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Version 7.4 - MTS - CAD Software / CAM Software / CNC Software

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<strong>Version</strong> <strong>7.4</strong><br />

02.2011


TopFix<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem<br />

<strong>Version</strong> <strong>7.4</strong><br />

10.10.2010<br />

© <strong>MTS</strong> Mathematisch Technische <strong>Software</strong>-Entwicklung GmbH 2010<br />

Kaiserin-Augusta-Allee 101 - 10553 Berlin - (030) 34 99 60 0<br />

Alle Rechte, auch die fotomechanische Wiedergabe und der Speicherung in elektronischen Medien, vorbehalten.


Inhalt<br />

TopFix – Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem – <strong>Version</strong> <strong>7.4</strong>...............................4<br />

Was ist ein modulares Werkstück-Spannsystem ? ...................................................................... 4<br />

TopFix als Erweiterung von TopMill ............................................................................................. 4<br />

Vorüberlegungen für das Produkt TopFix..................................................................................... 5<br />

Ziel von TopFix ............................................................................................................................. 7<br />

Worin liegt die Komplexität einer Werkstückeinspannung? ......................................................... 8<br />

Struktur der Spannelemente von TopFix.................................................................................... 10<br />

Feste und einstellbare Spannelemente...................................................................................... 11<br />

Spannmittelverwaltung ............................................................................................................... 12<br />

Übersicht und Auswahl der Spannmittel-Typen der Spannmittelverwaltung ............................. 13<br />

Übersicht und Auswahl der Spannmittel-Gruppen eines Typs – Beispiel Auflagen................... 13<br />

Spannmittelgruppe – Beispiel Verstellbare Stützen ................................................................... 14<br />

Anmerkungen: ............................................................................................................................ 15<br />

Einrichtblatt ................................................................................................................................. 15<br />

Bedienung von TopFix..........................................................................................................16<br />

Startdialog................................................................................................................................... 16<br />

Einrichtdialog .............................................................................................................................. 17<br />

Auswahl des Werkstücks............................................................................................................ 17<br />

Bedienung von TopFix mit den Einspanndialog-Funktionen...................................................... 20<br />

Markiertes Spannelement........................................................................................................... 21<br />

Operationen mit dem markierten Spannelement:....................................................................... 22<br />

Erläuterung der TopFix-Symbolleisten-Funktionen .................................................................... 23<br />

TopFix-Bedienfunktionen der Symbolleiste................................................................................ 23<br />

Graphische Bedienfunktionen der Symbolleiste......................................................................... 28<br />

Erläuterungen zu Spannelement anfügen.................................................................................. 30<br />

Eingabedialogbereich zur Manipulationen des markierten Spannelementes ............................ 31<br />

1. Oberer Eingabe-Teilbereich – Verschiebungen und Drehungen ........................................... 31<br />

2. Eingabe-Teilbereich – Änderung spannelementinterner Einstellwerte .................................. 34<br />

3. Eingabe-Teilbereich – Unterlegquader................................................................................... 34<br />

Baumstruktur der Werkstückeinspannung ............................................................................34<br />

Baumstruktur der Werkstückeinspannung ............................................................................35<br />

Einspannung als VRML-Datei exportieren............................................................................36<br />

Verlassen des Einspannmenüs .................................................................................................. 37<br />

Werkstücknullpunkte................................................................................................................... 37<br />

Darstellung der auszuführenden Arbeitsschritte anhand eines Montagebeispiels.................38<br />

Kollisionsüberwachung.........................................................................................................64<br />

Schlußbemerkung ................................................................................................................64<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 3


TopFix – Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem – <strong>Version</strong> <strong>7.4</strong><br />

Was ist ein modulares Werkstück-Spannsystem ?<br />

Ein modulares Spannsystem – auch Baukastenspannsystem genannt – besteht aus standardisierten<br />

Spannelementen oder Spannkomponenten, die über systeminterne eindeutige<br />

Fügenormen (Gewinde, T-Nuten, …) miteinander verbunden werden können.<br />

Zu den Standardkomponenten gehören:<br />

- Grundelemente,<br />

- Aufbauelemente,<br />

- Auflageelemente,<br />

- Anschläge und Positionierelemente,<br />

- Spannelemente,<br />

- Anpassungselemente.<br />

Ein Werkstück wird dann auf einer auf dem TopFix-Maschinentisch/Montagebank aufliegenden<br />

Grundplatte mit in einer Baumstruktur darauf angebauten Spannelementen –<br />

Auflagen, Anschlägen und Spannelementen – eingespannt.<br />

Die Fügenormen zwischen dabei aufeinandergesetzten Spannelementen entsprechen den<br />

genormten Standards – soweit vorhanden, z. B. Schraubverbindungen und T-Nuten einer<br />

bestimmten Größe – oder sind in vielen Fällen spannsystemherstellerspezifisch.<br />

TopFix als Erweiterung von TopMill<br />

Bei der Anwendung von TopFix als Erweiterung der Programmier- und Simulationssoftware<br />

TopMill erfolgt der Einstieg in TopFix im Einrichtdialog der Werkstückspannung mit der<br />

Auswahl des Modularen Spannsystems als Werkstück-Spannmittel.<br />

Die mit TopFix erzeugte modulare Werkstück-Einspannung wird in das TopMill-Einrichtblatt<br />

als Spannelementliste eingetragen. Im TopMill-Automatikbetrieb wird beim Programmstart<br />

die Werkstück-Einspannung dann auf dem Maschinentisch der aktiven TopMill-Maschine<br />

aufgebaut. Die Spannelemente von TopFix werden bei den TopMill-Kollisionstests mit einbezogen.<br />

Der Maschinentisch der aktiven TopMill-Maschine wird in dieser TopFix-Anwendung als<br />

TopFix-Maschinentisch verwendet.<br />

Seite 4<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Vorüberlegungen für das Produkt TopFix<br />

Es ist allgemein bekannt, dass der Anteil des Erfahrungswissens bei der Einspannung von<br />

vorgefertigten Fräswerkstücken (z.B. Gussteilen) um ein Vielfaches höher ist als der der<br />

eigentlichen Fräsbearbeitung.<br />

Aber in den <strong>CAM</strong>-Systemen und in den <strong>CNC</strong>-Werkstattprogrammierverfahren wird diesem<br />

Sachverhalt kaum Rechnung getragen und in den <strong>CNC</strong>-Simulationssystemen wird die Werkstückeinspannung<br />

meist vernachlässigt oder es gibt sie gar nicht.<br />

Wegen vieler Nachfragen unserer Kunden in den letzten Jahren nach der Einbeziehung<br />

komplexerer Werkstückeinspannungen haben wir uns zunächst durch Internetrecherchen<br />

und Nachfragen bei den Herstellern modularer Spannsysteme nach graphisch interaktiven<br />

Systemen zur Festlegung einer Werkstückeinspannung informiert:<br />

Zwar bieten alle Spannsystemhersteller inzwischen die 3D-<strong>CAD</strong>-Daten ihrer Spannmittel<br />

zum Download oder auf einer CD kostenfrei an, um diese Komponenten mit einem 3D-<strong>CAD</strong>-<br />

System zu einer Werkstückeinspannung eines ebenfalls <strong>CAD</strong>-mäßig vorliegenden Werkstückes<br />

zusammenzusetzen. Aber dies setzt die Verfügbarkeit eines 3D-<strong>CAD</strong>-Systems und<br />

dessen Handhabung durch den Benutzer voraus. Ein speziell auf die Erstellung einer Einspannung<br />

abgestelltes und einfach zu bedienendes <strong>Software</strong>system haben wir nicht finden<br />

können.<br />

Genau in diese Lücke zielte die Entwicklung des modularen Spannsystems TopFix, mit der<br />

wir vor zwei Jahren begonnen haben und das sich an industriellen modularen Spannsystemen<br />

orientiert.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 5


Ausgehend von unseren Erfahrungen mit den Einspannalgorithmen unserer Standardsoftwaremodule<br />

TopMill und TopTurn und speziell mit unseren Entwicklungen der modularen<br />

Werkzeugverwaltung TopCAT, haben wir die Konzeption eines virtuellen interaktiven modularen<br />

3D-Werkstückspannsystems mit dem Produktnamen TopFix aufgestellt und 2008 mit<br />

der Entwicklung dieses Produktes begonnen.<br />

Für die Spannkomponenten unseres modularen Spannsystems haben wir uns an Originalspannelementen<br />

einiger führender Hersteller orientiert, diese aber nicht als <strong>CAD</strong>-Daten<br />

übernommen, sondern mit eigenen <strong>Software</strong>tools als entsprechende Templates nachgebildet,<br />

die über die Änderung von Parametern in ihrem Abmessungen durch den Benutzer<br />

leicht variiert werden und so auch an die konkreten Spannelemente von anderen Spannmittelherstellern<br />

angepasst werden können.<br />

Dem Anwender bietet dies die Möglichkeit, eine individuelle Spannmittelverwaltung zu erstellen,<br />

die nur die zur Verfügung stehenden Spannmittel enthält.<br />

Seite 6<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Ziel von TopFix<br />

TopFix ermöglicht es, zu einem vorgegebenen vorgefertigten Ausgangswerkstück/Formrohteil<br />

in graphisch-interaktiver Vorgehensweise einfach und schnell eine Werkstückeinspannung<br />

aufzubauen, die keine Montagefehler und keine Montagekollision der<br />

Spannkomponenten aufweist. Selbst komplexe Spannsituationen lassen sich so leicht planen<br />

und realisieren.<br />

Mit der weiteren graphischen Vorgabe der Einspannpositionen am Werkstück kann durch<br />

den interaktiven Aufbau leicht die Machbarkeit einer zugehörigen Werkstückeinspannung<br />

überprüft werden. Gleichzeitig vermittelt diese Vorgehensweise die Fähigkeit, komplexe<br />

Spannsituationen mit Standardspannelementen zu planen und zu realisieren.<br />

Nicht zu vergessen ist der Test auf eine einfache Entnahme des Werkstücks aus dem<br />

Spannsystem nach dem Lösen der Spannpratzen und Spanner, ohne die Einspannung zu<br />

demontieren.<br />

Damit lernt der Auszubildende die Möglichkeiten und den Umgang mit modularen Spannsystemen<br />

handlungsorientiert kennen.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 7


Worin liegt die Komplexität einer Werkstückeinspannung?<br />

Ausgehend von den 3D-Datenmodellen des vorgefertigten Werkstücks bzw. des Werkstückes<br />

einer vorhergehenden Bearbeitung und des optionalen Fertigteils legt der Benutzer<br />

zunächst fest, welche Bearbeitungen in der zu erstellenden Aufspannung und welche<br />

gegebenenfalls erst in einer weiteren Aufspannung durchgeführt werden sollen.<br />

Ist eine Mehrseitenbearbeitung bei der Einspannung mit zu berücksichtigen, so muss das<br />

Werkstück in einem Mindestabstand von dem Maschinentisch eingespannt werden, um ein<br />

kollisionsfreies Heranfahren der Werkzeugspindel bei der Seitenbearbeitung überhaupt erst<br />

zu ermöglichen.<br />

Bild: <strong>CNC</strong>-Simulation in TopMill mit einer in TopFix erstellten Werkstückeinspannung<br />

Nach diesen Vorüberlegungen werden die Auflage-, Anlage- und Spannpunkte oder -flächen<br />

durch graphische Begutachtung am Werkstück festgelegt oder diese sind bereits durch eine<br />

Vorbearbeitung vorgegeben. Dabei kann die Fertigteilgeometrie mit berücksichtigt werden,<br />

sofern deren 3D-Datei als Referenzwerkstück bei der Werkstückauswahl eingetragen wurde,<br />

Damit kann man leicht überprüfen, dass die Spannpositionen nicht mit Bearbeitungsflächen<br />

zusammenfallen. Werkstück und Fertigteil können unabhängig voneinander ein- und ausgeblendet<br />

werden und insbesondere auch beide übereinander gelegt werden. Ist das Werkstück<br />

entsprechend vorbearbeitet, können auch Anschlagkanten oder Auflageflächen ausgesucht<br />

werden.<br />

Die üblichen Einspannkriterien<br />

- drei Auflagepunkte,<br />

- drei Anschlagpunkte,<br />

- Spannpunkte (idealerweise aber nicht notwendigerweise über den Auflagepunkten),<br />

sind keine Garantie für eine bearbeitungsgerechte Werkstückeinspannung.<br />

Seite 8<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Eine Vielzahl weiterer Gesichtspunkte ist mit einzubeziehen, für die es keine bestimmte oder<br />

gar eindeutige Lösung gibt, sondern die maßgeblich auf dem Erfahrungswissen des Einrichters<br />

und/oder Programmierers beruhen:<br />

- Formstabilität des Werkstückes<br />

- Schwingungsverhalten des gespannten Werkstücks (Eigenfrequenzen)<br />

- Haltekräfte der Einspannung<br />

- Verspannungen des Werkstücks bis hin zum Verformen des Werkstücks<br />

- Auswirkungen der Bearbeitungskräfte an unterschiedlichen Werkstückstellen<br />

Auf diese allgemeinen und sehr schwierigen Fragestellungen gibt es bis heute noch keine<br />

befriedigenden universellen Antworten und auch TopFix kann diese Antworten nicht geben.<br />

TopFix gestattet aber, in einfacher Weise zu geforderten Einspannpunkten die Machbarkeit<br />

einer Einspannung zu überprüfen und diese ohne Montagefehler durch Überprüfung der<br />

Fügenormen und Feststellung von Montagekollisionen (Überlappungen) aufzubauen.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 9


Struktur der Spannelemente von TopFix<br />

Wie bei realen modularen Spannsystemen kann ein Spannelement nur an einer „passenden“<br />

Position an ein Grundelement oder andere Spannelemente angebaut werden, wobei das neu<br />

hinzuzufügende Spannelement die Montagebedingungen des vom Benutzer ausgewählten<br />

Ansetzortes erfüllen muss. Dazu sind die Spannelemente mit Setzpositionen und<br />

Ansetzpositionen ausgestattet, denen jeweils individuelle Montagenormen zugeordnet werden.<br />

Die Ansetzpositionen können diskret beliebig verteilt auf einem Spannelement liegen<br />

oder auch kontinuierlich längs einer Strecke (T-Nuten) liegen.<br />

Die Montagenormen für das Setzen oder Ansetzen/Aufnehmen eines Spannelementes sind<br />

z. B.:<br />

- Schraubgewinde-Durchmesser<br />

- Steckpositions-Durchmesser/Passungen<br />

- Kombinationen von Schraub- und Stecknormen<br />

- T-Nuten einer Grundplatte<br />

Jedes Spannelement hat mindestens eine Setzposition mit einer Setznorm, mit der dieses<br />

