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CNC-Zuschaltfunktion für feinere Oberflächen und kürzere Zykluszeiten

20.01.2009
Unter dem Namen Smooth TCP stellt Fanuc für die CNC-Steuerungen der Serien 30i und 31i-A5 eine zuschaltbare Funktion vor, die automatisch die Bahnprogrammierung des Maschinenprogramms verbessert und damit zu einer gleichmäßigen Verfahrbewegung des Werkzeugs beiträgt. Feinere Oberflächen und kürzere Zykluszeiten sind die Folgen.

Die Funktion Smooth TCP setzt auf der Funktion Tool Center Point auf und kompensiert Abweichungen in der Werkzeuganstellung. Außerdem ignoriert Smooth TCP redundante Befehle bezüglich der Werkzeugmittelpunktposition.

Ursache und Ansatzpunkt für Smooth TCP sind die von CAD/CAM-Systemen generierten fünfachsigen Maschinenprogramme, in denen die jeweiligen Fräsbahnen und Richtungsvektoren für das Werkzeug festgelegt sind. Auch bei festgelegter hundertprozentiger Normalen-Treue enthalten die Programme Unstetigkeiten in der Ausrichtung der Werkzeuge. Selbst wenn diese Abweichungen nur wenige Zehntel Grad betragen, führen sie zu Ausgleichsbewegungen in den Rotationsachsen, die sich im Endeffekt in einer verlangsamten Bewegung oder sogar im Stopp der Bahnbewegung niederschlagen.

Im Extremfall Zeitersparnis von 44% möglich

Die Folge sind sichtbare Spuren auf der Werkstückoberfläche und ein Zeitverlust, der in verschiedenen Versuchen durchschnittlich bei etwa 10% lag. In Extremfällen konnte mit Smooth TCP sogar eine Zeitersparnis von 44% erzielt werden. Ein positiver Nebeneffekt ist außerdem, dass die Maschinen- bzw. Werkzeugabnutzung durch die Vermeidung von Ruckbewegungen minimiert wird.

Auch beim Schruppen lohnt sich der Smooth-TCP-Einsatz

Mit der aktivierten Funktion Smooth TCP erkennt die CNC-Steuerung vorausblickend sämtliche Unstetigkeiten in der Werkzeuganstellung. Der Anwender definiert über Parameter ein Toleranzband, in welchem die Steuerung entsprechende Korrekturen in der Abarbeitung des Maschinenprogramms vornimmt und für eine gleichmäßigere Werkzeugbewegung sorgt. In der Regel werden bei der Feinbearbeitungen Toleranzen um etwa +/- 0,5 Grad gewählt. Beim Schruppen lohnt sich auch der Einsatz von Smooth TCP, da wesentlich kürzere Bearbeitungszeiten erzielt werden. Dabei kann das Toleranzband etwas größer gesetzt werden.

Jürgen Schreier | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/automatisierung/fertigungsautomatisierung/articles/167437/

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