Kantentasten (Fräsen)

[AtlonXP]

Tja Leute,
das mit den Fachbegriffen ist ganz einfach.

Die hatte der Programmierer festgelegt, der damals die Software für die 3D Messmaschine geschrieben hatte.
Ich hatte diese Begriffe nur Jahre lang verwendet und kenne keine anderen.

Martin, wenn du selber so eine Software Programmierst, dann darfst du natürlich auch deine eigenen Begriffe verwenden.

Auf jeden Fall hatte ich versucht, alles gut zu erklären.
Martin, kann es sein das die Werkstückausrichtung wo du Programmiert hast,
die Grundidee auch auf meinem Mist gewachsen war?

Egal, ich würde es auch nicht zugeben wollen!


Auf jeden Fall, in so einer Software steckt jede Menge Mathematik.
Hauptsächlich mit Winkelfunktionen.

Da es leider hier schon erhebliche Begriffsprobleme gibt, sehe ich von weiteren Mühen ab.
Es tut mir leid.

Mag nemme…

LG AtlonXP

[mhier]

Die hatte der Programmierer festgelegt, der damals die Software für die 3D Messmaschine geschrieben hatte.

Da ich diese Software naturgemäß nicht kenne, kenne ich auch die Verwendung dieser Begriffe in der Form nicht. Ganz grundsätzlich empfielt es sich, die Begriffe mal zu wechseln, wenn man merkt, dass der andere was nicht versteht, oder die Begriffe zumindest mal genau zu definieren, wie man sie den in dem Kontext meint. Es gibt allerdings in diesem Bereich sehr wohl eine genormte Fachsprache (-> Mathematik), und die ist nun mal anders.

Ich hatte diese Begriffe nur Jahre lang verwendet und kenne keine anderen.

Doch klar kennst du andere. Den Begriff "Z-Achse" kennst du z.B. sehr wohl.

Martin, wenn du selber so eine Software Programmierst, dann darfst du natürlich auch deine eigenen Begriffe verwenden.

ich benutze nicht meine Begriffe, sondern die üblichen mathematischen Fachbegriffe, und zwar jeweils die einfachsten und eindeutigsten, die in dem Zusammenhang zutreffen. Zumindest versuche ich das, klappt sicher nicht immer. Begriffe wie Z-Achse oder XY-Ebene sollte aber wohl jeder hier im Forum verstehen, denke ich.

Martin, kann es sein das die Werkstückausrichtung wo du Programmiert hast,
die Grundidee auch auf meinem Mist gewachsen war?

Die Idee ist weder auf deinem noch auf meinem Mist gewachsen, sondern uralt. Wir haben zu dem Thema schon mal telefoniert. Die Grundidee hatte ich schon vorher, denn ich hatte ja damals schon angefangen, was zu programmieren. Ich leugne aber nicht, dass das Telefonat damals Einfluss hatte auf das, was ich danach gemacht habe - deswegen macht man ja solche Gespräche und deswegen schreibe ich ja hier auch im Forum. In welcher Form dieser Einfluss war, kann ich natürlich nicht mehr sagen.

Egal, ich würde es auch nicht zugeben wollen!

Warum? Es ist doch ohenhin klar, dass das alles nichts neues ist. Keiner von uns hier hat das Kantentasten erfunden. Das Grundprinzip (als analoge/manuelle Variante) ist vermutlich schon älter als wir beide zusammen. CNC-Maschinen gibt es ebenfalls schon seit den 50er Jahren des letzten Jahrhunderst (laut Wikipedia), da dürfte auch die erste automatische Version schon etliche Jahre auf dem Buckel haben.

Auf jeden Fall, in so einer Software steckt jede Menge Mathematik.
Hauptsächlich mit Winkelfunktionen.

Stimmt. Die 2D Variante, wie sie aktuell implementiert ist, hab ich tatsächlich mir selbst auf dem Papier hergeleitet. Das ging noch ganz gut und war vermutlich einfacher, als sie irgendwo anders zu finden. 2D Geometrie kann man sich gut vorstellen und einfach aufmahlen. 3D Rekonstruktionen von beliebigen Formen sind erheblich komplizierter. Ich glaube nicht, dass es hier jemaden im Forum gibt, der wirklich (mathematisch) weiß wie das geht (mich eingeschlossen - obwohl ich damit durchaus schon zu tun hatte).

Da es leider hier schon erhebliche Begriffsprobleme gibt, sehe ich von weiteren Mühen ab.