Spannelement befestigt wird.<br />

Ergänzend zu dieser Setzposition kann ein Spannelement auch noch weitere Befestigungspositionen<br />

mit einer individuellen Befestigungsnorm haben, die dann eine passende<br />

Anzahl von Ansetzpunkten auf dem oder den darunterliegenden Spannelementen<br />

vorfinden müssen. Dies bedingt im Allgemeinen bereits eine feste Ausrichtung von Spannelementen<br />

mit mehreren Befestigungspositionen (z. B. bei Konsolen, Auflageplatten, Winkelplatten).<br />

Seite 10<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Ein Spannelement wird an der Setzposition und gegebenenfalls an soviel wie möglichen<br />

weiteren Befestigungspunkten (am häufigsten durch Befestigen mit Pass-Schrauben) fixiert.<br />

Ein Spannelement kann auch Ansetzpositionen in verschiedenen Ansetznormen haben,<br />

an denen andere Spannelemente mit den korrespondierenden Setznormen angesetzt werden<br />

können.<br />

Feste und einstellbare Spannelemente<br />

TopFix unterscheidet zwischen festen und einstellbaren Spannelementen. Einstellbare<br />

Spannelemente haben interne Freiheitsgrade (z.B. Höhe einer verstellbaren Auflage,<br />

Auskraglänge eines verstellbaren Anschlags, Richtung einer Pendelauflage oder die Höhe,<br />

Auskraglänge und Richtung einer Spannpratze mit drei Freiheitsgraden), die bei der<br />

Montage eingestellt werden und in TopFix automatisch durch Kollisionstests mit dem<br />

Zielobjekt (i. a. dem Werkstück) bestimmt werden.<br />

Ergänzend kann bei einstellbaren Spannelementen zu den für die Spannposition ermittelten<br />

und eingestellten Parameterwerten ein weiterer Parametersatz festgelegt werden, der das<br />

Spannelement im geöffneten Zustand beschreibt, um auf eine kollisionsfreie Werkstückentnahme<br />

aus den Spannelementen zu testen.<br />

Festes Spannelement<br />

Einstellbares Spannelement<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 11


Spannmittelverwaltung<br />

Die Spannmittelverwaltung setzt auf diese Struktur der Spannelemente auf und klassifiziert<br />

diese eindeutig nach den drei Begriffen<br />

Spannmittel-Norm, Spannmittel-Typ, Spannmittel-Name.<br />

Die Spannmittel-Norm ist die Montagenorm der Setzposition eines Spannelementes. Die<br />

Bestimmung dieser Norm erfolgt beim Einlesen eines neuen Spannelementes automatisch<br />

durch Übernahme der Ansetznorm des markierten Spannelementes, an welches das neue<br />

Spannelement angesetzt werden soll.<br />

Nur die zu dieser Norm passenden Spannelemente werden zur Auswahl zugelassen<br />

und in der Verwaltung für die Auswahl angezeigt.<br />

Unter einem Spannmittel-Typ sind die Spannelemente zusammengefasst, die eine ähnliche<br />

Funktion haben. TopFix unterscheidet die folgenden Spannmittel-Typen (siehe Grafik):<br />

- Grundelemente,<br />

- Aufbauelemente,<br />

- Auflageelemente,<br />

- Anschläge und Positionierelemente,<br />

- Spannelemente,<br />

- Anpassungselemente.<br />

Zur Erhöhung der Übersichtlichkeit sind die Spannmittel-Typen weiter unterteilt in Spannmittel-Gruppen.<br />

Jedem Spannmittel ist ein Spannmittel-Name (Identnummer) zugeordnet, der innerhalb eines<br />

Spannmitteltyps – also über die Gruppeneinteilung hinaus – eindeutig sein muss.<br />

Die Bedienung der TopFix-Spannmittelverwaltung erfolgt mit Funktionen, die über die<br />

TopFix-Menüleiste oder die TopFix-Symbolleiste aufgerufen werden können.<br />

Beim Aufruf der Spannmittelverwaltung mit der Funktion Spannelement anfügen der<br />

TopFix-Symbolleiste bietet diese zunächst die Auswahl eines Spannmittel-Typs an, wenn<br />

das neue Spannelement auf ein Grundelement angesetzt werden soll.<br />

Seite 12<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Übersicht und Auswahl der Spannmittel-Typen der Spannmittelverwaltung<br />

Durch Anklicken des Grafikfeldes eines Spannmittel-Typs wird dieses markiert und mit der<br />

Funktion Auswählen und beenden der Verwaltungs-Symbolleiste oder direkt durch<br />

Doppelklick auf das Grafikfeld ausgewählt und man gelangt in die Auswahl der zu diesem<br />

Typ gehörigen Spannmittelgruppe.<br />

Übersicht und Auswahl der Spannmittel-Gruppen eines Typs – Beispiel Auflagen<br />

Anschließend wählt man mit dem gleichen Vorgehen eine Spannmittel-Gruppe des<br />

angewählten Spannmittel-Typs aus der Spannmittel-Gruppenauswahl aus (Anklicken des<br />

Graphikfeldes einer Spannmittelgruppe und mit<br />

oder durch Doppelklick auswählen).<br />

Mit der Funktion Typ/Gruppe auswählen der Verwaltungs-Symbolleiste kann man<br />

diesen Auswahlschritt rückgängig machen.<br />

Wir wählen jetzt die Gruppe der verstellbaren Stützen aus:<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 13


Spannmittelgruppe – Beispiel Verstellbare Stützen<br />

Alle Spannelemente der ausgewählten Spannmittel-Gruppe, die zu der Ansetznorm des<br />

aktuell markierten Spannelementes passen, werden in Listenform angezeigt und das<br />

markierte Element wird in einem 3D-Grafikfenster dargestellt, wofür alle 3D-<br />

Navigationsfunktionen<br />

zur Verfügung stehen. Innerhalb dieser Liste kann<br />

man mit dem Cursor oder den Funktionen<br />

oder mit den Auf- und Ab-Tasten der<br />

Tastatur ein Spannelement markieren.<br />

Mit dem Cursor markiert man ein Spannelement und mit der Funktion Auswählen<br />

und beenden oder einem Doppelklick auf eine Zeile wählt man ein Element der Liste aus<br />

und fügt es in der aktuellen Spannsituation an das markierte Spannelement an.<br />

Durch Anklicken einer Überschrift der rechts neben dem Spannelementnamen stehenden<br />

Spannelementliste, werden die Spannelemente dieser Gruppe nach der Größe dieses<br />

Parameters sortiert.<br />

Die darunter angegeben Parameterwerte des Templates legen die geometrischen Maße des<br />

Spannelementes fest und werden hier zur Information ausgegeben.<br />

Will man diese Werte ändern, oder mit den Templates neue Spannmittel erzeugen, muss<br />

man die Spannmittelauswahl unter der Menüfunktion Datei als Verwaltung öffnen, womit alle<br />

Änderungen freigegeben werden.<br />

Mit der Funktion Typ/Gruppe auswählen der Spannmittelverwaltung gelangt man<br />

zurück zur Gruppenauswahl und mit einem erneuten Aufruf dieser Funktion zurück in die<br />

Typenauswahl.<br />

Seite 14<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Anmerkungen:<br />

Die Sortiereinstellung wird implizit im TopFix-Dialog beim Austausch in größere/kleinere<br />

oder höhere/niedrigere Spannelemente einer Gruppe benutzt.<br />

Die Dialog-Funktionen zum Spannelementaustausch innerhalb einer Spannelementgruppe<br />

, , und verwenden dabei die beiden unterschiedlichen Auswahlkriterien<br />

Größe der Grundfläche in XY oder Höhe in Z in auf- oder absteigender Reihenfolge – unter<br />

der Voraussetzung, dass es auch mehrere Spannelemente unterschiedlicher Größe mit der<br />

gleichen Ansetznorm gibt.<br />

Einrichtblatt<br />

Alle auf eine Grundplatte oder den TopFix-Maschinentisch (Montagetisch) angesetzten<br />

Spannelemente werden zu einer Stückliste zusammengefasst und mit dem vollständigen<br />

Namen der Werkstückdatei in einem Einrichtblatt als Textdatei abgespeichert. Dieses<br />

TopFix-Einrichtblatt enthält mit den Identnummern der Spannelemente aus der Verwaltung<br />

zusätzlich die Positionen sowie die Orientierungen des Werkstücks und der Spannelemente<br />

einschließlich der internen Einstellparameter.<br />

Warnung: Eine Veränderung dieser Positionierdaten oder Einstellparameter ist in der<br />

Textdatei des Einrichtblattes möglich und das veränderte Einrichtblatt kann auch in TopFix<br />

wieder eingelesen werden, jedoch kann dann der kollisionsfreie Aufbau der Werkstückeinspannung<br />

nicht mehr garantiert werden.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 15


Bedienung von TopFix<br />

Startdialog<br />

Mit dem direkten Aufruf des Programms TopFix erscheint ein Startdialog, in welcher der<br />

Benutzer zur Auswahl einer schon vorhandenen TopFix-Einrichtblattdatei oder zur Eingabe<br />

eines neuen Dateinamens in dem Verzeichnis NC-Programm aufgefordert wird. Das Einrichtblatt<br />

kann auch als Kopf eines vollständigen Einrichtblattes mit Werkzeugliste in einem NC-<br />

Programm stehen. Der Programmlauf wird dann mit der Taste Einrichten/Setup mit dem<br />

Einrichtdialog zur Änderung oder Neuanlage fortgesetzt.<br />

Bei der Anwendung von TopFix als Erweiterung von TopMill erfolgt der Einstieg in TopFix<br />

im Einrichtdialog der Werkstückspannung mit der Auswahl des Modularen Spannsystems als<br />

Werkstück-Spannmittel und dem Aufruf von TopFix.<br />

Ein vorhandenes TopFix-Einrichtblatt wird eingelesen und für die Weiterbearbeitung oder<br />

Veränderung die darin abgespeicherte Werkstück-Spannsituation erzeugt.<br />

Bei der Eingabe eines neuen Einrichtblatt-Dateinamens beginnt der Benutzer (im allgemeinen<br />

nach der Auswahl und Positionierung eines Werkstücks) den Aufbau einer Einspannung<br />

ausgehend von einem voreingestellten TopFix-Maschinentisch als Montagebank, auf der<br />

Spannelemente mit allen Ansetznormen angefügt werden können.<br />

Seite 16<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Einrichtdialog<br />

Der Einrichtdialog verzweigt nun über Registerkarten in Allgemeine Informationen, die<br />

Auswahl des zu spannenden Werkstückes, den Einspanndialog und die Festlegung<br />

eines oder der Werkstücknullpunkte für die <strong>CNC</strong>-Nullpunktregister.<br />

Auswahl des Werkstücks<br />

Dem Benutzer stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung ein Werkstück auszuwählen<br />

oder ein Werkstück eines eingelesenen Einrichtblatts auszutauschen:<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 17


Formwerkstücke können im STL-Format mit der Dateiextension “.stl“ in einer einfachen<br />

Polyederstruktur oder im internen Format der <strong>MTS</strong>-Produkte TopMill und TopTurn mit der<br />

Dateiextension “.xwp“ als Datei ausgewählt und eingelesen werden. Die 3D-Daten des<br />

Werkstückes werden mit dem Mittelpunkt der zugehörigen Bounding-Box-Grundfläche<br />

(Bounding-Box: kleinster achsparalleler Hüllquader) auf die im Werkstückauswahldialog<br />

angegebene Werkstückposition gesetzt. Diese Positionierung erfolgt in einem in das<br />

Zentrum der Grundplattenoberfläche verschobenen Maschinen-Koordinatensystem.<br />

Anmerkung: Bei stl-Dateien wird die Bounding-Box des zugehörigen 3D-Volumens<br />

berechnet und bei xwp-Dateien wird die in der Datenstruktur enthaltene Bounding-Box des<br />

Ausgangsrohteils, aus dem die xwp-Datei durch Bearbeitung hervorgegangen ist, verwendet.<br />

Standardwerkstücke können als<br />

Quader, Zylinder, Rohre, N-Kante, N-Kante mit Bohrung<br />

mit den entsprechenden Maß-Parametern vorgegeben werden. Diese Standardwerkstücke<br />

werden zunächst mit ihrem Bezugspunkt auf den im Werkstück-Auswahldialog unter<br />

Werkstückposition eingetragenen Punkt des auf das Zentrum der Grundplatte verschobenen<br />

Maschinenkoordinatensystems positioniert. Der voreingestellte Bezugspunkt der Standardwerkstücke<br />

ist das Zentrum der das Werkstück von unten berührenden Projektionsfläche in<br />

Z-Richtung auf die Basisplatte/Spannfläche. Dies ist wie auch bei Formrohteilen im stl- oder<br />

xwp-Format der Mittelpunkt der Bounding-Box-Grundfläche.<br />

Die vorläufige Eingabe einer Werkstückposition bezieht sich auf das in das Zentrum der<br />

Basisplattenoberfläche verschobene Maschinenkoordinatensystem.<br />

Alle Werkstücke können dann noch mit den drei Raumwinkeln A, B und C um die X-, Y- und<br />

Z-Achse beliebig gedreht werden.<br />

Die Werkstückpositionierung und Drehung kann im Werkstück-Auswahldialog mit Übernahme<br />

der voreingestellten Werte (sämtlich null) übersprungen werden.<br />

Anmerkungen zur Werkstückposition:<br />

Mit der Werkstückposition X0, Y0, Z0 erfolgt die Auflage des Werkstücks zentrisch auf dem<br />

TopFix-Maschinentisch. Mit einem positiven Z-Wert wird das Werkstück um diesen Wert<br />

über der Grundplatte angehoben, um Spannelemente daruntersetzen zu können. Mit von null<br />

verschiedenen X/Y-Werten wird das Werkstück aus dem Zentrum verschoben. Diese<br />

Werkstückposition kann nachfolgend im TopFix-Dialog durch Verschieben des Werkstücks<br />

an Anschläge oder auf Auflagen noch beliebig verändert werden.<br />

Ab <strong>Version</strong> 7.5 können in TopFix auch mehrere Werkstücke ausgewählt und gespannt werden.<br />

Seite 18<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Information über die genaue geometrische Beschaffenheit und die Maße des Werkstück-<br />

