Subs allgemein


 
Hier entsteht eine Anleitung zum Erstellen von SUBS. SUBS sind im eigentlichen Sinne normale Frässtrategien die in der DS-CAM als Unterprogramme gespeichert werden. Sie sind vor allem für wiederkehrende Fräsungen oder Bohrungen gedacht.
Damit wir überhaupt erst SUBS benutzen können, müssen in der Frässtrategie auch die dazugehörigen Steps in die Strategie packen (Drag and Drop / Spezial).

SUBS-Frässteps der Strategie hinzugefügt

 

Bereits jetzt, nachdem wir erstmal die Grundvoraussetzung für SUBS geschaffen haben, ist es dem Anwender möglich, in der Arbeitsvorbereitung unter "Wahl der Strategie" die Schaltfläche SUBS auszuwählen. Wenn der Anwender auf "Auswahl" klickt öffnet sich ein neues Fenster. Auf der linken Seite befinden sich alle zuvor erstellten SUBS-Frässtrategien/ Typen auswählen.

SUBS AV Auswahl 1.png

 

Nach der Auswahl eines "SUBS" sollten im rechten Bereich alle in den SUBS verwendeten Fräser erkannt worden sein. Fehlen hier definitionen, MÜSSEN diese in der Fräserverwaltung von Hand nachgepflegt werden oder die Automatik Funktion (Knopf rechts unten) benutzt werden. Alle verwendeten Fräser MÜSSEN angelegt und in der Maschine vorhanden sein!

Auswahl des Subs sowie Anzeige der benötigten Fräser

 


Subs platzierung


 

Nach klicken des Set. Klick Knopfes kann ein SUBS per linkem Mausklick auf ein Objekt platziert werden.
Ist eine Kurvenlinie zu "oval" oder nicht einmal annähernd ein Kreis (z.B. Bei Kavitätenkurven), kann keinSUBS platziert werden!
Die rote Mittellinie zeigt die erkannte Achsrichtung der Bohrung an. Der dickere Teil der Linie zeigt in die Richtung in die das SUBS aufgesetzt wird. Der Schnittpunkt mit der blauen Linie ist der virtuelle SUBS-Nullpunkt.
Wichtig hierbei, SUBS können nur auf Qualitativ gut erkannte Kreise gesetzt werden!

SUBS AV Auswahl 2.png  SUBS Mittlelinie.png

 

Nach erfolgreicher Platzierung des SUBS mit der linken Maustaste sieht das Ergebnis wie folgt aus:

Ausrichten / Rotieren des SUBS möglich  SUBS platziert

 
Durch ein erneutes Auswählen des SUBS kann der Anwender das SUBS rotieren um so ggf. das Sechskant des SUBS auf ein vorhandenes Sechskant an der Arbeitauszurichten.

 

Da die Fräsbahnen bei SUBS schon berechnet sind, kann sichder Anwender dieseauch direkt anzeigen lassen.

SUBS AV Auswahl 3.png  SUBS Interface Bahnen.png

 

Bei einem selektierten SUBS ist eine kleine grüne Kugel sichtbar, diese kann mit der Maus entlang der SUBSAchse (rote Linie) verschoben werden. Die Position der Kugel bestimmt das Ende des SUBSSchutzkanals der erzeugt wird, damit die Werkzeuge der normalen Strategieschritte nicht in eine ggf. Vorhandene Bohrung auf die das SUBSgesetzt wird, hineinfräsen können. Gleichzeitig kann dieser Punkt innerhalb der SUBSDefinition per Variablen als Startpunkt für Zyklen genommen werden.

SUBS-Achse.png

 


Subs Dateistruktur 


 

Um SUBS in der AV auswählbar zu können, müssen diese als SUBS Definitionen im CAM-Hauptverzeichnis im Unterordner SUBS definiert sein.
Die eigentliche SUBS Definition ist als .dsub Datei hinterlegt. Der Dateiname muß für alle zugehörigen Dateien gleich sein umgefunden zu werden !

Zwingende SUBS-Dateistruktur

 

Im Unterordner SUB_NC befinden sich die vorberechneten Fräspfade als Unterprogramme oder Schleifendefinitionen.

Zwingende SUBS-Dateistruktur

 
Im Unterordner SUB_Spacer sind STL Files hinterlegt, die auf die SUBS Position "ge-matcht" werden. Diese dienen hauptsächlich dazu, beim Fräsen der NICHT-SUBS Strategieschritte, das Material der Arbeit zu schützen.