Das viel größere Problem als Begrifflichkeiten sind die Voraussetzungen bzw. der Anwendungsfall. Du hast Erfahrung mit dem Abtasten einer 3D-Form, anscheinend um ihre Passgenauigkeit zu prüfen (Qualitätskontrolle nehm ich an?). Das ist aber nicht der vorliegende Anwendungsfall. Bei einer 3-Achsen-CNC-Maschine haben wir ein deutlich einfacherers Teilproblem. Warum soll man es sich unnötig kompliziert machen?

Ich möchte hier trotzdem noch mal zusammen fassen, was da genau der Knackpunkt ist. Du musst darauf ja nicht antworten, aber dann verstehen vielleicht die anderen Leser ein bisschen, was Sache ist:

• Wir haben eine 3-Achsen-CNC-Maschine mit den kartesischen Koordinaten X,Y und Z.
• Kartesisch bedeutet, die drei Achsen stehen senkrecht zueinander. Gehen wir mal davon aus, dass die reale Maschine dem hinreichend genau genügt (Abweichungen davon sind auch softwareseitig korrigierbar, wenn ich das mal getan habe, habe ich defacto genau eine solche Maschine).
• In solch einer Maschine gibt es eine besondere Achse, nämlich die Achse der Frässpindel. Diese Achse kann nicht automatisch gekippt werden (dann hätten wir eine 4- oder 5-Achsen Maschine).
• Außerdem kann die Richtung dieser Achse nicht direkt durch Antasten bestimmt werden!
• Deshalb ist es sinnvoll (und absolut üblich), diese Achse so einzustellen, dass sie hinreichend exakt parallel zur Z-Achse verläuft - entweder konstruktiv oder durch manuelle Justage.
• Die nächste Frage ist, wie liegt mein Rohteil im Raum. Ganz allgemein gesprochen habe ich bei einer 3-Achsen-Maschine genau einen Rotations-Freiheitsgrad, wie ich das Rohteil plazieren darf, um korrekte Ergebnisse zu erhalten. Es muss genau so im Raum liegen, wie im CAD-Programm festgelegt, lediglich eine Rotation um die Z-Achse (= Spindelachse, siehe oben) ist erlaubt, so dass sie softwareseitig korrigiert werden kann (z.B. nach Bestimmung durch Antasten). Es gibt drei weitere Freiheitsgrade für die Translation, d.h. also wo mein Koordinatenursprung liegt.
• Das Ziel vom Antasten bei einer 3-Achsen-Maschine ist also, diese 4 Freiheitsgrade zu bestimmen. Dazu brauche ich mindestens 4 Messungen, bei mehr als 4 Messungen habe ich ein überbestimmtes System - das kann helfen, die Genauigkeit zu erhöhen, vorausgesetzt, die Geometrie des angetasteten Rohteils ist exakt bekannt.
• Theoretisch mag es möglich erscheinen, mit speziellen Fräsergeometrien diese Einschränkung zumindest ein bisschen aufzuweichen. Letzlich käme aber nur ein kugelförmiger Fräser mit recht großem Kugeldurchmesser dafür in Frage, der aber wieder so viele andere Einschränkungen mit sich bringt, dass dies unrealistisch wird. Selbst wenn man keine filigranen Formen fräsen möchte, müsste man Seitenflächen in unzähligen Durchgängen fräsen, um eine halbwegs akzeptable Oberfläche zu erhalten. Konkave Strukturgrößen mit kleinerem Radius als der Kugelfräser sind nicht möglich, kleinere Fräserradien schränken aber sofort wieder die gewonnene Freiheit ein und sind schnell auch gar nicht mehr herstellbar (stell dir mal einen Kugelfräser mit 1mm Durchmesser vor - wie dünn soll der Schaft sein?).

Das entspricht ja am Ende auch einfach dem, was alle anderen machen. Wie schon eingangs erwähnt, machen wir hier grundsätzlich nichts neues. Vielleicht findet man hier und da mal eine elegantere Umsetzung, aber die Grundprinzipien bleiben doch die selben. Da hat man bei 3D-Druckern schon bessere Karten, grundsätzlich neues zu erfinden, die sind schließlich deutlich jünger, aber selbst da es wird langsam auch eng, da wirklich neues zu machen, was noch niemand vorher gemacht hat.

[AtlonXP]

Hier habe ich ein Werbe Video von einer ähnlichen Messmaschine gefunden.
So hieß früher die Maschine mit der ich gearbeitet hatte.
DEA Bravo Zwei Arm Messroboter mit Five Spannsystem.

