transmission) Disque dur (PCU 50) Carte CompactFlash (TCU, 802D) Interface USB (clé USB) Carte PCMCIA (PCU 20) Disquette Appel des données du programme de la mémoire externe avec EXTCALL Une instruction EXTCALL programmée dans le programme principal appelle le programme mémorisé en externe sur le serveur, l'interface USB, le disque dur etc. suivant le chemin réseau. Avec EXTCALL, vous pouvez charger un programme d'un support de données externe depuis l'ihm. Tous les programmes qui sont accessibles par le biais de la structure des répertoires de l'ihm peuvent être chargés et exécutés. 40

41 Informations pour opérateurs machine Émission des données de programme et gestion des programmes 2.8 Marche à suivre pour l'appel du programme géométrique avec EXTCALL Dans le paramètre machine SD 42700: EXT_PROG_PATH, définissez le répertoire source du programme géométrique, par exemple sur un serveur "\\R4711\workpieces\subprograms". Le préréglage est optionnel. L'indication du répertoire est également possible à l'appel avec EXTCALL. Programmez l'appel du programme géométrique (par exemple SAMPLE) dans le programme principal. En fonction de la commande et du lieu de stockage, l'appel sera différent. PCU 50 : le sous-programme se trouve sur le disque dur EXTCALL "sample". PCU 20, 802D : le sous-programme se trouve directement sur la carte CompactFlash EXTCALL "C:\sample.spf". PCU 20, 802D : le sous-programme se trouve dans le répertoire de la carte Compact- Flash EXTCALL "C:\programms\sample.spf". Réseau connecté à Ethernet et chemin figurant dans le paramètre machine SD EXTCALL "sample.spf". Réseau connecté à Ethernet et paramètre machine SD ne contenant pas de chemin EXTCALL "\\myserver\programms\workpieces\sample.spf". Gestion de gros programmes avec l'outil RCS de la 802D sl Avec l'outil RCS (Remote Control System), vous disposez d'un outil d'exploration basé sur PC/ PG qui vous facilite le travail quotidien avec la SINUMERIK 802D sl. La liaison entre la commande et le PC/PG peut être matérialisée par un câble RS232, un câble point à point ou un réseau local (option). Pour l'exécution de programmes externes avec la 802D sl, notez qu'il est impossible d'éditer les programmes sur la carte CF. Si ces programmes dépassent la capacité de la mémoire NCK, vous devez les éditer en externe (par exemple sur un PC). L'outil RCS est prévu pour ces cas d'application. Vous pouvez copier, déplacer et supprimer les programmes ou toutes autres données dans un environnement Explorer clair. 41

42 2.9 Informations pour opérateurs machine Réglages grande vitesse CYCLE Réglages grande vitesse CYCLE832 Application Le CYCLE832 de la SINUMERIK 840D vous permet d'influencer le déroulement des programmes FAO. Il sert d'assistance technologique pour l'usinage de contours de forme quelconque en usinage à grande vitesse UGV 3 axes (High Speed Cutting - HSC). Le cycle CYCLE832 reprend les principales instructions de programmation et les codes G qui sont nécessaires à l'usinage UGV. État de surface Précision Vitesse Pendant l'exécution de programmes FAO en usinage UGV, la commande doit traiter des avances importantes pour des blocs CN extrêmement courts. Un bon état de surface, une grande exactitude de l'ordre du micron et de très grandes avances d'usinage >10 m/min sont exigés. À l'aide du CYCLE832, vous pouvez ajuster le programme avec une grande précision en utilisant différentes stratégies d'usinage. Pour l'usinage d'ébauche, l'accent sera mis sur la vitesse grâce à l'arrondissement du contour. Pour l'usinage de finition, l'accent sera mis sur l'exactitude et l'état de surface. Dans les deux cas, l'indication d'une tolérance permet de respecter le contour d'usinage pour obtenir l'état de surface et la précision souhaités. La tolérance choisie est généralement plus grande pour l'usinage d'ébauche et que pour l'usinage de finition. 42

43 Informations pour opérateurs machine Réglages grande vitesse CYCLE Appel du CYCLE832 dans l'arborescence de menus de l'ihm Programmes Appelez du groupe fonctionnel "Programmes" (Programs). Fraisage Actionnez la touche logicielle "Fraisage" (Milling). >> Affichage de touches logicielles supplémentaires Réglages grande vitesse Actionnez la touche logicielle "Réglages grande vitesse" (High Speed Settings). L'appel du cycle s'effectue Conformément aux paramètres sélectionnés 1, les flèches jaunes 2 pointent en direction des attributs "Vitesse", "État de surface" ou "Précision". Les autres options 3 sont débloquées par le constructeur de la machine-outil et sont généralement protégées par un mot de passe. 43

44 2.9 Informations pour opérateurs machine Réglages grande vitesse CYCLE832 Paramètres du cycle de réglage grande vitesse Il vous suffit de sélectionner Finition, Préfinition ou Ébauche dans le champ Usinage et d'introduire une valeur dans le champ Tolérance. Dans tous les autres champs, les valeurs sont prédéfinies par le constructeur de la machine-outil. Le champ Adaptation permet au constructeur de débloquer les autres champs (protégés par mot de passe). Usinage Tolérance_Tol. Finition (préréglage) Préfinition Ébauche Désélection Tolérance de corde (La tolérance de corde doit être reprise du système CAO ou être pondérée par un facteur de 1,2 à 1,5.) "Désélection" remet les paramètres machine et les données de réglage modifiés à la valeur générée par le constructeur de la machine-outil. Tolérance des axes linéaires/rotatifs, préréglages : 0.01 mm/ 0.08 (finition) 0.05 mm/ 0.4 (préfinition) 0.1 mm/ 0.8 (ébauche) 0.1 mm/ 0.1 (désélection) Adaptation Compression Oui Non COMPOF (préréglage) COMPCAD B-SPLINE Les champs suivants sont modifiables. Les champs suivants ne sont pas modifiables. Déblocage par le constructeur de la machine-outil. Compacteur désactivé Compacteur activé, accélération progressive pour l'usinage de moules À-coups progressifs pour le fraisage périphérique Interpolation spline Commande de trajectoire G642 (préréglage) G641 G64 Arrondissement avec tolérances pour axes individuels Distance de transition programmable Contournage En cas de compacteur de bloc CN avec COMPCAD, G642 est toujours sélectionné. 44

45 Informations pour opérateurs machine Réglages grande vitesse CYCLE Commande anticipatrice FFWOF SOFT FFWON SOFT FFWOF BRISK Sans commande anticipatrice et avec limitation des à-coups Avec commande anticipatrice et limitation des à-coups Sans commande anticipatrice ni limitation des à-coups La sélection de la commande anticipatrice (FFWON) et de la limitation des à-coups (SOFT) impose l'optimisation de la commande ou des axes d'usinage par le constructeur de la machine-outil. Nota Le CYCLE832 repose sur l'utilisation de blocs G1. Pour l'utilisation de G2/G3 et de programmes CIP, la tolérance n'est pas importante. En cas de modifications, prenez comme référence la valeur de tolérance indiquée dans le programme CAO. Les tolérances inférieures à cette valeur sont déconseillées. Les champs sont interdépendants : par exemple, si vous désactivez la compression, vous pouvez sélectionner différents types de lissage pour la commande de trajectoire. NOTE Les différents paramètres sont décrits en détail dans le chapitre 3.5. Programmation NOTE Programmez idéalement le CYCLE832 dans le programme cadre CN de niveau supérieur, qui appelle le programme géométrique. Vous pouvez ainsi appliquer le cycle à l'ensemble de la géométrie ou, selon la transparence du programme FAO, de manière individuelle à des sections de programme et à des surfaces de forme quelconque. La structure de programme optimale est décrite au chapitre 1.4. Le chapitre 2.10 contient des informations spécifiques au CYCLE

46 2.10 Informations pour opérateurs machine Structure de programme pour l'usinage de moules 2.10 Structure de programme pour l'usinage de moules Structure de programme proposée pour le CYCLE832 Pour l'usinage, créez un programme principal 1 contenant toutes les données technologiques. Le programme principal appelle un ou plusieurs sous-programmes 2, 3 dans lesquels figurent les données géométriques de la pièce. Le changement d'outil détermine la répartition entre les sous-programmes. Exemple Appel.MPF 1 Programme principal N1 N2 N3 N4 N5 T1 D1 M6 M3 S15000 CYCLE832 (0.05,112003) EXTCALL "FAO_ébauche" 4 5 ; changement d'outil ;placer tous les ;programmes ;dans un répertoire ;sinon, spécifier ;les chemins N6 N7 N8 N9 N15 N16 T2 D1 M6 M3 S20000 CYCLE832 (0.005,112001) EXTCALL "FAO_finition" M ; changement d'outil FAO_ébauche.SPF 2 Sous-programme N1 N2 G90 G0 X0 Y0 Z10 Sous-programme N3 N4 N17 N18... N5046 N N N6582 N6583 N6584 G1 Z0 F500 G1 X Y0.678 F10000 G1 X Y0.842 G1 X Y0.684 Z G1 X Y G0 Z10 G1 Z F5000 G1 X7.609 Y3.555 G0 Z50 M17 FAO_finition.SPF 3 N1 N2... N7854 G90 G0 X0 Y0 Z10... M

