CNC Insights : 2 techniques avancées pour déclencher le signal de saut

Si vous avez utilisé des sondes de broche, vous connaissez la fonction de saut, spécifiée avec G31, 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 fera que le stylet entre en contact. En quelques microsecondes après le déclenchement de la sonde, elle envoie un signal de saut au CNC qui cause trois choses :

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

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

G91 G31 X0.3 F20.0

L'axe X est commandé pour bouger de 0,3 pouce en X. Puisque le stylet est à 0,2 pouce de la surface au départ, il contactera la surface en chemin. Quand la sonde déclenche, le CNC arrêtera le mouvement et stockera la position X dans la variable système #5061.

Bien que la façon la plus courante de déclencher le signal de saut soit avec une sonde, il y a au moins deux autres façons, moins connues, de déclencher le signal de saut. Comme avec une sonde de broche, elles nécessitent que le constructeur de machine ou le fournisseur d'accessoire les intègre, signifiant que vous aurez besoin d'aide pour profiter des techniques introduites ici.

Déclencher le signal de saut en utilisant les changements de charge du moteur d'entraînement d'axe.

Le saut par limite de couple, comme l'appelle FANUC, rend possible la détection de situations dangereuses et l'arrêt de la machine avant que la catastrophe ne frappe. J'offre deux scénarios, mais une fois que vous comprenez comment cette fonctionnalité fonctionne, vous serez sûrement capable d'en trouver d'autres.

Dans les systèmes d'automatisation :

La plupart des machines qui ont des broches principales et secondaires transfèrent automatiquement la pièce partiellement terminée de la broche principale à la broche secondaire pour usinage additionnel. Une fois la broche principale finie, l'axe de broche secondaire avance jusqu'à ce que ses pinces/mâchoires de mandrin puissent saisir la pièce de la broche principale. Les pinces de la broche secondaire serrent sur la pièce et les mâchoires de la broche principale desserrent. L'axe de broche secondaire se rétracte alors à sa position d'usinage et l'usinage de la broche secondaire commence.

Cette méthode fonctionne bien sauf si quelque chose se met en travers du mouvement d'avance de la broche secondaire, comme des copeaux coincés entre la pièce et les pinces de la broche secondaire. Dans ce cas, les pinces peuvent se bloquer, causant des dommages aux pinces et/ou à la machine. Ou tout aussi problématique, le processus peut finir avec un copeau coincé entre les pinces et la pièce.

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

Avec des outils de coupe sujets à la casse :

Considérez un outil de tronçonnage de tour. Si l'outil de tronçonnage casse pendant le tronçonnage, il peut causer des dommages à l'outil et éventuellement à la machine. Avec des matériaux inflammables comme le magnésium et le titane, l'accumulation de chaleur associée démarrera probablement un incendie. Vous pouvez inclure une commande de saut par limite de couple (G31) dans le mouvement de tronçonnage pour confirmer que la charge de l'axe de moteur d'entraînement pour l'axe de tronçonnage n'augmente pas au-delà d'une limite acceptable connue. Si c'est le cas, le solde de la commande est sauté et une alarme peut être déclenchée, ce qui minimisera le potentiel de dommage outil/machine.

Déclencher le signal de saut en utilisant la conductivité.

Le capteur tactile rend possible la détection de surfaces métalliques à la volée. Avec lui, vous pouvez utiliser des outils de coupe métalliques (pas céramiques) pour trouver les surfaces de pièce. Considérez, par exemple, le surfacage d'un trou de 1 pouce de diamètre 0,06 pouce de profondeur dans une surface de fonderie. Les surfaces de fonderie sont notoires pour varier de pièce en pièce. Vous pourriez gérer la variation avec une sonde de broche, mais cela prendrait plus de temps.

Avec le capteur tactile, vous pouvez utiliser l'outil de surfacage pour détecter la surface, éliminant le besoin d'une sonde de broche. Amenez l'outil de surfacage (en rotation) à une position d'approche sûre et utilisez ensuite G31 pour commander l'outil de surfacage à bouger dans la surface. Aussitôt que le surfacage touche, le signal de saut sera généré. Le CNC arrêtera le mouvement et sautera le solde du mouvement. À partir de là, spécifiez un mouvement incrémental de 0,06 pouce pour surfacer à la profondeur requise.

Comme indiqué, vous devez contacter votre constructeur de machine-outil pour avoir ces fonctionnalités intégrées avec vos machines CNC, et cela nécessitera un investissement. Mais étant donnés les avantages potentiels, cela peut bien valoir le coût et l'effort.