Achtet auf die mechanischen Taster.
Es ist eine 3mm Rubin Kugel und das sieht fast noch so wie früher aus.
Das vermessen mit Laser war damals noch in den Kinderschuhen, jedoch aber schon käuflich.

https://www.youtube.com/watch?v=YQnrO3kaeb4

LG AtlonXP

[AtlonXP]

Auf deinen letzten Post:
Grundsätzlich habe ich nichts gegen deine mathematischen Begriffe.

Es gibt hier zu, leider ein Problem:
Viele deiner verwendeten Begriffe (aus der Mathematik), erhalten erst ihre tatsächliche Gültigkeit,
wenn sie tatsächlich und voll definiert sind!
Wenn man ein neues Koordinatensystem erstellt sind die Achsen X; Y; und Z im Raum noch nicht definiert.
In diesem Zustand sind es nur unendlich viele Richtungsvektoren…

Der Weltraum ist eine Kugel und das Zentrum bin ich…

Vom Prinzip her habe ich keine Probleme Fachbegriffe zu verwenden.

Hierzu ein Beispiel:
Du hast „Translation“ verwendet.

Ich interpretiere diesen Begriff als Nullpunkt Verschiebung.
(Referenzpunkt vom Koordinaten System).
Sollte da noch mehr dahinter stehen korrigiere mich bitte.

So Leute und jetzt googelt mal bitte nach diesem Begriff…
https://de.wikipedia.org/wiki/Translation

Bei so einer Erklärung, da sage ich nur hää….
Vielleicht reden wir hier auch von Biologie?

Ich versuchte hier mit einer praktischen einfachen Sprache verständlich was rüberzubringen.
Ein normal Sterblicher mit einem IQ von 100 sollte meiner Ausdrucksweise folgen können.

Umso ein Programm zu programmieren reichen meine Programmierkenntnisse nicht aus.
Auch sollte ein IQ von mindestens 120 vorhanden sein, um die Mathematik dahinter zu verstehen.
Meine Räumliche Vorstellung ist berufsbedingt trainiert und die Mathematik steht in meinem Tabellenbuch.
Sonst noch was?

Deine Einwände, im praktischen Fräsen, kann ich nur zum Teil teilen.

Der Unterschied vom 3D Druck zum Fräsen ist eigentlich,
dass der Drucker Material aufträgt und die Fräsmaschine Material abträgt.
Unsere Drucker verstoßen somit des Öfteren gegen deine Einwände.
Du siehst es leider anders und darum fehlt dir hierzu auch die Motivation.
Bitte hier nicht wieder ins Detail gehen.

Wenn wir bei unserer RFX000 Klasse einen HBS machen,
dann wird dort das Höhenprofil ermittelt und die Druckplatte gelevelt.
Ich verallgemeinere es jetzt.

Das Höhenprofil sind mehr wie nur drei Messpunkte, somit könnte man es auch als Durchschnitt betrachten.
Mit eingeschalteter Z Kompensation (die du auch gerne zum PCB fräsen verwendest) ist bereits eine neue Hauptachse definiert, denn erfährt ja die Matrix ab.

Jedoch ist das Maschinen Koordinatensystem noch nicht auf diese neue Hauptachse eingeschwenkt.
Der Fachbegriff heißt hier Flächenprojektion!

Das hat zur Folge, deine Z Achse fährt (Mit eingeschalteter Z Kompensation) die Winkelverschiebung
und das Höhenprofil der Druckfläche nach. (Matrix = Neue Hauptachse)
Jedoch ist der Richtungsvektor der Senkrecht aus der Flächen schauen muss, nicht Senkrecht.
Da keine Projektion (einschwenken) stattgefunden hat.

Somit kann dein Drucker keine Senkrechten Wände in Bezug zur Grundfläche des Druckteils drucken.
Er druckt senkrecht, in Bezug auf das Maschinen Referenzsystem!

Bei starkem räumlichem Winkelversatz ist das Layerbonding somit an mancher Stelle gefährdet.
In unserer Software wurde darum ein Kompromiss gefunden.
Dieser nennt sich „Ausschleichen“.