47 Informations pour opérateurs machine Structure de programme pour l'usinage de moules 2.10 Programme principal : le programme principal contient les deux fonctions essentielles pour le fraisage, CYCLE832 4 et EXTCALL 5. CYCLE832 4 : le CYCLE832 a été développé spécialement pour la structure de programme représentée, avec séparation des données technologiques et géométriques. Le CYCLE832 sert à définir la technologie d'usinage pour le fraisage. Pour le programme d'ébauche "FAO_ébauche" avec T1, les paramètres du CYCLE832 ont été définis en fonction d'une grande vitesse. Pour le programme de finition "FAO_finition", les paramètres ont été définis en fonction d'une grande précision et d'un bon état de surface. EXTCALL 5 : les programmes FAO généralement très grands sont transférés dans une mémoire externe. EXTCALL appelle les sous-programmes de la mémoire externe. Sous-programme : dans le sous-programme, G90 (pour la programmation absolue) est immédiatement suivi des blocs de données géométriques. Dans l'exemple, il s'agit de blocs pour le fraisage 3 axes

48 2.11 Informations pour opérateurs machine Sélection, démarrage, arrêt, abandon et reprise d'un programme 2.11 Sélection, démarrage, arrêt, abandon et reprise d'un programme 2 1 Machine Sélectionnez le groupe fonctionnel "Machine". AUTO Sélectionnez le mode de fonctionnement "automatique". Liste des programmes "Liste des programmes", sélectionnez "Liste des pièces". Marquez et ouvrez la "Liste des pièces" souhaitée. Pièces Sélection Dans le répertoire pièce, sélectionnez le programme pièce 1 (dans ce cas le programme "Appel.MPF") et actionnez la touche logicielle "Sélectionner" (Select). Lancez le programme pièce avec "Départ programme" (NC-Start). Celui-ci appelle les programmes géométriques "Ébauche.SPF" 2 et "Finition.SPF" qui sont chargés par blocs dans la commande pendant l'usinage, depuis la mémoire externe. Arrêtez le programme pièce avec "Arrêt programme" (NC-Stop). Abandonnez le programme pièce avec "Reset". Nota Un programme interrompu avec "Arrêt programme" (NC-Stop) peut être repris en cours avec "Départ programme" (NC-Start). Dans le cas d'un programme interrompu avec "Reset", vous pouvez relancer l'exécution dès le début avec "Départ programme" (NC-Start), ou avancer jusqu'au point d'interruption avec la recherche de bloc et poursuivre le programme à partir de là. 48

49 Informations pour opérateurs machine Interruption d'un programme Interruption d'un programme REPOS Réaccostage après arrêt Fonction Après l'interruption d'un programme avec "Arrêt programme" (NC-Stop), vous pouvez par exemple dégager l'outil du contour en mode JOG pour vérifier le tranchant de l'outil. La commande enregistre les coordonnées du point d'interruption. Les différences de course parcourues par les axes sont affichées. Utilisation Situation de départ : interruption du programme avec "Arrêt programme" (NC-Stop). Machine Sélectionnez le groupe fonctionnel "Machine". Sélectionnez le mode de fonctionnement "JOG". Retour en position après interruption du programme Sélectionnez les axes. Déplacez les axes jusqu'au point d'interruption en fonction de la différence de course affichée. Il est impossible d'aller au-delà du point d'interruption. AUTO Passez du mode "JOG" au mode "Automatique". Poursuivez l'exécution du programme. 49

50 2.12 Informations pour opérateurs machine Interruption d'un programme Recherche de bloc externe accélérée et sans calcul Fonction Cette fonction de la SINUMERIK 840D a été spécialement conçue pour les programmes appelés avec EXTCALL. Elle convient donc parfaitement aux gros programmes provenant de systèmes FAO. Après une interruption de l'usinage avec "Reset", la fonction "Recherche de bloc externe accélérée et sans calcul" permet de sélectionner un point quelconque du programme pièce pour redémarrer ou poursuivre l'usinage. Utilisation Situation de départ : programme interrompu avec "Reset". Exemple Appel.MPF N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N16 N10 1 G54 T1 D1 M3 S15000 CYCLE832 (0.05,112003) EXTCALL "FAO_ébauche" T2 D1 M3 S20000 CYCLE832 (0.005,112001) EXTCALL "FAO_finition" 3 M30 FAO_ébauche.SPF N1 N2 1 G90 G0 X0 Y0 Z10 N3 N4 N17 N18 FAO_finition.SPF N1 G90 G1 Z0 F500 G1 X Y0.678 F10000 G1 X Y0.842 G1 X Y0.684 Z Recherche de bloc Actionnez la touche logicielle "Recherche de bloc" (Block search). Pointeur de Actionnez la touche logicielle "Pointeur de recherche" (Search pointer). Point d'interruption Actionnez la touche logicielle "Point d'interruption" (Breakpoint). 50

51 Informations pour opérateurs machine Interruption d'un programme 2.12 Si vous actionnez la touche logicielle "Point d'interruption" (Breakpoint), l'exécution complète du programme 1 s'affiche dans le masque jusqu'au point d'interruption Dans l'exemple, le programme principal "Appel.MPF" appelle le sous-programme "FAO_ébauche.SPF". Pour le sous-programme, EXTCALL figure dans le bloc N Le bloc 3044 auquel le programme a été interrompu est indiqué dans "FAO_ébauche.SPF". Deux possibilités se présentent : 1. Sauter directement au point d'interruption dans le sous-programme : Actionnez la touche logicielle "Externe sans calcul" (external without calc.). Le pointeur passe directement au bloc Sauter à un point cible quelconque du sous-programme : Sélectionnez un type (de recherche) 2. Pour rechercher dans des programmes externes, sélectionnez toujours le type 3 pour la recherche d'une chaîne. Indiquez le numéro du type et, à côté, le texte de recherche souhaité (numéro de bloc ou de ligne etc.). Externe sans calc. Actionnez la touche logicielle "Externe sans calcul" (external without calc.). Poursuivez l'usinage au bloc cible. Surmémorisation Corrections Pendant la saisie de CYCLE Stop, la touche logicielle "Surmémorisation" (Overstore) s'affiche pour corriger le bloc cible avant le démarrage du programme. 1 Dans le cas typique représenté ici, la tolérance du compacteur doit être modifiée après coup. L'appel du CYCLE832 a été effectué et la tolérance du compacteur a été modifiée manuellement à 20 µm 1. La saisie d'un seul paramètre (tolérance = 0,02) a permis cette modification. Le CYCLE832 est à présent exécuté avant le démarrage du programme principal. La tolérance prend effet après le "Départ programme" (NC-Start). 51

52 2.13 Informations pour opérateurs machine Liste des programmes et état des programmes externes 2.13 Liste des programmes et état des programmes externes Fonction Lors de l'exécution de programmes externes, vous pouvez afficher l'état actuel et le temps d'exécution des programmes. Affichage de l'état sur l'ihm standard de la 840D Liste des programmes Sélectionnez la touche logicielle Liste des programmes (Program Overview) en mode "Automatique". La liste des programmes s'affiche. Programmes externes Sélectionnez la touche logicielle Programmes externes (External Programs). Dans la liste qui s'affiche, l'état actuel du programme externe est indiqué en pour cent. 52

53 Informations pour opérateurs machine Simulation du programme pièce Simulation du programme pièce Fonction La simulation vous donne une vue d'ensemble des différentes opérations d'usinage et vous permet de vérifier la programmation de la pièce. Sélection de la simulation : Dans l'éditeur de programmes, sélectionnez la touche logicielle Simulation. Exemple : simulation de la 840D Fonctions de simulation disponibles en fonction de la commande : Visualisation de la simulation dans les 3 plans (840D) ou dans le plan d'usinage (802D sl) Rotation, mise à l'échelle et zoom de la visualisation Modèle volumique 3D avec vues et coupes quelconques (840D uniquement) Exemple : simulation de la 802D sl 53