Rohteils erhält man mit der Funktion “Vermessen des Werkstückes in Werkstückschnitten“.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 19


Bedienung von TopFix mit den Einspanndialog-Funktionen<br />

Die Bedienung von TopFix ist denkbar einfach. Sie erfolgt über die Funktionen der ein- oder<br />

zweizeiligen Symbolleiste (Toolbar) und Eingaben im links angeordneten Eingabedialogbereich,<br />

mit welchem Spannelemente mit den Cursortasten oder durch Zahleneingaben<br />

oder ein graphisches Richtungstastenfeld verschoben, gedreht und gegebenenfalls in ihren<br />

internen Abmessungen verändert werden können.<br />

Die Einstellung der Video-Grafikkarte und die mit der Menüfunktion „Grafik“ unter „Symbolleiste“<br />

festgelegte Symbolgröße von 16x16 oder 24x24 Pixel bestimmt, ob die Symbolleiste<br />

ein- oder zweizeilig ausgegeben wird<br />

Die obere Zeile oder die linke Hälfte der Symbolleiste (Toolbar) enthält die TopFix-Bedienfunktionen<br />

und die zweite Zeile oder die rechte Hälfte die Funktionen der graphischen Manipulationen.<br />

Die Arbeitsweise von TopFix zur Erstellung oder der Änderung einer Werkstückeinspannung<br />

beruht auf dem internen Aufbau in einer Baumstruktur, in welcher die Werkstückeinspannung<br />

einschließlich der Werkstücke ausgehend von dem TopFix-Maschinentisch<br />

aufgebaut wird.<br />

Dieser Spannelementbaum wird in dem Fensterbereich links unter dem Eingabedialogbereich<br />

stehend in der üblichen Darstellung angezeigt. Durch Anklicken des vor dem<br />

Spannelement-Icon stehenden Quadrats kann das betreffende Spannelement und bei<br />

Anklicken mit gedrückter Umschalttaste der ganze Ast (alle daran angebauten Spannelemente)<br />

unsichtbar gemacht (Anzeige durch ein rotes Kreuz in dem Markierungsquadrat)<br />

und genauso auch wieder sichtbar gemacht werden. Die in der Darstellung ausgeblendeten<br />

Spannelemente werden bei den Kollisionstests nicht berücksichtigt aber beim Abspeichern<br />

werden sie in das Einrichtblatt als vorhanden eingetragen.<br />

Der Einspanndialog entlastet den Benutzer durch interne Abfragen und Datenbankfilter bei<br />

der Auswahl der Spannelemente, da an den vom Benutzer vorgegebenen Setzpunkten oder<br />

Setzlinien (T-Nuten) des markierten Spannelementes nur die dort ansetzbaren Spannelemen-te<br />

von TopFix zur Auswahl angeboten werden.<br />

Zusammen mit den Montagekollisionstests gewährleistet dies eine fehlerfreie Montage der<br />

Werkstückeinspannung.<br />

Da eine Werkstückeinspannung einer bestimmten Werkzeugmaschine zugeordnet wird,<br />

sollte der Benutzer ausgehend von der TopFix-Maschinenplatte in den aus TopMill<br />

entnommenen (oder den aus einer Voreinstellung entnommenen) Abmessungen des<br />

Maschinentisches als Montagebank im ersten Bearbeitungsschritt als Grundelement eine<br />

passende Grundplatte oder Palette für den Aufbau der Einspannung auswählen und<br />

anschließend dem Werkstücksetzpunkt eine ungefähre Position über der Montagefläche<br />

zuordnen. Diese Werkstückposition wird im Allgemeinen dann beim ersten Positionieren des<br />

Werkstücks auf Auflagen oder an Anschlägen verändert. Die Grundplatte kann z.B. ein<br />

Maschinentisch mit seinen genormten T-Nuten sein.<br />

Seite 20<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Markiertes Spannelement<br />

Veränderungen (Verschieben, Drehen, Verändern interner Ein-stellungen, Ansetzen eines<br />

neuen Spannelementes) können nur an einem Spannelement, das wir markiertes<br />

Spannelement nennen, vorgenommen werden. Das markierte Element wird farblich<br />

hervorgehoben (Mischfarbe der Originalfarbe mit Rot).<br />

Im anschließenden Montage-Dialog wird das zuletzt eingefügte Spannelement als Ende<br />

eines Zweiges des Spannelementbaumes automatisch als Ansetz-Spannelement oder<br />

aktives Spannelement für Veränderungen im Dialog markiert. Der Benutzer kann jederzeit<br />

auch ein anderes Spannelement markieren.<br />

Neue Spannelemente werden an dem markierten Spannelement als Ansetz-Element mit<br />

Überprüfung der Montagenorm angesetzt. Daher muss das markierte (Ansetz-) Element, an<br />

welches das neue Spannelement angesetzt werden soll, für den Anbau selbst mindestens<br />

eine Setzposition haben.<br />

Für die Auswahl eines neuen Spannelements aus dem Spannmittelverwaltungssystem wird<br />

die Montagenorm der Ansetzposition(en) des aktuell markierten (Ansetz-) Spannelementes<br />

als Spannelement-Filter verwendet, so dass dem Benutzer nur passende, korrekt montierbare<br />

Spannelemente zur Auswahl angeboten werden. Nach der Auswahl wird das neue<br />

Spannelement an dem markierten Spannelement angebaut, selbst markiert und die<br />

Positionierfunktion aktiviert.<br />

Hat das vor der Auswahl markierte Spannelement mehrere Ansetzpositionen mit der<br />

gleichen Montagenorm, so kann das neue markierte Spannelement mit den Cursortasten<br />

oder mit Hilfe des rechts stehenden Eingabedialogbereiches auch auf andere Positionen des<br />

Ansetzelementes verschoben oder mit der aktiven Setz-Funktion direkt mit dem Cursor auf<br />

eine beliebige passende Montageposition eines beliebigen anderen Spannelementes gesetzt<br />

werden.<br />

Eine kollisionsfreie Positionierung oder die Veränderung einer Spannelementposition<br />

(Überschneidungsfreiheit) wird von TopFix bei eingeschalteter Kollisionsüberwachung überprüft.<br />

Ein Verschieben eines Spannelementes ist bei eingeschalteter Kollisionsüberwachung<br />

nur bis zum ersten erreichten Kollisionspunkt möglich.<br />

Eine große Hilfe beim Aufbau einer Werkstückeinspannung sind die einfach zu bedienenden<br />

Navigationsfunktionen der perspektivischen Darstellung der aktuellen 3D-Einspannsituation<br />

und die direkt in die Symbolleiste anwählbaren 6 achsparallelen Standardansichten in<br />

Parallelprojektion.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 21


Operationen mit dem markierten Spannelement:<br />

Alle die Einspannung betreffenden Bedienfunktionen wirken nur auf das mit der<br />

Mischfarbe Rot markierte Spannelement oder das markierte Werkstück.<br />

Mit Hilfe des rechts angeordneten Eingabedialogbereiches kann ein markiertes Spannelement<br />

auf seinem Ansetzelement zwischen den Setzpunkten gleicher Montagenorm schrittweise<br />

verschoben bzw. es kann längs der T-Nuten kontinuierlich verschoben oder in eine<br />

andere T-Nut gesetzt werden.<br />

Ein markiertes Spannelement kann um seine Befestigungsposition (Setzpunkt) gedreht<br />

werden. Hat das Spannelement mehrere Befestigungspositionen, ist auf Raster- oder T-Nut-<br />

Platten nur eine Drehung um 90-Gradschritte möglich<br />

Besitzt ein Spannelement verstellbare Größen, so können diese im Eingabedialogbereich<br />

verändert werden.<br />

Beim Verschieben oder Drehen werden alle am markierten Spannelement befestigten<br />

Spannelemente mit verschoben oder mit gedreht.<br />

Seite 22<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Erläuterung der TopFix-Symbolleisten-Funktionen<br />

Neben dem Anklicken des Icons einer Funktion der Symbolleiste können sämtliche Funktionen<br />

auch über die Funktionen der Menüleiste aufgerufen werden.<br />

Mit der Symbolleiste können Funktionen für den einmaligen Aufruf aktiviert werden oder<br />

Schalter (EIN/AUS) gesetzt werden, die ihre Wirkung solange beibehalten bis sie durch<br />

erneutes Anklicken ausgeschaltet werden. Diese Schalter werden bis zum Ausschalten gedrückt<br />

dargestellt.<br />

Die Funktionsschalter werden bis zur Ausführung der Funktion gedrückt dargestellt.<br />

TopFix-Bedienfunktionen der Symbolleiste<br />

Diese Funktionen werden bis auf die beiden Kollisionsschalter nur für eine einmalige<br />

Anwendung aktiviert. Danach sind sie nicht mehr aktiv. Die Funktion Positionieren wird<br />

abschließend von einigen Funktionen automatisch aktiviert, weil diese die in der logischen<br />

Bearbeitungssequenz nächste auszuführende Funktion ist.<br />

Häufig benutzte Funktionen der Symbolleiste (Markieren, Positionieren) können auch durch<br />

Drücken und Halten einer Taste aktiviert werden.<br />

Spannelement anfügen: Mit dieser Funktion wird ein neues Spannelement aus der<br />

Verwaltung eingelesen (siehe Spannmittelverwaltung) und dieses wird an das markierte<br />

Spannelement angesetzt. Das neu eingesetzte Spannelement wird markiert auf<br />

einer Ansetzposition montiert und die Positionierfunktion aktiv geschaltet.<br />

Anmerkungen:<br />

Hat das markierte Element keine Ansetzposition und damit auch keine Ansetznorm, so wird<br />

die Setznorm dieses Spannelementes (Ansetznorm seines Trägerspannelementes) übernommen<br />

und das neue Spannelement auf dem gleichen Trägerspannelement wie das zuvor<br />

markierte angesetzt.<br />

Eine genaue Beschreibung der internen Voreinstellungen dieser Funktion findet man am<br />

Ende dieses Abschnittes.<br />

Unterlegquader anfügen: Es muss die Größe eines speziellen universellen quaderförmigen<br />

Unterlegelementes mit den drei Koordinaten im unteren Teil des Eingabedialogbereiches<br />

eingegeben werden. Das Unterlagenelement wird – falls möglich, siehe<br />

vorstehend – an eine Ansetzposition des markierten Elementes angesetzt. Dieses<br />

spezielle Spannelement kann über den Eingabedialogbereich beliebig in allen drei<br />

Achsrichtungen verschoben und auch um alle drei Achsrichtungen gedreht werden.<br />

Die Unterlegquader haben keine Ansetznorm und können daher an beliebigen Stellen eines<br />

Spannelementes mit Ansetzpositionen angesetzt werden. Sie übernehmen damit die Rolle<br />

von Sonderspannelementen, die z.B. mit Überlappungskollisionen eingebaut werden.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 23


Spannelement-Verdoppelung: Das markierte Spannelement wird<br />

verdoppelt. Das zunächst neben dem Original positionierte Duplikat wird markiert und<br />

zunächst dem gleichen Ansetzelement zugeordnet. Für die anschließende<br />

Positionierung durch den Benutzer ist die Positionierfunktion für das markierte<br />

Duplikat bereits automa-tisch aktiviert.<br />

Baugruppen-Verdoppelung: Ein markiertes Spannelement als Basis-Spannelement<br />

und alle daran angesetzten Spannelemente werden als Baugruppe verdoppelt. Das<br />

zunächst neben dem Original positionierte Duplikat des Basis-Spannelementes wird<br />

markiert und zunächst dem gleichen Ansetzelement zugeordnet. Für die anschließende<br />

für das markier-<br />

de Positionierung durch den Benutzer ist die Positionierfunktion<br />

te Duplikat bereits automatisch aktiviert.<br />

Spannelement austauschen: Die Spannmittelverwaltung wird mit der Vorselektion der<br />

gleichen Spannmittelgruppe geöffnet, um das markierte Spannelement gegen ein<br />

neues Spannelement der gleichen Gruppe auszutauschen. Durch Ändern der Spannmittelgruppe<br />

kann auch ein Spannelement einer anderen Gruppe ausgewählt werden.<br />

Durch weiteres Zurückgehen kann auch der Spannmitteltyp geändert werden.<br />

Neben der Übereinstimmung der Fügenorm der Setzposition wird bei vorhandenen<br />

angesetzten Spannelementen auch die Fügenorm der Ansetzposition überprüft, um die<br />

angesetzten Spannelemente auf das Austausch-Spannelement übernehmen zu<br />

können. Soll die Anfügenorm geändert werden, sind zunächst alle an das<br />

auszutauschende Spannelement angesetzten Spannelemente zu löschen.<br />

Durch vorhergehendes kleineres Spannelement ersetzen: Spezieller Austausch<br />

eines markierten Spannelementes gegen ein Spannelement der gleichen Spannmittelgruppe<br />

das in der Sortierreihenfolge der Spannelemente nach der Grundflächengröße<br />

in XY in der Spannmittelverwaltung bei gleicher Höhe die nächst kleinere Grundfläche<br />

als die des markierten Spannelementes aufweist.<br />

Durch nachfolgendes größeres Spannelement ersetzen: Spezieller Austausch<br />

eines markierten Spannelementes gegen ein Spannelement der gleichen Spannmittelgruppe<br />

das in der Sortierreihenfolge der Spannelemente nach der Grundflächengröße<br />

in XY in der Spannmittelverwaltung bei gleicher Höhe die nächst größere Grundfläche<br />

als die des markierten Spannelementes aufweist.<br />

Durch vorhergehendes niedrigeres Spannelement ersetzen: Spezieller Austausch<br />

eines markierten Spannelementes gegen ein Spannelement der gleichen Spannmittelgruppe<br />

das in der Sortierreihenfolge der Spannelemente nach der Höhe Z in der<br />

Spannmittelverwaltung bei gleicher Grundfläche die nächst kleinere Höhe als die des<br />

markierten Spannelementes aufweist.<br />

Durch nachfolgendes höheres Spannelement ersetzen: Spezieller Austausch eines<br />

markierten Spannelementes gegen ein Spannelement der gleichen Spannmittelgruppe<br />

das in der Sortierreihenfolge der Spannelemente nach der Höhe Z in der Spannmittelverwaltung<br />

bei gleicher Grundfläche die nächst größere Höhe als die des markierten<br />

Spannelementes aufweist.<br />

Diese vier Funktionen sind sehr hilfreich, wenn der Benutzer bei der Größe des ausgewählten<br />

