HMI für das Gewindeschleifen der nächsten Generation

NUM Taiwan entwickelt eine neue Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMI) für das Gewindeschleifen, die auf intuitive, präzise und effiziente Gewindeschleifvorgänge zugeschnitten ist. Das Präzisionsgewindeschleifen ist ein wichtiger Prozess für die Herstellung von hochwertigen Gewindeteilen wie Kugelumlaufspindeln, Schneckenwellen und Spezialverbindungselementen. Um diesen Prozess zu vereinfachen und zu verbessern, entwickelt NUM Taiwan eine spezielle Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMI) für das Gewindeschleifen als Teil seiner CNC-Plattform. Dieses spezielle MMI wird mit einer Kombination aus C#-Programmierung, CNC Markos und SPS-Bausteinen erstellt, um eine intuitive und dennoch leistungsstarke Schnittstelle für Gewindeschleifoperationen zu bieten. Ziel ist es, den Bedienern das effiziente Programmieren und Schleifen von Gewinden mit Hilfe von Dialogeingaben und geführter Setups zu ermöglichen, anstatt einer manuellen CNC G-Code Programmierung. In diesem Artikel geben wir einen Überblick über den aktuellen Stand der Entwicklung der NUM Taiwan Thread Grinding HMI, die geplanten Funktionen und den aktualisierten Entwicklungszeitplan, präsentiert in einem attraktiven Format für unsere Kunden.

Aktueller Schwerpunkt: Schleifen einzelner Aussengewinde
Der anfängliche Entwicklungsschwerpunkt der NUM Taiwan Thread Grinding HMI liegt auf dem einstufigen Aussengewindeschleifen. Das bedeutet, dass die erste Version Gewinde mit einer einzigen spiralförmigen Bahn (eingängig) an der Aussenseite eines Werkstücks bearbeiten kann. Indem sich das Entwicklungsteam zunächst auf Aussengewinde konzentriert, kann es sicherstellen, dass die Kernfunktionalität für die häufigsten Anwendungsfälle (wie das Schleifen von Gewinden auf Wellen, Schrauben und Bolzen) solide ist. Die MMI bietet einfache Eingabemasken, in die der Bediener Gewindeparameter (wie Durchmesser, Steigung, Länge usw.) eingeben kann, und das System generiert im Hintergrund die erforderlichen Schleif- und Abrichtzyklen. Dieser dialogorientierte Ansatz ähnelt der bestehenden NUMgrind-Software von NUM, die intuitive Dialoge zum Ausfüllen von Daten verwendet, sodass Werkstattmitarbeiter ohne umfassende CAM-Kenntnisse schnell G-Code-Programme erstellen können. Die neue MMI für das Gewindeschleifen folgt dieser Philosophie und führt den Benutzer Schritt für Schritt durch die Setups einzelner Gewinde.

Umfassende Unterstützung von Gewindeprofilen
Ein grosses Highlight der neuen HMI ist die breite Unterstützung für verschiedene Gewindeformenstandards. NUM Taiwan hat erkannt, dass die Kunden eine Vielzahl von Gewindeformen schleifen müssen, die in verschiedenen Branchen und Regionen verwendet werden. Die MMI wird mit integrierten Profildefinitionen für viele gängige Standardgewindeformen geliefert, darunter:

• Internationales metrisches Gewindesystem
• Amerikanisches Standardgewinde
• Whitworth-Gewinde
• Scharfes V-Gewinde
• Trapezförmiges Gewinde
• Kugelumlaufspindel (der Kunde muss eine Punktedatei zur Verfügung stellen)

Neben dieser Liste von Standardformen plant NUM Taiwan für eine zukünftige Version auch eine Funktion für kundenspezifische Gewindeformen. Dies wäre die Möglichkeit, ein Profil aus einer CAD-Zeichnung zu importieren - zum Beispiel durch das Laden einer DXF-Datei, die den Querschnittsumriss einer kundenspezifischen Gewindeform enthält. Mit der DXF-Importfunktion könnten Anwender nicht-standardisierte oder firmeneigene Gewindeprofile schleifen, indem sie einfach die gewünschte Form zeichnen und sie von der HMI in ein Schleifprogramm umwandeln lassen. Dies öffnet die Tür zu praktisch jeder vorstellbaren Gewindeform und stellt sicher, dass selbst einzigartige oder spezielle Gewinde (z. B. trapezförmige Varianten, spezielle Dichtungsgewinde oder in der Luft- und Raumfahrt verwendete Formen) hergestellt werden können. Das Konzept des Imports von DXF-Dateien für kundenspezifische Profile wird bereits in einigen CNC-Schleifprogrammen verwendet, und NUM Taiwan wird einen ähnlichen Komfort für das Gewindeschleifen bieten. Diese zukunftsweisende Funktion unterstreicht NUM Taiwans Engagement für Vielseitigkeit - sie bietet den Kunden sowohl eine umfangreiche Bibliothek von Standardgewinden als auch die Freiheit, bei Bedarf eigene zu definieren.

Präzise Gewindeprofile durch intelligente Abrichtkompensation
Beim Gewindeschleifen muss die Schleifscheibe präzise abgerichtet werden, um dem Gewindeprofil zu entsprechen. Herausforderungen ergeben sich, wenn die Scheibe oder der Abrichter in einem Winkel gedreht wird (A-Achse schwenken), was das Profil verzerren kann, wenn es nicht kompensiert wird. Die neue NUM Taiwan HMI löst dieses Problem mit einer automatischen Umwandlung des Abrichtprofils, indem sie die Scheibenform auf der Grundlage des Neigungswinkels anpasst, um sicherzustellen, dass das endgültige Gewinde der vorgesehenen Geometrie entspricht. Diese Kompensation ist besonders wichtig für achsparalleles Schleifen oder Maschinen mit begrenzter Schwenkbarkeit. Durch die automatische Berechnung dieser Anpassungen eliminiert das MMI das „Herantasten und Ausprobieren” durch den Bediener und gewährleistet eine hohe Präzision - selbst bei komplexen oder Innengewinden.

Benutzerfreundliche Oberfläche & Teach-In Setup
NUM Taiwan hat seine Gewindeschleif-MMI mit Blick auf Einfachheit und Bedienerkomfort entwickelt. Die Schnittstelle verfügt über einen Teach-in-Modus, der es den Benutzern ermöglicht, die Maschine manuell in Schlüsselpositionen zu führen, wie z. B. Gewindestart, axialer Nullpunkt oder Abrichtposition, und diese einfach zu speichern. Dies trägt zur Vereinfachung der Setups bei und verringert die Gefahr von Fehlern, auch für weniger erfahrene Bediener. Die HMI umfasst ausserdem intuitive Menüs, vertraute Terminologie und grafische Ansichten, um die Programmierung zu vereinfachen. Alles ist speziell auf das Gewindeschleifen zugeschnitten und sorgt für Klarheit, Effizienz und Benutzerfreundlichkeit.

Blick in die Zukunft
Nach der Markteinführung wird die NUM HMI ein leistungsfähiges, benutzerfreundliches Werkzeug für präzises, effizientes Gewindeschleifen sein. Kunden können mit kürzeren Einrichtzeiten, verbesserter Gewindequalität und Unterstützung für eine breite Palette von Profilen rechnen - von metrischen und trapezförmigen bis hin zu Kugelgewinden. Mit zukünftigen Updates, die auch mehrgängige und Innengewinde unterstützen, wächst die Plattform mit den Anforderungen der Anwender.