Débat technique CNC :2 moyens moins connus de déclencher le signal de saut

Si vous avez utilisé des palpeurs de broche, vous savez que la fonction de saut, spécifiée avec G31, est utilisée pour palper une surface. Le stylet de la sonde est d'abord positionné à une petite distance d'une surface à toucher. Une commande G31 est donnée qui provoquera le contact du stylet. Quelques microsecondes après le déclenchement du palpeur, il envoie un signal de saut à la CNC qui provoque trois choses :

1. Mouvement d'arrêt.
2. Le solde de la commande de mouvement à ignorer.
3. Les positions des axes doivent être stockées dans des variables système, comme #5061 (X), #5062 (Y) et #5063 (Z).

Considérez cette commande, donnée juste après que le stylet du palpeur a été programmé pour se déplacer à moins de 0,2 pouce du côté gauche (négatif) d'une surface sur l'axe X.

G91 G31 X0.3 F20.0

On dit à l'axe X de se déplacer de 0,3 pouce en X. Puisque le stylet est à moins de 0,2 pouce de la surface pour commencer, il entrera en contact avec la surface en cours de route. Lorsque le palpeur se déclenche, la CNC arrête le mouvement et stocke la position X dans la variable système #5061.

Bien que le moyen le plus courant de déclencher le signal de saut soit avec une sonde, il existe au moins deux autres moyens moins connus de déclencher le signal de saut. Comme pour un palpeur de broche, ils nécessitent l'intégration du constructeur de la machine ou du fournisseur d'accessoires, ce qui signifie que vous aurez besoin d'aide pour tirer parti des techniques présentées ici.

Déclenchez le signal de saut en utilisant les modifications de la charge du moteur d'entraînement de l'axe.

Le saut de limite de couple, comme l'appelle FANUC, permet de détecter les situations dangereuses et d'arrêter la machine avant qu'une catastrophe ne se produise. Je propose deux scénarios, mais une fois que vous aurez compris le fonctionnement de cette fonctionnalité, vous pourrez sûrement en proposer d'autres.

Dans les systèmes d'automatisation :

La plupart des machines équipées de broches principales et secondaires transfèrent automatiquement la pièce partiellement terminée de la broche principale à la contre-broche pour un usinage supplémentaire. Une fois la broche principale terminée, l'axe de la broche secondaire avance jusqu'à ce que ses pinces/mâchoires puissent saisir la pièce à usiner de la broche principale. Les pinces de la contre-broche serrent la pièce et les mâchoires de la broche principale desserrent. L'axe de la contre-broche revient alors dans sa position d'usinage et l'usinage de la contre-broche commence.

Cette méthode fonctionne bien à moins que quelque chose ne gêne le mouvement d'avancement de la sous-broche, comme des copeaux coincés entre la pièce et les pinces de la sous-broche. Dans ce cas, les pinces peuvent se coincer et endommager la pince et/ou la machine. Ou tout aussi problématique, le processus peut se terminer par un copeau coincé entre les pinces et la pièce.

Si le saut de limite de couple a été correctement intégré, vous pouvez confirmer que les pinces ont complètement avancé. Si quelque chose gêne, la charge de l'axe de la contre-broche augmentera au-dessus de sa norme, déclenchant le signal de saut. Dans ce cas, l'équilibre du mouvement sera sauté avant que des dommages graves ne puissent se produire. Après la commande de saut de limite de couple (encore une fois, un G31), un test peut être effectué pour confirmer que la valeur de la variable système de l'axe secondaire (comme #5065 s'il s'agit du cinquième axe de la machine) est égale au point final commandé. Si ce n'est pas le cas, une alarme de macro personnalisée peut être déclenchée, ce qui arrêtera la machine.

Avec des outils de coupe susceptibles de se casser :

Considérez un outil de tronçonnage de tour. Si l'outil de tronçonnage se brise pendant le tronçonnage, cela peut endommager l'outil et éventuellement la machine. Avec des matériaux inflammables comme le magnésium et le titane, l'accumulation de chaleur associée déclenchera probablement un incendie. Vous pouvez inclure une commande de saut de limite de couple (G31) dans le mouvement de coupure pour confirmer que la charge de l'axe du moteur d'entraînement pour l'axe de coupure n'augmente pas au-delà d'une limite acceptable connue. Si c'est le cas, le reste de la commande est ignoré et une alarme peut être déclenchée, ce qui minimisera le risque d'endommagement de l'outil/de la machine.

Déclenchez le signal de saut en utilisant la conductivité.

Le capteur tactile permet de détecter les surfaces métalliques à la volée. Avec lui, vous pouvez utiliser des outils de coupe métalliques (pas en céramique) pour trouver les surfaces des pièces. Considérez, par exemple, le surfaçage d'un trou de 1 pouce de diamètre et de 0,06 pouce de profondeur dans une surface moulée. Les surfaces moulées sont connues pour varier d'une pièce à l'autre. Vous pourriez gérer la variation avec un palpeur à broche, mais cela prendrait plus de temps.

Avec le capteur tactile, vous pouvez utiliser l'outil de surfaçage pour détecter la surface, éliminant ainsi le besoin d'une sonde à broche. Amenez l'outil de surfaçage (rotatif) à une position d'approche sûre, puis utilisez G31 pour commander à l'outil de surfaçage de se déplacer dans la surface. Dès que le spot touche, le signal de saut sera généré. La CNC arrêtera le mouvement et sautera l'équilibre du mouvement. À partir de là, spécifiez un mouvement incrémentiel de 0,06 pouce pour repérer la face à la profondeur requise.

Comme indiqué, vous devez contacter le constructeur de votre machine-outil pour que ces fonctionnalités soient intégrées à votre (vos) machine (s) CNC, et cela nécessitera un investissement. Mais compte tenu des avantages potentiels, le coût et les efforts en valent peut-être la peine.