1 Vol : 1, Sep. 2014

Newsletter

Vol : 1, Sep 2014

from

How Do I Explain “HEIDENHAIN”?

Design Line ofHEIDENHAIN ControlsThe TNC 640for Turning and Milling

Accuracy of Machine Tools

A SuccessfulBasic NC ProgrammingTraining Courses

Dear Sirs,

Editorial Content

It’s my pleasure to introduce the first volume of Newsletter from HEIDENHAIN (THAILAND) LTD. We are now opening a new communication channel for customers in Thailand, where our Newsletter will make it easy for you to discover wide ranges of our high quality products.

We take this opportunity to express our appreciation for your support and hope that this new development will improve our good business relationship in years to come.

Read and enjoy, with best wishes from the Newsletter staff.

ถอเปนเกยรตอยางสงของกระผมทมโอกาสไดแนะน�าจดหมายขาวฉบบแรกโดยบรษท ไฮเดนฮาน (ประเทศไทย) จ�ากด เราก�าลงเปดชองทางการสอสารใหมใหกบลกคาในประเทศไทยในขณะน ซงจดหมายขาวของเราจะท�าใหคณสามารถรบขาวสารทางดานผลตภณฑคณภาพสงของเราไดงายและเปดกวางมากยงขน

ณ โอกาสน เราขอแสดงความขอบคณส�าหรบการสนบสนนทดมาโดยตลอด และหวงวาดวยการพฒนาใหมนจะชวยยกระดบความสมพนธทางธรกจทดขนตอไปในอนาคต

ขอใหสนกกบการอาน ดวยความปรารถนาดจากทมงานจดหมายขาว

How Do I Explain “HEIDENHAIN”?...............................................................P.3-6

Accuracy of Machine Tools................................................................P.7

A Successful Basic NC Programming Training Courses................................................................P.8

Suwatchai TanespinyoSales Manager

Vol : 1, Sep. 2014 2

How Do I Explain “HEIDENHAIN”?

ดวยจ�านวนพนกงานกวา 3,000 คน บนอาคารทแวดลอมไปดวยความเปนมตรทางสงแวดลอมกบธรรมชาตบนพนทใจกลางเมอง DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH เฉดฉายตวเองทามกลางเมองทรอนไรตในฐานะบรษททล�าสมยทสด ไมเพยงแคส�านกงานใหญในประเทศเยอรมนเทานนแต HEIDENHAIN ในตางประเทศยงถอเปนบรษทผน�าระดบโลกโดยเฉพาะใน เรองของนวตกรรมผลตภณฑ

แตพนกงานของ HEIDENHAIN จะอธบายใหบตรหลาน ญาตพนอง เพอนๆ และคนรจกของพวกเขาไดอยางไรวาบรษทของเขาผลตอะไร?

ค�าตอบคอ HEIDENHAIN คอผผลตเทคโนโลยทางดานการวดและควบคมส�าหรบตดตงใชงานบนเครองจกรกลและระบบส�าหรบการผลตชนสวนอเลกทรอนคสทวไป ซงพวกเขาเองอาจจะเขาใจวาสนคาเหลานไมเกยวของกบสนคาทพวกเขารจกชวตประจ�าวน

ยกตวอยางโทรศพทมอถอ (Mobile telephone) หรอทรจกกนในชอ Cell phone ทจะชวยใหคณเหนถงความเชอมโยงของ HEIDENHAIN กบสนคาอปโภคบรโภคในชวตประจ�าวน

