Précision d'usinage

KinematicsOptEtalonnage automatique de la cinématique machine

Des erreurs peuvent souvent entraîner une modification de la cinématique de la machine ­outil, par exemple, à cause de variations thermiques ou de charges mécaniques. C'est pourquoi la nouvelle fonction KinematicsOpt de l'iTNC poursuit un principe plus général en permettant d'optimiser non pas le programme CN mais le modèle cinématique: L'utilisation d'un palpeur HEIDENHAIN de haute précision et d'une bille­ étalon HEIDENHAIN très rigide permet de détecter et de compenser rapidement les changements de cinéma­tique.  

  

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Les exigences en matière de précision ne cessent de croître, en particulier dans le domaine de l'usinage 5 axes. Les pièces complexes doivent pouvoir être usinées avec une précision reproductible, y compris sur de longues périodes.

La nouvelle fonction TNC KinematicsOpt est un composant important conçu pour vous aider à réaliser ces objectifs : un palpeur HEIDENHAIN installé dans la broche étalonne automatiquement les axes rotatifs de votre machine au moyen d'un cycle de palpage. La mesure est indépendante du fait que l'axe rotatif soit un plateau circulaire, une table pivotante ou encore une tête pivotante.

Pour étalonner les axes rotatifs, une bille étalon est fixée à une position quelconque sur la table de la machine et palpée avec le palpeur HEIDENHAIN. Avant l'opération, il faut définir la résolution de mesure et introduire la plage à mesurer pour chaque axe rotatif séparément.

La TNC détermine la précision statique d'inclinaison à partir des valeurs mesurées. Le logiciel réduit les erreurs dans l'espace qui résultent des mouvements de rotation. A la fin de l'opération de mesure, il mémorise automatiquement la géométrie de la machine dans les constantes-machine du tableau de cinématique.

La commande fournit également un procès-verbal détaillé où figurent les valeurs de mesure actuelles, la dispersion mesurée et la dispersion optimisée (mesure pour la précision statique d'inclinaison) ainsi que les valeurs effectives de correction.

Une bille de calibration rigide est nécessaire pour exploiter KinematicsOpt de façon optimale. Vous réduisez ainsi des contraintes dues aux forces de palpage. Pour cela, HEIDENHAIN fournit des billes étalons de différentes longueurs sur un support d'une grande rigidité.

Des tolérances serrées sur les pièces exigent une grande précision machine. Inévitablement, les machines-outils présentent des erreurs qui sont dues soit au montage ou soit à la construction.

Plus le nombre d'axes d'une machine est important, et plus il y a de sources d'erreur. Selon la norme ISO 230-1, six sortes d'erreurs sont possibles pour un axe linéaire et onze pour un axe rotatif. Mécaniquement, de telles erreurs ne sont maîtrisables qu'avec des moyens importants. Ces erreurs ont des répercussion en particulier sur les machines 5 axes ou les machines de grandes dimensions. Les dilatations ne sont pas non plus à négliger, car elles sont à l'origine de modifications complexes de la géométrie des composants de la machine.

La fonction KinematicsComp donne au constructeur de la machine la possibilité d'améliorer considérablement la précision de sa machine. Dans la description standard de la cinématique de la machine figurent les degrés de liberté de la machine, ainsi que la position des points de pivot des axes rotatifs. Par contre, la description cinématique étendue permet la lecture de ce qu'on appelle les tableaux de correction La description de la plupart des erreurs géométriques d'une machine est possible au moyen des tableaux de correction. Ces erreurs sont compensées pour que la pointe de l'outil TCP (Tool Center Point) puisse suivre exactement le contour nominal idéal. Les erreurs dues à la température sont mesurées et compensées via des capteurs et le PLC Les erreurs dans l'espace de la pointe de l'outil sont déterminées avec un traceur laser ou un interféromètre à laser.

L'option KinematicsComp n'est pas activable dans les versions Export.