Dieses Kapitel enthält Informationen speziell für Drehmaschinen.

1. Drehbank-Modus

Wenn Ihre CNC-Maschine eine Drehmaschine ist, gibt es einige spezifische Änderungen, die Sie wahrscheinlich an Ihrer INI-Datei vornehmen möchten, um die besten Ergebnisse von LinuxCNC zu erzielen.

Wenn Sie das AXIS-Display verwenden, müssen Sie dafür sorgen, dass AXIS Ihre Drehwerkzeuge richtig anzeigt. Siehe den Abschnitt INI Konfiguration für weitere Details.

Erstellung von AXIS für Drehmaschinen-Modus.

[DISPLAY]

# Teilen Sie dem AXIS GUI mit, dass unsere Maschine eine Drehmaschine ist.
LATHE = TRUE

Der Drehmaschinenmodus in AXIS setzt Ihre Standardebene nicht auf G18 (XZ). Sie müssen dies in der Präambel jeder G-Code-Datei programmieren oder (besser) in Ihre INI-Datei aufnehmen, etwa so:

[RS274NGC]

# G-Code Modalcodes (Modi), mit denen der Interpreter initialisiert wird
# beim Starten
RS274NGC_STARTUP_CODE = G18 G20 G90

Wenn Sie GMOCCAPY verwenden, lesen Sie den GMOCCAPY-Drehmaschine-Abschnitt.

2. Drehmaschinen-Werkzeugtabelle

Die "Werkzeugtabelle" ist eine Textdatei, die Informationen über jedes Werkzeug enthält. Die Datei befindet sich in demselben Verzeichnis wie Ihre Konfiguration und heißt standardmäßig "tool.tbl". Die Werkzeuge können sich in einem Werkzeugwechsler befinden oder einfach manuell geändert werden. Die Datei kann mit einem Texteditor bearbeitet oder mit G10 L1,L10,L11 aktualisiert werden. Es gibt auch einen eingebauten Werkzeugtabelleneditor in dem AXIS GUI. Die maximale Anzahl der Einträge in der Werkzeugtabelle beträgt 56. Die maximale Anzahl von Werkzeugen und Plätzen beträgt 99999.

Frühere Versionen von LinuxCNC hatten zwei verschiedene Werkzeugtabellenformate für Fräse n und Drehmaschinen, aber seit der Version 2.4.x wird ein Werkzeugtabellenformat für alle Maschinen verwendet. Ignorieren Sie einfach die Teile der Werkzeugtabelle, die nicht zu Ihrer Maschine gehören oder die Sie nicht benötigen. Weitere Informationen zu den Besonderheiten des Werkzeugtabellenformats finden Sie im Abschnitt Werkzeug-Table.

3. Drehwerkzeugausrichtung

Die folgende Abbildung zeigt die Ausrichtungen der Drehmeißel mit dem Winkel der Mittellinie jeder Ausrichtung und Informationen zu VORDERWINKEL und HINTERWINKEL.

FRONTANGLE und BACKANGLE sind im Uhrzeigersinn beginnend an einer Linie parallel zu Z+.

Ausrichtung des Drehwerkzeugs
Abbildung 1. Ausrichtung des Drehwerkzeugs

In AXIS zeigen die folgenden Abbildungen, wie die Werkzeugpositionen aussehen, wie sie in der Werkzeugtabelle eingegeben wurden.

Werkzeugpositionen 1, 2, 3 & 4

Tool Position 1 Tool Position 2 Tool Position 3 Tool Position 4

Werkzeugpositionen 5, 6, 7 & 8

Tool Position 5 Tool Position 6 Tool Position 7 Tool Position 8

4. Werkzeug Touch Off

Wenn Sie in AXIS im Drehmaschinenmodus arbeiten, können Sie die X- und Z-Werte in der Werkzeugtabelle mit Hilfe des Touch Off-Fensters einstellen. Wenn Sie über einen Werkzeugrevolver verfügen, haben Sie beim Einrichten des Revolvers normalerweise die Option "Anlegen an die Vorrichtung" ausgewählt. Beim Einstellen des Z-Nullpunkts für das Material ist die Option "Auf das Material aufsetzen" ausgewählt. Weitere Informationen über die für Werkzeuge verwendeten G-Codes finden Sie unter M6, Tn und G43. Für weitere Informationen zu den Optionen für die Werkzeugberührung in AXIS siehe Tool Touch Off.

4.1. X Touch Off

Der X-Achsen-Versatz für jedes Werkzeug ist normalerweise ein Versatz von der Mittellinie der Spindel.