Spannelementes einen Fehler gemacht hat, da er ohne in den Auswahldialog zu gehen,<br />

das in der angewählten Sortierreihenfolge vorhergehende oder nachfolgende Spannelement<br />

als Austauschelement anwählen kann.<br />

Löschen: Löschen des markierten Spannelementes mit allen daran angesetzten<br />

Elementen.<br />

Seite 24<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Danach ist das in der Reihenfolge vor dem gelöschten Element in der Elementliste<br />

stehende Spannelement das markierte Element.<br />

Rückgängig machen / Undo-Funktion: Mit dieser Funktion können die letzten gespeicherte<br />

TopFix-Benutzereingabe rückgängig gemacht werden. Eingaben im Spannmittelverwaltungssystem<br />

werden nicht in die Undo-Liste übernommen.<br />

Wiederherstellen: Mit dieser Funktion werden nacheinander die Undo-Funktionsaufrufe<br />

selbst wieder rückgängig gemacht bzw. die alte Eingabe wiederhergestellt.<br />

Kollisionsprüfung mit dem Werkstück einschalten: Beim Markieren eines Spannelementes,<br />

dem Einlesen, Verdoppeln, Verschieben oder Drehen des markierten<br />

Spannelementes werden die Kollisionen zwischen dem markierten Spannelement und<br />

dem Werkstück als Fehler gemeldet. Beim Bewegen des Werkstücks werden alle<br />

Kollisionen mit Spannelementen als Fehler angezeigt. Ist diese Funktion nicht eingeschaltet,<br />

werden diese Kollisionen ignoriert.<br />

Kollisionsprüfung zwischen Spannelementen einschalten: Beim Markieren, Einlesen,<br />

Verdoppeln, Verschieben oder Drehen eines Spannelementes werden die Kollisionen<br />

mit den anderen Spannelementen und dem Maschinentisch als Fehler gemeldet.<br />

Ist diese Funktion nicht eingeschaltet, werden diese Kollisionen ignoriert.<br />

Arbeitet ein Benutzer ohne Kollisionsüberwachung, so werden beim Verlassen der<br />

Werkstück-Einspannung mit der OK-Taste dennoch die beiden vorstehenden<br />

Kollisionsprüfungen durchgeführt und mögliche Kollisionen gemeldet. Der Benutzer<br />

kann dann mit Ok diese Fehler bestätigen, die zu einem fehlerhaften Einrichtblatt<br />

führen würden, oder mit Abbrechen zur Kollisionsfehlerbehebung in die Bearbeitung<br />

zurückgehen.<br />

Eine Übernahme einer Einspannung mit Kollisionen ist dann sinnvoll, wenn der<br />

Benutzer fehlende Spezialspannmittel durch Überlagerung von Standardspannmitteln<br />

nachbildet oder statt speziell an ein Werkstück angepasste Spannelemente (z. B: mit<br />

Ausfräsungen) zu verwenden, ein Standard-Spannelement zur Überdeckung mit dem<br />

Werkstück bringt.<br />

Die Kollisionsüberwachung verwendet zur Optimierung vereinfachte Kollisionsobjekte<br />

der Spannelemente, bei denen kleine Öffnungen (z.B. Bohrungen) verschlossen und<br />

interne Komponenten (z.B. Schrauben) ausgeblendet werden. Mit der<br />

Tastenkombination „Strg+C“ werden diese Kollisionsobjekte angezeigt und mit der<br />

gleichen Tastenkombination schaltet man wieder zurück zur Normaldarstellung.<br />

Element markieren: Durch Anklicken einer Fläche eines Spannelementes, des Werkstücks<br />

oder des TopFix-Maschinentischs wird dieses Element zum markierten Element.<br />

Es kann immer nur ein Element markiert sein.<br />

Mit der Steuerungstaste wird die Markierfunktion solange aktiviert, bis diese Taste wieder<br />

losgelassen wird. Damit steht das Markieren direkt ohne Funktionsaufruf zur Verfügung.<br />

Bei aktiver Funktion “Element markieren“ ändert sich die Cursorform bis zur Auswahl in .<br />

Wird ein Spannelement markiert und ist eine Kollisionsprüfung eingeschaltet, so wird diese<br />

beim Markieren durchgeführt und eine Kollision gemeldet.<br />

Alternativ zu der Verwendung dieser Funktion kann mit der Tab-Taste das in der Reihenfolge<br />

der Spannelemente nach dem aktuellen markierten Spannelement nächste Spannelement<br />

markiert werden und mit Shift-Tab-Taste entsprechend das davorliegende Spannelement.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 25


Bei einer eingeschalteten Kollisionsüberprüfung wird dieser Test mit dem markierten Spannelement<br />

durchgeführt.<br />

Anmerkung: Ein neu eingefügtes Element ist automatisch markiert.<br />

Spannposition vorgeben: Mit dieser Positionierfunktion kann das markierte Spannelement<br />

und die an diesem befestigten Spannelemente auf zulässige Ansetzpositionen<br />

der bereits vorhandenen Spannelemente (TopFix-Maschinentisch, Grundplatte und auf<br />

bereits gesetzte Spannelemente) verschoben werden.<br />

Der mit dem Cursor markierte Punkt gibt bei Spannelementen mit mehreren Befestigungspositionen<br />

die ungefähre Lage des Mittelpunktes der Ansetzfläche des anzusetzenden<br />

Spannelementes an (im Allgemeinen entspricht diese auch dem Mittelwertpunkt der<br />

Befestigungspositionen des anzusetzenden Spannelementes – Ausnahme z.B. Unterlegblöcke<br />

mit nicht punktsymmetrischen Befestigungspunkten auf der Ansetzfläche). Der Setzpunkt<br />

des markierten Spannelementes wird auf die zu dieser mit dem Cursor angeklickten<br />

Befestigungsposition im Sinn der vorstehenden Definition nächstpassende Ansetzposition<br />

der Befestigungsfläche verschoben. Dabei werden nur zu der Befestigungsnorm des<br />

markierten Spannelementes passende Ansetzpositionen zugelassen.<br />

Bei Spannelementen mit einer Befestigungsposition, die mit dem Setzpunkt übereinstimmt,<br />

wird dieses auf der zum angeklickten Punkt nächstgelegenen passenden Ansetzposition<br />

befestigt.<br />

Mit der Leertaste wird diese Funktion solange aktiviert, bis diese Taste wieder losgelassen<br />

wird. Damit ist das erneute Positionieren direkt ohne Funktionsaufruf möglich.<br />

Bei aktiver Funktion Spannposition vorgeben ändert sich die Cursorform bis zum Anklicken<br />

einer Position in . Beim Anklicken einer Fläche eines nicht markierten Spannelementes<br />

wird automatisch die im obigen Sinne zur Cursorposition nächstgelegene, passende<br />

Ansetzposition bestimmt.<br />

Spezialfall (realisiert ab <strong>Version</strong> 7.5): Beim Anklicken einer Fläche des markierten<br />

Elementes mit internen Einstellmöglichkeiten (Länge, Höhe, Winkel, Nutenposition, X/Y-<br />

Koordinaten eines Kreuztisches) und dem Festhalten der linken Maustaste können diese<br />

internen Einstellwerte durch Cursorbewegungen verändert (d.h. der Wirkpunkt verschoben)<br />

werden. Durch eine Cursorbewegung wird immer nur einer dieser Einstellwerte verändert<br />

und zwar wird automatisch der Einstellwert ausgewählt, dessen Änderung durch die Mausbewegung<br />

am größten ist.<br />

Beim Anklicken einer Fläche eines markierten Elementes ohne interne Einstellmöglichkeiten<br />

wird die Funktion ohne Aktion beendet - es sei denn die Funktion wird durch Drücken und<br />

Halten der Leertaste dauerhaft aktiviert.<br />

Seite 26<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Anpassungsautomatik-Funktionen<br />

für die internen Achsen eines verstellbaren Spannelementes:<br />

Mit diesen Funktionen für<br />

Länge setzen , Höhe setzen , Winkel setzen<br />

kann der Wirkpunkt eines verstellbaren Spannelementes festgelegt werden. Sie können in<br />

beliebiger Kombination ein- und ausgeschaltet werden. Ist eine dieser Funktionen angewählt,<br />

dann ist das erste Anklicken eines Punktes auf einer beliebigen Fläche für das markierte<br />

Spannelement nur dann wirksam, wenn es sich um ein verstellbares und automatisch<br />

anpassbares Spannelement handelt: Es wird die angeklickte Position in das einstellbare<br />

Spannelement übernommen und Parameterwerte des Spannelementes nur für die eingeschalteten<br />

Maße Höhe, Länge oder Winkel so abgeändert, dass der Wirkpunkt des Spannelementes<br />

nach Möglichkeit auf dem angeklickten Flächenpunkt liegt.<br />

Mit der Funktionstaste F2 wird die Funktion Länge setzen, mit F3 die Funktion Höhe setzen<br />

und mit F4 die Funktion Winkel setzen solange aktiviert, bis die jeweilige Taste wieder<br />

losgelassen wird. Damit ist direkt das erneute Verändern des Wirkpunktes ohne Funktionsaufruf<br />

möglich.<br />

Die Cursorform ändert sich in<br />

, wenn eine dieser Funktionen eingeschaltet ist.<br />

Kann das Maß für eine der angewählten Funktionen nicht in das einstellbare Spannelement<br />

übernommen werden, weil dieses nicht im Min-Max-Intervall liegt (z.B. die Länge oder Richtung<br />

bei einer einstellbaren Auflage), so wird dieses Maß auf den minimalen oder maximalen<br />

Wert abgeändert.<br />

Beim Anpassen der internen Achsen kann es zu einer Überlappungskollision kommen, die<br />

bei eingeschalteter Kollisionsüberwachung als Fehler gemeldet wird.<br />

Nach dem einmaligen Anklicken eines Flächenpunktes werden die Funktionen sämtlich inaktiv<br />

gesetzt und die Cursorform in den aktiven 3D-Navigationscursor abgeändert.<br />

Spezialfall (realisiert ab <strong>Version</strong> 7.5): Beim Anklicken einer Fläche des markierten Elementes<br />

mit internen Einstellmöglichkeiten und dem Festhalten der linken Maustaste können<br />

diese internen Einstellwerte für alle aktivierten Funktionen gleichzeitig (im Unterschied zur<br />

Funktion “Spannposition vorgeben“) durch Cursorbewegungen verändert (d.h. der Wirkpunkt<br />

verschoben) werden. Dabei geht die Orientierung der mit dem Cursor angeklickten Fläche<br />

bei der Umsetzung der Cursorbewegung in die Bewegung des Wirkpunktes ein. Will man<br />

gezielt nur einen Einstellwert verändern, sollte man nur die zugehörige Funktion aktivieren.<br />

Beim Anklicken einer Fläche eines markierten Elementes ohne interne Einstellmöglichkeiten<br />

werden diese Funktionen ohne Aktion beendet – es sei denn, eine Funktion wird durch<br />

Drücken und Halten der zugehörigen Direktaufruftaste F2/F3/F4 dauerhaft aktiviert.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 27


Graphische Bedienfunktionen der Symbolleiste<br />

Standard-Seitenansichten in Parallelprojektion<br />

Als Standardeinstellungen - z.B. für das einfache Ausrichten des Werkstücks an Anschlägen<br />

oder Auflagen – stehen sechs achsparallel angeordnete Ansichten in Parallelprojektion zur<br />

Verfügung, in denen alle Navigationsfunktionen außer Studieren benutzt werden können:<br />

Frontansicht gesehen aus der negativen Y-Achsrichtung<br />

Rückansicht gesehen aus der positiven Y-Achsrichtung<br />

Linke Seitenansicht gesehen aus der negativen X-Achsrichtung<br />

Rechte Seitensicht gesehen aus der positiven X-Achsrichtung<br />

Aufsicht gesehen aus der positiven Z-Achsrichtung<br />

Bodenansicht gesehen aus der negativen Z-Achsrichtung<br />

Navigationsfunktionen<br />

Zurücksetzen: Aufruf einer voreingestellten Standardansicht<br />

Vergrößern: Es wird die Darstellung um einen Zoomschritt um das Bildzentrum vergrößert.<br />

Diese und die nachstehende Funktion Verkleinern kann in sehr kleinen Schritten mit<br />

dem Mausrad nachgebildet werden.<br />

Verkleinern: Es wird die Darstellung um einen Zoomschritt um das Bildzentrum verkleinert.<br />

Rechteck zoomen: Es wird mit dem speziellen Cursor ein Rechteckzoomfenster<br />

aufgezogen, wobei der erste Fenstereckpunkt durch das Drücken der linken<br />

Maustaste festgelegt wird und bei gehaltener linker Maustaste das Zoomfenster<br />

aufgezogen und durch Loslassen der linken Maustaste übernommen wird. Der Cursor<br />

behält seine spe-zielle Form, bis eine andere Navigations-Funktion mit eigenem Grafik-<br />

Cursor aktiviert wird.<br />

Seite 28<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Verschieben: Durch Drücken der linken Maustaste wird der Fensterinhalt an die<br />

aktuelle Position des speziellen Cursors gebunden und der Fensterinhalt mit der Maus<br />

verschoben, bis die linke Maustaste wieder losgelassen wird. Der Cursor behält seine<br />

spezielle Form, bis eine andere Navigations-Funktion mit eigenem Grafik-Cursor<br />

aktiviert wird.<br />

Das Drücken des Mausrades bewirkt die Einschaltung dieser Funktion ohne sie in der<br />

Symbolleiste anzuwählen, und das Loslassen schaltet diese wieder aus.<br />

Studieren: Dies ist die standardmäßig eingeschaltete Funktion des Drehens der 3D-<br />

Objekte um einen fest eingestellten Punkt, der durch Doppelklick mit der linken<br />

Maustaste auf einen Punkt einer Fläche eines 3D-Objektes neu festgelegt werden<br />

kann. Der Cursor behält seine spezielle Form, bis eine andere Navigations-Funktion<br />

mit eigenem Grafik-Cursor aktiviert wird.<br />

Durch das Drücken der linken Maustaste legen sie mit dem speziellen Cursor einen<br />

Raumpunkt fest, der mit den anschließenden Cursorbewegungen um den Drehpunkt<br />

bewegt wird, wobei die 3D-Objekte dreidimensional mitgedreht werden. Der Cursor<br />

behält seine spezielle Form, bis eine andere Funktion mit eigenem Grafik-Cursor<br />

aktiviert wird.<br />

Zusammenfassend: Zur Navigation reichen die mit der Maus, Maustaste und Mausrad<br />

direkt ausführbaren Funktionen aus.<br />

Graphische Anzeigefunktionen<br />

Hüllquader: Es wird der Hüllquader des Werkstücks angezeigt und dann auch bei den<br />

