Dans la boîte de dialogue du bouton Toucher de l’interface AXIS, il est possible de mettre à jour automatiquement la table d’outils.

Séquence typique pour mise à jour de la table d’outils:

La table d’outil sera alors modifiée avec la longueur correcte en Z de l’outil. La visu affichera la position en Z correcte et une commande G43 sera passée pour que la nouvelle longueur Z de l’outil soit effective. Le choix Table d’outils n’apparaitra dans la liste déroulante du Toucher, que si l’outil à été chargé avec Tn M6.

Les commandes G10 L1/L10/L11 peuvent être utilisées pour ajuster les compensations dans la table d’outils: (Ce sera juste une brève présentation, se reporter au guide de références du G-code pour des explications plus détaillées)

G10 L1 Pn - (n est le N° d’outil) Fixe les offsets de l’outil. La position courante n’est pas significative. Tous les détails ici.

G10 L10 Pn - (n est le N° d’outil) Fixe l’offset à la position courante, met les valeurs dans un système de 1 à 8. Tous les détails ici.

G10 L11 Pn - (n est le N° d’outil) Fixe l’offset à la position courante, met les valeurs dans le système 9. Tous les détails ici.

En général, le format d’une ligne de table d’outils est le suivant:

Le fichier commence par un point-virgule en première ligne, suivi par les caractéristiques de 1000 outils au maximum.
[Bien que les numéros d’outils puissent aller jusqu'à 99999, le nombre d’outils dans la table, en ce moment, est limité à un maximum de 1000 outils pour des raisons techniques. Les développeurs de LinuxCNC envisagent la possibilité de faire sauter cette limitation. Si vous avez un très gros changeur d’outils, merci d'être patient.]

Les versions antérieures de LinuxCNC avaient deux différents formats de table d’outils un pour les fraiseuses et un pour les tours, mais depuis la version 2.4.x, un format unique est utilisé pour toutes les machines. Il suffi d’ignorer les parties de la table d’outils qui ne se rapportent pas la machine actuelle, ou que vous n’avez pas besoin d’utiliser.

Chaque ligne du fichier de la table d’outils après le point-virgule ouvrant, contient les données pour un seul outil. Une ligne peut contenir jusqu'à 16 entrées, mais peut aussi en contenir beaucoup moins.

Les unités utilisées pour les longueurs, diamètres, etc. sont en unités machine.

Vous voudrez probablement maintenir les entrées d’outils dans l’ordre croissant, surtout si vous utilisez un changeur d’outils aléatoire. Bien que la table d’outils permettent des numéros d’outils dans n’importe quel ordre.

Chaque ligne peut avoir jusqu'à 16 valeurs. Les deux premières valeurs sont requises. La dernière valeur (un point-virgule suivi d’un commentaire) est optionnelle. La lecture sera rendue plus facile si les valeurs sont disposées en colonnes, comme indiqué dans le tableau, mais la seule exigence sur le format est qu’il y ait au moins un espace ou une tabulation après chacune des valeurs sur une ligne et un saut de ligne à la fin de chaque ligne.

La signification des valeurs et le type de données qu’elles contiennent sont les suivantes:

La colonne T contient un nombre entier non signé, qui représente le code de l’outil. L’opérateur peut utiliser n’importe quel code pour n’importe quel outil, tant que les codes sont des entiers non signés.

La colonne P contient un nombre entier non signé, qui représente le numéro de poche (numéro de slot) du changeur d’outils, poche dans laquelle l’outil se trouve. Les entrées de cette colonne doivent être toutes différentes. Le numéro de poche commence typiquement à 1 et va au maximum de poches disponibles sur le changeur d’outils. Mais tous les changeurs d’outils ne suivent pas ce modèle. Votre numéro de poche sera déterminé, par le numéro que votre changeur d’outils utilisera pour se référer à ses poches. Tout cela pour dire que les numéros de poche que vous utiliserez seront déterminés par le schéma de numérotation de votre changeur d’outils. Les numéros de poche doivent suivre la même logique que la machine.

Les colonnes de données d’offset (XYZABCUVW) contiennent des nombres réels qui représentent les offsets d’outil pour chacun des axes. Ce nombre sera utilisé si, en usinage, les offsets de longueur d’outil sont utilisés et que l’outil concerné est sélectionné. Ces nombres peuvent être positif, égaux à zéro ou négatif, ils sont en fait, complètement optionnels. Bien qu’il vaudrait mieux qu’il y ait au moins une valeur ici, sinon il n’y aurait aucun intérêt à se servir d’une entrée complétement vide dans la table d’outils.

Sur une fraiseuse classique, on trouvera probablement une entrée en Z (offset de longueur d’outil). Sur un tour classique, on trouvera certainement un entrée en X (offset d’outil en X) et une en Z (offset d’outil en Z). Sur une fraiseuse classique utilisant la compensation de rayon d’outil, on trouvera une valeur en D pour l’offset de diamètre. Sur un tour classique utilisant la compensation de diamètre de bec d’outil, une valeur sera entrée en D (diamètre de bec).

