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Prestazioni CNC

Lavorazione 5 assi funzione RTCP

CNC lavorazioni 5assi 01Per ridurre i costi di lavorazione, sempre più spesso le macchine utensili vengono utilizzate con cinque assi controllati contemporaneamente.
Nelle lavorazioni a cinque assi (macchine dotate di tre assi lineari e due assi rotativi) è importante tenere sotto controllo il punto di contatto tra utensile e pezzo. Per la creazione del part-program il sistema CAD/CAM deve calcolare i punti sulla superficie del pezzo e gli angoli di rotazione degli assi rotativi (testa birotativa o tavola rotobasculante ). Lo Z32, tramite la prestazione opzionale RTCP (Rotating Tool Center Point) si incarica di calcolare e comandare i movimenti macchina, in modo tale che l'utensile rimanga in contatto col pezzo. Questo permette di poter eseguire lo stesso file generato dal CAM con utensili di lunghezza e raggio diversi dagli originali, eliminando la necessità di ricalcolare il programma e aumentando la produttività della macchina. Durante la lavorazione con RTCP attivo, è possibile variare l'angolo della testa in modo continuo per mezzo di un volantino elettronico, senza interrompere la lavorazione e senza danneggiare il pezzo.

Interpolazione_multicanaleInterpolazione multicanale

Il controllo numerico Z32 può gestire fino a 32 assi digitali D.Electron Zstar2 o Slim e 16 assi analogici. Gli assi possono essere allocati su più canali di interpolazione ed ogni canale può interpolare fino a 10 assi contemporaneamente. Z32 può gestire fino a 6 canali di interpolazione. Questa prestazione permette di realizzare macchine assai complesse, dotate, per esempio , di sofisticati assi di servizio per il carico e scarico della macchina oppure per complessi magazzini automatizzati di utensili ecc. Ovviamente più CNC Z32 possono lavorare simultaneamente insieme scambiando informazioni attraverso il canale DEBus moltiplicando così le possibilità di gestione del numero di assi.

Alta Velocità – ALTA FINITURA CNC lavorazioni 5assi 01

La velocità e la precisione del movimento assi rivestono particolare importanza per ridurre i tempi di lavorazione. Precisione e velocità sono caratteristiche che sembrano essere in contraddizione tra loro, tuttavia lo sviluppo dei sistemi di controllo CNC Z32 ha permesso di raggiungere un livello di tecnologia dove l'alta precisione è possibile anche con velocità di lavorazione molto elevate.

Per ottenere buoni risultati nel campo dell' alta velocità è necessario che tutti i componenti del sistema siano perfettamente a punto, a partire dal CAM che genera il part-program fino all'utensile che scava il pezzo. Un ruolo fondamentale è svolto dal CNC, che svolge due importanti funzioni:

  • acquisizione dei dati del profilo forniti dal CAM (elaborazione geometrica)
  • gestione dei movimenti assi (elaborazione dinamica).

Lo Z32 è dotato di un potente elaboratore geometrico-dinamico estremamente efficiente e flessibile che permette di minimizzare i tempi di esecuzione part-program in funzione della tolleranza impostata dall'operatore e delle caratteristiche dinamiche della macchina. La velocità di lettura di Z32 è di oltre 11.000 blocchi/secondo con programma eseguito da memoria interna. Per attivare l'alta velocita esistono alcune specifiche funzioni G che permettono di eseguire varie operazioni come:

  • ricostruire la curvatura di traiettorie fornite per punti
  • impostare la tolleranza di arrotondamento della traiettoria fornita dal CAM
  • specificare la "MORBIDEZZA" dei movimenti macchina con un efficiente controllo dei jerk

alta velocita stampo 02La gestione della tolleranza di arrotondamento della traiettoria CAM, dei rallentamenti sugli spigoli e delle accelerazioni ( jerk ) si possono gestire anche direttamente all’interno del part-program utilizzando le istruzioni G113 e G114.

L’operatore può scegliere i parametri ottimali in aree differenziate del part-program.

Look-ahead e Profili generati da CAD/CAM

Lo Z32 dispone di un look-ahead di oltre 500 blocchi ed è dotato di un sistema di limitazione automatica della velocità che impedisce sobbalzi anche se, per parametri di programmazione anomali, il look-ahead è completamente riempito. La prestazione è particolarmente efficace per l’esecuzione di lavorazioni seguendo traiettorie generate per punti da CAD/CAM.