54 2.15 Informations pour opérateurs machine Visualisation rapide Quick View 2.15 Visualisation rapide Quick View Fonction La fonction Quick View de la SINUMERIK 840D avec PCU50 permet de visualiser des programmes pièce d'usinage de moules, qui contiennent des blocs G01. Les boucles de programme, les polynômes, les transformations et les blocs G02/G03 ne sont pas supportés. Quatre vues 1 sont disponibles : vue 3D 2, plan X/Y, plan X/Z, plan Y/Z. Les deux lignes de l'éditeur 3 affichent le bloc sélectionné dans la visualisation. Si vous faites défiler la fenêtre de l'éditeur, le repère 4 sera automatiquement sélectionné dans la visualisation. 2 Vue 3D (3-D Plan X/Y (X/Y Plan X/Z (X/Z Plan Y/Z (Y/Z Vous disposez en outre des fonctions suivantes : Recherche d'un bloc spécifique Agrandissement et réduction du détail de l'image Déplacement, rotation Mesure de la distance entre deux points Édition du programme pièce CN affiché Nota Vous pouvez utiliser la visualisation rapide (Quick View) avec la 840D à interface utilisateur standard et avec ShopMill. La visualisation rapide est disponible dans le gestionnaire de programmes de la 840D à IHM standard, et dans l'éditeur de programmes de ShopMill. 54

55 Informations pour opérateurs machine Visualisation rapide Quick View 2.15 Utilisation Quick View Appelez la fonction "Quick View". Sélectionnez la vue souhaitée (dans ce cas le plan X/Z). Dans la visualisation, sélectionnez un point au moyen du curseur. Le bloc correspondant s'affiche dans la ligne de l'éditeur. Appelez par exemple un bloc pour le modifier dans le programme. 1 2 Mesure des distances dans Quick View Dans la visualisation Quick View, vous pouvez mesurer la distance entre deux points. Cette fonction est très utile lorsque vous souhaitez par exemple connaître les dimensions d'une pièce, car celles-ci sont très difficiles à déduire des blocs G1 d'un programme. Si vous sélectionnez deux points 1, la distance 2 des points s'affiche sous la visualisation. 55

56 2.16 Informations pour opérateurs machine ShopMill 2.16 ShopMill Pour la SINUMERIK 840D, l'interface utilisateur conviviale ShopMill est une alternative intéressante par rapport à la SINUMERIK 840D polyvalente à interface utilisateur standard DIN/ISO. ShopMill a été complété par de nombreuses fonctions d'usinage de moules, offrant une convivialité maximale au constructeur de moules. ShopMill ne se limite donc plus à la programmation séquentielle au moyen d'opérations d'usinage, mais supporte également des applications complexes 3+2 axes et 5 axes de manière optimale. La fonctionnalité de ShopMill est expliquée en détail dans la description fonctionnelle de ShopMill "SINUMERIK 810D/840D - Utilisation et programmation de ShopMill". Interface utilisateur ShopMill Utilisation et programmation facilitées en atelier 56

57 Informations pour opérateurs machine ShopMill 2.16 Fonctions ShopMill Réglage 1 Les fonctions de réglage performantes de ShopMill garantissent une détermination rapide et précise de la position de la pièce. Des cycles de mesure spéciaux facilitent la mesure des outils et de la pièce. D'éventuels décalages sont compensés en interne par la commande. 1 Mesure de la pièce arête, coin, poche/alésage, tourillon/rectangle, plan) Les fonctions de mesure sont disponibles pour la mesure en mode JOG. Pour la mesure en mode AUTOMATIQUE, elles sont soutenues par des cycles de mesure. 2 Mesure de l'outil 2 Vous disposez également des fonctions de mesure pour la mesure d'outils en mode JOG et pour la mesure en mode AUTOMATIQUE. Gestion des outils Dans ShopMill, la gestion des outils a une structure claire et supporte différents types d'outil, noms d'outils en clair, outils frères et géométries d'outil avec longueurs, rayon et nombre de tranchants. ShopMill permet une surveillance automatique de la durée de mise en œuvre des outils grâce à la spécification du nombre de pièces, de la durée de vie ou de paramètres d'usure, dans le but de garantir une qualité d'usinage constante. 57

58 2.16 Informations pour opérateurs machine ShopMill Automatique L'image de base AUTOMATIQUE affiche notamment les temps d'exécution des programmes Programmation séquentielle La programmation séquentielle de ShopMill facilite la programmation directe de tâches simples d'usinage 2,5D sur la machine, et constitue donc un complément idéal pour le constructeur de moules. 1 Programme 2 Visualisation 2D 3 Visualisation 3D Éditeur de codes G ShopMill possède un éditeur de codes G complet, performant et convivial pour la prise en charge de programmes d'usinage de moules. Recherche de bloc Recherche rapide dans des programmes externes (avec et sans calcul). 58

59 Informations pour opérateurs machine ShopMill 2.16 Cycle ShopMill pour gravures Texte avec caractères spéciaux Date, heure, compteur de pièces, variable Orientation en mode JOG Cycle d'orientation pour toutes les tâches d'orientation en mode de réglage par touches logicielles Saisie directe ou par axe Prise en charge de toutes les cinématiques de machine 1 2 Cycle "Réglage grande vitesse" Maintenant le cycle "Réglage grande vitesse" est également intégré dans l'éditeur de codes G de l'interface utilisateur ShopMill. 1 Éditeur de programmes 2 CYCLE832, réglages grande vitesse 59

60 2.16 Informations pour opérateurs machine ShopMill Simulation ShopMill propose différentes simulations complètes et détaillées pour vous permettre de visualiser les trajectoires d'usinage. Dans la simulation, le programme courant est calculé dans son intégralité et le résultat représenté sous forme graphique. Vous pouvez sélectionner les modes de visualisation suivants de la simulation : Vue de dessus Vue en 3 plans Modèle volumique Simulation de programme Démarrage, arrêt, bloc par bloc et reset de la simulation par touches logicielles Vitesse réglable par correction Visualisation rapide Quick Viewer pour l'usinage de moules Pour les programmes pièce de taille importante, vous avez la possibilité d'une visualisation rapide des trajectoires. Cette visualisation rapide par traits montre toutes les positions programmées de G1 sous forme de trajectoires d'axe résultantes. Lecteurs externes Fonction d'accès aux lecteurs Le gestionnaire de programmes ShopMill autorise l'accès direct aux lecteurs externes via Ethernet. Vous pouvez y enregistrer les gros programmes d'usinage de moules. Disque dur de l'ihm (PCU 50) Carte Flash (PCU 20) Lecteurs en réseau Clé USB 60

61 Informations pour programmeurs Sommaire Page 3.1 Introduction Que sont les frames? Orientation - CYCLE Exemple de programmation - Orientation Réglages grande vitesse CYCLE Variation de l'avance - FNORM, FLIN Exemple de programmation avec le CYLCE Exemple de programmation sans CYLCE832 84

62 3.1 Informations pour programmeurs Introduction 3.1 Introduction Pour la programmation de surfaces de forme quelconque, l'ensemble de la chaîne de processus CAO/FAO/CNC mérite une attention particulière. Le système CAO génère la géométrie de la pièce souhaitée. À partir de ce fichier de données géométriques, le système FAO définit la stratégie d'usinage appropriée, avec les informations technologiques nécessaires. Les données fournies par le système FAO sont généralement des fichiers APT ou CL que le postprocesseur convertit en code CN exécutable. Pour exploiter pleinement les performances des commandes SINUMERIK, le postprocesseur installé en amont est d'une importance particulière. Le postprocesseur doit garantir l'activation idéale des fonctions de poids élevé des commandes SINUMERIK, qui sont décrites dans ce chapitre. Les fonctions de poids élevé de la commande SINUMERIK 840D sont spécifiées au chapitre. CAO (conception) FAO (programmation CN) PP (programmation CN) CNC (usinage) Géométrie Trajectoire d'outil Source APT Programme CN Pièce 62

63 Informations pour programmeurs Que sont les frames? Que sont les frames? Systèmes de coordonnées 1 2 Système de coordonnées machine 1 avec point de référence et décalage d'origine (G54, G55,...) : ces notions sont connues. Les frames permettent de décaler, de tourner, d'inverser et de mettre à l'échelle les systèmes de coordonnées pour les orienter par rapport à la surface de la pièce et ainsi simplifier le plus possible la programmation. Partant du système de coordonnées pièce courant 2, les frames décrivent la position du système de coordonnées cible en spécifiant des coordonnées et des angles. Il existe les frames suivants : Frame de base (décalage de base, G500) Frames réglables (G54, G55...) Frames programmables (TRANS, ROT...) Systèmes de coordonnées et déplacements Une machine 3+2 axes est capable d'usiner des surfaces décalées et tournées librement dans l'espace. Il suffit de décaler et de tourner le système de coordonnées pièce sur la surface oblique au moyen de frames. Pour cela précisément, les FRAMES sont nécessaires. Toutes les commandes de déplacement qui suivent se rapportent alors au nouveau système de coordonnées pièce décalé par les frames. 63