Un tour demande encore d’autres information additionnelles pour décrire la forme et l’orientation de l’outil. Ainsi, sans tenir compte des angles ni des faces de l’outil, qui sont de la compétence du tourneur, on trouvera une valeur en I (angle avant) et en J (angle de dos) ainsi qu’une valeur en Q (orientation).

Une description complète des outils de tour ce trouve ici.

La colonne Diamètre contient un nombre réel. Ce nombre est utilisé seulement si la compensation est activée lors de l’usage de cet outil. Si la trajectoire programmée avec la compensation active, est un des bords de la matière à usiner, cette valeur doit être un nombre réel positif, représentant le diamètre mesuré de l’outil. Si la trajectoire programmée, toujours avec la compensation active, est prévue pour un diamètre nominal d’outil, ce nombre doit être très petit (négatif ou positif, mais proche de zéro), il représente seulement la différence entre le diamètre nominal et le diamètre mesuré de l’outil. Si la compensation n’est pas utilisée avec un outil, cette valeur est sans importance.

La colonne des commentaires peut optionnellement être utilisée pour décrire l’outil. Elle commence par un point-virgule, elle peut contenir n’importe quel texte pour le seul bénéfice de l’opérateur.

By Tom Kramer and Fred Proctor

Les possibilités de compensation de rayon d’outil de l’interpréteur, autorise le programmeur à spécifier si l’outil doit passer à gauche ou à droite du profil à usiner. Ce profil peut être un contour ouvert ou fermé, dans le plan XY composé de segments en arcs de cercles et en lignes droites. Le contour peut être le pourtour d’une pièce brute ou, il peut être une trajectoire exacte suivie par un outil mesuré avec précision. La figure ci-dessous, montre deux exemples de trajectoires d’usinage d’une pièce triangulaire, utilisant la compensation de rayon d’outil.

Dans les deux exemples, le triangle gris représente le matériau restant après usinage et la ligne extérieure représente le parcours suivi par le centre de l’outil. Dans les deux cas le triangle gris est conservé. Le parcours de gauche (avec les coins arrondis) est le parcours généralement interprété. Dans la méthode de droite (celle marquée Not this way), l’outil ne reste pas en contact avec les angles vifs du triangle gris.

Des mouvements sur l’axe Z peuvent avoir lieu pendant que le contour est suivi dans le plan XY. Des portions du contour peuvent être franchies avec l’axe Z en retrait au dessus de la pièce pendant la poursuite du parcours et jusqu’au point où l’usinage doit reprendre, l’axe Z plongera de nouveau en position. Ces dégagements de zones non usinées peuvent être faits en vitesse travail (G1), en rapide (G0), en vitesse inverse du temps (G93) ou en avance en unités par minute (G94) toutes peuvent être utilisées avec la compensation de rayon d’outil. Sous G94, la vitesse sera appliquée à la pointe de l’outil coupant, non au contour programmé.

L’algorithme utilisé lors du premier déplacement, quand c’est une ligne droite, consiste à tracer une droite, depuis le point d’arrivée, tangente à un cercle dont le centre est le point actuel, et le rayon, celui de l’outil. Le point de destination de la pointe de l’outil se trouve alors au centre d’un cercle de même rayon, tangent à la ligne droite tracée précédemment. C’est montré sur la figure 9. Si le point programmé est situé à l’intérieur de la première section d’outil (le cercle de gauche), une erreur sera signalée.

Si le premier mouvement après que la compensation de rayon d’outil a été activée est un arc, l’arc qui sera généré est dérivé d’un arc auxiliaire, qui a son centre identique à celui du point central programmé, passe par le point final de l’arc programmé et, est tangent à l’outil à son emplacement courant. Si l’arc auxiliaire ne peut pas être construit, une erreur sera signalée. L’arc généré déplacera l’outil pour qu’il reste tangent à l’arc auxiliaire pendant tout le mouvement. C’est ce que montre sur la figure 10.

Indépendamment du fait que le premier déplacement est une droite ou un arc, l’axe Z peut aussi se déplacer en même temps. Il se déplacera linéairement, comme c’est le cas quand la compensation de rayon n’est pas utilisée. Les mouvements des axes rotatifs (A, B et C) sont autorisés avec la compensation de rayon d’outil, mais leur utilisation serait vraiment très inhabituelle.

Après les mouvements d’entrée en compensation de rayon d’outil, l’interpréteur maintiendra l’outil tangent au contour programmé et du côté approprié. Si un angle aigu se trouve dans le parcours, un arc est inséré pour tourner autour de l’angle. Le rayon de cet arc sera de la moitié du diamètre de l’outil donné dans la table d’outils.

Quand la compensation de rayon est désactivée, aucun mouvement de sortie particulier n’est fait. Le mouvement suivant sera ce qu’il aurait été si la compensation n’avait jamais été activée et que le mouvement précédent ait placé l’outil à sa position actuelle.

