Gwintowanie gwintownikiem w Mach4 działa na innej zasadzie niż w Mach3.

Mach3:

– M84 to gwintowanie na sztywno, jest realizowane wyłącznie przez kontroler ruchu CSMIO/IP, jako w pełni autonomiczna funkcja. Podczas gwintowania na sztywno w Mach3 synchronizowana jest pozycji osi Z do aktualnej pozycji wrzeciona. Synchronizacja jest tak szybka i tak precyzyjna, że ma się wrażenie, jakby wrzeciono było połączone z osią Z mechanicznie. Bardzo ważne jest to i należy to wyraźnie zaznaczyć, że synchronizacja trwa nieprzerwanie przez cały proces gwintowania na sztywno. Dzięki temu na dnie gwintu, gdzie wrzeciono zmienia kierunek obrotów nie dochodzi do zjawiska „tension/compression” (rozciągaj / ściskaj), co chroni gwintownik przed złamaniem.

Nie ma znaczenia, czy do napędzania wrzeciona zastosujemy VFD lub serwonapęd, ważne jest tylko to, aby wrzeciono dysponowało wystarczającym momentem obrotowym.

Mach4:

– G84/G74 to gwintowanie zwykłe, w przypadku którego można używać VFD lub serwonapędu.

Rolą kontrolera CSMIO/IP jest tu tylko synchronizacja trajektorii zadanej przez Mach4 z prędkością obrotową wrzeciona. Dla uproszczenia można powiedzieć, że synchronizowana jest prędkość posuwu osi Z, z prędkością obrotową wrzeciona. Synchronizacja prędkości nie jest tak idealna, jak synchronizacja pozycji w przypadku Mach3, ale w praktyce sprawdza się i nie powoduje większych problemów.

Problemem jest tu natomiast to, że na dnie otworu, gdy wrzeciono zmienia kierunek obrotów dochodzi do powstania zjawiska „tension/compression” (rozciągaj / ściskaj).

Zjawisko to powstaje na skutek nieuwzględnienia przez Mach4 faktu, że wrzeciono musi wykonać kilka obrotów nim zahamuje i rozpędzić się w przeciwnym kierunku. Z tego właśnie powodu obowiązkowo należy zastosować oprawkę kompensacyjną, która niweluje to zjawisko. Wspomina nawet o tym instrukcja Mach4 :

„Due to slight variations of spindle speed, feedrate and accelerations in some machines it is recommended that a special tapping head be used. A tapping head allows the tap to float a little bit, compensating for those variations, especially at the bottom of the hole.” 

czyli: „Ze względu na niewielkie wahania prędkości wrzeciona, posuwu i przyspieszeń w niektórych maszynach zaleca się stosowanie specjalnej głowicy gwintującej. Główka pozwala na lekkie unoszenie się gwintu, kompensując te różnice, zwłaszcza na dnie otworu.”

 

– G84.2/G84.3 to gwintowanie na sztywno, w przypadku którego, jak sugeruje instrukcja Mach4:

„requires the machine to have precise control of spindle speed, axis feed, and precise feedback of spindle RPM.”

czyli „wymaga precyzyjnej kontroli prędkości wrzeciona, posuwu osi i precyzyjnego sprzężenia zwrotnego obrotów wrzeciona.”

Oznacza to, że do napędzania wrzeciona powinno się używać serwonapędu potrafiącego utrzymać zadaną pozycję.

Może to być napęd step/dir (obsługiwany tryb pozycji) w przypadku kontrolera CSMIO/IP-S lub  +/-10V (obsługiwany tryb prędkości) w przypadku kontrolera CSMIO/IP-A.

Idąc dalej, Mach4 posiada opcję , „Enable Step/Dir Spindle rigid tapping”,  która, jak się można domyślić, powinna traktować wrzeciona, jako oś obrotową. Oznacza to, że nawet bez synchronizacji,  którą zapewnia kontroler CSMO/IP powinno odbyć się gwintowanie na sztywno bo wrzeciono stało się pełnoprawną osia obrotową.

Niestety tak nie jest i  Art-Soft (kilka miesięcy temu) stwierdził, i że będą wykonywali poprawkę tej funkcji. (stan na dzień 16.02.2022)

Nasi programiści planują niedługo udostępniąć aktualizację plugin dla Mach4 i mają nadzieję że uda się im także zrobić coś w temacie gwintowania na sztywno, jeśli
– otrzymają dokumentację nowo dodanych funkcji i zmian w Mach4
– nowo dodane funkcji i wykonane zmian w Mach4 będą działały zgodnie z założeniem.
– udzielone zostaną im odpowiedzi na ewentualne pytania.