CNC lavorazioni 5assi 01Azionamenti analogici e azionamenti digitali Z-Star

L'alta velocità di Z32, una delle più sofisticate ed efficienti oggi disponibili sul mercato dei CNC, pur essendo applicabile ad azionamenti analogici convenzionali, fornisce i migliori risultati quando si impiegano gli azionamenti D.Electron a collegamento digitale proprietario ZStar che, grazie anche agli innumerevoli filtri di stabilità di cui sono dotati, "domano" le leggere strutture delle moderne macchine per alta velocità. Lo speciale algoritmo "G125" di taratura automatica permette a Z32 di misurare ed acquisire in poco tempo i parametri dinamici degli assi siano questi movimentati da motori brushless convenzionali che da moderni motori torque o lineari.

CNC lavorazioni 5assi 01Retract

Retract è la prestazione che salva il pezzo nel caso di mancanza rete di alimentazione: l'utensile viene allontanato dal pezzo nella direzione dell'asse utensile, purché lo Z32 sia tamponato da un gruppo di continuità. La prestazione permette di allontanare l’utensile dal pezzo anche se la lavorazione in corso è quella di maschiatura.

Backlash

Questa prestazione permette di compensare i giochi meccanici su di un asse agendo su due servomotori che agiscono in coppia contemporaneamente, ma in direzioni opposte.

Per esempio se un asse si muove linearmente lungo una guida spinto da un servomotore che agisce su una cremagliera tramite un pignone, inevitabilmente all’inversione del moto si registrerà ad un errore nella posizione dovuto al gioco meccanico fra pignone e cremagliera.
Il gioco meccanico può essere enormemente ridotto per mezzo di un secondo servomotore che agisce sulla medesima cremagliera tramite un proprio pignone.

I due servomotori agendo in direzioni opposte l’uno rispetto all’altro fanno si che l’ingranamento dei pignoni sia sempre ottimale. Il grado di antagonismo fra i due servomotori è gestito da algoritmi D.Electron e la loro taratura è possibile tramite una interfaccia conversazionale.

Gantry CNC lavorazioni 5assi 01

Con la prestazione Gantry, il CNC Z32 di D.Electron può agganciare due o più assi affinché si muovano in modo coordinato controllando la posizione reciproca durante il movimento, ma programmabili da parte del CAD/CAM o dall’operatore macchina come se si trattasse di un unico asse

gantry laserCaso tipico dell’applicazione è quello della realizzazione di una macchina a portale, anche pesanti, oppure di leggere e velocissime macchine per il taglio Termico / Laser.
gantry rotobasculanti 5assi Anche nella realizzazione di tavole rotobasculanti la prestazione gantry è usatissima quando la bascula è realizzata ricorrendo a due motori torque che agiscono contemporaneamente.
 
La prestazione è talmente sofisticata da poter permettere la realizzazione di assi gantry composti di più assi gantry agganciati fra loro.

Probe 

Nella necessità di dover gestire sonde di misura meccaniche oppure laser, D.Electron può fornire la prestazione Probe. Si tratta di un Data Entry conversazionale per cicli di misura che consente di gestire:

  • Cicli di presetting e verifica utensile con sonde laser
  • Cicli di misura pezzo manuali con sonda digitale
  • Calibrazione sonda


D.Electron fornisce anche MACRO-MIS e MACRO-PRES che sono macroistruzioni pronte all’uso per la gestione delle sonde ed fornisce anche le istruzioni affinché l’utente possa realizzare il proprio ciclo di misura personalizzato.

Taglio Termico LaserTaglio termico e laser

All’interno del CNC Z32 sono disponibili alcune funzioni utilissime per la realizzazione di macchine per il taglio laser e termico:

  • Raster per il disegno su superfici modulando l’intensità della sorgente termica, esempio tipico è quello della realizzazione dei disegni sulle cassette dei vini
  • Fly Cut che, grazie alla sincronizzazione fra latenze della sorgente termica e movimento degli assi, consente di eseguire con efficienza tagli interrotti tipici nella realizzazione di grigliati su lamiera con elevate velocità di esecuzione.
  • Controllo dell’altezza della torcia, declinata in una miriade di applicazioni per macchine da tre fino a cinque assi, per macchine sia monotesta sia per quelle pluritesta, per taglio lamiera, bevel, tubo o tridimensionale.
  • Algoritmi per la gestione di taglio Ping-Pong su lamiera dove importantissima è la sincronizzazione di tutti gli assi interessati dal movimento con la gestione della testina di taglio quando si passa da una zona all’altra della lamiera durante una lavorazione.