Eine Methode besteht darin, Ihr normales Drehwerkzeug zu nehmen und ein Rohteil mit einem bekannten Durchmesser abzudrehen. Geben Sie den gemessenen Durchmesser (oder den Radius, wenn Sie sich im Radiusmodus befinden) für dieses Werkzeug in das Fenster "Tool Touch Off" ein. Verwenden Sie dann etwas Layout-Fluid oder einen Marker, um das Teil zu beschichten, bringen Sie jedes Werkzeug nach oben, bis es die Farbe gerade berührt, und stellen Sie seinen X-Offset auf den Durchmesser des Teils ein, das Sie mit dem Werkzeug-Anlegefenster verwenden. Stellen Sie sicher, dass bei allen Werkzeugen in den Eckquadranten der Nasenradius in der Werkzeugtabelle richtig eingestellt ist, damit der Kontrollpunkt korrekt ist. Beim Ansetzen des Werkzeugs wird automatisch ein G43 hinzugefügt, so dass das aktuelle Werkzeug den aktuellen Versatz darstellt.

Eine typische Sitzung könnte so aussehen:

  1. Jede Achse referenzieren (engl. home), wenn sie nicht ausgerichtet ist.

  2. Setzen Sie das aktuelle Werkzeug mit Tn M6 G43, wobei n die Werkzeugnummer ist.

  3. Wählen Sie die X-Achse im Fenster "Manuelle Steuerung".

  4. Bringen Sie das X in eine bekannte Position oder machen Sie einen Testschnitt und messen Sie den Durchmesser.

  5. Wählen Sie Touch Off und wählen Sie Werkzeugtabelle, dann geben Sie die Position oder den Durchmesser ein.

  6. Gehen Sie in der gleichen Reihenfolge vor, um die Z-Achse zu korrigieren.

Hinweis: Wenn Sie sich im Radiusmodus befinden, müssen Sie den Radius und nicht den Durchmesser eingeben.

4.2. Z Touch-Off

Die Versätze der Z-Achse können anfangs etwas verwirrend sein, da der Z-Versatz aus zwei Elementen besteht. Es gibt den Werkzeugtischversatz und den Maschinenkoordinatenversatz. Zunächst werden wir uns mit den Versätzen auf dem Werkzeugtisch befassen. Eine Methode besteht darin, einen festen Punkt auf Ihrer Drehmaschine zu verwenden und den Z-Versatz für alle Werkzeuge von diesem Punkt aus einzustellen. Manche verwenden die Spindelnase oder die Futterfläche. Auf diese Weise können Sie zu einem neuen Werkzeug wechseln und dessen Z-Versatz einstellen, ohne alle Werkzeuge neu einstellen zu müssen.

Eine typische Sitzung könnte so aussehen:

  1. Jede Achse referenzieren (engl. home), wenn sie nicht ausgerichtet ist.

  2. Vergewissern Sie sich, dass für das aktuelle Koordinatensystem keine Offsets gelten.

  3. Setzen Sie das aktuelle Werkzeug mit Tn M6 G43, wobei n die Werkzeugnummer ist.

  4. Wählen Sie die Z-Achse im Fenster Manuelle Steuerung.

  5. Bringen Sie das Werkzeug nahe an die Steuerfläche.

  6. Bewegen Sie das Z mit einem Zylinder von der Steuerfläche weg, bis der Zylinder gerade zwischen dem Werkzeug und der Steuerfläche durchläuft.

  7. Wählen Sie Berühren (engl. touch off) und wählen Sie Werkzeugtabelle und setzen Sie die Position auf 0.0.

  8. Wiederholen Sie diesen Vorgang für jedes Werkzeug mit demselben Zylinder.

Jetzt sind alle Werkzeuge um den gleichen Abstand von einer Standardposition versetzt. Wenn Sie ein Werkzeug, z. B. eine Bohrkrone, wechseln, wiederholen Sie die obigen Schritte und das Werkzeug ist nun mit den anderen Werkzeugen für den Z-Versatz synchronisiert. Bei einigen Werkzeugen ist es erforderlich, den Kontrollpunkt vom Aufsetzpunkt aus zu bestimmen. Wenn Sie z. B. ein 0,125 Zoll breites Abstechwerkzeug haben und die linke Seite abtasten, die rechte Seite aber Z0 sein soll, dann geben Sie 0.125 Zoll in das Absetzfenster ein.

4.3. Der Z-Maschinenversatz (engl. machine offset)

Sobald für alle Werkzeuge die Z-Korrektur in die Werkzeugtabelle eingegeben wurde, können Sie mit jedem Werkzeug die Maschinen-Korrektur über das Maschinenkoordinatensystem einstellen.