Kollisionstests verwendet. Werkstück und Fertigteil sind dann nicht mehr sichtbar.<br />

Rohteil: Es wird das ausgewählte Werkstück angezeigt und auch bei den<br />

Kollisionstests verwendet.<br />

Fertigteil: Es wird das eingetragene Referenzwerkstück als Fertigteil angezeigt. Bei<br />

den Kollisionstests wird jedoch das Rohteil/Werkstück verwendet.<br />

Bei der gemeinsamen Anzeige von Rohteil und Fertigteil wird das größere Rohteil in<br />

blauer Farbe über das Fertigteil gezeichnet und kennzeichnet so die Flächen die bearbeitet<br />

werden (an denen kein Spannelement anliegen darf und die für das Werkzeug zugänglich<br />

sein müssen). Bei den Kollisionstests wird das Rohteil/Werkstück verwendet.<br />

Umriss: Darstellung der Polyeder-Berandungslinien sämtlicher 3D-Objekte (Werkstück,<br />

Spannelemente, TopFix-Maschinentisch)<br />

^ Spannelemente transparent: Wenn eingeschaltet, werden die Flächen aller 3D-<br />

Spannelemente ausgenommen die Flächen des markierten Spannelementes in der<br />

ihnen zugewiesenen Farbe transparent dargestellt. Das markierte Spannelement wird<br />

unverändert in der Flächendarstellung ausgegeben.<br />

Werkstück transparent: Mit diesem Schalter kann die transparente Werkstückdarstellung<br />

unabhängig von dem Darstellungsmodus der anderen Spannelemente ein<br />

oder ausgeschaltet werden.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 29


[…]<br />

Achsenkreuz anzeigen: Es wird für das markierte Element das zugehörige Achsenkreuz<br />

als Hilfe für achsparallele Verschiebungen mit den Cursortasten eingeblendet.<br />

Die Taste wird dann bis zum nochmaligen Anwählen dieser Funktion als gedrückt<br />

dargestellt. Bei nicht gedrückter Taste ist diese Anzeige wieder ausgeschaltet. Das<br />

Achsenkreuz zeigt dem Benutzer die Verschiebungsrichtungen für den rechts stehenden<br />

Eingabedialogbereich an, da man durch Drehungen kombiniert mit den anderen<br />

Navigationsfunktionen sonst leicht die Orientierung verliert.<br />

Setz- und Ansetzpunkte anzeigen: Es werden an allen Spannelementen die Setzund<br />

die Ansetzpositionen durch einen Tetraeder in dieser Position gekennzeichnet. Die<br />

Taste wird dann bis zum nochmaligen Anwählen dieser Funktion als gedrückt<br />

dargestellt. Bei nicht gedrückter Taste ist diese Anzeige wieder ausgeschaltet.<br />

Explosionszeichnung: Es wird die Einspannung mit allen Elementen als Explosionszeichnung<br />

dargestellt (geplant für <strong>Version</strong> 7.5/8.0)<br />

Erläuterungen zu Spannelement anfügen<br />

Spannelement anfügen: Mit dieser Funktion wird ein neues Spannelement aus der<br />

Verwaltung eingelesen (siehe Spannmittelverwaltung) und dieses wird an das<br />

markierte Spannelement angesetzt. Das neu eingesetzte Spannelement wird markiert<br />

auf einer Ansetzposition montiert und die Positionierfunktion aktiv geschaltet.<br />

In Abhängigkeit von dem markierten Spannelement springt man beim Aufruf der Funktion in<br />

unterschiedliche Auswahlmenüs der Spannmitelverwaltung:<br />

1. Ist das markierte Element entweder<br />

der TopFix-Maschinentisch,<br />

das Grundelement,<br />

ein Unterlegquader oder<br />

das Werkstück<br />

gelangt man in die Spannmittel-Typenübersicht zur Auswahl eines Spannmittel-Typs.<br />

Ist das markierte Spannelement von den vorstehenden verschieden, gelangt man in die<br />

Spannelement-Auswahl der Spannmittel-Gruppe des markierten Spannelementes und diese<br />

Element wird als markiertes in der Verwaltung angezeigt.<br />

Mit<br />

gelangt man dann zurück zur Gruppenauswahl dieses Spannmittel-Typs und mit dem<br />

erneuten Anwählen von<br />

zurück in die Auswahl des Spannmittel-Typs.<br />

Ausnahmen:<br />

Beim Beginn einer neuen TopFix-Bearbeitung mit dem TopFix-Maschinentisch als einzigem<br />

Spannelement gelangt man mit<br />

in die Auswahl des Grundelementes.<br />

Bei einer markierten Spannpratze, deren Spanneisen ein Gewinde als Ansetznorm besitzt,<br />

werden beim Zurückgehen mit<br />

in die Spannmittel-Typauswahl nur Auflagen angeboten.<br />

Hat das markierte Element keine Ansetzposition und damit auch keine Ansetznorm, so wird<br />

die Setznorm dieses Spannelementes (Ansetznorm seines Trägerspannelementes) übernommen<br />

und das neue Spannelement auf dem gleichen Trägerspannelement wie das zuvor<br />

markierte angesetzt.<br />

Seite 30<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Eingabedialogbereich zur Manipulationen des markierten Spannelementes oder des<br />

markierten Werkstückes<br />

In einem Eingabedialogbereich am linken Rand des TopFix-Bearbeitungsfensters können in<br />

drei untereinander stehenden Teilbereichen Manipulationen mit dem markierten Element<br />

durchgeführt werden:<br />

Spannelemente Werkstückquader Unterlegquader<br />

1. Oberer Eingabe-Teilbereich – Verschiebungen und Drehungen<br />

Verschiebungen<br />

Verschieben von Spannelementen<br />

Mit vier Richtungstasten, die mit großen und gegebenenfalls auch kleinen Richtungsdreiecken<br />

in den Farben blau und grün der zugehörigen X- oder Y-Spannebenenrichtung des<br />

Achsenkreuzes gekennzeichnet sind, kann das markierte Spannelement in den zulässigen<br />

positiven oder negativen Bewegungsrichtungen dieser Achsen verfahren werden. Die kleinen<br />

Richtungsdreiecke werden nur dann angezeigt, wenn das Spannelemente auch kontinuierlich<br />

bewegt werden kann (Verschiebung längs einer T-Nut, siehe unten).<br />

Die dabei mit dem Spannelementbezugspunkt angefahrenen Koordinaten oder der Drehwinkelwert<br />

werden in drei Eingabefeldern angezeigt. Alternativ zu Verfahren oder Drehen mit<br />

den Richtungstasten kann auch ein Zahlenwert in das Eingabefeld eingetragen und mit der<br />

Eingabetaste bestätigt werden.<br />

Die positive oder negative Bewegungsrichtung ergibt sich aus dem wahlweise anzeigbaren<br />

XYZ-Achsenkreuz.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 31


Alternativ zu den mit der Maus zu bedienenden Richtungstasten können auch die<br />

Links/Rechts- und Oben/Unten-Tasten der PC-Tastatur verwendet werden. Die Bewegungen<br />

des Werkstücks oder der Unterlegquader mit den roten Richtungstasten kann auch mit den<br />

Tasten „Bild aufwärts“ und „Ende“ inkrementweise durchgeführt werden.<br />

Bedingt durch die Art der Spannelementbefestigung auf einer Spannplatte oder Konsole mit<br />

Passbohrungen im diskreten zweidimensionalen Raster oder auf einem T-Nutentisch mit<br />

einem aktiven Rastermaß als T-Nutenabstand und der kontinuierlichen Verschiebbarkeit<br />

innerhalb der T-Nut, kann ein Spannelement in einer Koordinatenachsrichtung entweder nur<br />

im Rastermaß (also mit größeren Abständen) oder kontinuierlich (in kleinen oder auch<br />

größeren Abständen) mit den Richtungstasten bewegt werden oder durch Eingabe eines<br />

Zahlenwertes genau positioniert werden.<br />

Dies wird dem Benutzer in den Richtungstasten durch größere und/oder kleinere in die<br />

Richtung zeigende Dreiecke angezeigt. Werden beide Dreiecke angezeigt, so wird mit dem<br />

Tastendruck eine kleine Verfahrbewegung (voreingestellt 1 mm) und bei gleichzeitig gedrückter<br />

Umschalttaste eine größere Verfahrbewegung (voreingestellt 10 mm) ausgeführt.<br />

Bei gleichzeitig gedrückter Umschalt- und Steuerungstaste wird das Bewegungs-Inkrement<br />

verkleinert (voreingestellt 0.1 mm).<br />

Gibt es in einer Verfahrrichtung nur ein diskretes Rastermaß, so werden die beiden zu dieser<br />

Richtung gehörigen kleinen Richtungsdreiecke nicht gezeichnet und ein Tastendruck erzeugt<br />

auch ohne die Umschalttaste eine größere Verfahrbewegung im Rastermaß.<br />

Eine Sonderbehandlung wird im Fall von Spannplatten mit aufeinander senkrechten T-<br />

Nutenlinien durchgeführt, da hier im Allgemeinen in einer Richtung kontinuierlich und in der<br />

anderen nur diskret im Abstand der T-Nuten bewegt werden kann: Beim Bewegen des<br />

Spannelementes in größeren Schritten wird automatisch der T-Nuten-Kreuzungspunkt<br />

angesprungen, falls der bei einem größeren Bewegungsinkrement übersprungen worden<br />

wäre (um einen Wechsel in die zur aktuellen senkrechte stehende T-Nut zu ermöglichen und<br />

um dann in dieser Richtung kontinuierlich verfahren zu können).<br />

Drehungen von Spannelementen<br />

Mit den vertikal angeordneten Tasten mit roten großen und gegebenenfalls auch kleinen<br />

Kreisbogensymbolen kann das Spannelement um die senkrecht zur Spannebene stehende<br />

Z-Achse gedreht werden. Bei einer Drehung wird intern unterschieden, ob das Spannelement<br />

nur an einer Position kontinuierlich drehbar auf der Spannfläche befestigt ist oder im<br />

Fall mehrerer Befestigungspunkte nur in diskreten Stufen drehbar ist.<br />

Bei Spannelementen mit einer Befestigungsposition erfolgt pro Tastendruck eine Drehung<br />

um die Befestigungsposition um 10 Grad und bei gleichzeitig gedrückter Umschalttaste<br />

eine Drehung um 90 Grad sowie bei gleichzeitig gedrückter Umschalt- und Steuerungstaste<br />

eine Drehung um 1 Grad.<br />

Mehrfach befestigte Spannelemente können nur mit dem großen Inkrement von 90 Grad und<br />

mit zusätzlich gedrückter Umschaltaste um 180 Grad weitergedreht werden. Diese Spannelemente<br />

werden dabei zunächst um das Zentrum der Ansetzfläche gedreht und dann auf<br />

die nächstmögliche Ansetzposition verschoben.<br />

Die genormte positive oder negative Drehrichtung ergibt sich aus dem wahlweise anzeigbaren<br />

XYZ-Achsenkreuz.<br />

Bei frei im Raum positionierbaren Unterlegquadern wird anstelle einer Drehung um die Z-<br />

Achse die Quaderhöhe angegeben. Die Drehungen der Unterlegquader werden im 2. Eingabe-Teilbereich<br />

eingegeben.<br />

Seite 32<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Kollisionsüberwachung<br />

Bei einer eingeschalteten Kollisionsprüfung kann das markierte Spannelement nur bis zum<br />

ersten berechneten Kollisionspunkt bewegt werden. Entsprechend gilt dies auch für die<br />

internen Einstellwerte eines einstellbaren Spannelementes.<br />

Bei den internen Einstellwerten (z.B. Auskragung des Spanneisens einer Spannpratze) werden<br />

Veränderungen nur bis zu den Minimal- oder Maximalwerten zugelassen.<br />

Wichtige Anmerkung:<br />

Da die Kollisionsprüfungen mit den approximierenden Flächendarstellung der 3D-<br />

Polyedermodelle durchgeführt werden, kann dies im Rahmen der Modellgenauigkeit<br />

zu geringen Abweichungen in den berechneten Einstellwerten führen.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 33


2. Eingabe-Teilbereich – Änderung spannelementinterner Einstellwerte<br />

In diesem Teilbereich kann der Benutzer interne einstellbare Größen eines Spannelementes<br />

durch Drücken der mit großen oder kleinen Dreiecken versehenen Richtungstasten oder eine<br />

Zahleneingabe verändern (z. B. die Auskraglänge oder die Spannhöhe einer Spannpratze<br />

oder die Höhe einer verstellbaren Auflage), um etwa die von der Anpassungsautomatik<br />

ermittelten Werte abzuändern. Die Änderung eines voreingestellten Inkrementes erfolgt analog<br />

zu 1.<br />

Die einstellbaren Größen eines Spannelementes können nur in dem jeweils zulässigen Bereich<br />

und bei eingeschalteter Kollisionsprüfung nur bis zum ersten Kollisionspunkt verändert<br />

werden.<br />

Ist das Werkstück oder ein Unterlegquader markiert, so kann bei dem Werkstück die Drehung<br />

um die Z-Achse und bei einem Unterlegquader können die drei Drehwinkel um die X-, Y-<br />

und Z-Achse einer allgemeinen Lage eingegeben werden.<br />

Bemerkung: Eine Drehung des Werkstückes um beliebige Winkel ist im Werkstückauswahldialog<br />

möglich.<br />

3. Eingabe-Teilbereich – Unterlegquader<br />

Dieser Eingabeteilbereich ist für die einfachen Universal-Spannelemente Unterlegquader<br />

reserviert und dient zur Eingabe der Länge X, der Breite Y und Höhe Z des Quaders im<br />

(ungedrehten) Koordinatensystem. Die Änderung eines voreingestellten Inkrementes erfolgt<br />

analog zu 1. Bei einem Werkstückquader werden QX, QY und QZ nur angezeigt.<br />

Seite 34<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Baumstruktur der Werkstückeinspannung<br />