Toutes les informations spécifiques au système se réfèrent au programme LinuxCNC du NIST, mais doit aussi s’appliquer aux plus modernes contrôleurs CNC. Ma méthode de vérification de ces programmes est d’abord de sélectionner l’outil zéro, de sorte que les commandes de compensation soient ignorées. Ensuite, je colle une feuille de papier sur une plaque tenue de niveau dans l'étau, une sorte de platine. J’installe une recharge de stylo à ressort dans la broche. C’est une recharge standard de stylo à bille en métal avec un ressort, dans un corps de 12mm de diamètre. Elle à un ressort pour la faire rentrer dans le corps du stylo, et un collet à l’arrière qui permet à la pointe de se rétracter malgré le ressort, mais qui la laisse centrée à quelques dixièmes près. Je charge le programme avec l’outil zéro sélectionné, et il trace une ligne à l’extérieur de la pièce. (voir la figure suivante) Alors, je sélectionne un outil avec le diamètre de l’outil que j’envisage d’utiliser et je lance le programme une nouvelle fois. (Noter que la coordonnée Z dans le programme ne doit pas être changée pour éviter de plonger le stylo au travers du plateau ;-) Maintenant, je dois voir si la compensation G41 ou G42 que je spécifie passe sur le côté voulu de la pièce. Sinon, je modifie avec la compensation du côté opposé, et j'édite la compensation opposée dans le programme, puis j’essaye à nouveau. Maintenant, avec l’outil sur le côté correct de la pièce, je peut vérifier si quelque part sur le parcours l’outil est trop gros pour usiner les surfaces concaves. Ma vieille Allen-Bradley 7320 était très indulgente sur ce point, mais LinuxCNC ne tolère rien. Si vous avez la moindre concavité où deux lignes se rencontrent à moins de 180 degrés avec un outil de taille définies, LinuxCNC va s’arrêter là, avec un message d’erreur. Même si le gougeage est de .001mm de profondeur. Alors, je fais toujours l’approche sur le mouvement d’entrée et le mouvement de sortie juste sur un coin de la pièce, en fournissant un angle de plus de 180 degrés, afin que LinuxCNC ne râle pas. Cela exige une grande attention lors de l’ajustement des points de départ et de sortie, qui ne sont pas compensés par le rayon d’outil, mais ils doivent être choisis avec un rayon approximatif bien réfléchi.

Les commandes sont:

Voici un petit fichier qui usine le côté d’une pièce avec de multiples arcs convexes et concaves et plusieurs lignes droites. La plupart de ces commandes ont été tracées depuis Bobcad/CAM, mais les lignes N15 et N110 ont été ajoutées par moi et certaines coordonnées dans ce contour ont été bricolées un peu par moi.

La ligne 15 contient G41 D4, qui signifie que le diamètre de l’outil est celui de l’outil #4 dans la table d’outils, il sera utilisé pour décaler la broche de 1/2 diamètre, qui est, bien sûr, le rayon d’outil. Noter que la ligne avec la commande G41 contient le point final du mouvement dans lequel la compensation de rayon est interpolée. Cela signifie qu’au début de ce mouvement, il n’y a aucun effet de compensation et à la fin, l’outil est décalé de 100% du rayon de l’outil sélectionné. Immédiatement après le G41 il y a D4, signifiant que le décalage sera le rayon de l’outil N°4 dans la table d’outils. Noter que les DIAMÈTRES d’outil sont entrés dans la table d’outils. (le diamètre de l’outil de Jon est de 0.4890)

Mais, noter qu'à la ligne 110, où il y a la commande G40, l’interpolation de la compensation d’outil est en dehors de ce mouvement. La manière d’obtenir ce réglage, les mouvements des lignes 15 et 110 sont presque exactement parallèles à l’axe X et la différence dans les coordonnées Y est à la ligne où l’outil est appelé, en dehors de la compensation d’outil.

Certaines autres choses sont à noter, le programme commence avec G40, pour désactiver les compensations éventuellement actives. Cela évite un tas d’ennuis quand le programme s’arrête à cause d’une erreur de concavité, mais laisse la compensation désactivée. Noter aussi, en ligne 15, G17 est utilisé pour spécifier le plan de travail XY pour les interpolations circulaires. J’ai utilisé le format rayon pour les spécifications des arcs plutôt que la forme I, J. LinuxCNC est très pointilleux au sujet des rayons qu’il calcule à partir du format des coordonnées I, J et il doit trouver le début et la fin du mouvement avec 10^-11 unités internes, de sorte qu’il y a beaucoup de problèmes avec des arcs arbitraires. Normalement, si vous avez un arc de 90 degrés, centré sur (1.0,1.0) avec un rayon de 1", tout ira bien, mais si le rayon ne peut pas être exprimé exactement et avec juste le nombre de chiffres significatifs, ou si l’arc à un nombre étrange de degrés, alors les problèmes commencent avec LinuxCNC. Le mot R supprime tous ce désordre et il est beaucoup plus facile de travailler avec lui, de toute façon. Si l’arc est de plus de 180 degrés, R doit être négatif.