ในทกๆ ป จะมโทรศพทมอถอถกผลตขนใหม 1.8 พนลานเครอง ซงนนหมายความวาจะผลตทก 3,000 เครองใน 1 นาท โทรศพทแตละเครองประกอบดวยสวนประกอบหลกนนคอ ตวเครอง (เคส) อปกรณ อเลกทรอนคสจ�านวนมาก เทคโนโลยการเชอมตอ และแบตเตอรแบบชารตได นอกเหนอจากอปกรณราคาแพง เชน ไอโฟนแลว ตวเครองโทรศพทมอถอโดยทวไปมกจะท�าจากพลาสตก และถกผลตอยในซรขนาดใหญรวมกบกระบวนการฉดพลาสตกในแมพมพ แมพมพเหลก 2 อนจะประกบอดตวเขาดวยกนโดยเหลอชองวางเทากบรปรางของชนงาน นนคอตวเครองนนเองพลาสตกหลอมเหลวรอนจะถกฉดเขาไปในชองวาง เมอพลาสตกเยนและแขงตวลงแลว แมพมพทง 2 ดานจะแยกออกจากกน กจะไดตวเครองทเสรจสมบรณ ไมเพยงแตตวเครองโทรศพทมอถอเทานนแตชนสวนพลาสตกทกชนทใชในชวตประจ�าวน ไดแก แผงสวทซไฟ ตวเครองชงกาแฟ แดชบอรด ฯลฯ ถกผลตขนดวยวธการนหรอกระบวนการทคลายคลงกน โดยมแมพมพเปนสงทตองมากอนเปนอนดบแรก ในโทรศพทมอถอ รอง มมขนาดเลกๆ ทงหมด จะมรายละเอยดและโครงสรางเหมอนกบแมพมพ ซงความผดพลาดจากการขนรปทไมผานมาตรฐานนนคอชนงานทเมอผลตออกจากแมพมพเสรจแลวเกดความผดปกตคลาดเคลอนจากเดม ตวอยางเชน การเกดคลนทผวตวเครอง

แมพมพถกผลตดวยเครองจกรกลทมระบบการท�างานใหเครองกดกลงโลหะสามารถควบคมเครองมอกดโลหะดวยความเรวสง

เครองมอตดจะท�าการกดกลงชนงานตามแบบแมพมพทตองการ โดยจะค�านวณระยะการกดกลงวสดอยางแมนย�าทสดเพอใหไดพนทตามแบบทตองการ เครองมอกลงจะเคลอนทไปใน 3 ทศทางนนคอ

3,000 employees, impressive buildings, environmental-ly friendly production in the center of town. DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH presents itself in Traunreut as a thriving company. Not only at its main facility in Germany, but also internationally HEIDENHAIN is a world-class company thanks to its innovative products.

But how can HEIDENHAIN employees explain to their children, relatives, friends and acquaintances what their company manufactures?

The answer that HEIDENHAIN manufactures measuring and control technology for demanding positioning tasks on machine tools and systems for manufacturing electronic components generally leaves people cold. They see no connection to the products they know in their daily lives.

The example of a mobile telephone, also known as a cell phone, enables you to illustrate HEIDENHAIN’s connection to everyday consumer goods.

Every year, 1.8 billion cell phones are manufactured, which means over 3,000 per minute. Each phone consists essentially of a housing, plenty of electronics, connection technology and a rechargeable battery. Aside from expensive devices like the iPhone, the housings are usually of plastic and are manufactured in large series with the injection molding process. Two metal mold halves are pressed together leaving a hollow space that exactly equals the shape of, for example, part of a housing. Hot liquid plastic is then injected into this space. After the plastic cools and hardens the two mold halves are separated, the finished housing part falls out. Not only cell phone housings, but just about all plastic parts used in daily life such as

HEIDENHAIN Products

Disassembled cell phone

3 Vol : 1, Sep. 2014

light-switch escutcheons, coffee machine housings, dashboards, etc are produced in this or a similar process. The mold is always a prerequisite. In a cell phone, all the tiny corners, details and structures in the mold have to be replicated exactly. Faults in form are unacceptable. The finished injection-molded part reflects every fault one to one, for example waves in flat surfaces.

The mold is manufactured with machine tools. These are usually numerically controlled milling machines that remove metal with high-speed rotating milling tools.

The milling tool is moved over the workpiece-the future mold-in precisely calculated paths and removes exactly as much material as required to make the desired hollow space. The milling tool has to move in at least three linear directions in space: X, Y and Z. Also, the workpiece is often tilted or rotated on a rotary/tilting table to improve the milling process or to produce molds that cannot be made with only three linear axes. The electrically driven axes (moving elements) of the machine tool must therefore move simultaneously and uniformly in order to produce the desired three-dimensional milling tool path.

Now all of this does not sound very exciting. It isn’t until you look at the basic conditions that it becomes clear what a great deal of know-how this requires. The moving mass of a milling machine axis can easily match the weight of a compact car. The requirements for quality of form are very high. Even the slightest waviness in the surfaces of glossy injection-molded parts has a disturbing appearance to the human eye. These waves can easily be as small in height as only 0.001 mm to become visible. For the milling machine, this means that individual axes (as heavy as a small car) have to be moved so exactly that milling paths lying next each other have to be able to produce a surface that appears perfect to the human eye-a very demanding task that can only be mastered with the most modern of measuring and control technology. HEIDENHAIN manufactures both the measuring devices (encoders) and the controls for such machine tools.

