Theorie Der Werkzeugradiuskorrektur - Siemens SINUMERIK 840Di Handbuch

1.6
1.14
Erst ein wenig Theorie

Theorie der Werkzeugradiuskorrektur

1.6 Theorie der Werkzeugradiuskorrektur
Mit der Werkzeugkorrektur wird ein CNC-Programm unabhängig vom Werkzeugradius. Die Werk zeu-
g ra di us kor rek tur ist im 2 ½ D-Bereich bekannt. Im 3D-Bereich, speziell beim 5-Achs frä sen er ge ben
sich im Vergleich dazu ganz andere Situationen.
Einß uss des Werkzeugradius beim Stirnfräsen mit CUT3DF
Für die Radiuskorrektur beim Stirnfräsen mit CUT3DF reicht die bloße Angabe der Fräsergeometrie
nicht aus. Auch die Korrekturrichtung muss bekannt sein. Die Korrekturrichtung wird aus der Flächen-
normalen, aus der Werkzeugrichtung und der Werkzeuggeometrie berechnet. Diese Senk rech te wird
Flächennormale bzw. Flächennormalenvektor genannt. Sie wird aus der aktuellen Werkzeugorientie-
rung und der Senkrechten auf die Werkstückoberß äche berechnet.
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Generell sind nur kleine Radiusänderungen gegenüber dem Norm werk zeug (Radius, mit
dem das CAM-Pro gramm gerechnet hat) korrigierbar. Ein klei ne rer Frä ser ra di us, lässt sich
prob- lemlos verrechnen, führt aber zu einer veränderten Rautiefe. Bei einem größeren Radius
besteht Kol li si ons ge fahr des Werk zeugs mit der Werk stück kon tur.
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Für den speziellen Fall des Kugelfräsers gilt
z.B.:
Bei einer Bahn im Raum muss senkrecht zu der
Fläche, auf der die Bahn verläuft, korrigiert wer-
den. D. h., dass die Kor rek tur rich tung durch den
Normalenvektor ",
punkt be schrie ben wird.
Sinumerik 840D verfügt über entsprechende
Kor rek tur mög lich kei ten, um mit Hilfe des Flä-
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chen nor ma len vek tors die Werk zeug kor rek tur zu
errechnen. Bisher sind jedoch nur ganz wenige
CAM-Systeme in der Lage, die Flächennormale
mit jedem CNC-Satz mit zu lie fern.
Sind Flächennormale, Werkzeugradius und
zusätzlich die Geometrie der Frä ser spit ze
be kannt, kann Sinumerik 840D bei Anwahl der
Werkzeugradiuskorrektur (CUT3DF), den neuen
Werk zeugeingriffspunkt P
Die GraÞ k zeigt alle Maße, die die Steu e rung
verwendet und welche Geometriedaten der
Frä ser spit ze relevant sind.
" Schaftfräser
# Schaftfräser mit Eckenradius
$ Zylindrischer Gesenkfräser
FN Flächennormale
TCP Tool Center Point
P Werkzeugeingriffspunkt
E
TB Bahntangente
VK Korrekturvektor
# der Fläche im Ein griffs -
be rech nen.
E