Hier wird versucht das Druckteil mit ungleichmäßigen Layerhöhen auf eine gewisse Z Höhe,
diesen Unterschied in der Senkrechten auszugleichen.
Man kann in unserem Forum danach suchen und nachlesen.
Dieses Problem hatte ich mit Nibbels hinter den Kulissen diskutiert.
Zum Schluss war auch ich der Meinung (mit unsere veralteten Hardware), dass das Ausschleichen die bessere Lösung ist.

Als Erfinder des Computers gilt Konrad Zuse.
Z3 – der erste funktionsfähige Computer der Welt. (1941)

Die ersten Silicium Transistoren kamen aber erst Anfang der 60er Jahre auf den Markt.
Von da ab, war es immer noch ein weiter Weg zum Integrierten Schaltkreis!

Die ersten Funktionen des G.- Code wurden in 50er Jahren festgelegt.
Jedoch wurde der Code im Laufe der Jahre immer mehr erweitert.

Anfang der 70er Jahre gab es die ersten Taschenrechner.

Der IBM 5150, war der erste brauchbare PC und Schweine teuer! (1981)

Erst mit dieser Technik machte CNC Spaß,
in Verbindung mit einer Deckel CNC Fräsmaschine und der Grundig Steuerung Dialog3.

Vorher war CNC mehr oder weniger nur ein gespeichertes geradeaus fahren.

Die Tastatur von diesem IBM verwende ich heute noch, mit einem PS2 Adapterkabel,
an meinem modernen AMD Ryzen Computer.

Das nenne ich IBM kompatible und eine Qualität besser wie neu!

LG AtlonXP

[mhier]

Viele deiner verwendeten Begriffe (aus der Mathematik), erhalten erst ihre tatsächliche Gültigkeit,
wenn sie tatsächlich und voll definiert sind!

Das trifft für alle Begriffe ganz grundsätzlich zu. Auch der Begriff "Hauptachse" ist erst gültig, wenn du gesagt hast, was denn in diesem Zusammenhang die Hauptachse ist. Im Gegensatz zu dir habe ich aber eine Definition geliefert (über die Spindelachse).

Hierzu ein Beispiel:
Du hast „Translation“ verwendet.

Ja, mir fallen auch nicht immer sofort die einfachsten Begriffe ein, aber wenigstens benutze ich dann mal einen anderen, wenn ich merke, der andere versteht mich nicht. Du hast recht, "Verschiebung" hätte es auch getan.

So Leute und jetzt googelt mal bitte nach diesem Begriff…
https://de.wikipedia.org/wiki/Translation

Wir reden hier ganz offensichtlich nicht über Biologie oder Kirchenrecht sondern über Geometrie, also: "Translation, geometrische Bewegung durch Addition mit einem konstanten Vektor, siehe Parallelverschiebung". Die Physik-Definition hätte es nofalls auch noch getan ("Bewegung, bei der sich alle Punkte des bewegten Körpers in dieselbe Richtung bewegen"), wobei wir da ja gar keinen Körper haben (deswegen ja auch Geometrie und nicht Physik). Selbst ein Englisch-Lexikon hätte allerdings weitergeholfen, bei Leo ist das der 2. Treffer aus dem technischen Bereich (der erste ist "Übersetzung", was natürlich ebenfalls offensichtlich nicht passt).

Gib mal "Hauptachse" bei Wikipedia ein. Da findest du keine auch nur annähernd passende Definition. Da hatte ich durchaus nachgeschaut. Auch wenn ich Google bemühe (z.B. in Kombination mit dem Schlagwort "CNC") finde ich keine Treffer, sondern im Gegenteil etwas anderes, z.B.:

https://media.springernature.com/lw685/ ... 9_HTML.gif

Ich habe wirklich versucht, deine Begriffe zu verstehen, bevor ich geantwortet habe, und habe sie eben erstmal falsch verstanden, weil im Zusammenhang mit CNC-Maschinen eben üblicherweise etwas anderes damit gemeint ist. Ich mache das doch nicht, um dich zu ärgern!

Ein normal Sterblicher mit einem IQ von 100 sollte meiner Ausdrucksweise folgen können.

Dan muss ich wohl einen niedrigeren IQ haben.

Der Unterschied vom 3D Druck zum Fräsen ist eigentlich,
dass der Drucker Material aufträgt und die Fräsmaschine Material abträgt.