Zwingende SUBS-Dateistruktur

 


Subs Definitionsdatei .DSUB


 

In der SUBS Definitionsdatei .dsub wird die gesamte Deklaration des SUBS angelegt. (Hierfür haben wir die DRILL.dsub mit einem Texteditor wie z.B. Notepad++)
Hier ein Beispiel:
[NAME]DRILL

- wird angezeigt im SUBS Auswahldialog

[NC_FILE]DRILL.UNC

- der zugehörige Unicode nc Fräsdatei im unterordner SUB_NC

[SPACER]DRILL.stl

- Stl Datei der Schutzgeometrie im SUB_SPACER Ordner

[Manufacturer]NEO5

- Hersteller Name für den Filter im SUBS Auswahldialog

[SIZE]1.6

- Größe des SUBS Typ, kann auch als Filter genutzt werden

[ALLOWED_PPID]20-45-42-47

- Die Post Ids der Maschinen, für die dieses SUBS erlaubt ist

 

SUBS NC

 

SUBS NC Datei
Die SUBS .unc Datei enthält die komplette Beschreibung der Abarbeitung / das Fräsen, Bohren oder Schleifen des SUBS Schrittes. Sie kann einen, keinen oder mehrere Schritte (STEPS) enthalten. Bei keiner STEP-Definition wird einzig das STL File (SPACER) auf diePosition gematcht, ohne eine Fräsbearbeitung zu machen (STL-Matching)
Bei einem oder mehreren Schritten sieht die Datei (im XMLViewer) zusammengeklappt so aus.  -->
In diesem SUBS gibt es zwei getrennte Bearbeitungsschritte (STEPS). Jeder Schritt beginnt mit dem Schlüssel und endet mit wie rechts im Bild.

In jedem Step gibt es 2 Untergruppen, Data und Move...
Im Datenblock 'DATA' sind die Schrittparameter definiert. Besonderheit hier ist, das die Werkzeuge nicht mit einer Werkzeugnummer definiert sind, sondern über Ihre Geometrie. SUBS können auf verschiedenen Maschinen benutzt werden, die benötigten Werkzeuge können an unterschiedlichen Plätzen in der Maschine bestückt sein.

 

Einzeltool

Die SUBS Platzierung in der DS-CAM prüft ob vorhandene Werkzeuge mit der definierten Geometrie vorhanden sind und setzt dann bei der NC Ausgabe zur Maschine die richtigen Werkzeugnummern ein. Wird eine Übereinstimmung gefunden, zeigt der SUBS-Auswahldialog das gefundene Werkzeug der jeweils eingestellten Maschine an. Wird keins gefunden (Bild rechts) dann wird "undefiniert" angezeigt

 

Erklärung der Schlüsselwörter:
Tool_Type = Hiergibt es folgende Fräsertypen zur Auswahl (Schreibweise muß exakt eingehalten werden !)

- BULLNOSE
- FLAT
- LOLLIPOP
- TAPER
- CONVEXTIP
- DRILLMILL
- SLOTMILL

 

Tool_Diameter
Tool_Edge_Radius
Tool_Drill_Mill_Tip_Angle
Tool_Slot_Mill_Edge_Radius
Tool_Slot_Mill_Height
Step_Name

- DerWerkzeugdurchmesser
- Bei einem Bullnose Typ, gibt es diesen Eckradius an
- Spitzenwinkelbei Bohrern
- Eckradius bei einem Scheibenfräser
- Scheibendickebei einem Scheibenfräser
- BeliebigeSchrittbezeichnung

 Spindle_Speed

- WerkzeugSpindeldrehzahl in U/min

Mill_Direction_Opposite

- Dies ist ein spezieller Schalter, wenn ein Schritt von der gegenüberliegenden Seite als die, von der das SUB positioniert ist, bearbeitetwerden soll. Z.B. Wenn ein Implantat von beiden Seiten bearbeitet werden soll, dann gibt es einige Schritte mit Mill_Direction_Opposite=FALSE (von Platzierungsseite bearbeiten) und andere mit Mill_Direction_Opposite=TRUE (Bearbeitung von der Rückseite)

 


DATA Block


 

In diesem Block steht der eigentliche NC Abarbeitungs-G-Code. Der Block beginnt mit und endet mit . Es dürfen NUR G0 oder G1 Verfahrbefehle benutzt werden.
Der Vorschub wird mit F und der folgenden Zahl ( z.B. 150) in mm/s angegeben. Sämtliche Verfahr- und Vorschubbefehle werden später beim Posten in die jeweiligen Maschinensprachen übersetzt.
G0 Z80
G0 X0 Y0
G0 Z#START_Z

[#START_Z,0.4,-0.1]
G1 Z0.1 F500
G1 Z-0.1 F20
G0 ZABS#START_Z

G0 Z80.0
G0 X0.0 Y0.0

 

