Die Fähigkeit, kürzere Werkzeuge zu nutzen, verbesserte Fräsbedingungen und größere Effizienz als Ergebnis der Fähigkeit, das Werkzeug in der idealen Richtung in Bezug auf das zu bearbeitende Werkstück auszurichten – dies sind die bedeutendsten Vorteile der 5-Achsen-Bearbeitung. Andererseits erweist sich die Anwendung und Programmierung von 5-Achsen-Maschinen oft als komplexer und weniger intuitiv als die von 3-Achsen-Maschinen. Als ein führender Hersteller von hochleistungsfähigen 5-Achsen-Frässystemen hat Fidia verschiedene spezielle Funktionen entwickelt, die deren Anwendung vereinfacht und es den Anwendern ermöglicht, von dieser Technologie zu profitieren.

---

RTCP

 

Funktionsweise

Diese CNC Funktion kompensiert die Bewegungen der Werkzeugmitte als Folge der Rotation des bi-rotativen Kopfes in Abhängigkeit von Rotationswinkel und Werkzeuglänge. Eine ähnliche Funktion wird bei Dreh/Schwenk-Tischen angewandt (ROTO Funktion).

Vorteile in der 5-Achs-Bearbeitung

• Programmierung der Werkzeugbahn auf Werkzeugmitte und Vorschub, daher unabhängig von der Werkzeuglänge;
• Setzen der Werkzeuglänge auf der Maschine, so kann dasselbe Programm unabhängig von der Werkzeuglänge genutzt werden

Vorteile in der 3- und 5-Achs-Bearbeitung

• In Kombination mit der CQA Funktion des Handrads kann die Position einer oder mehrerer Rotationsachsen während der Bearbeitung manuell modifiziert werden, um mögliche Kollisionen zu vermeiden oder Fräsbedingungen zu verbessern.

Vorteile im manuellen Betrieb

• Positionieren der Achsen mit Druckschalter oder Handrad, die Werkzeugmitte bleibt ruhig.

---

TCS

Funktionsweise

Diese CNC –Funktion ermöglicht die Rotation des Referenzsystems wahlweise wie folgt:

• Durch Programmierung der Rotationsachsen und des Werkzeugmittelpunkts G194 Rx Ry Rz Cx Cy Cz;

• Durch Verlinkung des Referenzsystems mit der Werkzeugachse; wenn die Rotationsachsen des Kopfes positioniert sind, führt das XYZ Referenzsystem auf diese Weise dieselbe Rotation aus.

Vorteile

• Wenn man die Rotation durchgeführt hat, werden ab dem Moment Bearbeitungsprogramme und Achsenbewegungen durch Druckschalter oder Handrad entsprechend dem rotierten XYZ System durchgeführt;
• Eine Fräsbahn kann nach einem anderen als für die Programmierung genutzten Referenzsystem ausgeführt werden; das vereinfacht Bearbeitungsprogramme, so kann beispielsweise eine Bearbeitung, die auf einer geneigten Ebene ausgeführt werden soll, auf der XY Ebene der Maschine programmiert und dann rotiert werden.

---

Retract

Funktionsweise

Es handelt sich um einen Drucktaster auf dem Bedienpanel der numerischen Steuerung: nach Betätigen der HOLD Taste wird durch Betätigen der RETRACT Taste das Werkzeug weg von Werkstück bewegt.

Vorteile

Im Falle einer unvorhergesehenen Maschinenunterbrechung kann durch die RETRACT Drucktaste das Werkzeug völlig sicher vom Werkstück wegbewegt werden. Die ist besonders nützlich bei 5-Achs-Fräsmaschinen in Verbindung mit der Funktion Virtual Quill: in diesem Fall wird das Werkzeug automatisch in der Richtung der Werkzeugachse wegbewegt. Nach Betätigen der RETRACT Taste zur Wiederaufnahme der Bearbeitung wird das Werkzeug automatisch zu der Position zum Zeitpunkt der Unterbrechung zurückgeführt.

---

Virtual Quill

Funktionsweise

Es handelt sich um eine virtuelle Achse, positioniert entsprechend der Werkzeugachse, die vom Bediener wie eine wirkliche Achse ausgewählt werden kann und, ebenfalls wie eine wirkliche Achse, vom Programm oder manuell durch Druckschalter oder Handrad bewegt wird. Entsprechend der Position der beiden bi-rotativen Kopfachsen berechnet die Steuerung die Position der Werkzeugachse und kombiniert die X-, Y- und Z-Bewegung um eine Translation entlang genau dieser Achse zu erhalten.

Vorteile

Virtual Quill vereinfacht alle Abläufe, bei denen das Werkzeug sich entsprechend seiner Achse bewegen muss, sei es im manuellen Betrieb oder aus dem Programm, wie beispielsweise Schrägbohren oder Rückzugbewegungen des Werkzeugs am Ende der Bearbeitung.

---

HMS (Head Measuring System)

Funktonsweise

Dieses Gerät wird genutzt zur Messung und automatischen Kompensation von Geometriefehlern bei kontinuierlichen oder indexierten bi-rotativen Köpfen und Dreh/Schwenk-Tischen. Es besteht aus drei mit der Steuerung verbundenen Sensoren und einer speziellen Meßsoftware.

