Turbinenschaufelfertigung stellt höchste Ansprüche an die Steuerung

Anbieter zum Thema

COSCOM Computer GmbH

AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

CMS Automatisme

FANUC Europe Corporation SA

Von Bedeutung sind hohe Vorschübe und Konturtreue

Daher kommt der Möglichkeit, im Vorschrupp- und Vorschlichtbereich mit hohen Vorschüben arbeiten zu können und die Konturtreue zugunsten der Geschwindigkeit zurückzustellen, große Bedeutung zu. Ein flexibles Einrichten, das zu jedem Zeitpunkt die optimale Vorsteuerung einsetzt, leistet dafür gute Dienste.

Mit der „Machining Condition Selecting Function“ bietet Fanuc eine variable Bearbeitungseinstellungsmöglichkeit, die ein solches Setting übernimmt. Sie sorgt für einfache Parameterwahl, bei der der Anwender auf einer Skala von 1 bis 10 seine Priorität zugunsten der Geschwindigkeit oder der Genauigkeit setzen kann, und dies separat für alle Programme und Bearbeitungsvorgänge. Mit dieser Funktion lässt sich – nach dem Einrichten der Maschine und den ersten guten Versuchen – die Bearbeitungszeit meist noch um 5 bis 10% reduzieren.

Tool-Center-Point-Programmierung gibt Fräsern eine gleichmäßige Bahngeschwindigkeit

Für die Oberflächengüte von Turbinenschaufeln ist es wichtig, dass die Fräswerkzeuge eine gleichmäßige Bahngeschwindigkeit einhalten. Dazu eignet sich die Tool-Center-Point-Programmierung (TCP). Sie gibt der Steuerung die Möglichkeit, die Position der Werkzeugspitze im Maschinenraum sowie ihre Bewegungen zu erkennen und entsprechende Vorschubanpassungen vorzunehmen. Das heißt, die Geschwindigkeit an der Werkzeugspitze wird konstant gehalten.

Mittlerweile hat Fanuc dieses TCP noch einen Schritt weiter entwickelt. Seit 2008 gibt es eine Funktion mit dem Namen „Smooth TCP“, die auf der Tool-Center-Point-Programmierung aufsetzt und bei Bedarf zugeschaltet werden kann (Bild 4). Sie kompensiert Abweichungen in der Werkzeuganstellung und ignoriert redundante Befehle bezüglich der Werkzeugmittelpunktposition. Damit sorgt diese Funktion für noch bessere Oberflächen und für weitere Zeitersparnis.

Unstetigkeiten der Programme werden ausgeglichen

Im Detail: Ursache und Ansatzpunkt für Smooth TCP sind die von CAD/CAM-Systemen generierten fünfachsigen Maschinenprogramme, in denen die jeweiligen Fräsbahnen und Richtungsvektoren für das Werkzeug vorgegeben sind. Auch bei festgelegter hundertprozentiger Normalen-Treue enthalten die Programme Unstetigkeiten in der Ausrichtung der Werkzeuge. Selbst wenn diese Abweichungen nur wenige Zehntel Grad betragen, führen sie zu Ausgleichsbewegungen in den Rotationsachsen, die sich im Endeffekt in einer verlangsamten Bewegung oder sogar im Stopp der Bahnbewegung niederschlagen.

Die Folge sind sichtbare Spuren auf der Werkstückoberfläche und ein Zeitverlust, der in verschiedenen Versuchen durchschnittlich bei etwa 10% lag. In Extremfällen konnte mit Smooth TCP sogar eine Zeitersparnis von 44% erzielt werden. Ein positiver Nebeneffekt ist außerdem, dass die Maschinen- beziehungsweise Werkzeugabnutzung durch die Vermeidung von Ruckbewegungen minimiert wird.

(ID:294358)