64 3.2 Informations pour programmeurs Que sont les frames? Utilisation des frames Après l'activation du décalage d'origine réglable (G54, G55), le système de coordonnées pièce se situe sur l'origine pièce. Excepté les cinématiques spéciales, les axes sont à présent parallèles aux axes machine. Ce système de coordonnées peut être décalé et tourné librement dans l'espace au moyen d'un FRAME. Pour l'alignement des axes machine par rapport aux axes de la pièce par boîte de dialogue graphique, le CYCLE800 doit être installé sur la commande (840D uniquement). Exemple Usinage sur un plan oblique Dans l'exemple, les frames décalent d'abord le système de coordonnées de a vers b en deux étapes, puis le tourne sur la surface oblique. b Il n'est plus nécessaire de tenir compte de l'inclinaison dans la programmation. Comme d'habitude, vous programmez perpendiculairement à la surface de la pièce et utilisez les cycles d'usinage tels que le cycle de perçage. a 64

65 Informations pour programmeurs Que sont les frames? 3.2 Frames - Composantes pour la programmation Décalage (grossier) Décalage (fin) programmable avec TRANS ATRANS (action de translation additive) CTRANS (décalage d'origine pour plusieurs axes) et G58 (décalage d'origine axial) programmable avec C-FINE et G59 (décalage d'origine axial) Rotation programmable avec ROT / ROTS AROT / AROTS et CROTS Homothétie programmable avec SCALE et ASCALE Fonction miroir programmable avec MIRROR et AMIRROR 65

66 3.3 Informations pour programmeurs Orientation - CYCLE Orientation - CYCLE800 Fonction L'utilisation de têtes ou de tables orientables permet d'usiner et de régler des plans obliques. L'orientation est possible aussi bien en mode JOG qu'en mode AUTOMATIQUE. La clarté de la visualisation graphique vous aide à paramétrer et à programmer l'orientation. Vous pouvez programmer les axes de pivotement de la machine (A, B, C) ou simplement indiquer les rotations autour des axes géométriques (X, Y, Z) du système de coordonnées pièce, comme décrit dans le dessin de la pièce concernée. Lors de l'usinage de la pièce, la valeur de rotation du système de coordonnées pièce dans le programme est automatiquement convertie en rotations de l'axe de pivotement correspondant de la machine. Les axes de pivotement sont toujours orientés de façon à ce que le plan d'usinage soit perpendiculaire à l'axe de l'outil. Pendant l'usinage, le plan d'usinage est toujours fixe. Lors de l'orientation du système de coordonnées, le décalage d'origine défini auparavant est converti automatiquement pour l'état pivoté. Cinématiques de machine Tête orientable (type T) Table orientable (type P) Tête orientable + table orientable (type M) Porte-outil orientable Porte-pièce orientable Cinématique mixte 66

67 Informations pour programmeurs Orientation - CYCLE Marche à suivre pour la programmation de l'orientation et de l'usinage qui suit : Orientez le système de coordonnées selon le plan d'usinage. Programmez l'usinage dans le plan X/Y comme il est d'usage. Ramenez le système de coordonnées en position initiale. Marche à suivre générale pour la création d'un bloc de paramètres d'orientation Appelez la fonction Orientation dans le programme. Sélectionnez le nom du bloc de paramètres d'orientation 1. Sélectionnez Oui pour l'orientation si vous souhaitez exécuter un pivotement. Sélectionnez Nouveau si vous souhaitez effectuer un nouveau pivotement, ou Additif si vous voulez partir d'un pivotement précédent 2. Définissez le point de référence avant la rotation (X0, Y0, Z0) 3. Sélectionnez le mode de pivotement Axe par axe directement par l'angle projeté ou l'angle dans l'espace 4. Spécifiez l'angle autour duquel le pivotement doit s'effectuer. En mode Axe par axe, vous pouvez spécifier l'angle pour chaque axe. 5. Spécifiez l'origine après la rotation NOTE Vous pouvez programmer plusieurs pivotements successifs, chaque pivotement suivant pouvant s'ajouter au pivotement précédent (additif). Vous obtenez ainsi une représentation claire du pivotement dans le code de programme. 67

68 3.3 Informations pour programmeurs Orientation - CYCLE800 Paramètres du masque de saisie Nom du bloc de paramètres d'orientation _TC Dégagement _FR (avant orientation de l'axe rotatif) Orientation, direction _DIR Plan orienté _ST Points de référence avant la rotation X0, Y0, Z0 Les blocs de paramètres d'orientation réglés peuvent être sélectionnés (basculement). Chaque bloc de paramètres d'orientation reçoit un nom. S'il n'y qu'un seul bloc de paramètres d'orientation, il n'est pas nécessaire de lui attribuer un nom. "0" désélection du bloc de paramètres d'orientation. Aucun dégagement Dégagement de l'axe Z Dégagement de l'axe Z, XY Dégagement maximal dans le sens de l'outil (à partir des cycles de la version de logiciel 6.5) Dégagement incrémental dans le sens de l'outil (à partir des cycles de la version de logiciel 6.5) La valeur incrémentale du déplacement dans le sens de l'outil doit être saisie dans le champ. Les positions de dégagement peuvent être indiquées dans le masque de mise en service CYCLE800. Orientation oui positionnement ou rotation manuelle des axes rotatifs Orientation non (calcul uniquement) aucun déplacement des axes rotatifs, par exemple plans orientés auxiliaires, conformes au dessin de la pièce Sens moins/plus La référence pour la sélection du sens de déplacement est l'axe rotatif 1 ou 2. Du fait de la plage angulaire des axes rotatifs de la cinématique de la machine, la NCU peut calculer deux solutions possibles. Cependant une seule solution présente en général un intérêt technologique. Le choix de l'axe rotatif (1er ou 2ème axe rotatif) auquel les deux solutions doivent se rapporter s'effectue dans le masque de mise en service CYCLE800. Le choix de la solution exécutée s'effectue par la sélection du sens "moins" ou "plus". Tenez compte des indications du constructeur de la machine-outil. Nouveau Suppression des frames existants -> valeurs définies -> frame d'orientation. Additif Le frame d'orientation s'additionne au frame d'orientation précédent ; les frames programmés actifs (par exemple AROT ATRANS) et les rotations courantes actives du décalage d'origine sont pris en compte. Les masques d'aide se rapportent au plan d'usinage G17 (axe d'outil Z). 68

69 Informations pour programmeurs Orientation - CYCLE Mode de pivotement_mode Rotations autour d'a, B, C Axe par axe Rotation autour des différents axes du système de coordonnées Angle projeté La valeur angulaire de la surface orientée est projetée sur les deux premiers axes du système de coordonnées. L'ordre des axes peut être choisi librement. Angle dans l'espace Rotation d'abord autour de l'axe Z, puis autour de l'axe Y Rotations (axe par axe, angle projeté) Origine après la rotation X1, Y1, Z1 Rotations (angle dans l'espace) Poursuite outil Oui Les axe linéaires peuvent être asservis lors de l'orientation sur un plan d'usinage pour éviter les collisions. (Condition :TRAORI et TOOLCARR.SPF sont adaptés.) Non Pas d'asservissement des axes linéaires lors de l'orientation. Tenez compte des indications du constructeur de la machine-outil. Le réglage des paramètres disponibles a lieu dans le masque de mise en service du CYCLE

70 3.4 Informations pour programmeurs Exemple de programmation - Orientation 3.4 Exemple de programmation - Orientation Dans l'exemple suivant, les cycles standard de fraisage et de perçage sont utilisés sur des surfaces d'usinage inclinées. Pièce Problème à résoudre Surfaçage de la pièce. Orientation du plan d'usinage autour de X=-15 degrés et fraisage d'une poche circulaire. Orientation autour de Y=-8 degrés et réalisation de quatre alésages sous cet angle. 70

71 Informations pour programmeurs Exemple de programmation - Orientation 3.4 ORIENTATION_ALU.spf N1 T10 D1 ; fraise D=10mm ; définition du DO N3 G54 ; orientation en position de base N4 CYCLE800(1,"",0,57,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-1) N5 M3 S8000 M8 ; surfaçage de la pièce en position de base N6 CYCLE71(50,2,1,0,0,0,70,30,0,2,8,2,0,1000,31,2) ; orientation du plan d'usinage autour de X=-15 degrés N7 CYCLE800(1,"",0,57,0,25,0,-15,0,0,0,0,0,-1) 1 1 ; surfaçage du plan orienté N8 CYCLE71(50,10,1,0,0,0,75,54,0,3,8,2,0,1200,31,2) N10 ;T="MILL_10mm" N11 ;M6 N12 ;M3 S8000 ; fraisage d'une poche circulaire avec le cycle d'usinage de poches circulaires dans le plan orienté N13 POCKET4(50,0,1,-10,16,0,0,4,0.5,0.5,1000,400,0,11,,,,,) N14 POCKET4(50,0,1,-10,16,0,0,20,0,0,1000,600,0,12,,,,,) ; orientation du plan d'usinage autour de Y=-8 degrés 1 N15 CYCLE800(1,"",1,57,8,0,0,0,-8,0,0,0,0,-1) 1 ; perçage des alésages inclinés de -8 degrés N16 MCALL CYCLE82(50,2,1,,6,0) N17 HOLES1(0,0,90,8,30,2) N18 MCALL 71