Unter dem Eingabedialogbereich wird der Baum der Spannelemente ausgehend vom Maschinentisch<br />

angezeigt, wobei nach einem Icon des Spannelement-Typs der Name des<br />

Spannelementes in der Verwaltung angegeben wird.<br />

Klickt man in dem Baum<br />

der Spannelemente das<br />

vor einem Spannelement-<br />

Icon stehende Quadrat<br />

an, so wird das zugehörige<br />

Spannelement ausgeblendet<br />

(im angegebenen<br />

Beispiel das Werkstück und der Maschinentisch),<br />

die daran eventuell angebauten Spannelemente<br />

werden jedoch weiter angezeigt. Klickt man das vor<br />

einem Spannelement-Icon stehende Quadrat mit<br />

gehaltener Umschalt-Taste an, so wird das zugehörige<br />

Spannelement und alle eventuell daran<br />

angebauten Spannelemente unsichtbar gemacht.<br />

Überlappungsanzeige<br />

Das markierte Spannelement wird in seiner Position<br />

in der Baumstruktur als markiert angezeigt<br />

und umgekehrt kann man ein Spannelement in<br />

der Baumstruktur durch Anklicken markieren.<br />

Gibt es wegen ausgeschalteter Kollisionsüberwachung<br />

Überlappungen mit dem Werkstück<br />

oder unter den Spannelementen, so werden<br />

diese in einer Überlappungsliste unterhalb der<br />

Baumstrukturanzeige ausgegeben.<br />

Durch Anklicken eines der überlappenden Spannelemente wird dieses zum markierten<br />

Spannelement, um es im aufgebauten Spannsystem anzuzeigen und gegebenenfalls die<br />

Überlappung zu korrigieren (s. Beispiel Überlappung Niederzugspanner mit Werkstück).<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 35


Einspannung als VRML-Datei exportieren<br />

Mit dem Ausklappen der Menüleistenfunktion Objekt und der Anwahl der Funktion<br />

Spannsituation exportieren kann eine Werkstückeinspannung mit allen Spann-elementen<br />

(unabhängig von der Einstellung der Sichtbarkeit im Spannelementbaum) als VRLM-Datei<br />

exportiert werden. Der Benutzer wird dann zur Eingabe eines Dateinamens aufgefordert.<br />

Sonderregelung bezüglich des Maschinentisches und des Werkstücks: Sind der Maschinentisch<br />

oder das Werkstück auf unsichtbar gesetzt, so werden diese nicht in die VRML-<br />

Datei übernommen. Je nach Schalterstellung wird entweder das Werkstück-Rohteil oder das<br />

Fertigteil in die VRML-Datei übernommen. Sind beide Schalter eingeschaltet wird nur das<br />

Werkstückrohteil übernommen. Beim Werkstück wird zusätzlich die Stellung des<br />

Transparenzschalters berücksichtigt.<br />

Der Nullpunkt der VRML-Datei ist das Zentrum der Grundplatten-Unterseite.<br />

Seite 36<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Verlassen des Einspannmenüs<br />

Beim Verlassen des Einspannmenüs mit der Taste „Ok“ werden unabhängig von den<br />

Kollisionsschalterstellungen alle möglichen Kollisionen überprüft und gegebenenfalls angezeigt.<br />

Der Benutzer kann diese Kollisionen mit „Ok“ bestätigen, die zu einem fehlerhaften<br />

Einrichtblatt führen würden, oder das Beenden des Einspannmenüs mit „Abbrechen“<br />

akzeptieren und zur Fehlerbeseitigung in dieses zurückkehren.<br />

Eine Spannsituation mit Kollisionen kann entstehen, wenn der Benutzer die Funktionen zur<br />

Kollisionsüberwachung zeitweise ausgeschaltet hatte.<br />

Eine Übernahme einer Einspannung mit Kollisionen ist dann sinnvoll, wenn der Benutzer<br />

fehlende Spezialspannmittel durch Überlagerung von Standardspannmitteln nachbildet oder<br />

statt speziell an ein Werkstück angepasste Spannelemente (z.B: mit Ausfräsungen) zu<br />

verwenden, ein Standard-Spannelement zur Überdeckung mit dem Werkstück bringt.<br />

Werkstücknullpunkte<br />

Bei eingelesenen Werkstücken im STL- oder XWP-Format kann der Nullpunkt des Polyeders<br />

übernommen und zusätzlich in jeder Koordinatenrichtung verschoben werden. Dieser<br />

verschobene Punkt wird als Werkstücknullpunkt übernommen und seine Koordinaten werden<br />

bezogen auf den Mittelpunkt der Basisplattenoberfläche als Registerwerte für einen<br />

Nullpunktbefehl G54 in das Einrichtblatt eingetragen. Es können analog auch weitere<br />

Nullpunkte G55-G57 definiert werden. Dies ist für die NC-Programmsimulation sehr hilfreich,<br />

da dann der Werkstücknullpunkt nicht durch Antasten oder Ankratzen ermittelt werden muss.<br />

Im Fall von Standardwerkstücken kann der Nullpunkt bei einem<br />

Quader in die Eckpunkte oder das Zentrum der Ober- oder Unterseite,<br />

Zylinder oder N-Kant auf das Zentrum der Ober- oder Unterseite<br />

gelegt und um einen Aufmaßvektor verschoben werden.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 37


Darstellung der auszuführenden Arbeitsschritte anhand eines<br />

Montagebeispiels<br />

Beim Durcharbeiten des Beispiels werden nahezu alle Bedienschritte von TopFix erläutert.<br />

Mit einem vorgefertigten Werkstück soll eine Mehrseitenbearbeitung auf einem 5-achsigen<br />

Bearbeitungszentrum in den Ebenen G17 (Werkstück-Oberseite), G18 beidseitig (Vorderund<br />

Rückseite des Werkstücks) und G19 beidseitig rechte und linke Seite des Werkstücks)<br />

durchgeführt werden. In G18 ist eine Einspannung höchstens im unteren Bereich bis zu einer<br />

Höhe von 6mm und in G19 nur unten in der Mitte zwischen den Bohrungen eine Anschlagfixierung<br />

möglich. Auf den beiden Werkstückabsätzen in G17 dürfen Spannelemente angelegt<br />

werden (siehe Werkstückansichten von Roh- und Fertigteil, S.31).<br />

Aufruf von TopFix in der Einzelversion ohne TopMill-Simulation<br />

Auswahl eines vorhandenen oder Eingabe eines neuen Einrichtblatt-Dateinamen<br />

Start der TopFix-Bearbeitung mit der Taste Einrichten/Setup<br />

Alternativ: Aufruf von TopFix über den Einrichtdialog von TopMill<br />

1. Registerkarte: Eintrag der Angaben Allgemeine Informationen<br />

Diese Angaben haben<br />

Nur eine rein informative<br />

Bedeutung.<br />

Seite 38<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


2. Registerkarte Werkstück: Werkstückauswahl eines Vorgefertigtes Teils oder<br />

Standardwerkstücks als<br />

Rohteil und des<br />

Fertigteils als<br />

Referenzwerkstück<br />

Das ausgewählte Werkstück<br />

wird mit seinem Bezugspunkt<br />

zentrisch auf dem TopFix-Maschinentisch<br />

aufgelegt.<br />

Das Fertigteil kann als Referenz-<br />

Werkstück angegeben werden,<br />

das alternativ oder zusätzlich zu<br />

dem Rohteil angezeigt werden<br />

kann. In der gemeinsamen Darstellung<br />

von Rohteil und Fertigteil<br />

werden zu bearbeitenden<br />

Flächen blau markiert und zeigen<br />

so die Rohteilflächen an, an<br />

denen keine Spannelemente angelegt<br />

werden dürfen.<br />

Aufruf Vermessen für Maßinformationen<br />

über das eingelesene<br />

vorgefertigte<br />

Werkstück.<br />

Das Werkstück hat eine<br />

Grundfläche von 150 x 100<br />

mm, eine Gesamthöhe von<br />

100mm und eine Absatzhöhe<br />

von 75mm.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 39


3. Registerkarte Werkstückeinspannung<br />

Das für die Koordinatenwerte XMT0, YMT0, ZMT0 mit seinem Bezugspunkt im Zentrum der<br />

Basisplattenoberfläche auf dieser aufliegende Werkstück wird für die Mehrseitenbearbeitung<br />

mit seiner Unterseite zunächst auf eine Höhe von ZMT190mm angehoben, um dann später<br />

auf die Auflagen abgesenkt und an die Anschläge geschoben zu werden.<br />

Anheben durch<br />

Veränderung<br />

von ZMT0 auf ZMT190<br />

Aufruf von TopFix und Start der TopFix-Bearbeitung<br />

Beim Start mit einer neuen<br />

Einrichtblatt-Datei markieren<br />

wir mit der aktiven<br />

Funktion den TopFix<br />

Maschinentisch als einziges<br />

Spannelement.<br />

Um die möglichen Spannflächen<br />

am Rohteil aufzuzeigen<br />

blenden wir zusätzlich<br />

zum Rohteil mit der<br />

Funktion noch das<br />

Fertigteil ein, wodurch alle<br />

zu bearbeitenden Flächen<br />

des Ausgangswerkstücks<br />

blau eingefärbt<br />

werden und betrachten nun die übereinander gelegten Werkstücke von allen Seiten um die<br />

Spannmöglichkeiten zu bestimmen.<br />

Seite 40<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Zuerst setzen wir auf den TopFix-Maschinentisch ein Grundelement von TopFix auf und<br />

bauen dann auf diesem die modulare Werkstückspannung auf.<br />

Mit gelangen wir ausgehend von dem TopFix-Maschinentisch als einzigem Spannelement<br />

automatisch in die Spannmittelgruppen-Auswahl des Spannmitteltyps Grundelemente<br />

mit den Gruppen Grundplatten und Paletten.<br />

Dort markieren wir mit<br />

Mausklick die Paletten<br />

und wählen diese mit<br />

oder Doppelklick auf das<br />

Gruppenfeld aus.<br />

In der nun erscheinenden<br />

Übersicht der Paletten<br />

schalten wir mit der Menüfunktion<br />

„Grafik“ die im<br />

Menü unten stehende<br />

Funktion „Bemaßung anzeigen“<br />

ein und vergrössern<br />

das linke 3D-Fenster<br />

bis zu der Palettenliste.<br />

Wir suchen eine geeignete<br />

Palette aus der<br />

Liste der Paletten (Cursormarkierung<br />

oder Aufund<br />

Ab-Tasten) und wählen<br />

eine Montagepalette<br />

mit T-Nuten für M12-Nutensteine<br />

und den Abmessungen<br />

von 500x400<br />

mm als Grundelement aus<br />

und bestätigen die Auswahl<br />

mit oder Doppelklick<br />

auf die zugehörige Zeile<br />

der Auswahlliste.<br />

Die neu eingefügte T-Nut-Palette<br />

als zuletzt eingefügtes<br />

Spannelement ist automatisch<br />

als Ansetz-Spannelement für<br />

die weitere Montage rot markiert.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 41


Da mit dem vorgefertigten Werkstück eine Mehrseitenbearbeitung auf einem 5-achsigen<br />

Bearbeitungszentrum durchgeführt werden soll, müssen die Auflagen eine entsprechende<br />

Höhe von etwas 120 mm (halber Werkzeugspindeldurchmesser) haben, um Kollisionen der<br />

Werkzeugspindel mit der Palette oder dem Maschinentisch zu vermeiden.<br />

Dazu wählen wir den Spannmitteltyp Aufbauelemente, um einen Unterlegblock als Unterbau für<br />

eine kombinierte Auflagen- und Anschlagleiste in Längsrichtung auf der Palette anzubauen.<br />

Aber als erstes schalten wir für die Spannelementmontage die Kollisionsüberwachungen<br />

, ein.<br />

Ausgehend von der markierten Montage-Palette gelangt man mit<br />

der Spannmitteltypen, markiert die zuerst die Aufbauelemente,<br />

wieder in die Auswahl<br />

geht mit oder Doppelklick in<br />

deren Gruppenauswahl mit Konsolen<br />

und Unterlegblöcken und<br />

entsprechend weiter in die<br />

Auswahl der Spannelementgruppe<br />

Unterlegblöcke.<br />

Dort wählt man mit dem<br />

Cursor aus der Liste der mit<br />

der Ansetznorm M12 gefilterten<br />

Unterlegblöcke einen<br />

der Höhe 100mm und der<br />

Grundfläche 135x85mm<br />

passend zur Werkstücklänge<br />

aus und bestätigt dies<br />

mit oder Doppelklick auf<br />

die Namenszeile.<br />

Der Unterlegblock wird als markiertes Spannelement an einer Ecke der Palette angesetzt.<br />

Seite 42<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Mit der automatisch<br />

aktiven Funktion<br />

Positionieren wird er<br />

dann an die gewünschte<br />

Stelle auf der<br />

Palette gesetzt.<br />

(T-Nutensteine werden<br />

ab <strong>Version</strong> 7.5<br />

auch graphisch dargestellt)<br />

Wenn man dabei den<br />

Unterlegblock mit der<br />

Cursormarkierung nicht<br />

genau an die richtige<br />

Stelle gesetzt hat, kann<br />

man mit dem oberen<br />

Feld des Links stehenden<br />

Eingabedialogs den<br />

Unterlegblock als markiertes<br />

Element genau<br />

mittig unter das Werkstück<br />

verschieben und<br />

auch um 90-Gradschritte<br />

drehen.<br />

Mit diesem Dialog bewegen<br />

wir den Unterlegblock<br />

mittig zum Werkstück<br />

unter den vorderen<br />

Werkstückrand.<br />

Dabei springt der Unterlegblock in Y-Richtung von T-Nut zu T-Nut und kann in X-Richtung in<br />

der T-Nut frei positioniert werden. Er wird automatisch in zwei T-Nuten mit je zwei Schrauben<br />

und T-Nutensteinen befestigt.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 43


Als nächstes setzen wir eine Auflageleiste auf den markierten Unterlegblock:<br />

Mit<br />

gelangt man zunächst wieder zurück in die Auswahl der Spannmittelgruppe Unter-<br />

legblöcke des markieren Elementes und dort mit<br />

in die Spannmittelgruppenauswahl der<br />

Aufbauelemente und mit der erneuten Anwahl dieser Funktion<br />

Spannmitteltypen.<br />

zurück zur Auswahl der<br />

Man markiert die Auflagen und<br />

geht mit oder Doppelklick in<br />

deren Gruppenauswahl.<br />

Dort wählt man in der gleichen<br />

Weise<br />

die Gruppe der Auflageleisten<br />

aus und gelangt<br />

in die Auswahl<br />

dieser Spannelemente.<br />

Mit dem Cursor wählen<br />

wir aus der Liste eine<br />

passende Auflageleiste<br />

der Höhe 20mm und der<br />

Grundfläche 125x40mm<br />

aus und bestätigen dies<br />

mit Doppelklick oder .<br />

Seite 44<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Die Auflageleiste ist nun das markierte Element und wird mit ihrem Setzpunkt auf die erste<br />

passende Ansetzposition des zuvor markierten Spannelementes Unterlegblock angesetzt,<br />

dessen Ansetzpunkte in dieser Norm mit einem gelben Kreuz gekennzeichnet sind.<br />