Encoders for linear or rotating axes on machine tools generally use glass scales with very fine line gratings that are optoelectronically scanned. The manufacture and scanning of such high-accuracy line structures, known as graduations, on a very wide variety of carrier materials are the core competence of JOHANNES HEIDENHAIN GmbH. Over the course of many years, the fundamental technologies have been continuously developed so that today HEIDENHAIN’s scales for machine tools enjoy a worldwide reputation and are found on machines all over the world. Looking at a machine from the outside, you usually cannot

ตามแกน X, Y และ Z นอกจากนบอยครงทโตะวางชนงานตองเอยงท�ามม และหมนเพอใหกระบวนการกดสามารถท�างานไดในกรณทการกดกลงแมพมพไมไดอยในระนาบทง 3 แกน โดยในแกนของเครองจกรจะถกขบเคลอนดวยไฟฟาซงจะเคลอนทอยางสม�าเสมอไปพรอมกนเพอใหเครองมอกลงผลตชนงานทง 3 แนวแกนไดตรงกบความตองการ

เรองทงหมดนอาจจะฟงดไมนาตนเตนอะไรมากนก จนกระทง คณไดดเงอนไขขนตนใหเขาใจอยางชดเจนถงทกษะในการท�างานทเปนไปอยางยอดเยยมตามความตองการ การเคลอนทวตถในแตละแกนของเครองกลงจะสามารถรองรบน�าหนกของรถยนตขนาดเลก (Compact Car) ไดอยางงายดาย ดวยขอก�าหนดทตองการคณภาพสงสดในการขนรปชนงาน อกทงเกดคลนบนผวมนวาวของชนงานพลาสตกทถกฉดออกมาจากแมพมพจะตองเกดนอยทสดโดยอาศยการตรวจสอบดวยสายตามนษย โดยคลนเหลานจะตองสงไมเกน 0.001 มลลเมตร ซงเปนจดทเลกทสดทจะมองเหนดวยตาเปลาได ส�าหรบเครองกลงในทนหมายถงการกลงแยกในแตละแกน ทตองอาศยการเคลอนทเพอการกลงชนสวนทแมนย�าในแตละขนตอนของขอบเขตการผลตเพอใหไดผวชนงานทสมบรณแบบทสดเทาทตามองเหนได เมองานมความยากและเปนทตองการมากขน เราสามารถทดแทนดวยการใชเทคโนโลยการตรวจวดและควบคมททนสมยทสดเท านน ซง HEIDENHAIN ผลตทงอปกรณวดระยะการเคลอนท (เอนโคดเดอร, encoders) และอปกรณควบคม (controls) ส�าหรบเครองจกรกลตางๆ

เอนโคดเดอรส�าหรบแกนเชงเสน และแกนหมนของเครองจกรโดยทวไปจะใช Glass scales รวมกบเกรตตงชนด very fine line ซงจะถกสแกนดวยวธ optoelectronical การผลตและสแกนโครงสรางลายเสนทมความแมนย�าสง (หรอทเรยกวาเสน graduation) บน carrier materials ทหลากหลาย คอหวใจส�าคญของ JOHANNES HEIDENHAIN GmbH. ในชวงหลายปทผานมาเทคโนโลยพนฐานนไดถกพฒนาขนอยางตอเนองจนท�าใหวนน สเกลของ HEIDENHAIN ทใชส�าหรบเครองจกรนนมชอเสยงโดงดงไปทวโลก และถกพบในเครองจกรหลากหลายทวโลกเชนกน เมอส�ารวจเครองจกรจากภายนอกคณจะไมสามารถร ได เลยว าเครองจกรนมการตดตงเอนโค ดเดอร ของ HEIDENHAIN ดวยเหตผลนท�าใหบอยครงทผใชเครองจกรจ�านวนมากจะไมทราบวา สเกลของ HEIDENHAIN เปนตวแปรส�าคญทางดานความถกตองแมนย�าของเครองจกร ซงผผลตเครองจกรกลจะรดทสดวาท�าไมพวกเขาจงตองใชสเกลของ HEIDENHAIN

มนคอเรองราวทแตกตาง อยางไรกตามดวยชดควบคมเครองจกร ในทน อยางนอยทสดแรงงานมฝมอจะรวาในขณะทเธอก�าลงท�างานกบชดควบคมเครองจกรของ HEIDENHAIN มนสามารถสรางโปรแกรมการท�างานไดอยางงายดายส�าหรบชนสวนทมความซบซอนสง เพอให

Integrated circuit (IC) in a plastic housing and exposed with visible chip and gold wires. (Texas Instruments sales literature, www.Wikipedia.de “Prozessor”)

Vol : 1, Sep. 2014 4

recognize whether a machine tool is equipped with HEIDENHAIN encoders. For this reason, many machine tool users often do not realize that HEIDENHAIN scales are providing the machine’s accuracy. The machine tool builders, however, know very well why they use HEIDENHAIN scales.