72 3.5 Informations pour programmeurs Réglages grande vitesse CYCLE Réglages grande vitesse CYCLE832 Pour une programmation plus simple et une plus grande clarté du programme, la SINUMERIK 840D possède le CYCLE832 qui contient les principales fonctions pour le fraisage de surfaces de forme quelconque. Ce cycle permet par ailleurs à l'opérateur d'influencer plus facilement le programme sur la machine. Programmation CYCLE832(_TOL,_TOLM) CYCLE832() CYCLE832(0.01) Programmation du cycle Appel de programme raccourci. Correspond à la sélection du masque de saisie "Usinage" "Désactivation". Appel de programme raccourci. Saisie de la tolérance. Les commandes G actives ne sont pas modifiées dans le cycle. Signification des paramètres Paramètres Type de données Signification _TOL Réel Tolérance des axes d'usinage unités : mm/pouces ; degrés _TOLM Entier Mode Tolérance Décimales a. Le réglage est susceptible d'être modifié par le constructeur de la machine-outil. 0 : désélection 1 : finition (préréglage)1) 2 : préfinition 3 : ébauche : 1 : transformation 5 axes uniquement : G64 1 : G641 2 : G642 (préréglage) a : FFWOF SOFT (préréglage) 1 1 : FFWON SOFT 2 : FFWOF BRISK : COMPOF (préréglage) 1 1 : COMPCAD 3 : B-Spline réservé réservé

73 Informations pour programmeurs Réglages grande vitesse CYCLE Tolérance_Tol. Tolérance des axes participant à l'usinage. La tolérance agit avec G642 et COMP- CAD. Si l'axe d'usinage est un axe rotatif, la tolérance s'inscrit avec un facteur (facteur préréglé = 8) dans le PM 33100: COMPRESS_POS:_TOL (AX) de l'axe rotatif. Avec G641, la tolérance correspond à la valeur ADIS. La tolérance est préréglée aux valeurs suivantes lors de la première saisie : 0 0: désélection 0.1 (axes linéaires) 0.1 degrés (axes rotatifs) 1: finition 0.01 (axes linéaires) 0.08 degrés (axes rotatifs) 2: préfinition 0.05 (axes linéaires) 0.4 degrés (axes rotatifs) 3: ébauche 0.1 (axes linéaires) 0.8 degrés (axes rotatifs) Pour que la tolérance agisse également sur les axes rotatifs, la transformation 5 axes doit être réglée par le constructeur de la machine-outil. 1 Sans fonction 2 Transformation 5 axes uniquement Décimale 3 Commande de contournage (_TOLM) 0: G64 (Préréglage) 1: G641 Arrondissement avec ADIS, ADISPOS 2: G642 Arrondissement avec tolérance pour axes individuels En cas de compacteur de bloc CN avec COMPCAD, G642 est toujours sélectionné. Compression, compacteur de bloc CN (_TOLM) 4 0: FFWON SOFT 1: FFWOF SOFT 2: FFWOF BRISK avec commande anticipatrice et limitation des à-coups sans commande anticipatrice et avec limitation des à-coups sans commande anticipatrice ni limitation des à-coups Compression, compacteur de bloc CN (_TOLM) 5 0: sans (COM- POF) 1: COMPCAD 3: B-SPLINE (Préréglage) La sélection de la commande anticipatrice (FFWON) et de la limitation des à-coups (SOFT) impose l'optimisation de la commande ou des axes d'usinage par le constructeur de la machine-outil. NOTE L'utilisation des fonctions décrites ici exige une optimisation correcte de la machine CNC par le constructeur. 73

74 3.5 Informations pour programmeurs Réglages grande vitesse CYCLE832 Compacteur - COMPCAD Le compacteur est idéalement appelé dans le CYCLE832. Pour le programmer séparément, procédez de la manière suivante. Programmation COMPOF COMPCAD Signification des instructions COMPOF COMPCAD Compacteur désactivé Compacteur activé, en outre optimisation concernant l'état de surface et la vitesse. COMPCAD lisse la trajectoire avant l'approximation (B-Spline) et assure une précision parfaite, une vitesse tangentielle élevée et des transitions à accélération progressive (taux de compression illimité, mais longueur de trajectoire maximale de 5 mm). Favorisé pour la fraisage de surfaces de forme quelconque (recommandation). Principe du compacteur spline Conformément au réglage de la bande de tolérance 1, le compacteur regroupe et comprime une séquence d'instructions G1 2 pour en faire un spline 3 que la commande peut réaliser directement. Le résultat est un nouveau contour dont la trajectoire se situe à l'intérieur de la bande de tolérance spécifiée. La surface devient sensiblement plus lisse grâce au déplacement plus harmonieux des axes machine, qui évite les résonances de la machine. Par conséquent, les vitesses de déplacement peuvent être plus grandes et la machine est moins sollicitée. 74

75 Informations pour programmeurs Réglages grande vitesse CYCLE NOTE Si le cycle de réglage grande vitesse CYCLE832 n'existe pas, vous pouvez malgré tout utiliser les fonctions du compacteur. Il vous suffit de formuler les paramètres machine et les codes G nécessaires dans le programme en tenant compte de l'exemple suivant et de l'exemple du chapitre 3.8. Exemple de programme pour COMPCAD avec utilisation d'un sous-programme L'appel de COMPCAD peut s'effectuer élégamment au moyen d'un sous-programme. Normalement une tolérance séparée doit être spécifiée pour chaque opération d'usinage (ébauche, finition) et pour tous les axes. La tolérance est définie comme variable dans le sous-programme et est appliquée à la tolérance courante à l'appel. Appel du sous-programme dans le menu principal avec transfert de la tolérance ;*************************************************************** ; appel du programme dans le programme principal ;***************************************************************... N40... N45 TOL(0.015) N50... Sous-programme définissant la tolérance pour les axes ;*************************************************************** ; programme technologique pour fraisage 3 axes UGV ;*************************************************************** PROC TOL(real tolerance) N20 SOFT N30 COMPCAD N30 G642 N40 $MA_COMPRESS_POS_TOL[X]=tolerance N50 $MA_COMPRESS_POS_TOL[Y]=tolerance N60 $MA_COMPRESS_POS_TOL[Z]=tolerance N70 NEWCONF M17 75

76 3.5 Informations pour programmeurs Réglages grande vitesse CYCLE832 Contournage et anticipation - G64, G642 Avec G641, la valeur ADIS correspond à la tolérance TOL_ en cas d'appel du contournage à l'intérieur du CYCLE832. Si vous programmez sans CYCLE832, spécifiez la valeur ADIS. Programmation de la distance de relèvement au moyen d'adis G64 G642 ADIS= ou ADISPOS= Signification des instructions G64 G642 Contournage anticipation avec freinage uniquement aux coins Arrondissement avec tolérance axiale (recommandation) Anticipation avec arrondissement des coins en plus conformément au PM (paramètre machine) Pour G642 : la spécification de la tolérance peut s'effectuer de deux manières : 1. Spécification d'axes individuels - voir exemple de programmation page précédente - ou 2. Programmation de la distance de relèvement au moyen d'adis Favorisé pour la fraisage de surfaces de forme quelconque. ADIS= ADISPOS= Distance de transition entre blocs pour fonctions d'interpolation G1, G2, G3 Distance de transition entre blocs pour vitesse rapide G0 (inappropriée pour les surfaces de forme quelconque) Utilisation de G64 et G642 1 L'objectif du contournage est d'augmenter la vitesse et d'obtenir un déplacement plus harmonieux. Pour les fonctions de contournage G64 etc., ceci est réalisé par deux fonctions. 2 Anticipation Pilotage de la vitesse par anticipation 1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 La commande calcule plusieurs blocs CN à l'avance et définit la variation de vitesse pour l'ensemble des blocs. Le mode de calcul de cette variation de vitesse se règle au moyen des fonctions G64 etc. 76

77 Informations pour programmeurs Réglages grande vitesse CYCLE Arrondissement des coins 2 En anticipant, la commande est maintenant à même d'arrondir les coins qu'elle a reconnus. Autrement dit les points programmés aux coins ne sont pas accostés exactement. Les angles pointus sont arrondis. Grâce à ces deux fonctions, le contour est réalisé avec une variation uniforme de la vitesse tangentielle, qui améliore les conditions de coupe et l'état de surface et réduit la durée de l'usinage Pour arrondir les angles pointus 3, l'instruction de contournage G642 forme des éléments de transition 1, 2 à la limite des blocs. Les instructions de contournage se distinguent par la manière de former ces éléments de transition. G1 G1 Dans le cas de G642, vous pouvez définir le degré d'arrondissement 2 au moyen de la valeur ADIS. G642 ajoute des polynômes de transition à courbure progressive pour éviter les accélérations brusques à la limite des blocs. G642 est recommandé pour les applications d'usinage de moules. 77