Gleichzeitig wird automatisch die Funktion Spannposition vorgeben aktiv geschaltet,<br />

um gegebenenfalls mit dem Cursor eine andere Ansetzposition auszuwählen.<br />

Da die Auflageleiste die falsche Orientierung hat,<br />

schieben sie mit Hilfe des linken Eingabedialogfeldes<br />

um zwei Setzpositionen wieder zurück in<br />

die Mitte des Unterlegblocks<br />

und drehen wir mit<br />

dem Eingabedialog die<br />

Leiste um 90 Grad um<br />

ihren Setzpunkt.<br />

Eingabedialog<br />

Als nächstes ist mindestens eine weitere Auflage zu setzen, um das Werkstück auflegen und<br />

an der Anschlagkante ausrichten zu können. Wegen der geplanten Klemmspannung mit vier<br />

Spannpratzen vorne und hinten an den beiden Absätzen werden wir zwei weitere Auflagen<br />

unter den Spannpositionen der hinteren Spannpratzen unter den Absätzen setzen.<br />

Dazu ist zuerst die T-Nut-Palette mit der Funktion als Ansetzelement zu markieren<br />

(Funktion Markieren der Symbolleiste anwählen und Grundplatte anklicken).<br />

Mit gelangt man dann in die Auswahl der Spannmitteltypen, die an das markierte<br />

Grundelement T-Nut-Palette angesetzt werden können.<br />

Wir wählen den Spannmitteltyp Auflagen und bestätigen dies mit Doppelklick oder ,<br />

wählen anschließend die Gruppe der Verstellbaren Stützen und bestätigen dies analog.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 45


Für die erforderliche<br />

Höhe von<br />

120mm wählen<br />

wir aus der Liste<br />

der verstellbaren<br />

Auflage ein passendes<br />

Höhenintervall<br />

aus und<br />

bestätigen dies<br />

mit oder Doppelklick<br />

auf die<br />

Namenszeile.<br />

Die verstellbare Stütze wird<br />

in eine Ecke der markierten<br />

Palette gesetzt und die Stütze<br />

selbst ist zum Positionieren<br />

markiert. Sie ist mit der<br />

jetzt aktiven Funktion<br />

durch Cursorositionierung<br />

oder durch Verschieben im<br />

Eingabedialogbereich an<br />

ihre Position in der T-Nut vor<br />

dem Unterlegbock zu bringen.<br />

Dies ist mit optischer Kontrolle unter Ausnutzung der 3D-Navigationsfunktionen leicht<br />

möglich. Das einschaltbare Koordinatensystem zeigt dem Benutzer dazu die Verschiebungsrichtungen<br />

an.<br />

Jetzt ist noch die Höhe der Stütze<br />

auf 120mm einzustellen. Dies erfolgt<br />

durch manuelles Verschieben in der<br />

(roten) Z-Achse oder Zahleneingabe<br />

im 2. Eingabedialogbereich.<br />

Seite 46<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Die zweite Stütze kann man entweder wieder aus der Spannmittelverwaltung einlesen oder<br />

einfacher die aktuell markierte Stütze mit duplizieren und das markierte Duplikat mit der<br />

dann automatisch eingeschalteten Positionierfunktion an die gewünschte Position setzen<br />

oder dorthin verschieben.<br />

Falls nötig, kann diese Position<br />

mit dem Eingabedialogfeld noch<br />

korrigiert werden.<br />

Mit wird nun das Werkstück markiert und in einer Standard-Seitenansicht (Parallelprojektion<br />

oder auch durch geeignete Wahl des Blickwinkels) mit den Cursortasten des<br />

Eingabedialogbereiches von vorn gesehen in Y-Richtung über der Auflagenfläche vor der<br />

Auflageleistenkante positioniert.<br />

Mit eingeschalteter Kollisionsprüfung der Spannelemente mit dem Werkstück wird dieses<br />

erst an die Anschlagkante verschoben und dann auf die Auflagen aufgesetzt. Die genaue<br />

Positionierung erfolgt dabei in beiden Richtungen automatisch durch die Kollisionsprüfung.<br />

Beim Verschieben des Werkstückes<br />

werden alle gesetzten Werkstücknullpunkte<br />

nachgeführt.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 47


Mit optischer Kontrolle wird mit den Richtungstasten des Eingabedialogbereiches die linke<br />

der beiden verstellbaren Stützen in der T-Nut nach links unter die vorgesehene<br />

Spannposition der später noch anzulegenden Spannpratze korrigierend verschoben.<br />

Anschließend muss das Werkstück mit einem stabilen Anschlag reproduzierbar positioniert<br />

und mit einem weiteren Schraubanschlag gegen das Verschieben vor dem Anlegen der<br />

Spannpratzen fixiert werden.<br />

Wegen der Höhe von mehr als 120mm des Anschlagpunktes benötigen wir dazu einen<br />

Unterlegblock für den Anschlag.<br />

Nach der Markierung der T-Nut-Palette mit der Funktion gelangt man mit wieder<br />

die Auswahl der Spannmittel-Typen, markiert die Aufbauelemente, geht mit oder Doppelklick<br />

in deren Gruppenauswahl und wählt dort in der gleichen Weise die Gruppe der<br />

Unterlegblöcke.<br />

Auswahl der Aufbauelemente<br />

In der Liste der Unterlegblöcke wählen<br />

wir (z.B. durch Cursormarkierung) einen<br />

Unterlegblock der Höhe 80mm und der<br />

Grund-fläche 85x85mm aus und bestäti-<br />

gen dies mit<br />

die Namenszeile.<br />

oder Doppelklick auf<br />

Seite 48<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Der Unterlegblock wird von TopFix in<br />

eine Ecke der T-Nut-Platte gesetzt, zum<br />

Positionieren markiert und die<br />

Positionierfunktion<br />

aktiviert.<br />

Mit der aktiven Funktion und Cursorpositionierung<br />

oder durch Verschieben im<br />

Eingabedialogbereich wird er an seine<br />

Position vor dem Werkstück anstoßend an<br />

den ersten Unterlegblock gesetzt und<br />

automatisch in zwei T-Nuten mit je zwei<br />

Schrauben befestigt.<br />

Nun setzen wir einen verstellbare Anschlagleiste auf den Unterlegblock.<br />

Mit<br />

gelangt man wieder zurück in die Auswahl der Spannmittelgruppe Unterlegblöcke des<br />

markierten Spannelementes, und dort mit in die Spannmittelgruppenauswahl und mit<br />

der erneuten Anwahl dieser Funktion zurück zur Auswahl der Spannmitteltypen.<br />

Man markiert die Anschläge und<br />

geht mit oder Doppelklick<br />

in deren Gruppenauswahl. Dort<br />

wählt man in der gleichen Weise<br />

die Gruppe der Anschlagleisten<br />

aus und gelangt in die<br />

Auswahlliste dieser Spannelemente.<br />

Wir wählen eine Anschlagleiste<br />

der Höhe 30 bis 50mm mit der<br />

Funktion oder Doppelklick<br />

auf die markierte Listzeile.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 49


Die Anschlagleiste ist nun das markierte<br />

Element und wird mit ihrem Setzpunkt<br />

auf die erste passende Ansetzposition<br />

des zuvor markierten Spannelementes<br />

Unterlegblock angesetzt, dessen Ansetzpunkte<br />

in dieser Norm mit einem gelben<br />

Kreuz gekennzeichnet sind. Gleichzeitig<br />

wird automatisch die Funktion<br />

Spannposition vorgeben aktiv geschaltet,<br />

um gegebenenfalls mit dem Cursor<br />

eine andere Ansetzposition auszuwählen.<br />

Da die Anlschagleiste die falsche<br />

Orientierung hat, drehen wir in dem linken<br />

Eingabedialog mit Umschalttaste<br />

und Mausklick auf den Drehbutton die<br />

Leiste um 90 Grad um ihren Setzpunkt<br />

und verschieben sie auf die mittige Position<br />

des Unterlegblocks vor dem Werkstück.<br />

Wir stellen die Höhe der Anschlagleiste<br />

auf Hst=50 mm ein und drehen sie mit<br />

CP um 10° zum Werkstück.<br />

anschließend schieben wir mit Lst die<br />

Anschlagleiste in ihrer Längsrichtung mit<br />

den Einstelltasten bis zur Anschlagkollision<br />

mit dem Werkstück vor.<br />

Seite 50<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Als nächstes wollen wir die gleiche Kombination aus Unterlegeblock und Anschlagleiste auf<br />

die andere Seite des Werkstückes setzen (Wir machen dies in diesem Beispiel als eine<br />

TopFix-Kopierübung, da die Auflageleiste und eine Anschlagleiste für die reproduzierbare<br />

Festlegung der Werkstückposition bereits ausreichend sind).<br />

Dazu markieren wir den Höhenblock mit<br />

der Funktion<br />

und benutzen die Funk-<br />

tion Baugruppenverdoppelung um die<br />

Kombination von Höhenblock und Anschlagleiste<br />

zu kopieren.<br />

TopFix positioniert die verdoppelte Baugruppe<br />

neben dem Original und aktiviert<br />

die Positionierfunktion (Cursor ).<br />

Durch Mausklick auf die Montage-Palette<br />

vor der anderen Werkstückseite wird die<br />

Baugruppe auf diese Position gesetzt.<br />

Der Unterlegblock kann dann in der T-Nut<br />

noch bis zum Anschlag mit dem anderen<br />

Höhenblock verschoben werden.<br />

Wir markieren die Anschlagleiste, schieben<br />

diese mit den Längentasten Lst bis<br />

zum Anschlag zurück und drehen sie mit<br />

zwei CP-Drehtastenklicks um 20° mit der<br />

Leiste zum Werkstück<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 51


Durch zwei Mausklicks auf die negative<br />

XP-Richtung (Achsenkreuz) wird<br />

die Anschlagleiste zum Werkstück<br />

verschoben<br />

und dann mit der Länge Lst bis zur Berührung<br />

des Werkstücks in der eingestellten<br />

Richtung verschoben.<br />

Der Berührfall wird als Kollision angezeigt.<br />

Man beachte, dass der in der Aufsicht<br />

fast das Werkstück berührende Schrauben-Sechskantkopf<br />

sich unterhalb des<br />

Werkstücks befindet, die Schraube also<br />

angezogen/gedreht werden kann (siehe<br />

unteres Bild).<br />

Seite 52<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Um das Werkstück vor dem Anlegen der Spannpratzen auf den Auflagen und an den<br />

Anschlägen zu fixieren, setzen wir einen verstellbaren Stellblock auf die freie Werkstücklängsseite.<br />

Wir wählen dazu die Gruppe der stabilen (verstellbaren) Stellblöcke aus. In der<br />

Setznorm M12 gibt es in dieser Gruppe nur einen Stellblock, den wir auswählen.<br />

Mit der Kopierfunktion Spannelement-Verdoppelung verschaffen wir uns einen weiteren<br />

Höhenblock als Unterbau für den Stellblock um die notwendige Höhe zu erhalten.<br />

Dazu markieren wir zuerst den<br />

Höhenblock mit der Funktion<br />

und verdoppeln den Höhenblock<br />

mit .<br />

TopFix positioniert den verdoppelten Höhenblock<br />

neben dem Original und aktiviert<br />

die Positionierfunktion (Cursor ).<br />

Durch Mausklick auf die Montage-Palette<br />

vor der anderen Werkstückseite wird die<br />

Baugruppe auf diese Position gesetzt.<br />

Mit gelangt man wieder zurück in<br />

die Auswahl der Spannmittelgruppe Unterlegblöcke<br />

des markierten Spannele-<br />

Nun setzen wir einen Stellblock auf den<br />

Unterlegblock:<br />

mentes, und dort mit<br />

in die Spann-<br />

mittelgruppenauswahl und mit der<br />

erneuten Anwahl dieser Funktion zurück<br />

zur Auswahl der Spannmitteltypen.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 53


Man markiert die Anschläge und geht<br />

mit oder Doppelklick in deren<br />

Gruppenauswahl. Dort wählt man in<br />

der gleichen Weise die Gruppe der<br />

Stellblöcke aus und gelangt in die<br />

Auswahlliste dieser Spannelemente.<br />

In dieser Gruppe gibt es einen einzigen<br />

Stellblock, den wir mit der Funktion<br />

oder Doppelklick auf die markierte Listzeile<br />

auswählen.<br />

Jedoch wäre - wie man sieht - eine Drehung um 180° erforderlich.<br />

Auf dem bis zur bestätigten Auswahl<br />

markierten Unterlegblock als Ansetz-<br />

Spannelement wird der Stellblock auf die<br />

einzige korrekte Ansetzposition gesetzt,<br />

von der er bereits markiert mit der<br />

ebenfalls aktiven Positionierfunktion auf<br />

eine Nachbarposition – bei diesem kleinen<br />

Unterlegblock mit vier Ansetzpositionen<br />

jedoch nur mit unvollständiger<br />

Befestigung – verschoben werden könnte.<br />

Da dies keinen Sinn macht, schalten<br />

wir die Positionierfunktion durch Anklicken<br />

des Funktions-Icons aus.<br />

Die TopFix-3D-Darstellung zeigt uns aber sofort, dass dieser Stellblock in zweierlei Hinsicht<br />

nicht passt.<br />

Erstens ist er zu hoch, was durch den<br />

Ersatz des Unterlegblocks durch einen<br />

niedrigen Unterlegblock behoben werden<br />

könnte.<br />

Zweitens aber ist er zu breit und verdeckt<br />

dadurch den seitlichen Werkstückbereich<br />

an dem Bohrungen und<br />

Fräsbearbeitungen zu fertigen sind. Wir<br />

benötigen also einen kleineren und vor<br />

allem schmäleren Stellblock.<br />

Diesen Stellblock gibt es kleiner aber<br />

nur mit der Setznorm M8.<br />

Seite 54<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Wir löschen den markierten Stell-<br />

block mit<br />

und markieren mit<br />

der Funktion den Unterlegblock<br />

und tauschen diesen mit der<br />

Funktion gegen einen anderen<br />

mit der Setznorm M12 und der<br />

Ansetznorm (Weiterbaunorm) M8<br />

aus, der von TopFix an die gleich<br />

Position gesetzt wird.<br />

Ansetznorm M12<br />

Das Löschen des M12-Stellblocks vor<br />

dem Austausch ist notwendig, da<br />

TopFix sonst nur Austauschelemente<br />

mit der Ansetznorm M12 zur Auswahl<br />

anbieten würde.<br />

Zur Auswahl eines neuen Stellblocks gehen wir mit<br />

Ansetznorm M8<br />

zunächst in die Auswahl der Spann-<br />

mittelgruppe der Unterlegblöcke und dort mit<br />

in deren Spannmittelgruppenauswahl und<br />

von dort mit der erneuten Anwahl dieser Funktion<br />

Spannmitteltypen.<br />

zurück zur Auswahl der<br />

Man markiert die Anschläge und geht<br />

mit oder Doppelklick in deren<br />

Gruppenauswahl. Dort wählt man in<br />

der gleichen Weise die Gruppe der<br />

Stellblöcke aus und gelangt in die<br />

Auswahlliste dieser Spannelemente.<br />

In dieser Gruppe gibt es ebenfalls nur<br />

einen einzigen Stellblock, den wir mit<br />

der Funktion oder Doppelklick auf<br />

die markierte Listzeile auswählen.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 55