Hier ein Beispiel:
Was haben wir hier ?
Zunächst muß man folgende Definition beachten: Das Koordinatensystem hier bezieht sich mit seinem Nullpunkt in XYZ, sowie der Rotationsachsen, auf den Platzierungspunkt des SUBS auf der Arbeit.
XYZ = 0 befindet sich genau da, wo sich die rote Mittellinie und die blaue Linie berühren. Alle Verfahrbewegungen beziehen sich also auf diesen Punkt, wobei die Achse Z+ in richtung der dickeren roten Strichpunktlinie zeigt.
Ein G0 Z80 verfährt später auf eine Position 80mm oberhalb des Platzierungspunktes.
G0 X0 Y0 verfährt exakt auf die Symmetrieachse des SUBS.

SUBS Help

 

Ein besonderes Feature finden wir auch gleich in diesem Beispiel, eine Schleife:

[#START_Z,0.4,-0.1]
-
-
-
Eine Schleife eignet sich perfekt dazu, wiederkehrende Bewegungen in wenigen Zeilen auszuführen, die bei Ausprogrammierung, viele 100 Zeilen lang sein können. Eine Schleife beginnt immer mit gefolgt von Parametern in eckigen Klammern und endet mit .
Die Parameter: [#START_Z,0.4,-0.1] mit der Startvariablen oder [8.0,1.0,-1.0] als fester Wert.

 

#START_Z dies ist eine Variable.
Sie wird bei der Abarbeitung ersetzt durch die Z-Koordinate des grünen Punktes von der Rückseite. Somit kann bei einer Rückseitenbearbeitung z.B. Festgelegt werden von wo an in Z gebohrt werden soll.
Die 0.4 ist die Z Koordinate woe die Bearbeitung stoppen soll. Im Bild ist #START_Z ungefähr bei 8mm und da es sich um Rückseitenbearbeitung handelt, ist die angegebene Z Koordinate von 0.4mm von der Rückseite betrachtet, kurz oberhalb des SUBS Platzierungspunktes.

SUBS Help2

 

Der Wert -0.1 gibt die Schrittweite an um die die Startposition (im 2. Beispiel die 8mm) reduziert werden pro Schritt.

Es ist also relativ simpel was bei der Abarbeitung passiert. Alles was innerhalb des Loop's steht, wird solange wiederholt und in jeder Wiederholung wird der Startwert um den Schritt reduziert, bis er den Zielwert (hier 0.4mm ) erreicht hat. Jeder innerhalb der Schleife (Loop) befindliche Z Wert wird um den aktuell reduzierte Startposition incrementiert.
Beispiel :
[3.0,1.0,-1.0]
G1 Z0.1 F500
G1 Z-0.1 F20

 

Der Startwert ist 3.0 im ersten Durchlauf, folglich wird aus:
G1 Z0.1 F500     
G1 Z-0.1 F20
G1 Z0.1+3.0 F500     
G1 Z-0.1+3.0 F20
-> G1 Z3.1 F500
-> G1 Z2.9 F20

dann wird der Startwert 3.0 um -1.0 reduziert, ist also 2

G1 Z0.1 F500   
G1 Z-0.1 F20
G1 Z0.1+2.0 F500  
G1 Z-0.1+2.0 F20
-> G1 Z2.1 F500
-> G1 Z1.9 F20
und nochmal, er ist jetzt 1.0, somit wird es also der letzte Wiederholungsschritt sein, denn das Ziel von 1.0mm ist erreicht.
G1 Z0.1 F500   
G1 Z-0.1 F20
G1 Z0.1+1.0 F500
G1 Z-0.1+1.0 F20
-> G1 Z1.1 F500
-> G1 Z0.9 F20
im finalen Code steht jetzt also:
G1 Z3.1 F500
G1 Z2.9 F20
G1 Z2.1 F500
G1 Z1.9 F20
G1 Z1.1 F500
G1 Z0.9 F20
...ganz simpel oder ? Auf diese Weise können auch sehr komplizierte Geometriebahnen in wenigen Zeilen wiederholt werden. Spiralbohrungen, Bohrzyklen, Mehrkante usw...

Dann gibt es noch eine Besonderheit: G0 ZABS#START_Z:

#START_Z ist ja schon bekannt, ABS gibt lediglich an, das der Wert der dahinter kommt, absolut zum Nullpunkt der SUBS Platzierung gerechnet wird und nicht um den aktuell in einer Schleife gegebenen Z Wert addiert wird. Damit kann man ein Werkzeug innerhalb eines Loop Zyklus vollständig auf eine bestimmte Position fahren. Bei einem Bohrzyklus z.B. Komplett aus der Bohrung heraus um eine Spülung der Bohrung zu machen usw...