78 3.5 Informations pour programmeurs Réglages grande vitesse CYCLE832 Commande anticipatrice et limitation des à-coups - FFWON, SOFT,... Dans le CYCLE832, l'appel de la commande anticipatrice et de la limitation des à-coups n'est possible qu'en combinaison des deux fonctions, cette combinaison permettant précisément d'obtenir des conditions idéales pour le fraisage de surfaces de forme quelconque. Évidemment les deux fonctions sont également programmables séparément. Programmation FFWON/ FFWOF BRISK SOFT Signification des instructions FFWON FFWOF BRISK SOFT Commande anticipatrice "activée" Commande anticipatrice "désactivée" Sans limitation des à-coups Accélération brusque des axes d'interpolation Avec limitation des à-coups Limitation des à-coups de l'accélération des axes d'interpolation Limitation axiale des à-coups, à-coup maximal dans les paramètres machine JOG_AND_PS_MAX_JERK (JOG et positionnement) et MAX_AX_JERK (contournage) Fonction de limitation des à-coups V BRISK optimisé en Variation de la vitesse SOFT t ménageant la mécanique Pour que les accélérations ménagent autant que possible la machine, vous pouvez influencer la variation de l'accélération des axes en utilisant les commandes Soft et Brisk. Activez Soft pour que l'accélération ne varie pas brusquement, mais augmente suivant une caractéristique linéaire qui ménage la machine. La qualité de la surface de la pièce en profite également, les résonances générées dans la machine étant nettement moindres a Variation de l'accélération t BRISK : Accélération brusque des axes d'interpolation conformément au paramètre machine réglé. Les chariots de déplacement axial se déplacent avec une accélération maximale jusqu'à ce que la vitesse d avance soit atteinte. BRISK optimise le temps d exécution, mais avec des accélérations brusques. 78

79 Informations pour programmeurs Réglages grande vitesse CYCLE SOFT : Limitation des à-coups de l'accélération des axes d'interpolation. Les chariots de déplacement axial se déplacent avec une accélération constante jusqu à ce que la vitesse d avance soit atteinte. Grâce à l'absence d'à-coups, SOFT accroît la précision d'usinage et réduit les sollicitations de la machine. Fonction de commande anticipatrice L'erreur de traînage permet de déduire le défaut du contour 1. Sous l'effet de l'inertie du système, la fraise tend à quitter le contour programmé 2 dans le sens tangentiel. Le contour réel 3 diffère du contour programmé. L'erreur de traînage résulte du système (régulation de position) et de la vitesse. La commande anticipatrice FFWON réduit presque à zéro l'erreur de traînage qui dépend de la vitesse en mode de contournage. La commande anticipatrice permet d accroître la précision, et donc d améliorer la qualité de l usinage. Recommandations Le CYCLE832 contient les combinaisons suivantes : Commande FFWON sans erreur de traînage/ FFWOF avec erreur de traînage/ Accélération BRISK forte accélération SOFT accélération douce FFWON SOFT Priorité du respect du contour, obtenue par une variation de vitesse douce et presque exempte d'erreur de traînage. FFWOF SOFT Le respect du contour n'a pas de priorité. L'erreur de traînage permet d'obtenir un arrondissement supplémentaire. Utilisation pour les machines et les programmes pièce plus anciens. FFWON BRISK Déconseillé. FFWOF BRISK Utilisation pour l'ébauche et pour une vitesse exigée maximale. 79

80 3.6 Informations pour programmeurs Variation de l'avance - FNORM, FLIN 3.6 Variation de l'avance - FNORM, FLIN Programmation F FNORM F FLIN Signification des instructions FNORM Préréglage. La valeur de l'avance est définie sur la longueur de la trajectoire du bloc et vaut alors comme valeur modale. FLIN Variation linéaire de la vitesse tangentielle : La valeur de l'avance varie linéairement sur la longueur de la trajectoire, de la valeur en début de bloc à la valeur en fin de bloc, et vaut alors comme valeur modale. Fonction Qu'est-ce qu'une variation de l'avance? En vue d'une définition plus flexible de l'avance, la programmation de l'avance selon DIN est étendue aux variations linéaires et cubiques. Les variations cubiques peuvent être programmées directement ou sous la forme de splines interpolés. Par ce moyen, il est possible de programmer des variations de vitesse continues et lissées, en fonction de la courbure de la pièce. Ces variations de la vitesse permettent de limiter les variations de l'accélération et, de ce fait, d'obtenir des états de surface réguliers. 80

81 Informations pour programmeurs Exemple de programmation avec le CYLCE Exemple de programmation avec le CYLCE832 Cavalier d'échecs Introduction Le CYCLE832 de la SINUMERIK 840D permet de définir automatiquement d'importants codes G et paramètres machine pour l'usinage à grande vitesse, et de les harmoniser entre eux. Dans le programme, il vous suffit alors d'appeler le CYCLE832 pour l'opération d'usinage en question (ébauche, finition), pour que les conditions d'usinage soient optimales. Pièce L'usinage d'un cavalier d'échecs comprend une opération d'ébauche et une opération de finition. Un programme séparé est utilisé pour chaque opération. Programme d'ébauche N1 T1 D1 N2 M6 N3 G54 D1 N4 S4500 M3 N5 MSG( "Roughing end mill no arcs, Chord 0.05" ) N6 MSG( "End Mill 8mm" ) N7 CYCLE832(0.05,112003) ; ébauche avec tolérance de 0.05 voir chapitre suivant N8 G0 X Y N9 G0 X Y Z8.1 N10 G0 Z3.15 N11 G1 Z-1.85 F1000 ; blocs G1 de la géométrie N12 G1 X Y F2500 N13 81

82 3.7 Informations pour programmeurs Exemple de programmation avec le CYLCE832 CYCLE832 pour l'ébauche Pour les paramètres du CYCLE832, vous pouvez utiliser la boîte de dialogue des réglages grande vitesse. Dans l'éditeur de programmes, sélectionnez la touche logicielle "Réglages grande vitesse" (High Speed Settings). Sélectionnez d'abord le mode d'usinage Ébauche et la tolérance (dans l'exemple : 0.050) 1. Puis, pour l'adaptation, spécifiez si vous voulez appliquer le préréglage à d'autres paramètres ou si vous souhaitez définir explicitement d'autres valeurs, notamment pour le compacteur. Aucune autre adaptation n'est généralement nécessaire 2 Vous ne pouvez modifier les paramètres du bas que si le constructeur de la machine-outil a débloqué cette fonction. Acquittez la boîte de dialogue avec "OK" pour valider les paramètres du CYCLE

83 Informations pour programmeurs Exemple de programmation avec le CYLCE Programme de finition N1 T2 D1 N2 M6 N3 G54 D1 N4 S10500 M3 N5 MSG( "Finishing Chord 0.005" ) N6 MSG( "Ball Mill D3" ) N7 CYCLE832(0.005,112001) ; finition avec tolérance de voir chapitre suivant N8 G0 X Y N9 G0 X Y Z10. N10 G0 Z-11. N11 G1 Z-16. F500 ; blocs G1 de la géométrie N12 G1 Y Z F2000 N13 CYCLE832 pour la finition Pour les paramètres de finition, vous pouvez également utiliser la boîte de dialogue des réglages grande vitesse. Dans l'éditeur de programmes, sélectionnez la touche logicielle "Réglages grande vitesse" (High Speed Settings). Sélectionnez le mode d'usinage Finition et la tolérance (dans l'exemple : 0.005) 1. Vous pouvez définir d'autres paramètres pour l'adaptation 2. Acquittez la boîte de dialogue avec "OK" pour valider les paramètres du CYCLE

84 3.8 Informations pour programmeurs Exemple de programmation sans CYLCE Exemple de programmation sans CYLCE832 Cavalier d'échecs Introduction Le CYCLE832 permet de définir automatiquement d'importants codes G et paramètres machine pour l'usinage à grande vitesse, et de les harmoniser entre eux. Même avec les commandes qui ne supportent pas le CYCLE832 (par exemple la 802D sl), vous pouvez profiter des avantages de l'usinage à grande vitesse, sans utiliser le CYCLE832. Vous devez alors formuler les paramètres machine et les commandes de programme nécessaires dans le programme. L'exemple de l'usinage d'un cavalier d'échecs illustre la marche à suivre. Pièce L'usinage d'un cavalier d'échecs comprend une opération d'ébauche et une opération de finition. Un programme séparé est utilisé pour chaque opération. Programme d'ébauche N1 T1 D1 N2 M6 N3 G54 D1 N4 S4500 M3 N5 MSG("ébauche avec tolérance du compacteur de 0.05") N8 SOFT ; activation de la limitation des à-coups de l'accélération tangentielle, donc ; amélioration de la surface N9 COMPCAD ; activation du compacteur pour optimiser la surface N10 G642 ; arrondissement des transitions du contour N11 $MA_COMPRESS_POS_TOL[X]= 0.05 ; réglage de la tolérance du compacteur pour ; les axes x, y, z N12 $MA_COMPRESS_POS_TOL[Y]= 0.05 ; la tolérance devrait dépasser d'env. 10% à 20% N13 $MA_COMPRESS_POS_TOL[Z]= 0.05 ; la tolérance de calcul du système FAO N14 G0 X Y ; positionnement à vitesse rapide et programmation ; contour de finition N15 G0 X Y Z10.15 N16 G0 Z5.15 N17 G1 Z0.15. F2500 N18 G1 X Y-51 N19 84

