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COMPENSAZIONE DINAMICA RAGGIO UTENSILE


Sipro è presente sul mercato da oltre trentacinque anni nell’ambito della progettazione e produzione di soluzioni per il motion control. Uno degli ambiti cui ci siamo maggiormente dedicati e nei quali abbiamo investito maggiormente in ambito ricerca e sviluppo è il controllo numerico. Con i nostri ultimi controlli numerici SIAX ci siamo impegnati nello sviluppo di soluzioni molto avanzate, che differenziano i nostri controlli numerici da molti altri presenti sul mercato. In questo approfondimento intendiamo spiegare al lettore alcune di queste particolari soluzioni.


Compensazione Raggio Utensile

I controlli numerici Sipro serie Siax utilizzano il codice ISO per programmare profili in interpolazione di due o più assi. L’obiettivo è quello di fare in modo che quando si programma nel piano cartesiano XY un profilo da contornare vi sia la possibilità di attivare la funzionalità di compensazione del raggio utensile. Con questa impostazione è possibile sopperire al fatto che, in fase di programmazione della macchina, non si conosce il raggio dell’utensile con il quale il profilo verrà eseguito.
In questo modo è possibile programmare le dimensioni pezzo e lasciare che il controllo numerico calcoli esattamente il percorso utensile offsettato ed equidistante del valore del raggio utensile impostato.
Per qualunque addetto ai lavori è evidente il vantaggio di questa funzione che permette di potersi dedicare alla programmazione delle quote finite del pezzo senza dover tenere conto degli utensili disponibili in lavorazione. Da un punto di vista tecnico attraverso il codice ISO G41/G42 di attivazione della compensazione del raggio utensile è possibile dichiarare anche la direzione di avanzamento dell’utensile: G41 utensile sulla sinistra del pezzo, G42 utensile sulla destra del pezzo.

Ulteriore grande vantaggio di questa funzionalità è che quando la macchina lavora le parti esterne del pezzo, il percorso offsettato tenderà ad “allargarsi” rispetto al percorso programmato, viceversa, quando lavoriamo le parti interne del pezzo, il percorso offsettato tenderà a “restringersi” rispetto al percorso programmato.
I vantaggi di questa funzionalità sono notevoli sia per il tecnico addetto alla programmazione della macchina sia dal punto di vista del risultato finale che permette di ottenere un pezzo molto più preciso.

Compensazione Usura Utensile

Un altro aspetto nel quale abbiamo investito importanti risorse riguarda la compensazione usura utensile. Per alcune tipologie di lavorazioni che fanno uso di mole (molatura del bordo del vetro, lavorazioni di lucidatura marmi, lavorazioni di rettifica), la funzione di compensazione raggio utensile “statica” non è sufficiente per poter correggere l’usura dinamica dell’utensile che si verifica in maniera continua e costante per tutto il percorso lavorato: usurandosi, l’utensile non sarà più a contatto con il pezzo e non lavorerà con precisione il pezzo programmato.
I controlli numerici Sipro sono predisposti per risolvere questa problematica tecnologica di lavorazione attraverso la specifica funzione di “compensazione usura utensile” che lavora in concomitanza con la compensazione raggio utensile.
Attraverso il codice ISO G271 R si predispone la gestione della compensazione usura utensile dichiarando il coefficiente di usura radiale dell’utensile espresso in [mm/metro]. Quindi con il parametro R si dichiara la riduzione del raggio che l’utensile subisce per ogni metro lavorato del pezzo e con la G271 il controllo numerico valuta la costante riduzione del raggio dell’utensile durante il percorso programmato in compensazione raggio (G41/G42) modificando dinamicamente e costantemente durante la lavorazione l’offset del percorso per garantire il continuo contatto utensile/pezzo in lavorazione.

Offset raggio utensile dinamico (in Compensazione Usura Utensile)

Il coefficiente di usura radiale dell’utensile di cui abbiamo parlato nella sezione precedente è, generalmente, un valore empirico impostato in seguito a prove e misure effettuate durante le suddette tipologie di lavorazioni che fanno uso di mole.
Proprio per stabilire tale valore, ma anche per tutte quelle lavorazioni ove è necessario avere una regolazione dinamica dell'utensile, abbiamo pensato di inserire nelle nostre soluzioni il controllo offset raggio utensile dinamico.
Questa funzionalità offre la possibilità di correggere dinamicamente ed in tempo reale, durante la lavorazione della macchina, la distanza dell’utensile dal pezzo di un offset programmato.
Si tratta di una peculiarità sempre più richiesta dagli operatori delle macchine utensili, per garantire la migliore qualità delle lavorazioni e preservare il più possibile la funzionalità degli utensili. Questa funzione offre all’operatore di agire su un parametro per correggere, anche di pochi micron, il punto di contatto utensile/pezzo.
Nella parametrizzazione del controllo Sipro è possibile configurare una variabile “utente” programmata per contenere il “Valore dell’offset raggio utensile dinamico”, cioè l’ulteriore offset rispetto al pezzo.

Assegnare un valore positivo a tale variabile significa avvicinare ancor più l’utensile al pezzo (equivale a diminuire il raggio utensile programmato nella compensazione), assegnare invece un valore negativo significa allontanare ancor più l’utensile dal pezzo (equivale ad aumentare il raggio utensile programmato nella compensazione).
L’operatore può impostare questa variabile dinamicamente durante la lavorazione ed il controllo numerico controlla ed eventualmente limita, ancora dinamicamente, il valore impostato al suo valore limite.
Al fine di evitare di rovinare il pezzo, nei controlli Sipro lo spostamento programmato dell’utensile in accostamento o distanziamento dal pezzo tramite la suddetta variabile avviene con un moto “smoothing”, con accelerazioni e velocità controllate e programmabili.
L’operatore della macchina può concentrarsi solo sulla correzione che vuole attuare dinamicamente e non deve preoccuparsi del percorso utensile: il controllo numerico attua l’offset programmato sul vettore normale alla superficie radiale programmata agendo sui relativi assi del piano di lavoro. La funzione agisce quindi su tutti i tratti del percorso sia rette che archi di cerchio.

L’obiettivo di questo breve approfondimento è quello di spiegare al lettore alcune delle peculiarità dei controlli numerici Sipro. Risulta evidente che si tratta di solo alcune delle caratteristiche rilevanti e, proprio per questo, vi invitiamo a contattarci per avere ulteriori informazioni utili sulle nostre soluzioni.

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