It’s a different story, however, with the numerical controls on machine tools. Here, at least the, skilled worker on the machine knows that she is working with a HEIDENHAIN control that makes it easy to create programs for complex work pieces so that the machine tool’s axes will move uniformly enough during program run to manufacture mirror-smooth surfaces.

HEIDENHAIN is also usually involved in the electronic parts of a cell phone. HEIDENHAIN measuring technology finds application in the entire manufacturing process for integrated circuits (ICs).

Such an IC can easily be visualized as a miniature metropolis. Many millions of small switching elements on a tiny surface are connected so that the IC operates, for example, as a processor, a communication component, or as memory for data storage. During IC development, the chip surface is planned like a very large city, with residential areas, data expressways, power supply, etc. Once the plan is finished, the IC is built in many superimposed layers on thin silicon disks (wafers).

The processes for producing the individual layers are very similar. Each desired layer structure is projected in a very sophisticated imaging process through a mask onto a wafer coated with photoresist. During the subsequent development process, the photoresist stays behind only on the exposed areas. The desired line structure is then produced through etching, vapor deposition and similar processes in the areas free of photoresist. In the last step, the wafer is cleaned and the developed photoresist is removed. Then the next layers are applied step by step with similar processes. Complex ICs require up to forty successive layers. The machine required for exposing the wafer to light is called a wafer scanner. It’s the heart of any IC production and costs approx. € 50 million. The extraordinary challenge of IC manufacture is the constant miniaturization of structures on the IC. Only miniaturization has made it possible to manufacture the ever smaller and more energy-efficient ICs that are a prerequisite for today’s applications. Today, the smallest structures are only 22 nanometers (nm) wide. The up to forty individual layers of the IC have to be superimposed on each other with extreme accuracy. The problem here is that, after exposure of a layer, the wafer has to be machined outside the wafer scanner. To expose

ในแตละแกนของเครองจกรสามารถเคลอนทอยางสม�าเสมอเพยงพอในระหวางทโปรแกรมก�าลงท�างานเพอใหไดผวชนงานทมความเรยบและมนวาว

HEIDENHAIN ยงเปนสวนหนงในการผลตชนสวนอเลกทรอนคสของโทรศพทมอถอ เทคโนโลยการวดของ HEIDENHAIN ยงถกน�ามาประยกตใชในกระบวนการผลตวงจรรวม (Integrated Circuits, ICs) อกดวย

ยกตวอยาง ไอซ สามารถจนตนาการไดงายๆเหมอนกบเมองหลวงขนาดจว หลายลานองคประกอบเลกๆ ทวางสลบบนพนผวขนาดเลกถกเชอมตอกนเพอใหไอซท�างานคลายๆ กบหนวยประมวลผลกลาง (Processor) องค ประกอบการสอสาร (communication component) หรอ หนวยความจ�าส�าหรบจดเกบขอมลตางๆ โดยในระหวางการพฒนาไอซนน ผวของชพจะถกวางแผนใหเหมอนกบนครขนาดใหญมากๆ รวมกบพนทพกอาศย (เกบขอมล) ทางดวน (จดสงขอมล) และแหลงจายไฟฟา เปนตน ดงนนเมอแผนการท�างานแตละครงเสรจสน ไอซจะถกสรางขนในเลเยอรทวางซอนกนหลายๆ ชนบนดสกซลกอนแผนบาง (ลกษณะการซอนกนเหมอนเวเฟอร)

