Der Sharp-E Newsletter Juni 2023

Ein wichtiger Teil der Führungsrolle in der CNC-Maschinentechnologie ist das Streben nach Innovation. Ob durch die Erforschung von Möglichkeiten zur Weiterentwicklung der Mechanik oder durch die Entwicklung revolutionärer neuer Software für die Maschine - Innovation ist ein zentraler Bestandteil der 45-jährigen Geschichte von ANCA.

Der Einsatz von Software-Steuerungen bei der Herstellung von Schneidwerkzeugen hat den Prozess einfacher und präziser gemacht. Und wir suchen ständig nach Möglichkeiten zur Verbesserung unserer Maschinen.
Zwei große Vorteile der Software-Steuerung sind der Effektor-Offset und das von ANCA patentierte System der virtuellen Achsen. Werfen wir auf beide einen Blick.

Der Effektor kompensiert den Effekt.

Beginnen wir zunächst damit, was ein Effektor ist. Der Begriff stammt aus der Robotik, wo ein Endeffektor das Gerät am Ende eines Roboterarms ist, das für die Interaktion mit der Umgebung vorgesehen ist. Was das für ein Gerät ist, hängt davon ab, wofür der Roboter gebaut ist. Das können Greifzangen sein, die etwas fassen, Nadeln, die in etwas eindringen, ein Vakuum, das etwas festhält, und so weiter.

In der CNC-Bearbeitung haben wir diesen Begriff für die Schleifscheiben an der Maschine übernommen. Und wie Sie wissen, gibt es Schleifscheiben in verschiedenen Größen. Wenn wir also die Bewegung der Spindel entlang eines Werkzeugs programmieren, müssen wir die Größe und Länge der Schleifscheiben berücksichtigen. Ein Effektor-Offset ist ein Punkt im Raum, der von der Spindelmitte bis zum Schleifpunkt an der Kante der Scheibe, die tatsächlich schleift, entfernt ist. Die Maschine muss erkennen, welchen Durchmesser und welche Länge das Schleifwerkzeug hat, und dies kompensieren, wenn sie ihrer programmierten Bahn folgt. Dies alles wird von der ANCA-Software erledigt, so dass der Bediener keine komplizierten Berechnungen anstellen muss.

Ein weiterer Vorteil für den Bediener besteht darin, dass die Positionsanzeige der Maschine ebenfalls diesen Effektorpunkt verwendet, so dass die programmierte Position und die tatsächliche Position im selben Bezugsrahmen liegen. Dieser „What you see is what you get“-Ansatz macht die Bedienung wesentlich einfacher.

Alles, was Sie wirklich wissen müssen, ist, dass das Steuerungssystem dafür sorgt, dass Sie das Werkzeug genau dort schleifen, wo Sie es schleifen wollen.

Die Erfindung der Soft-Achsen (virtuelle Achsen).

Die Einführung von virtuellen Achsen ist eine wirklich revolutionäre Entwicklung in der CNC-Maschinentechnologie. Soft-Achsen sind Software-Achsen, die die Programmierung komplexer Achsenkombinationen erheblich erleichtern.

ANCA-CNC-Maschinen sind einzigartig, da sie neun Achsen bieten. Die fünf physikalischen Achsen sind die X-Achse, die parallel zur Werkzeugbewegung verläuft, die Y-Achse, die horizontal zur Werkzeugbewegung verläuft, die Z-Achse, die vertikal verläuft, die A-Achse, die das Werkzeug im und gegen den Uhrzeigersinn dreht, und die C-Achse, die das Scheibenpaket im und gegen den Uhrzeigersinn dreht.

Dann gibt es noch die vier Soft-Achsen. Die B-Achse bewegt sich immer um den Rand der Scheibe. Der B-Eingangswert wird in Grad eingegeben - ein positiver Wert bewegt sie im Uhrzeigersinn um die Scheibe, während ein negativer Wert sie gegen den Uhrzeigersinn bewegt. Die Bewegung der U-Achse erfolgt immer radial zur Mitte der Scheibe. Die Bewegung der V-Achse erfolgt senkrecht zur Vorderfläche der Scheibe. Und die W-Achse bewegt sich tangential zum Rand der Scheibe.

Dadurch wird die Anzahl der Berechnungen, die erforderlich sind, wenn man sich von Punkt zu Punkt zwischen Werkzeug und Rad bewegt, erheblich reduziert. Durch die einfache Eingabe des Wertes für die Soft-Achse B berechnet die ANCA-Software alle Spline-Punkte selbst und führt die erforderlichen Bewegungen automatisch aus.

Das Hinzufügen dieser zusätzlichen Soft-Achsen bietet eine Reihe von Vorteilen. Zunächst einmal ist es dadurch viel einfacher, wesentlich komplexere und leistungsoptimierte Teile zu konstruieren. Die Möglichkeit, die Geschwindigkeit der Bewegung entlang der Bahn besser zu steuern, kann zu einer gleichmäßigeren Oberflächengüte führen. Und die Qualität der gefertigten Teile wird erhöht. Was früher mehrere Aufspannungen erforderte, kann nun mit einer einzigen Aufspannung erreicht werden, was die Wahrscheinlichkeit von Fehlern verringert.

ANCA besitzt ein Patent auf die Soft-Achsen-Systemtechnologie. Sie bietet den Bedienern unserer Maschinen eine weitaus größere Flexibilität und erweitert die Möglichkeiten der Produktion.

Und das hat nichts mit „weich“ zu tun.

 

19 Juni 2023