Vorteile

• Verbessert die Genauigkeit und Qualität der Bearbeitung bei 5-Achsen Maschinen;
• Kann auch von nicht speziell ausgebildeten Bedienern genutzt werden;
• Reduziert drastisch die Prüfzeiten im Vergleich zu traditionellen Systemen (eine halbe Stunde anstatt einem ganzen Tag);
• Misst alle Kopf- und/oder Tischpositionen (nicht nur die orthogonalen);
• Misst auch RTCP Parameter;
• Gibt die Korrekturwerte automatisch in die CNC ein.

Nach der Einführung der numerischen Steuerung in die Welt des Formenbaus vor über 40 Jahren, hat Fidia stets besonders auf die Anforderungen derer geachtet, die individuelle Teile bearbeiten.
Wenn auch die Werkzeugbahnen mittlerweile von immer verlässlicheren CAD/CAM Systemen aufbereitet und geprüft werden, halten es viele Anwender in manchen Fällen für wichtig, dass eine gewisse Flexibilität an der Maschine gewährleistet bleibt, mit durch den Bediener entsprechend seiner Erfahrung veranlassten Einsätzen. Um diesen Anforderungen zu entsprechen, hat Fidia einige spezifische Funktionen entwickelt.

---

CQA from handwheel

Funktionsweise

Durch Verknüpfung des Handrads an eine Achse wird die Übertragung entlang der gewählten Maschinenachse des Bearbeitungsprogramms während der Programmausführung ermöglicht. Alle Achsen, einschließlich Virtual Quill, können ausgewählt werden.

Vorteile

Wenn ein Bearbeitungsprozess an einem bereits bearbeiteten Teil wiederholt werden muss, beispielsweise beim Schlichten, hilft diese Funktion dem Bediener, die Werkzeugbahn zu positionieren. Bei der Überwachung der Bearbeitung kann der Bediener mit dem Handrad die gesamte Werkzeugbahn entlang der gewählten Achse bewegen in Schritten, die der Auflösung auf dem Handrad entsprechen.

---

ES/AP

Funktionsweise

Ausgehend von durch den Meßtaster durchgeführten Messungen auf dem Werkstück berechnet die Steuerung ein neues auf das Werkstück ausgerichtetes Referenzsystem.

Vorteile

In vielen Fällen ist eine präzise Ausrichtung des Werkstücks auf das Maschinenreferenzsystem nicht mehr erforderlich. Im Gegenteil, durch Anwendung dieses Zyklus bestimmt die Steuerung das auf das Werkstück ausgerichtete Referenzsystem und führt dann die Bearbeitung entsprechend aus.

---

Trochoidal milling

Funktionsweise

Es handelt sich um eine Fräsmethode in der eine Kreisbewegung in eine Vorwärtsbewegung kopiert wird. Sie wird besonders im Hochgeschwindigkeitsfräsen von Nuten oder von schwierigem Material angewandt. Spezifische Funktionen ermöglichen die Programmierung von Durchmesser und Neigung der trochoidalen Bewegung.

Vorteile

• Generiert eine reduzierte radiale Schnittkraft und ermöglicht größere Schnitttiefen
• Reduziert Vibrationen
• Werkzeuge mit kleineren Durchmesser können eingesetzt werden, das spart Kosten und erhöht die Flexibilität
• Liefert dünnere Späne und reduziert die Produktionstemperatur, und ermöglicht so höhere Vorschub- und Fräsgeschwindigkeiten
• Reduziert deutlich die Abtragsleistung

---

Dyna

Funktionsweise

Der Begriff Look Ahead bedeutet die gesamten Algorithmen, die die Dynamik einer Maschine regeln, besonders Geschwindigkeit und Beschleunigung in Relation mit der Bewegung der Fräsbahn. Dyna ist ein Parameter innerhalb dieser Algorithmen, der vom Maschinenbediener gesetzt wird und die dynamische Leistung der Maschine reguliert. Der Standardwert ist 100 und kann auf Werte zwischen 50 und 150 gesetzt werden: höhere Werte ermöglichen höhere Vorschübe, geringere Werte verbessern die Oberflächenqualität.

Vorteile

Der Bediener hat die Option, zwischen hoher Oberflächenqualität oder, anderseits, hoher Bearbeitungsgeschwindigkeit zu wählen. Durch diese Auswahlmöglichkeit, sogar während der Bearbeitung, kann der Bediener den Dyna Parameter entsprechend der Art der Bearbeitung und des erwarteten Ergebnisses in Bezug auf Zeit und Ausführungsqualität zu setzen. In Verbindung mit dem Dyna Parameter kann der LAmode Parameter im Schrupp- oder Schlichtmodus gesetzt werden um die Betriebseigenschaften der Maschine weiter zu verfeinern.

---

Predict Time

Funktionsweise

Bei der Ausführung eines Programms im TP Modus, simuliert die Steuerung die Bearbeitung und schätzt die Bearbeitungszeit.

Vorteile

Während der Ausführung zeigt die Steuerung das Ende der Bearbeitung und die verbleibende Zeit an.