85 Informations pour programmeurs Exemple de programmation sans CYLCE Programme de finition N1 T2 D1 N2 M6 N3 G54 D1 N4 S+4500 M3 N5 MSG( "finition avec tolérance du compacteur de 0.005" ) N8 SOFT N9 COMPCAD N10 G642 N11 $MA_COMPRESS_POS_TOL[X]= ; commentaires voir ébauche ; réglage de la tolérance du compacteur pour ; les axes x, y, z N12 $MA_COMPRESS_POS_TOL[Y]= ; la tolérance devrait dépasser d'env. 10% à 20% N13 $MA_COMPRESS_POS_TOL[Z]= N14 G0 X Y N15 G0 X Y Z10. N16 G0 Z-11. N17 G1 Z-16. F500 N18 G1 Y Z F2000 N19 ; la tolérance de calcul du ; système FAO ; positionnement à vitesse rapide et ; programmation ; contour de finition NOTE Si vous avez plus de deux opérations d'usinage, vous devez généralement adapter uniquement la tolérance du compacteur pour obtenir un meilleur état de surface. Les autres paramètres peuvent être laissés tels quels. NOTE Vous pouvez également définir la tolérance du compacteur (COMPCAD) dans un sous-programme séparé. La tolérance est alors transmise comme variable. Consultez l'exemple du chapitre 3.5 concernant COMPCAD. 85

86 3.8 Informations pour programmeurs Exemple de programmation sans CYLCE832 86

87 À consulter Sommaire Page 4.1 Synoptique des fonctions de poids élevé Perspectives d'usinage 5 axes Qu'est-ce qui se déplace comment? Fraisage avec 3 axes ou axes? Construction des fraiseuses 3+2 axes Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une 96 table à deux axes rotatifs 4.7 Stichwortverzeichnis 98

88 4.1 À consulter Synoptique des fonctions de poids élevé 4.1 Synoptique des fonctions de poids élevé Les fonctions de poids élevé de la 840D sont résumées sur les pages suivantes pour vous donner une vue d'ensemble des commandes qui dépassent le cadre défini dans la norme DIN et qui améliorent sensiblement l'usinage de moules 3 axes. Instructions de déplacement Éléments de langage avec programmation d'interpolation circulaire TURN CR= Nombre de cercles complets à déplacer G3 X Y I J TURN = Paramètres supplémentaires : rayon de cercle I1, J1, K1 Point intermédiaire en coordonnées cartésiennes (dans les axes X, Y, Z) Compacteur COMPCAD Compacteur d'optimisation des surfaces (par accélération progressive) Avec tolérances correspondantes pour axes individuels : $MA_COMPRESS_POS_TOL[X] =... voir également CYCLE832 Groupes G technologiques DYNNORM DYNPOS DYNROUGH DYNSEMIFIN DYNFINISH Dynamique normale comme jusqu'à présent Mode de positionnement, taraudage Ébauche Finition Superfinition 88

89 À consulter Synoptique des fonctions de poids élevé 4.1 Comportement dynamique Anticipation G60 G601 G602 G603 G64 Arrêt précis à la fin du bloc Changement de bloc dès que la fenêtre de positionnement fin est atteinte Changement de bloc dès que la fenêtre de positionnement grossier est atteinte Changement de bloc à la fin de l'interpolation Dépassement de la fin du bloc (ANTICIPATION) Arrondissement G641 G642 G60, G64, G641, G642 ADIS = distance de transition entre blocs ADISPOS = distance de transition pour G0, à vitesse progressive Arrondissement avec tolérances pour axes individuels ($MA_COMPRESS_POS_TOL[X] = ) ou ADIS, ADISPOS sur blocs intermédiaires à accélération progressive (recommandation) Codes G groupe 10 G601 G603 Codes G groupe propre (groupe 12) Programmation de la vitesse G94 G93 G95 G96 Programmation conventionnelle de la vitesse bloc par bloc au moyen de Pouces/min ou mm/min Temps inverse Pouces, mm par rotation de broche Vitesse de coupe constante À-coup SOFT BRISK Limitation des à-coups Limitation de l'accélération Commande anticipatrice FFWON FWOF Commande anticipatrice activée Commande anticipatrice désactivée 89

90 4.1 À consulter Synoptique des fonctions de poids élevé Correction du rayon de l'outil G40 G41 G42 G450 G451 Désactivation de toutes les variantes Activation en fraisage périphérique, sens de correction à gauche Activation en fraisage périphérique, sens de correction à droite Cercles sur angles saillants (tous types de correction) Méthode par intersection sur angles saillants (tous types de correction) 2,5D CUT2D CUT2DF CORRECTION 2,5D avec plan de correction défini par G17 - G19 CORRECTION 2,5D avec plan de correction défini par frame FRAMES Frames programmables TRANS X Y Z ATRANS X Y Z ROT X Y Z AROT X Y Z ROTS X Y AROTS X Y RPL= MIRROR X Y Z AMIRROR X Y Z SCALE X Y Z ASCALE X Y Z Décalage absolu Décalage incrémental par rapport au frame déjà actif Rotation absolue Rotation incrémentale par rapport au frame déjà actif Rotation absolue décrite par deux angles Les angles sont ceux qui sont formés par les axes et les lignes d'intersection formées par le plan incliné et les plans principaux. Rotation incrémentale par rapport au frame déjà actif, angles comme pour ROTS Rotation dans le plan Fonction miroir absolue Fonction miroir incrémentale par rapport au frame déjà actif Homothétie absolue Homothétie incrémentale par rapport au frame déjà actif Opérateurs frame Les opérateurs frame permettent de définir des variables frame comme concaténation de différents types de frame : CTRANS (X Y Z ) CROT (X Y Z ) CROTS (X Y Z ) CMIRROR (X Y Z ) CSCALE (X Y Z ) Décalage absolu Rotation absolue Rotation absolue Fonction miroir absolue Homothétie absolue FRAME = CTRANS( ) : CROT (X Y Z ) : CMIRROR (X Y Z ) 90

91 À consulter Perspectives d'usinage 5 axes Perspectives d'usinage 5 axes Surface de forme quelconque 1 Pour le chariotage, en particulier dans l'usinage d'outils et de moules, les critères de forme, de qualité de surface et de vitesse d'usinage deviennent de plus en plus strictes, et ce à une vitesse vertigineuse. Pour obtenir des conditions de coupe optimales pour l'usinage de surfaces à courbure 3D 1,... Surface inclinée... pour usiner des géométries placées librement dans l'espace 2 (dans ce cas, l'angle 2 avec alésage d'accostage de l'axe de l'outil doit être réglable) axes 2 axes rotatifs A, B ou C sont nécessaires en plus des 3 axes linéaires X, Y et Z. 91

92 4.3 À consulter Qu'est-ce qui se déplace comment? 4.3 Qu'est-ce qui se déplace comment? Pour certaines tâches, l'usinage à orientation fixe suffit (par exemple avec accostage de plans inclinés avec l'outil). Les commandes 5 axes modernes telles que la SINUMERIK 840D vous permettent de programmer directement des éléments tels qu'alésages et poches inclinés sur la machine, avec une orientation fixe de l'outil, et d'influencer les paramètres d'usinage essentiels des programmes issus de systèmes FAO. Mouvement de la machine Les axes linéaires X, Y et Z sont utilisés pour accoster une position d'outil dans la zone d'usinage. 2 axes de rotation, par exemple B et C, sont utilisés pour modifier l'incidence et l'orientation de l'outil. 3 axes linéaires et 2 axes rotatifs permettent théoriquement d'accoster n'importe quel point de l'espace avec l'orientation souhaitée de l'outil. Vecteur de direction de l'orientation de l'outil Programmation CNC Dans le programme CN, une consigne de position est décrite par les axes de coordonnées X, Y et Z. Pour la description de l'orientation de l'outil, l'utilisation du vecteur de direction A3, B3, C3 est à favoriser pour programmer l'orientation indépendamment de la cinématique. 92