Ein kleiner, aber feiner Unterschied, denn: Beim Fräsen kann ich kein Material abtragen, welches aus Sicht des Fräsers von anderem Material verdeckt ist. Beim Drucken bauen wir das Objekt schichtweise auf, so dass dieses andere Material erst später hinzu kommt und somit nicht im Weg ist. Das ist doch gerade der Riesenvorteil vom 3D-Druck. Selbst mit einem billigen 3D-Drucker kann man Formen herstellen, die eine professionelle 5-Achsen-CNC-Maschine nicht fräsen kann (einfaches Beispiel: Infill mit weniger als 100%).

Unsere Drucker verstoßen somit des Öfteren gegen deine Einwände.

Wann denn? Wie du ja selbst schreibst (siehe deine Ausführunge zum HBS), machen wir beim 3D-Druck die selbe Näherung wie beim 3-Achsen-Fräsen, obwohl der 3D-Drucker anders könnte: Wenn die Druckplatte schief ist, drucken wir das Objekt dennoch so, dass senkrechte Wände parallel zur Z-Achse stehen und nicht senkrecht auf der Druckplatte. Ein 3D-Drucker könnte das theoretisch anders.

Beim Fräsen mache ich (und jeder andere) genau das gleiche, und hier lässt es sich nicht wirklich ändern, ohne 4. und 5. Achse.

Du siehst es leider anders und darum fehlt dir hierzu auch die Motivation.

Mir fehlt nicht die Motivation. Es geht technisch einfach nicht (also ohne 4. und 5. Achse). Du hast doch selbst eine Fräse, so viel ich weiß. Spann dir da mal ein Werkstück schief ein, z.B. in dem du nur auf der einen Seite etwas unterlegst, so dass die Oberfläche deutlich sichtbar schief ist. Dann sag mir mal bitte, wie du da jetzt an allen 4 Seitenkanten mit einem Schaftfräser eine Fläche fräsen willst, die senkrecht zur Oberfläche des Werkstücks ist. Das geht schlicht nicht, und das weißt du doch ganz genau. Wir reden hier aneinander vorbei, und ich weiß wirklich nicht, was du meinst. Oder du redest von irgendwelchen Spezialfällen, in denen das doch funktionieren könnte (z.B. wenn es keine senkrechten oder annähernd senkrechten Flächen am fertigen Werkstück geben soll, aber wann kommt das schon vor)?

[AtlonXP]

So ich glaube nun ist es gut.
Auch wenn manchem meine Begriffe seltsam vorkommen sollten,
so habe ich deren Bedeutung doch versucht rüber zu bringen.

Zu dem Thema Sonderfälle bei dem Fräsen, ich gebe der Sache halt etwas mehr Bedeutung als Du.
Die Problematik wurde hier dargestellt und wird auch nicht angezweifelt.
Ich hoffe auch, dass wir dieses Thema genügend durchleuchtet haben.

Und hier noch eine Kleinigkeit:

Man kann sich so ausdrücken und ich hoffe auch auf die mathematische Richtigkeit:

Das geistige Volumen, eines mitteleuropäischen Agraers, ist umgekehrt proportional mit dem geistigen Volumen zu differenzieren!

Und nun das Ganze in Kürze:
Der dümmste Bauer, hat die größten Kartoffeln:

LG AtlonXP

[mhier]

Ich kenn den so:

Die interlektuelle Kapazität des Agrarökonoms verhält sich reziprok proportional zum Volumen der Solanum tuberosum.

(Nein, den lateinischen/biologischen Namen für Kartoffel weiß ich nicht auswändig )



Noch mal kurz im Ernst: Wenn die ganze Diskussion sich wirklich nur um Sonderfälle gedreht hat: Warum der Aufwand, wenn ich in 99% der Fälle ohnehin meine Maschine gut justiert haben muss? Das kann ich doch dann für die Sonderfälle ebenfalls nutzen. Es würde also nur helfen, wenn jemand ausschließlich derartige Objekte fräsen würde.


Wesentlich interessanter sind folgende Fälle:

- Wie finde ich den X/Y-Ursprung und die Drehung um die Z-Achse, wenn mein Objekt keine geraden und rechtwinklingen Kanten mehr hat.
- Wie taste ich an, wenn ich irgendwann meine Maschine auf 4-Achsen aufgerüstet habe.

Ersteres ist bereits ebenfalls ein Spezialfall, der aber deutlich häufiger vorkommen dürfte und den man nicht immer so leicht umgehen kann. Da fehlen mir noch Ideen und Informationen, wie man sowas am besten angeht.

Letzteres ist für mich definitiv erstmal noch kein Thema, ich hab schon zu viele Baustellen

[AtlonXP]

Ich kenn den so:

Die interlektuelle Kapazität des Agrarökonoms verhält sich reziprok proportional zum Volumen der Solanum tuberosum.

