Compensazione del raggio utensile G41/G42: distinguere sinistra e destra e scrivere i blocchi di attivazione e annullamento
Spiega con l'esempio di un profilo rettangolare come distinguere la compensazione del raggio utensile G41 (sinistra) da G42 (destra) su un centro di lavoro in base alla direzione di avanzamento, ai numeri D e ai valori di correzione, nonché le sovraincisioni e gli allarmi che si verificano nei blocchi di attivazione e annullamento.
Una funzione per programmare direttamente dalle quote del disegno
Quando si fresa un profilo con una fresa a candela, il centro dell'utensile deve percorrere una traiettoria spostata dalla superficie lavorata di una distanza pari al raggio dell'utensile. Per fresare l'esterno di una forma larga 60 mm con una fresa a candela Ø10, il centro deve seguire un percorso esterno di 5 mm per lato, cioè largo 70 mm. Se questo calcolo viene incorporato nel programma, ogni coordinata deve essere ricalcolata ogni volta che cambia il diametro dell'utensile.
La compensazione del raggio utensile permette di scrivere direttamente nel programma le coordinate del profilo del disegno e fa calcolare al controllo in tempo reale lo spostamento del raggio utensile. Quando l'utensile si usura o viene sostituito con uno di diametro diverso, basta modificare il valore nella schermata dei correttori.
Sinistra e destra sono relative alla direzione di avanzamento
G41 sposta l'utensile a sinistra della direzione di avanzamento, mentre G42 lo sposta a destra. Il riferimento non è la macchina o il disegno, bensì la direzione in cui avanza l'utensile. Immaginando di guidare un'auto: se la superficie lavorata è fuori dal finestrino destro, l'utensile è a sinistra (G41); se è fuori dal finestrino sinistro, l'utensile è a destra (G42).
Quando una fresa a candela che ruota in avanti (M03) percorre in senso orario un profilo esterno, l'utensile si trova a sinistra del profilo, quindi si usa G41 e si ottiene una fresatura concorde. Percorrendo lo stesso profilo in senso antiorario si ottengono G42 e fresatura discorde. I comuni centri di lavoro CNC hanno poco gioco, quindi la fresatura concorde viene spesso usata come impostazione predefinita.
| Posizione di lavorazione | Direzione di avanzamento | Compensazione | Modalità di taglio (M03) |
|---|---|---|---|
| Esterno (isola) | Senso orario | G41 | Fresatura concorde |
| Esterno (isola) | Senso antiorario | G42 | Fresatura discorde |
| Interno (parete della tasca) | Senso antiorario | G41 | Fresatura concorde |
| Interno (parete della tasca) | Senso orario | G42 | Fresatura discorde |
Profilo di esempio
Il percorso seguente è un programma che gira in senso orario attorno all'esterno di un rettangolo da (0,0) a (60,40). Il disegno mostra le coordinate del profilo esattamente come scritte nel programma; il percorso effettivo del centro utensile, spostato verso l'esterno dalla correzione D3, viene calcolato dalla macchina in base al valore di correzione. Uno strumento di visualizzazione del percorso non può conoscere i valori della tabella correttori della macchina.
Percorso di contornatura esterna di un rettangolo 60×40 in fresatura concorde con G41 D3
O3002
T3 M6
G21 G90 G17 G40 G94
G54
S4000 M03
G00 X-20. Y-20. Z50.
Z2.
G01 Z-3. F150
G41 D3 X0. Y-10. F400
Y40.
X60.
Y0.
X-10.
G40 X-20. Y-20.
G00 Z50.
M30La figura sopra è il risultato dell’analisi di questo programma con CNC Path Analyzer (rapido 3 segmenti, taglio lineare 7 segmenti).
Il blocco di attivazione richiede un movimento lineare
La compensazione non entra in funzione nell'istante in cui viene attivata: durante il movimento del blocco contenente G41/G42, l'utensile si sposta diagonalmente fino alla posizione compensata. Questo è chiamato blocco di attivazione e normalmente deve essere un movimento lineare G00 o G01. Molti controlli generano un allarme se la compensazione inizia in un blocco d'arco.
Il movimento di attivazione deve essere più lungo del valore di correzione. Nell'esempio la compensazione inizia durante un movimento di circa 22 mm da (-20,-20) a (0,-10), così l'utensile si stabilizza sul prolungamento sotto il punto iniziale del profilo (0,0) prima di lavorare il primo lato con Y40.. Attivare la compensazione direttamente sul profilo può provocare una sovraincisione della superficie durante il movimento di spostamento.
Il blocco di annullamento e l'ultimo lato
Anche G40 viene scritto insieme a un movimento, in modo che la compensazione venga rilasciata mentre l'utensile si allontana dal profilo. Nell'esempio, l'ultimo lato viene prolungato oltre il profilo fino a X-10., quindi la compensazione viene annullata durante l'allontanamento con G40 X-20. Y-20.. Annullarla esattamente nel punto finale del profilo può far incidere lo spigolo dal movimento diagonale di rilascio.
Numeri D e valori di correzione
D3 indica di usare il valore memorizzato nella riga 3 della schermata dei correttori utensile. Di solito si usa lo stesso numero dell'utensile, ma non è obbligatorio. Il correttore contiene normalmente il raggio utensile e i risultati di misura vengono inseriti nella colonna usura per correggere la dimensione. Se l'esterno risulta 0.02 mm più grande del disegno (0.01 mm per lato), regolare di -0.01 il valore di usura del raggio.
Esiste anche la tecnica di inserire deliberatamente una correzione maggiore del raggio per lasciare un sovrametallo di finitura. Si sgrossa con un valore D di 5.3 per un utensile Ø10, quindi lo si modifica in 5.0 e si esegue di nuovo lo stesso programma per rimuovere il sovrametallo di 0.3 mm con una passata di finitura.
Dove controllare in caso di allarme di compensazione
| Sintomo | Causa comune |
|---|---|
| Allarme all'attivazione della compensazione | G41/G42 avviato in un blocco d'arco oppure movimento di attivazione più corto della correzione |
| Sovraincisione negli angoli interni | Blocchi consecutivi senza movimento durante la compensazione oppure raggio dell'arco interno minore del raggio utensile |
| Dimensione errata su un solo lato | G41/G42 opposto alla direzione di avanzamento oppure numero D errato |
| Angolo danneggiato dopo l'annullamento | G40 esattamente nel punto finale del profilo, senza movimento di prolungamento |