Auf dem bis zur bestätigten Auswahl<br />

markierten Unterlegblock als Ansetzelement<br />

wird der Stellblock auf die<br />

erste Ansetzposition gesetzt, von der<br />

er bereits markiert<br />

mit der ebenfalls aktiven Positionierfunktion<br />

auf eine andere der mit einem<br />

gelben Kreuz gekennzeichneten<br />

Ansetzpositionen näher am Werkstück<br />

gesetzt werden kann.<br />

Zusätzlich ist - wie man sieht - eine<br />

Drehung um 180° erforderlich Mit der<br />

Winkeleingabe im linken Eingabedialogbereich<br />

wird die Baugruppe<br />

noch durch Winkeleingabe oder zwei<br />

Klicks auf die Drehknöpfe um 180<br />

Grad gedreht.<br />

In der Seitenansicht in Parallelprojektion<br />

setzen wir den Stellblock durch<br />

Verschieben des markierten Höhenblocks<br />

in den T-Nuten mittig zwischen<br />

zwei Werkstückgewindeöffnungen. Auf<br />

Grund seiner geringeren Breite wird die<br />

Bearbeitung dieser Werkstückseitenfläche<br />

durch diesen kleineren Stellblock<br />

nicht behindert.<br />

Mit der Funktion Länge setzen wird die<br />

Länge des (verstellbaren) Stellblocks wird<br />

mit Hilfe der Werkstück-Kollisionsüberwachung<br />

durch Anklicken der Anschlagfläche<br />

am Werkstück automatisch bestimmt.<br />

Alternativ kann die Einstell-Länge auch manuell<br />

über die Tasten Lst des Eingabedialogbereiches<br />

erfolgen. Damit haben wir<br />

das Werkstück an seiner Position für das<br />

Anlegen der Spannpratzen fixiert.<br />

Seite 56<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Abschließend setzen wir vier Spannpratzen, die in ca. 45 Grad-Richtung zum Werkstück anliegen<br />

müssen, um bei der Seitenbearbeitung keine Kollision mit dem Werkzeughalter oder<br />

der Werkzeugspindel zu verursachen.<br />

Um die vorbearbeitete Werkstück-Absatzoberfläche nicht zu verletzen, wollen wir zudem eine<br />

den Spanneisen-Anlegewinkel ausgleichende Pendelauflage in das Gewinde des Spanneisens<br />

einsetzen.<br />

Wir markieren mit<br />

die T-Nut-Palette zum Ansetzen der ersten Spannpratze.<br />

Mit<br />

gelangt man in diesem Fall zur Auswahl der Spannmitteltypen.<br />

Man markiert die Spannpratzen<br />

mit Mausklick (Rahmen) und<br />

geht mit oder Doppelklick in<br />

deren Gruppenauswahl.<br />

Dort wählt man in der gleichen Weise<br />

zwischen Spannhaken und Spannpratzen<br />

die Gruppe der Spannpratzen aus<br />

und gelangt in die Auswahlliste.<br />

Nach der Auswahl einer Spannpratze<br />

mit Spanneisen-Gewinde positioniert<br />

TopFix die markierte Spannpratze in<br />

einer Ecke der T-Nut-Grundplatte und<br />

aktiviert die Positionierfunktion,<br />

mit der wir sie mit ihrem Befestigungspunkt<br />

in einer T-Nut etwa im<br />

Winkel von 45 Grad von der Werkstückecke<br />

ansetzen.<br />

Wenn man dabei versehentlich wegen<br />

einer ungünstigen Blickrichtung eine<br />

falsche Position ausgewählt hat, kann<br />

man diese mit der Funktion Positionieren<br />

oder mit dem Eingabedialogfeld<br />

korrigieren.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 57


Als nächstes setzen wir eine Pendelauflage in das Spanneisen ein, um Beschädigungen der<br />

vorgearbeiteten Auflagefläche zu vermeiden.<br />

Mit<br />

gelangt man dann wieder zurück zur zuletzt ausgewählten Spannmittelgruppe der<br />

Spannpratzen, dort mit in deren Spannmittelgruppenauswahl und mit der erneuten Anwahl<br />

dieser Funktion eigentlich zur Auswahl der Spannmitteltypen.<br />

Da TopFix weiß, dass das einzulesende Spannelement<br />

in ein Spanneisen eingesetzt werden<br />

soll, bietet es nur den Spannmitteltyp Auflagen<br />

zur Auswahl an.<br />

Man bestätigt diesen Vor-<br />

schlag mit oder Doppelklick<br />

und wählt in der Spannmittelgruppenauswahl<br />

entsprechend<br />

die Pendelauflagen<br />

aus.<br />

Die einzige derzeit existierende<br />

Pendelauflage mit der zur Ansetznorm<br />

des Spanneisens passenden<br />

Setznorm M12 wird ange-<br />

zeigt und wir wählen sie mit<br />

oder Doppelklick aus.<br />

Die Pendelauflage wird in die einzige<br />

Ansetzposition des Spanneisens<br />

eingesetzt.<br />

Da das neu ins Spannsystem<br />

eingefügte Spannelement Pendelauflage<br />

automatisch markiert wird,<br />

wir aber die Spannpratze mit Pendelauflage<br />

ansetzen wollen, müssen<br />

wir die Spannpratze zuerst<br />

mit<br />

markieren.<br />

Seite 58<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Wir benutzen jetzt die Anpassungsautomatik der drei Funktionen , , “Länge,<br />

Höhe und Winkel setzen“ um die Spannspratze mit Pendelauflage auf der Werkstückecke an<br />

einem mit dem Cursor markierten Punkt anzusetzen. Dabei wird die Höhe durch eine interne<br />

Kollisionsberechnung ermittelt. Gibt es für ein Maß Beschränkungen, so wird nur zwischen<br />

diesen Grenzen eine Einstellung vorgenommen.<br />

Für Spannpratzen gibt es keine<br />

Höhenbeschränkungen. TopFix fügt<br />

automatisch passende Spannpratzen-<br />

Unterbauteile ein, wenn die Höhe den<br />

Einstellbereich der Gewindebolzen<br />

übersteigt (siehe Bild).<br />

Wir korrigieren gegebenenfalls mit<br />

Hilfe des Eingabedialogbereiches<br />

durch Verschieben des Spanneisens<br />

und Drehen der Spannpratze die mit<br />

dem Cursor markierte Ansetzposition<br />

aus der Vogelperspektive.<br />

Nun duplizieren wir die Spannpratze<br />

mit angesetzter Pendelauflage als Baugruppe<br />

und<br />

setzen das markierte Duplikat mit der<br />

dabei aktivierten Positionierfunktion<br />

durch Anklicken der gewünschten Position<br />

auf der Spannplatte vor die rechte<br />

Werkstückecke.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 59


Mit den Funktionen “Länge, Höhe und<br />

Winkel setzen“ positionieren wir analog<br />

die Spannpratze an der rechten vorderen<br />

Werkstückecke.<br />

Wir duplizieren die markierte Spannpratze<br />

mit angesetzter Pendelauflage erneut<br />

als Baugruppe mit der Funktion<br />

und<br />

setzen das dann markierte Duplikat<br />

mit der dabei aktiven Positionierfunktion<br />

vor die rechte hintere Werkstückecke<br />

(in der dargestellten Ansicht).<br />

Nach dem Positionieren der Spannpratze<br />

mit der Anpassungsautomatik<br />

der drei Funktionen , ,<br />

erkennen wir durch den Hinweis einer<br />

Fehlermeldung, dass der Abstand<br />

des Spannpratzen-Ansetzpunktes<br />

zum Werkstück zu groß ist und deshalb<br />

die Spannposition nicht erreicht<br />

werden kann.<br />

Wir versetzen daher (wie nebenstehend<br />

abgebildet) mit dem Eingabedialogbereich<br />

die Spannpratze in die nähergelegene<br />

T-Nut.<br />

Seite 60<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Danach wird die Spannpratze mit den<br />

Funktionen “Länge, Höhe und Winkel<br />

setzen“ , , erneut am<br />

Werkstück positioniert.<br />

Abschließend duplizieren wir ein drittes<br />

Mal die markierte Spannpratze als<br />

Baugruppe mit<br />

und<br />

setzen das markierte Duplikat mit der<br />

dabei aktiven Positionierfunktion vor<br />

die linke hintere Werkstückecke (in<br />

der dargestellten Ansicht).<br />

Mit den Funktionen , ,<br />

Länge, Höhe und Winkel setzen positionieren<br />

wir die letzte Spannpratze<br />

am Werkstück.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 61


Abschließenden begutachten wir mit Hilfe der 3D-Naviagtionsfunktionen in verschiedenen<br />

3D-Ansichten die Werkstückspannung von allen Seiten<br />

und wenn wir damit zufrieden sind, schließen wir mit OK die TopFix-Einspannbearbeitung ab.<br />

Würde es Überlappungskollisionen geben, weil wir die Kollisionsüberwachung vielleicht zeitweise<br />

nicht eingeschaltet hatten, so werden diese jetzt gemeldet und müssen von uns<br />

bestätigt oder behoben werden (siehe letzter Abschnitt).<br />

Wir verlassen den Einrichtdialog und damit auch die Werkstück-Einspannung durch erneutes<br />

Drücken der OK-Taste.<br />

Seite 62<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix


Die ganz kritische Beurteilung der Aufspannung erfolgt mit der Aufsicht in Parallelprojektion.<br />

Hier erkennt man, dass die Spannpratzen ziemlich weit vom Werkstück entfernt stehen und<br />

folglich eine geringere Spannkraft haben.<br />

Will man den Abstand der in verschiedenen T-Nuten befestigten Spannpratzen um einen T-<br />

Nutenabstand verkleinern, so müsste das Werkstück so verschoben werden, dass es mittig<br />

über nur zwei dazwischen liegenden T-Nuten positioniert ist.<br />

Dies hat aber als Konsequenz, dass der gesamte Unterbau für die Auflagen und Anschläge<br />

geändert werden muss.<br />

Dies könnte zum Beispiel die erste Übungsaufgabe eines neuen TopFix-Anwenders sein.<br />

© <strong>MTS</strong> GmbH 2010 Seite 63


Kollisionsüberwachung<br />

Anmerkung: Wir haben uns die ganze Montagezeit nicht darum gekümmert, ob die<br />

Spannkomponenten untereinander kollidieren (bzw. sich überschneiden) oder ob ein<br />

Spannelement mit dem Werkstück kollidiert.<br />

Dies ist auch nicht nötig, denn wir haben mit den beiden eingeschalteten Kollisionsüberwachungsfunktionen<br />

Kollisionsprüfung mit dem Werkstück einschalten<br />

Kollisionsprüfung zwischen den Spannelementen einschalten<br />

gearbeitet, die garantieren, dass dies bei allen Benutzermanipulationen mit den Menüfunktionen,<br />

den Funktionen der Symbolleiste oder im Eingabedialogbereich nicht möglich ist.<br />

Arbeitet ein Benutzer ohne Kollisionsüberwachung, so werden beim Verlassen der Werkstück-Einspannung<br />

dennoch die beiden vorstehenden Kollisionsprüfungen durchgeführt und<br />

mögliche Kollisionen gemeldet. Der Benutzer kann dann mit Ok diese Fehler bestätigen, die<br />

zu einem fehlerhaften Einrichtblatt führen würden, oder mit Abbrechen zur Kollisionsfehlerbehebung<br />

in die Bearbeitung zurückgehen.<br />

Eine Übernahme einer Einspannung mit Kollisionen ist dann sinnvoll, wenn der Benutzer<br />

fehlende Spezialspannmittel durch Überlagerung von Standardspannmitteln nachbildet oder,<br />

statt speziell an ein Werkstück angepasste Spannelemente (z. B: mit Ausfräsungen) zu<br />

verwenden, ein Standard-Spannelement zur Überlappung mit dem Werkstück bringt.<br />

Diese Sonderspannmittel sind für die reale Einspannung dann noch anzufertigen. Dazu<br />

können die TopFix-Standardansichten in Parallelprojektion der betroffenen Spannelemente<br />

und auch des Werkstücks herangezogen werden.<br />

Schlußbemerkung<br />

Mit dem vorstehenden Beispiel haben wir Ihnen einen ersten einfachen Einstieg in die<br />

Werkstück-Spannmethoden und die Spannmöglichkeiten des modularen Spannsystems<br />

TopFix aufgezeigt. Dabei haben wir nur einige wenige Spannelemente zum Einsatz bringen<br />

können, die Ihnen aber einen Anreiz zum weiteren Kennenlernen gegeben haben.<br />

Wir wünschen Ihnen beim weiteren TopFixen Ihrer Werkstück-Spannaufgaben viel Erfolg.<br />

Über Anregungen Ihrerseits für Verbesserungen und Weiterentwicklungen von TopFix würden<br />

wir uns sehr freuen und bitten Sie, diese uns per Email an topfix@mts-cnc.com zu<br />

senden. Haben Sie im Voraus vielen Dank dafür.<br />

Ihr <strong>MTS</strong>-Team Berlin, den 10.10.2010<br />

Seite 64<br />

Interaktives modulares Werkstück-Spannsystem <strong>MTS</strong> TopFix

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