(Nein, den lateinischen/biologischen Namen für Kartoffel weiß ich nicht auswändig )

Auf diesem Gesprächsniveau kannst du dich eventuell noch mit Wessix,
oder PerterKa unterhalten.

Wesentlich interessanter sind folgende Fälle:

- Wie finde ich den X/Y-Ursprung und die Drehung um die Z-Achse, wenn mein Objekt keine geraden und rechtwinklingen Kanten mehr hat.
- Wie taste ich an, wenn ich irgendwann meine Maschine auf 4-Achsen aufgerüstet habe.

Die Nullpunkt Verschiebung kannst du festlegen wie du willst.
Z.B.: Bei einem Kotflügel werden die Nullpunkte so versetzt, wie dieser Kotflügel im Auto verbaut wird. Aber erst zum Schluss, bei der Auswertung.

Aber bitte Achtung bei dem Koordinatenkreuz und der Definition der Achsen.
Die 3Achsen sind genau definiert und entsprechen der rechten Hand Regel (Ursache u. Wirkung)!
Der Daumen zeigt (nach oben) in +Z.
Der Zeigefinger (gestreckt) in +X
Der Ringfinger (abgewinkelt) in +Y.
Bitte nie verwechseln!

Zu der Geometrie deines Werkstücks.
Hier trifft die Eichkugel zu.
Wie man diese vermisst, hatte ich schon beschrieben.

Als Ausgangspunkt dient immer dein Maschinen Referenzsystem.

Außer einer Kugel kann ich mir im Moment nur ein Werkstück vorstellen das eine Fläche hat und in Richtung X und Y mit mehreren Radien beschrieben ist.
Entweder du fertigst dir hier eine Schablone oder suchst dir an einer eindeutigen Stelle eine Kannte oder Punkt aus, den du immer in Richtung X oder Y als Ausrichtung verwendest.

Wenn man so eine Komplizierte Form wie einen Kotflügel hat, dann wären 5 Achsen schon erforderlich.
Den Kotflügel hatte ich in Einbaulage auf dem Messtisch fixiert.
Hierbei wurden die Befestigungspunkte zur Montage des Kotflügels als Fixierung verwendet, wegen der Verwindung.

Kurz um, der Kotflügel muss maßlich so fixiert sein, wie am Auto, damit der die gleiche Form besitzt.
Über die Befestigungsflächen und den Löchern um diese herum, werden einzelne Referenzsysteme ermittelt.
Aus diesen Referenzsystemen wird anschließend ein gesamtes Referenzsystem errechnet.
Hier werden zusätzlich Löcher, Kannten und Flächen erfasst, eventuell sich auch rechnerisch schneiden lassen.
Der Kotflügel ist nun räumlich erfasst.

Umso öfter man das wiederholt und man aus verschieden Messpunkten und Referenzsystem man das zusammen baut,
umso genauer wird räumliche Erfassung.
An so einem Blechteil muss ich zuerst alles anzweifeln und habe nicht viel Analtspunkte.
Lediglich die Montagepunkte müssen zueinander passen und bestimmen die Lage des montierten Kotflügels.

Eigentlich ist deine Spindel bereits die 4. Achse.
Schwamm drüber…

Als 4. Achse, einen Rotationstich zu verwenden, wäre wohl nicht zielführend oder?

Es sollten schon zwei Achsen mehr sein, wie der Messkopf einer Messmaschine.
Siehe Video oben.

Die 4. Achse wäre die Rotation deines Werkzeugs samt deiner Spindel.
Die 5. Achse wäre Picht von 0 bis mindestens 90° samt deiner Spindel.
Der Messtaster geht glaube ich bis max. 120°.

Zum Antasten allgemein:
Man sollte versuchen immer Räumlich Senkrecht (90°) den gewünschten Messpunkt anfahren.
Leider geht das nicht immer.
Wenn du unter 45° Kommst solltest du die Gegenachse verwenden, dann ist die Anfahrrichtung zumindest grösser 45°.
Bei solchen Antastungen muss intern noch ein Versatz am Antastpunkt verrechnet werden.
Das trifft auch bei der Kugelmessung zu.
Wenn gewünscht dann nur am Tel. erklärt.


Nicht so gut finde ich, dass deine Tasterkugel 5 mm hat.
Warum hat der Hersteller nicht gleich die Kugel mit 3 mm Durchmesser beigelegt?

