CNC Path Analyzer

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 lavorazioneDirezione di avanzamentoCompensazioneModalità di taglio (M03)
Esterno (isola)Senso orarioG41Fresatura concorde
Esterno (isola)Senso antiorarioG42Fresatura discorde
Interno (parete della tasca)Senso antiorarioG41Fresatura concorde
Interno (parete della tasca)Senso orarioG42Fresatura 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.
M30
Percorso di contornatura esterna di un rettangolo 60×40 in fresatura concorde con G41 D3 — XY percorsoXY
Il tratteggio azzurro indica il rapido G00; la linea arancione indica il movimento di taglio. Gli archi sono curve statiche calcolate.

La 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

SintomoCausa comune
Allarme all'attivazione della compensazioneG41/G42 avviato in un blocco d'arco oppure movimento di attivazione più corto della correzione
Sovraincisione negli angoli interniBlocchi consecutivi senza movimento durante la compensazione oppure raggio dell'arco interno minore del raggio utensile
Dimensione errata su un solo latoG41/G42 opposto alla direzione di avanzamento oppure numero D errato
Angolo danneggiato dopo l'annullamentoG40 esattamente nel punto finale del profilo, senza movimento di prolungamento

Domande frequenti

G41/G42 vengono usati anche nei programmi CAM?
Se il sistema CAM ha già calcolato e generato il percorso del centro utensile, la compensazione viene disattivata. Esiste tuttavia un metodo di generazione in "modalità compensazione usura", con G41/G42 e valori D prossimi a zero, così sulla macchina viene compensata soltanto l'usura.
I torni hanno la stessa compensazione?
I torni usano gli stessi G41/G42 per la compensazione del raggio di punta, che compensa il raggio dell'inserto. Elimina l'errore dimensionale causato dal raggio di punta su coni e archi e viene impostata insieme a un numero di direzione della punta utensile immaginaria.

Passaggi successivi

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