93 À consulter Fraisage avec 3 axes ou axes? Fraisage avec 3 axes ou axes? Surtout les surfaces de forme quelconque ayant une convexité régulière sont habituellement usinées avec 3 axes contrôlés. Pour les cavités profondes et les changements de courbure fréquents, il est cependant nécessaire d'utiliser 5 axes contrôlés. 1 3 axes Axes d'interpolation contrôlés X, Y, Z 1 Sur l'ensemble de la trajectoire de la fraise, l'orientation de celle-ci de change pas. À la pointe de la fraise, les conditions de coupe ne sont jamais optimales axes Axes d'interpolation contrôlés X, Y, Z Axes rotatifs fixes, par exemple A, C (table) Sur ces machines-outils, l'orientation de l'outil ou la position de la table sont modifiables entre autres par modification de la machine. Les conditions de coupe de la fraise sont optimales. Plus la fraise se déplace vers le haut ou le bord de la pièce, plus les conditions de coupe se dégradent axes Axes d'interpolation contrôlés X, Y, Z Axes rotatifs fixes, par exemple A, C (table) orientés L'orientation de la table permet d'obtenir des conditions de coupe idéales dans ce cas également. Pour usiner complètement une surface de forme quelconque, plusieurs orientations dans différentes directions sont souvent nécessaires. 93

94 4.5 À consulter Construction des fraiseuses 3+2 axes 4.5 Construction des fraiseuses 3+2 axes Une machine 5 axes peut piloter des mouvements d'outil dans 5 axes. Il s'agit des 3 axes linéaires connus et de 2 axes rotatifs supplémentaires. Pour les deux axes rotatifs, il existe différentes solutions cinématiques. Voici une représentation schématique des plus courantes. 2 axes rotatifs dans la tête 1 Avec fourche 2 Avec nutation* * Signification : lorsque l'axe de rotation ne se trouve pas perpendiculairement sur un axe linéaire, on parle de "nutation". 94

95 À consulter Construction des fraiseuses 3+2 axes axes rotatifs dans la table 3 Avec rotation et orientation 4 Avec nutation* * Signification : lorsque l'axe de rotation ne se trouve pas perpendiculairement sur un axe linéaire, on parle de "nutation". 1 axe rotatif dans la tête et 1 axe rotatif dans la table 5 95

96 4.6 À consulter Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table à deux axes rotatifs 4.6 Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table à deux axes rotatifs Problème à résoudre Exemple Pour les machines qui possèdent un axe A ou un axe B en plus de l'axe rotatif de la table (axe C) et qui sont ainsi capables d'orienter la pièce dans l'espace, la possibilité suivante se présente pour corriger la surface de la pièce (surface d'usinage) dans un position horizontale. Cette possibilité s'obtient par combinaison des deux fonctions "Alignement d'un plan" et "Orientation" en mode JOG. Alignement d'un plan Alignez d'abord le plan. Appelez "Alignement d'un plan" (Align a plane). Accostez le point de mesure P1 avec le palpeur. 1 Renseignement du masque de saisie : 1 Sélectionnez le décalage d'origine, par exemple G54, G55 ou G56 (dans l'exemple : G54). Avec "Départ programme" (NC-Start), vous accostez automatiquement les points de mesure respectifs P1, P2 et P3 en partant du prépositionnement manuel. Le palpeur accoste donc la pièce, déclenche, puis retourne à la position de départ. Après l'accostage de tous les points, actionnez la touche logicielle "Calculer" (Calculate). 96

97 À consulter Mesure en mode JOG - Réglage d'une pièce sur une table à deux axes rotatifs 4.6 Calculer Résultat Le plan s'aligne horizontalement. Si la machine possède la fonction d'orientation, vous pouvez directement aligner la pièce par rapport aux axes. La table ou la tête s'aligne automatiquement en fonction des valeurs de correction. Si la fonction d'orientation n'est pas disponible, vous pouvez aligner le palpeur verticalement par rapport au plan mesuré. La correction est alors effectuée uniquement dans les axes de coordonnées, sans orientation visible de la table ou de la tête. Après l'alignement du plan, déterminez encore le DO pour X, Y et Z en précédant comme aux chapitres 2.3 et

98 À consulter Index alphabétique 4.7 Index alphabétique Numéro Usinage 5 axes 91 A ADIS 77 Construction des fraiseuses 94 Mode automatique 35, 36 Mesure de la pièce 36 Mesure de l'outil 38 Détermination du rayon de l'outil 39 B Contournage 77 Commande de trajectoire 44, 74 Frame de base 63 Recherche accélérée de blocs externes 50 Mode de fonctionnement AUTO 35 Mesure de l'outil 38 Mode de fonctionnement JOG 18 BRISK 79 C FAO 10 Programmation CNC 92 COMCAD Fonction compacteur 11 Carte CompactFlash 40 COMPCAD 75 COMPCURV 44 COMPOF 44, 75 CYCLE CYCLE832 42, 51, 73 Paramètres 44 Exemple de programmation 73 D Axe rotatif 95 Comportement dynamique 89 E Alignement d'un plan 19, 35, 96 Mesure d'un coin 19, 20, 35 Réglage d'un coin 36 Détermination de la longueur de l'outil 38, 53 Ethernet 40 EXTCALL 40, F Déplacements 63 FFWOF 79, 80 FFWON 79, 80 FLIN 81 FNORM 81 Frame, frames 63, 90 Application 64 Opérateurs frame 90 Composantes pour la programmation 65 Frames programmables 90 Fraisage 93 Usinage de surfaces de forme quelconque 10 G Fourche 94 Éditeur de codes G 58 Précision 10, 42 Vitesse 10, 42 Programmation de la vitesse 89 Rotation de base 20, 22, 25 H Cycle de réglage grande vitesse 59 Réglages grande vitesse 42, 73 J JOG 32 Réglage de l'outil 16 Mesure de l'outil 32 K Mesure d'une arête 19, 25, 35 Réglage de l'arête 28 Compression 44, 74 Compacteur 11, 75, 88 Fonction compacteur 11 Tolérance du compacteur 12 Systèmes de coordonnées 63 L Axes linéaires 94 Anticipation 89 Anticipation 77 M Machine avec une table à deux axes rotatifs 98

99 4.7 Index alphabétique 96 Machine avec une table sans axe rotatif 20 Mouvement de la machine 92 Cinématiques de machine 24, 66 Configurations de la machine 18, 29 Mesure en mode JOG 17, 33 avec la 802D sl 33 Mesure en mode automatique 17 Palpeur 18 Étalonnage du palpeur 19, 35 Cycles de mesure 19, 35, 38 Sélection 19 N Programme CN pour l'usinage de moules 13 Structure 13 Origine 18 Décalage d'origine 20, 28, 64 Axe avec nutation 95 O État de surface 10, 42 P PCU PCU Programme Abandon 48 Sélection 48 Reprise 48 Démarrage 48 Arrêt 48 Interruption 49 Émission des données de programme 40 Gestion des programmes 40 Arrondissement programmable Interpolation spline 11 Structure de programme 13, 46 Chaîne de processus CAO - FAO - CNC 9 Mesure process 35 Mesure du point pour l'axe Z 37 Q Quick View 54, 55 Mesure de distance 55 Quick Viewer 60 R REPOS 49 Reset 50 Vecteur de direction 92 À-coup 89 Limitation des à-coups 79 Axes rotatifs 25, 94, 95, 96 S Recherche de bloc 50, 58 Visualisation rapide 54 Orientation 96 Cycle Paramètres du masque de saisie 68 Exemple de programmation 71 Tête orientable 66 Table orientable 66 Interface série 40 ShopMill 56 Interface utilisateur 56 Fonctions 57 Gestion des outils 57 Cycle pour gravures 59 Simulation 60 SOFT 79, 80 Spline 11 Interpolation spline 11 Compacteur spline 75 État des programmes externes 52 T Mesure d une poche ou d un alésage 19, 35 TCU 40 Groupes G technologiques 88 Tolérance_Tol. 44, 74 Bande de tolérance 12 U Arrondissement 11 Interruption 49 Sous-programme 13 Interface USB 40 V Variation de l'avance 81 Commande anticipatrice 44, 79, 89 99

100 Index alphabétique 4.7 W Instructions de déplacement 88 Pièce Réglage 16, 18, 33 Mesure 16 Outil Mesure 16 Mesure en mode JOG 32 Point de référence de l'outil 30 Mesure de l'outil 30 Géométries d'outil 30 Correction d'outil 31 Données de correction d'outil 31 Palpeur d'outil Étalonnage 32 Orientation de l'outil 92 Correction du rayon de l'outil 90 Table des outils 30 Type d'outil Types de fraise 30 Gestion des outils ShopMill 57 Z Mesure d un tourillon 35 Mesure d un tourillon ou d un alésage 19 Cycle pour gravures

101

102 Siemens AG Automation & Drives Motion Control Systems Postfach 3180 Siemens AG 2007 D Erlangen Sous réserve de modifications ALLEMAGNE Réf. : 6FC5095-0AB20-0DP0