LG AtlonXP

[mhier]

Die Nullpunkt Verschiebung kannst du festlegen wie du willst.

Da reden wir jetzt schon wieder aneinander vorbei. Klar, ich kann sie festlegen wie ich will, aber die Aufgabe des Antastens beim Fräsen ist ja gerade, sie zu bestimmen.

Z.B.: Bei einem Kotflügel werden die Nullpunkte so versetzt, wie dieser Kotflügel im Auto verbaut wird. Aber erst zum Schluss, bei der Auswertung.

Das Beispiel mit dem Kotflügel hat eben nur bedingt etwas mit dem Antasten beim Fräsen zu tun. Dir ist die Ausrichtung (Verschiebung und Drehung) des Kotflügels in der Maschine beim Antasten egal. Beim Fräsen ist der einzige Sinn und Zweck des Antastens, die Ausrichtung zu bestimmen. Es ist also eine ganz andere Zielsetzung. Letztlich dürfte der erste Teil des Vorgangs beim Kotflügel der sein, der zum Fräsen interessant ist - nämlich der Teil, wo du erstmal die Ausrichtung Kotflügels bestimmst. Die eigentliche Messung beim Kotflügel kommt im Fräs-Fall nicht vor.

Zu der Geometrie deines Werkstücks.
Hier trifft die Eichkugel zu.

Die Eichkugel ist doch "nur" wichtig, um den Kantentaster zu kalibrieren. Nehmen wir mal an, das ist passiert und ich kenne seine Charakteristik genau (ist es nicht und es muss noch passieren, aber das ist ja eben eine getrennte Aufgabe).

Außer einer Kugel kann ich mir im Moment nur ein Werkstück vorstellen das eine Fläche hat und in Richtung X und Y mit mehreren Radien beschrieben ist.

Ich kann mir sogar noch einfachere Werkstücke vorstellen, die schon problematisch sind, z.B. ein Rechteck (von oben gesehen), wo jemand die Kanten in 45 Grad (oder einem beliebigen anderen Winkel) abgeschrägt hat (also trapezförmiger Querschnitt). Da hängt es ja von der Z-Höhe ab, in der ich antaste, wo die Kugel kontakt bekommt.

Entweder du fertigst dir hier eine Schablone oder suchst dir an einer eindeutigen Stelle eine Kannte oder Punkt aus, den du immer in Richtung X oder Y als Ausrichtung verwendest.

Ja das wäre mein aktueller Ansatz, also das Problem möglichst auf das gelöste Problem reduzieren. Klappt aber eben nicht immer.

Wenn man so eine Komplizierte Form wie einen Kotflügel hat, dann wären 5 Achsen schon erforderlich.

Kommt darauf an, wie ich den bearbeiten will, aber klar. Im Prinzip kann man glaube ich weitgehend von Plattenmaterial ausgehen in der Grundform, das dann aber schon irgendwie vorbearbeitet wurde.

Über die Befestigungsflächen und den Löchern um diese herum, werden einzelne Referenzsysteme ermittelt.

D.h. diese Flächen und/oder die Löcher werden angetastet? Die Flächen und Löcher snd vermutlich im 3D-Modell enthalten, d.h. das Programm weiß, welche Referenzpunkte im 3D-Modell angetastet werden? Wie stellt man sicher, dass die exakt getroffen werden - bzw. das werden sie ja vermutlich nicht, sonst könnte man sich das Antasten ja gleich sparen? Sind die Referenzflächen immer eben, oder können die auch gekrümmt sein (was es wohl deutlich komplizierter macht, wenn man den exakten Treffpunkt zwischen Kugel und Referenzfläche nicht kennt)?

Lediglich die Montagepunkte müssen zueinander passen und bestimmen die Lage des montierten Kotflügels.

Mein Problem ist jetzt ein bisschen, dass ich solche Montagepunkte gar nicht habe. Ich habe ein reales Teil, zu dem ich ein hoffentlich übereinstimmendes 3D-Modell habe. Wenn's blöd läuft, gibt's da keine ebene Fläche außer der, die auf dem Nutentisch aufliegt... Kann man sowas überhaupt (mit vernünftigem Aufwand) lösen?

Eigentlich ist deine Spindel bereits die 4. Achse.

Die zählt man üblicherweise nicht mit. Das ist aber auch der Grund, warum eine 5-Achsen-CNC-Fräse bereits alle Raumrichtungen abdecken kann, obwohl es doch 6 Raumachsen (XYZ + 3 Drehwinkel) gibt.

