Activación Rotación 3D,3D-ROT Heidenhain

En esta entrada te voy a explicar cómo activar el 3D-ROT de Heidenhain. Es uno de los aspectos más importantes, que debemos de activar, cuando nos ponemos a los mandos de una fresadora o de un centro de mecanizado, de 4 ejes o 5 ejes. El 3D-ROT lo tenemos activar, para poder mecanizar cualquier cara de la pieza. 

¿Qué es un plano de trabajo en una fresadora con 3D-ROT?

Antes de comenzar a explicar, cómo activar el 3D-ROT, voy a explicarte en qué consisten los planos de trabajo. Un plano de trabajo en una fresadora CNC o en un centro de mecanizado, es un plano que definimos para poder mecanizar en una cara concreta de la pieza.

Imagen de una fresadora de 5 ejes con la activación 3D-ROT
Imagen de una fresadora de 5 ejes con cabezal automático

Limitaciones de un plano de trabajo con 3D-ROT

  1. La principal limitación de un plano de trabajo, va a venir definida por la propia máquina. Si la máquina dispone de los suficientes grados de libertad, en sus giros para poder llegar a realizar el plano de trabajo que necesitamos.
  2. La resolución de los giros de la máquina es otra de las limitaciones. Si, por ejemplo, tenemos una resolución de 2,5 grados en el cabezal de una fresadora. No podremos llegar a crear un plano de A-30.3 grados. 

Ventajas de un plano de trabajo con 3D-ROT

  1. Nuestro eje Z siempre va a ser perpendicular al plano de trabajo que hayamos definido.
  2. El eje de coordenadas rota junto con nuestro plano de trabajo. Tenemos que tener claro, cuales son nuestros nuevos ejes para poder programar de forma segura. Ya sea desde coger compensaciones de radio, coordenadas polares, etc.
  3. Poder trabajar cualquier ángulo de la pieza de forma sencilla. Si no tuviéramos 3D-ROT la programación se haría mucho más complicada. 
  4. La programación tanto a pie de máquina como en el CAM a la hora de postprocesar, es mucho más sencillo.
  5. Fácil comprensión.
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¿En qué máquinas se puede activar el 3D-ROT?

El 3D-ROT se puede activar en máquinas con centros de mecanizado y fresadora con control CNC Heidenhain. En máquinas que no disponen de ejes basculantes, se pueden activar rotaciones espaciales de eje A y de eje C en fresadoras y centros de mecanizado de 3 ejes. Las rotaciones de eje C, son muy interesantes cuando tenemos que alinear piezas que no podemos mover y no disponemos de sonda de medición para calcular su orientación. 

La activación 3D-ROT es válida para fresadoras y centros de mecanizado, en las que su estrategia de mecanizado es de 3+2 ejes, 4+2 ejes, 3+3 ejes, 3+1 ejes, 4 ejes continuos y 5 ejes continuos.  Activar el 3D-ROT también nos puede ser de gran ayuda, si vamos a programar usando una cabeza angular. Para que la cabeza angular, nos quede perpendicular al plano de trabajo dónde vamos a programar.

Si trabajamos en una mandrinadora, en la cual disponemos de eje W o también llamado caña. Tenemos que activarlo para que tanto el eje Z como el W trabajen en conjunto para que el plano de trabajo sea perpendicular a estos.

¿Cómo se activa el 3D-ROT en un control CNC Heidenhain?

En el siguiente video, te explico cómo se activa desde la propia máquina.

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El 3D-ROT, lo que nos va hacer es activar la cinemática de la máquina que tengamos en ese momento. Si trabajamos, por ejemplo, con el cabezal girado en A-90, la herramienta se nos va a poner perpendicular, al plano de trabajo del eje Y. El 3D-ROT lo que nos va hacer que nuestro eje Z a la hora de mecanizar, siempre sea perpendicular al plano. Independientemente del plano que sea.

 

Este aspecto es muy importante, ya que si no lo activamos ya sea en ejecución de programa, cómo en modo manual. La máquina entenderá que nuestro eje de coordenadas no ha girado y podríamos tener una colisión, ya que no es la forma correcta de trabajar en un plano de trabajo. Además, también tenemos que decir que el 3D-ROT, también es aplicable a fresadoras en las que el cabezal de la fresadora no es automático y tenemos que girar el cabezal de forma manual. 

¿Cuál es el procedimiento para activar el 3D-ROT en una fresadora o centro de mecanizado con cabezal manual?

En una fresadora que disponga de cabezal manual y disponga de estrategia 3+2 ejes. Primero tendremos que activar el 3D-ROT desde el control CNC.

El cabezal veremos que al indicarle Z+ o Z-, se queda perpendicular al plano de trabajo que hemos definido. Ahora tenemos que alinear la herramienta, con el plano de trabajo que hemos definido. Para poder alinear la herramienta con el plano de trabajo que hemos definido, podemos hacerlo de dos formas.

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Usar un patrón llamado test-arbor. Este patrón consta de una barra rectificada con un asiento cónico para colocarlo en el husillo de la máquina. Incorporamos el tirante correspondiente, el cono tiene que ser el de nuestra máquina. Puede ser un ISO-40, BT-40, ISO50, BT-50, SK-50, HSK-100, HSK-63.

Imagen de un patrón test arbor para un cono SK-50
Imagen de un patrón test arbor para un cono SK-50

Por norma general las fresadoras o centros de mecanizado con cabezal manual, van a ser BT-50 o SK-50. Nos ayudamos de un reloj comparador, que pondremos en la mesa de la máquina e iremos moviendo el eje Z, con el 3D-ROT activado, hasta que el patrón quede perpendicular al plano.

En la parte superior del cabezal, dónde realizamos los giros, en este tipo de fresadora, tienen un limbo dónde indican los grados de giro. Esta parte de colocar el cabezal de la fresadora en modo manual, es muy importante, ya que, si no lo realizamos correctamente, no obtendremos el resultado que esperamos.

Si no disponemos del patrón que hemos mencionado anteriormente, podremos usar un porta-herramientas de un plato, para verificar la perpendicularidad de la herramienta sobre el plano de trabajo que hayamos definido. El porta-herramientas tiene que estar en buen estado para poder usarlo como patrón. 

Resumen

Cómo podéis ver, la activación del 3D-ROT en una fresadora o centro de mecanizado, con control Heidenhain, es algo que tenemos que realizar nada más arrancar la máquina. Espero que os resulte interesante, está entrada y tanto a los fresadores de hoy, cómo a los que están por venir, les sea de gran utilidad. Nos vemos en la próxima.

 

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