Eine typische Sitzung könnte so aussehen:

  1. Jede Achse referenzieren (engl. home), wenn sie nicht ausgerichtet ist.

  2. Stellen Sie das aktuelle Werkzeug mit Tn M6 ein, wobei n die Werkzeugnummer ist.

  3. Geben Sie ein G43 aus, damit die aktuelle Werkzeugkorrektur wirksam wird.

  4. Führen Sie das Werkzeug an das Werkstück heran und stellen Sie den Z-Offset der Maschine ein.

Wenn Sie vergessen, den G43 für das aktuelle Werkzeug einzustellen, wenn Sie den Versatz des Maschinenkoordinatensystems festlegen, erhalten Sie nicht das, was Sie erwarten, da der Werkzeugversatz zum aktuellen Versatz addiert wird, wenn das Werkzeug in Ihrem Programm verwendet wird.

5. Spindelsynchronisierte Bewegung

Die spindel-synchronisierte Bewegung erfordert einen an die Spindel angeschlossenen Quadratur-Encoder mit einem Indeximpuls pro Umdrehung. Weitere Informationen finden Sie in der Motion-Manpage und im Spindel Steuerungs-Beispiel.

Gewinde-Drehen (engl. threading)

Der Gewindeschneidzyklus G76 wird sowohl für Innen- als auch für Außengewinde verwendet. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt G76.

Konstante Oberflächengeschwindigkeit

Konstante Oberflächenberechnung (engl. kurz CSS für Constant Surface Speed) verwendet den X-Ursprung der Maschine, modifiziert durch den X-Versatz des Werkzeugs, um die Spindeldrehzahl in U/min zu berechnen. CSS verfolgt Änderungen der Werkzeugkorrekturen. Der X-Ursprung << sec:machine-coordinate-system,Maschinenursprung>> sollte sein, wenn sich das Referenzwerkzeug (das mit dem Nullversatz) im Drehzentrum befindet. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt G96.

Vorschub pro Umdrehung

Vorschub pro Umdrehung (engl. feed per revolution, oder kurz FPR) bewegt die Z-Achse um den Betrag F pro Umdrehung. Dies ist nicht für das Gewindeschneiden, verwenden Sie G76 für das Gewindeschneiden. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt G95.

6. Bögen

Die Berechnung von Kreisbögen kann schon schwierig genug sein, ohne den Radius- und Durchmessermodus auf Drehmaschinen sowie die Ausrichtung des Maschinenkoordinatensystems zu berücksichtigen. Das Folgende gilt für Bögen im Mittelformat. Auf einer Drehmaschine sollten Sie G18 in Ihre Präambel aufnehmen, da die Voreinstellung G17 ist, auch wenn Sie sich im Drehmaschinenmodus befinden, in der Benutzeroberfläche AXIS. Bögen in der G18 XZ-Ebene verwenden I- (X-Achse) und K- (Z-Achse) Offsets.

6.1. Bögen und Drehmaschinendesign

Bei einer typischen Drehmaschine befindet sich die Spindel auf der linken Seite des Bedieners und die Werkzeuge auf der Bedienerseite der Spindelmittellinie. Die imaginäre Y-Achse (+) zeigt dabei in der Regel auf den Boden.

Für diese Art von Einrichtung gilt Folgendes:

  • Die Z-Achse (+) zeigt nach rechts, weg von der Spindel.

  • Die X-Achse (+) zeigt in Richtung des Bedieners, und wenn sie sich auf der Bedienerseite der Spindel befindet, sind die X-Werte positiv.

Bei einigen Drehbänken mit Werkzeugen auf der Rückseite zeigt die imaginäre Y-Achse (+) nach oben.

G2/G3 Die Richtungen der Bogen basieren auf der Achse, um die sie sich drehen. Bei Drehbänken ist das die imaginäre Y-Achse. Wenn die Y-Achse (+) auf den Boden zeigt, müssen Sie nach oben schauen, damit der Bogen in die richtige Richtung zu gehen scheint. Wenn Sie also von oben schauen, kehren Sie die G2/G3 um, damit der Bogen in die richtige Richtung zu gehen scheint.

6.2. Radius & Durchmesser-Modus

Bei der Berechnung von Bögen im Radiusmodus müssen Sie sich nur die Drehrichtung merken, die für Ihre Drehmaschine gilt.

Bei der Berechnung von Bögen im Durchmessermodus ist X der Durchmesser und der X-Offset (I) der Radius, selbst wenn Sie sich im G7-Durchmessermodus befinden.