Als 4. Achse, einen Rotationstich zu verwenden, wäre wohl nicht zielführend oder?

Letzlich ist ein numerisch gesteuerter Rotationstisch genau die Lösung, wie man eine 4. Achse in solchen CNC-Fräsen realisiert. Konkret kann das dann so aussehen:

https://smile.amazon.de/dp/B08KZKT942/? ... _lig_dp_it

Es sollten schon zwei Achsen mehr sein, wie der Messkopf einer Messmaschine.

Klar, 5 Achsen sind das Maß aller Dinge. Sowas sieht dann z.B. so aus:

https://smile.amazon.de/CNC-Router-Achs ... C71&sr=1-8

Die Teile passen aber i.d.R. nicht mehr in den RF1000. Außerdem gibt es meines Wissens keine brauchbare kostenfreie oder bezahlbare CAM-Software, die dafür die Werkzeugpfade berechnet. FreeCAD kann wohl 4 Achsen einigermaßen (experimentelles Feature).

Die 4. Achse wäre die Rotation deines Werkzeugs samt deiner Spindel.
Die 5. Achse wäre Picht von 0 bis mindestens 90° samt deiner Spindel.

Ob man das Werkstück oder das Werkzeug dreht, ist im Prinzip egal. So wie die Maschine aufgebaut ist, ist es deutlich einfacher, einen Drehtisch nachzurüsten statt die Spindel zu kippen. Selbst viele kleinere professionelle CNC-5-Achsen-Maschinen sind nach dem Prinzip aufgebaut. Andere benutzen einen Roboterarm, an dem die Frässpindel ist. Es ist aber unglaublich aufwändig, einen Roboterarm präzise genug zu bauen. Das kommt wohl vorallem dann in Frage, wenn man sehr große Werkstücke hat, die nicht mehr so leicht bewegt und gekippt werden können.

Man sollte versuchen immer Räumlich Senkrecht (90°) den gewünschten Messpunkt anfahren.
Leider geht das nicht immer.
Wenn du unter 45° Kommst solltest du die Gegenachse verwenden, dann ist die Anfahrrichtung zumindest grösser 45°.

Leuchtet irgendwie ein, das Ergebnis hängt sonst irgendwann von der Reibung zwischen Tastkugel und Werkstück ab, was bestimmt nicht reproduzierbare Ergebnisse liefert.

Bei solchen Antastungen muss intern noch ein Versatz am Antastpunkt verrechnet werden.

Für den einfachen Fall mit den rechtwinkligen Seitenflächen habeich das bereits so umgesetzt. Das hatte ich auch mit relativ großen Winkeln wie 30 oder 45 Grad getestet, aber mehr um Rechenfehler sichtbar zu machen. In echten Anwendungen würde ich das Werkstück schon immer in etwa parallel zu den Maschinenachsen ausrichten, schon allein der Übersicht halber ("Welche der Kanten war jetzt noch mal die X-Achse?")

Wenn gewünscht dann nur am Tel. erklärt.

Gerne

Nicht so gut finde ich, dass deine Tasterkugel 5 mm hat.
Warum hat der Hersteller nicht gleich die Kugel mit 3 mm Durchmesser beigelegt?

Ich glaube, es sind 4 mm. Ich messe mal nach. Hat das einen großen Einfluss?

[AtlonXP]

Es ist leider nicht einfach das Ganze in Worte zu fassen.
Am tel. geht das besser.

Zu deinen 4 oder auch 5 Achsen…
Ich bin kein Freund davon wie du dir das vorstellst.
CAMBAM kann die Kreisinterpolation.
Rotieren in der Z Achse ist somit gegeben.

Deine 4. Achse erinnert mich an eine halbe Drehbank.
Wie oft sehnt man sich an der Drehbank nach einer Planscheibe?

Auch das System mit 5 Achsen missfällt mir.
Der Grund ist einfach, dass deine Spanner sich ebenfalls mit dem Werkstück mit drehen.
Ich sehe hier Probleme mit dem Spannen und auch die Gefahr, dass du in deine Spanner fräst.
Es hat halt alles seine Vor- am Nachteile…

Dann erinnere ich mich an solch alte Fräsmaschinen mären…
Dort konnte man zumindest den Fräskopf in der X Achse von Hand (mit einer Scala in Grad angegeben) schwenken.

LG AtlonXP