SORVIN ÄÄRESTÄ
Palstalla yhteistyökumppanimme kertovat toiminnastaan.
Dynamic Precision:
HEIDENHAININ RATKAISU TARKASTI TYÖSTETTÄVIEN
KAPPALEIDEN TEHOKKAASEEN TUOTANTOON
Dynamic Precision hyödyntää työstökoneen tarkkuuspotentiaa-
(jerk). Mitä suurempi muutos on, sitä suurempi taipumus
lin kompensoimalla dynaamisia poikkeamia. Näin varmiste-
koneella on alkaa väristä. Tämä johtaa dynaamisiin poikkea-
taan, että valmiit kappaleet ovat mitoiltaan tarkempia ja pin-
miin, ja etenkin lievästi kaartuvissa pinnoissa selvästi havait-
nanlaadultaan parempia – myös silloin, kun työstönopeutta
taviin varjostuksiin. Tähän asti tämä on pystytty välttämään
nostetaan.
vain käyttämällä pienempää syöttöä, mutta nyt on Dynamic
Kappaleen työstö on usein kompromissi: jos kappaleesta
Precisionin aika.
halutaan hyvin tarkka, ei työstönopeus voi olla kovin suuri.
Mutta jos vaaditaan suurta syöttöä, kappaleen mittatarkkuus
Mitä Dynamic Precision tekee?
ja pinnan laatu usein kärsivät.
Dynamic Precision vähentää työstökoneen dynaamisia poik-
Mitä asialle voidaan tehdä? Osien valmistajilla on haas-
keamia. Erityisesti suurella syötöllä ja nopeilla kiihdytyk-
teena tuottaa tarkempia kappaleita lyhyemmässä ajassa. Kas-
sillä Dynamic Precison näyttää kykynsä vaimentamalla synty-
vaneet tuotantomäärät ja kustannukset ovat pakottaneet val-
viä poikkeamia. Näin koneistaja voi hyödyntää koneen koko
mistajia lyhentämään prosessointiaikoja. Tiukkoihin tarkkuus-
potentiaalin. Kokeet ovat osoittaneet, että tarkkuutta voidaan
ja laatuvaatimuksiin olisi pystyttävä vastaamaan ilman aikaa
parantaa, vaikka kiihtyvyyden muutos kasvaisi kaksinkertai-
vievää viimeistelyä.
seksi. Samalla työstöaika lyhentyi 15 %.
Näyttäisi siltä, ettei tätä ristiriitaa voi ratkaista. Mutta
Dynamic Precision tulee apuun. Sen avulla tarkkakin työstö on
Miten Dynamic Precision toimii?
entistä nopeampaa, ja tuotantotehokkuus paranee eikä aikaa
HEIDENHAIN-ohjauksen toiminnot kompensoivat poikkeamia,
ja rahaa kulu hukkakappaleisiin.
vaimentavat värinöitä ja säätävät koneen parametrejä riip-
Dynamic Precision on paketti optioita, jotka täydentävät
puen paikasta, momentista ja nopeudesta. Tämä tehdään vai-
toinen toistaan. Nämä ohjauksen toiminnot parantavat työstö-
kuttamatta koneen mekaniikkaan. Dynamic Precision ylläpitää
koneiden dynaamista tarkkuutta. Työstötoiminnot sujuvat tar-
tarkkuuden ottamalla huomioon liikkeen ja kuorman.
kemmin ja nopeammin koneella, jossa on Dynamic Precision.
Johtopäätös
Dynaamiset poikkeamat ovat syy
Dynamic Precision nopeuttaa merkittävästi koneen toimintoja
Dynaamiset poikkeamat ovat lyhytaikaisia paikka- tai kulma-
parantaen samalla tarkkuutta. Tästä syystä koneistajan ei tar-
poikkeamia työkalun keskipisteessä (TCP, tool center point).
vitse läheskään niin usein pienentää syöttöä potentiometrillä.
Ne vahvistuvat, kun NC-ohjelman vauhtia nostetaan eivätkä
Erittäin tarkka työstö on mahdollista tehdä nopeasti riippu-
sähkökäytöt yleensä pysty näitä dynaamisia poikkeamia täy-
matta siitä, kuinka raskas työkappale on. Dynamic Precision
sin kompensoimaan. Tämä johtaa seurantavirheeseen akse-
-muotojen tarkkuus ja pinnan laatu erinomaiseksi lyhyem-
leiden nimellisen ja todellisen sijainnin välillä. Virheen suu-
mässä ajassa!
ruus kuvastaa ohjauksen laatua s.o. kuinka hyvin ohjaus seuraa pinnan muotoa. Dynaaminen virhe muuttuu koneen ikään-
Dynamic Precision muodostuu
tyessä, esimerkiksi kitkavoimat muuttuvat kulumisen vuoksi.
seuraavista optioista:
Yleensä dynaamiset poikkeamat kasvavat työstettäessä raskaita työkappaleita pöytämallisilla koneilla.
Cross Talk Compensation (CTC)
CTC kompensoi työkalun keskipisteen paikoituspoikkeamia,
Mistä dynaamiset poikkeamat johtuvat?
jotka johtuvat kahden akselin kiihtyvyyden muutoksista. Tämän
Dynaamiset poikkeamat ovat suora seuraus työstötoiminnoista.
takia kiihtyvyyden muutosnopeus (jerk) voi kasvaa kaksinker-
Työstövoimat, suuret liikemäärät ja momentit, vääntävät työstö-
taiseksi, mutta työstöön kuluva aika voi lyhentyä 15 %.
konetta. Työkalua kiihdytetään ja jarrutetaan jatkuvasti. Liikeenergiasta johtuen eivät nimellinen ja todellinen sijainti enää
Active Vibration Damping (AVD)
vastaakaan tosiaan. Eikä voimansiirtokaan ole aivan jäykkä.
AVD vaimentaa aktiivisesti värinöitä; se vaimentaa erityi-
Koneen osien elastisuudesta johtuen värinöitä voi syntyä.
sesti hallitsevia matalataajuuksisia värinöitä (koneen asetuk-
Kun suuntaa muutetaan työstettäessä monimutkaisia muo-
sista johtuvat värinät tai voimansiirron elastisuus). Jotta pinnan
toja, akseleita kiihdytetään ja jarrutetaan. Mitä nopeammin
laatu saataisiin samanlaiseksi kuin ilman AVD:tä, jerk-arvoa
näin tehdään, sitä suurempi on kiihtyvyyden muutosnopeus
olisi pienennettävä jopa kertoimella 3.
78 prometalli 3/2014