7. Werkzeugpfad

7.1. Kontrollpunkt

Der Kontrollpunkt für das Werkzeug folgt der programmierten Bahn. Der Kontrollpunkt ist der Schnittpunkt einer Linie, die parallel zur X- und Z-Achse verläuft und den Durchmesser der Werkzeugspitze tangiert, wie er beim Antasten der X- und Z-Achse für dieses Werkzeug definiert wurde. Beim Drehen oder Plandrehen von Teilen mit geraden Seiten folgen die Schneidbahn und die Werkzeugschneide demselben Weg. Beim Drehen von Radien und Winkeln folgt die Kante der Werkzeugspitze nicht der programmierten Bahn, es sei denn, die Fräskompensation ist aktiviert. In den folgenden Abbildungen können Sie sehen, dass der Kontrollpunkt nicht der Werkzeugkante folgt, wie Sie vielleicht annehmen.

Kontrollpunkt
Abbildung 2. Kontrollpunkt

7.2. Schneidwinkel ohne Fräser Compensation

Stellen Sie sich nun vor, wir programmieren eine Rampe ohne Schneidwerkzeugs-Kompensation (engl. kurz cutter comp). Die programmierte Bahn ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Wie Sie in der Abbildung sehen können, sind die programmierte Bahn und die gewünschte Schnittbahn ein und dasselbe, solange wir uns nur in X- oder Z-Richtung bewegen.

Rampe Eingang
Abbildung 3. Rampe Eingang

Wenn sich nun der Kontrollpunkt entlang der programmierten Bahn bewegt, folgt die tatsächliche Fräskante nicht der programmierten Bahn, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Es gibt zwei Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen: die Kompensation der Schneide und die Anpassung der programmierten Bahn, um den Spitzenradius zu kompensieren.

Rampenpfad
Abbildung 4. Rampenpfad

Im obigen Beispiel ist es eine einfache Übung, die programmierte Bahn so anzupassen, dass sie die gewünschte tatsächliche Bahn ergibt, indem die programmierte Bahn für die Rampe um den Radius der Werkzeugspitze nach links verschoben wird.

7.3. Schneiden eines Radius

In diesem Beispiel werden wir untersuchen, was bei einem Radiusschnitt ohne Fräserabgleich passiert. In der nächsten Abbildung sehen Sie, wie das Werkzeug den Außendurchmesser des Werkstücks dreht. Der Kontrollpunkt des Werkzeugs folgt der programmierten Bahn und das Werkzeug berührt den Außendurchmesser des Werkstücks.

Drehbearbeitung (engl. turning cut)
Abbildung 5. Drehbearbeitung (engl. turning cut)

In der nächsten Abbildung sehen Sie, wie sich das Werkzeug dem Ende des Teils nähert, der Kontrollpunkt folgt immer noch der Bahn, aber die Werkzeugspitze hat das Teil verlassen und schneidet Luft. Sie können auch sehen, dass das Teil, obwohl ein Radius programmiert wurde, tatsächlich mit einer quadratischen Ecke endet.

Radiusschnitt
Abbildung 6. Radiusschnitt

Jetzt können Sie sehen, wie der Kontrollpunkt dem programmierten Radius folgt, die Werkzeugspitze hat das Teil verlassen und schneidet nun Luft.

Radiusschnitt
Abbildung 7. Radiusschnitt

In der letzten Abbildung sehen Sie, dass die Werkzeugspitze den Schnitt an der Fläche beendet, aber eine quadratische Ecke anstelle eines schönen Radius hinterlässt. Beachten Sie auch, dass, wenn Sie den Schnitt so programmieren, dass er in der Mitte des Teils endet, eine kleine Menge Material vom Radius des Werkzeugs übrig bleibt. Um einen Flächenschnitt in der Mitte des Werkstücks zu beenden, müssen Sie das Werkzeug so programmieren, dass es über die Mitte hinausgeht und mindestens den Radius der Werkzeugspitze hat.

Face Cut
Abbildung 8. Face Cut

7.4. Verwenden der Fräser (engl. cutter)-Kompensation

  • Bei der Verwendung von Cutter Comp auf einer Drehmaschine stellen Sie sich den Radius der Werkzeugspitze als den Radius eines runden Fräsers vor.

  • Bei der Verwendung von Cutter Comp muss der Weg für ein rundes Werkzeug groß genug sein, damit es sich nicht in die nächste Linie fräst.

  • Wenn Sie auf der Drehmaschine gerade Linien schneiden, möchten Sie vielleicht nicht den Cutter Comp verwenden. Wenn Sie zum Beispiel ein Loch mit einer eng anliegenden Bohrstange bohren, haben Sie möglicherweise nicht genug Platz, um die Ausfahrbewegung durchzuführen.

  • Die Eintrittsbewegung in einen Cutter-Comp-Bogen ist wichtig, um die richtigen Ergebnisse zu erzielen.