Glättungsverfahren

Einleitung

Um eine programmierte Kontur auch an Ecken ohne Stopp möglichst schnell und gleichmäßig durchfahren zu können, muss diese unter Einhaltung von Toleranzen geglättet werden.

Generell empfiehlt sich das Programmieren der Glättungsverfahren mit möglichst vielen Nachkommastellen.

Dadurch erhöht sich die Genauigkeit der internen Berechnung und damit die Qualität der Glättungsverfahren.

Für das sog. Überschleifen stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung:

Contour Mode: Bei einfachen Konturen mit wenigen langen linearen und zirkularen Sätzen bietet sich Polynomüberschleifen an. Dieses wird z.B. mit G61/G261 an- und mit G260 abgewählt. Das Verfahren wird im Kapitel G-Funktionen [PROG] beschrieben.

Bei vielen kurzen Linearsätzen sind die beiden HSC-Verfahren Surface und B-Spline vorteilhaft:

Surface: Das sehr robuste SURFACE-Verfahren eignet sich insbesondere zur Freiformflächenbearbeitung. Es liefert auch bei Störungen in der programmierten Kontur und sehr ungleichmäßig verteilten Satzlängen optimale Ergebnisse. Jedoch sind erhöhte Anforderungen an die Hardware zu berücksichtigen.

B-Spline-Verfahren: Für das Besäumen einer Kontur oder sehr regelmäßig verteilten Kontrollpunkten lässt sich auch das B-Spline-Verfahren verwenden. Es erfordert eine weniger leistungsfähige Hardware.

Um bei HSC-Programmen zusätzlich Kreissätze zu verschleifen, sollten die beiden Verfahren Surface oder B-Spline um die Optionen CIR_MODE bzw. den Kanalparameter P-CHAN-00239 ergänzt werden. In NC-Programmen mit vielen kurzen Sätzen bietet es sich darüber hinaus an, den HSC-Profilgenerator #SLOPE[TYPE=HSC] zu verwenden.

Filter: Neben der Glättung der programmierten Kontur kann es sinnvoll sein, die Achssollwerte zusätzlich symmetrisch zu filtern. Die entsprechenden Funktionen werden in der Funktionsbeschreibung [FCT-C37] FIR-Filter beschrieben.

Abgesehen dieser empfohlenen Standard-Verfahren gibt es weitere Methoden, wie die Interpolation mit dem Akima-Spline [PROG], die direkte Programmierung der B-Spline-Kontrollpunkte [PROG] und ältere HSC-Funktionen mit OP1 und OP2 [PROG].

Name der Funktion
(* = lizenzpflichtig)

Wofür geeignet

Vorteile

Nachteile

Contour Mode

Für einfache Konturen mit wenigen langen Sätzen.

Höhere Bahngeschwindigkeit an Satzübergängen.

Eingeschränkte Glättungswirkung für kurze NC-Sätze.

Surface-Verfahren*

Für Konturen mit vielen kurzen Sätzen.

Sehr robust ggü. Fehlern in der Programmerzeugung (CAM).

Erhöhte Anforderungen an die Hardware.

B-Spline-Verfahren*

Besäumen einer Kontur oder sehr regelmäßig verteilte Sätze.

Weniger hohe Anforderungen ggü. Surface an die Hardware.

Bei ungünstiger Programmierung langsameres Bahnfahren.

Filterprogrammierung*

Achssollwerte symmetrisch filtern.

Zusätzliches Glätten der Kontur mit ruhigerer Achsbewegungen.

Zusätzliche Konturabweichung.

Nicht mehr empfohlen:

Name der Funktion
(* = lizenzpflichtig)

Wofür geeignet

Vorteile

Nachteile

Akima-Spline

Interpolation von vorgegebenen Stützpunkten.

Läuft exakt durch die programmierten Punkte.

Erfordert im Allgemeinen eine dichte und exakt berechnete Punktevorgabe.

B-Spline-Interpolation

Nachbildung einer Spline-Schnittstelle.

Volle Kontrolle über die i.d. CNC gefahrene Bahn.

Überwacht keine Toleranzen.

HSC-Funktionen mit OP1 und OP2*

Steife Maschinen

Geringe Hardwareanforderungen.

Vergleichsweise starke Anregung der Maschinenstruktur.