กระบวนการในการผลตแตละเลเยอรนนคลายคลงกนมาก โครงสรางแตละเลเยอรจะถกก�าหนดในกระบวนการประมวลผลภาพซบซอนสงผานฝาครอบทอยบนเวเฟอรเคลอบดวยสารไวตอแสง ในระหวางขนตอนการผลตเพอการเปลยนสภาพใหดขนนน สารไวตอแสงจะอยเฉพาะดานหลงบรเวณผวสมผส โครงสรางไลนทตองการจะถกผลตโดยผานการกดกรด เคลอบดวยไอระเหยและกระบวนการทใกลเคยงกนในพนททเปนอสระตอสารไวแสง ในขนตอนสดทายเวเฟอรจะถกท�าความสะอาด และสารไวแสงทเปลยนสภาพแลวจะถกก�าจดออก จากนนในชนถดไปจะถกผลตขนตามล�าดบขนตอนคล ายกบกระบวนการทกลาวขางตน ไอซทมความซบซอนสงอาจตองมเลเยอรมากถง 40 ชน เครองจกรทจ�าเปนส�าหรบการฉายแสงบน Wafer เรยกวา Wafer Scanner มนคอหวใจของการผลตไอซ ซงมคาใชจายประมาณ 50 ลานยโร ซงถอเปนความทาทายพเศษของการผลตไอซในการผลตโครงสรางตางๆบนไอซใหมขนาดเลกลงอยางตอเนอง เพยงการท�าขนาดใหเลกลงนนมความเปนไปไดสงจะเปนการผลตทมขนาดเลกลงและประสทธภาพพลงงานรวมของไอซมากขนเรอยๆ จะมความส�าคญอนดบตนๆส�าหรบใชงานในปจจบน ทกวนนโครงสรางทเลกทสดมขนาดความกวางเพยง 22 นาโนเมตรเทานน ไอซทมเลเยอรถง 40 ชนจะถกวางซอนกนอยางถกตองแมนย�าทสด ปญหาทเกดขนนนคอหลงจากการฉายแสงบนเลเยอรแลว ตวเวเฟอรจะตองถกน�าออกมา

Wafer with individual ICs Enlargement of a detail on an IC (ASML)

5 Vol : 1, Sep. 2014

ภายนอก Wafer Scanner การฉายแสงเวเฟอรในชนถดไปจะถกวางกลบคนใน Wafer Scanner ดวยโครงสรางขนาดกวาง 22 นาโนเมตร เลเยอรจะถกวางในต�าแหนงตางๆ โดยมคาความคลาดเคลอนนอยทสดคอ ± 2 นาโนเมตร นนคอ ± 2 ลานตอมลลเมตร ซงจะเทากบ 1/30000 เทาของความหนาของเสนผมมนษยประเภทของความแมนย�านสามารถใชไดเฉพาะเทคโนโลยการวดความถกตองแมนย�าสงเทานน กรดเอนโคดเดอรส�าหรบ HEIDENHAIN จะพบมาถกน�ามาใชในสวนหนงของ Wafer Scanner ซงมนสามารถท�าอยางกาวกระโดดไปสโครงสรางขนาด 22 นาโนเมตร

เอนโคดเดอรเชงเสนแบบเปด (exposed linear encoders) และเอนโคดเดอรเชงมม (angle encoders) จาก HEIDENHAIN ถกใชในหลายๆ ขนตอนของการผลตไอซ อยางเชนการตรวจสอบ การตด และการเชอมเวเฟอร ไอซแตละชน ในขนตอนการผลตถดไปในอตสาหกรรม อเลกทรอนคส ตวอยางเชน การเจาะแผนพซบ และ เครองประกอบแผงวงจรพซบ เอนโคดเดอร HEIDENHAIN รน LIC และ LIDA กจะถกน�ามาใชเชนกน

กระบวนการผลตสวนใหญในทกวนนไม เพยงแตเฉพาะใน อตสาหกรรมอเลกทรอนคสเทานนทถกผลตดวยระบบอตโนมตมากขน หนยนตระบบล�าเลยงอตโนมต เครองจดเรยงสนคาและบรรจภณฑ ไดถกน�ามาใช เพอใหการท�างานงายขน และการผลตทมประสทธภาพเพมขน มอเตอรเซอรโวไฟฟาทใชงานรวมกบโรตารเอนโคดเดอรนน เปนมาตรฐานของระบบขบเคลอนทยอบรบกนทวไปอยางแพรหลาย ในสวนน HEIDENHAIN กมสวนรวมอยางมากเชนกน มากกวาหนงลานโรตารเอนโคดเดอรถกผลตในทกๆ ปทเมองทรอนไรตซงโรตารเอนโคดเดอร สวนใหญจะถกประกอบใชเปนสวนหนงของเซอรโว มอเตอร และ การท�างานทเชอถอไดในระบบตางๆ มากมายรวมกบการเคลอนท ทราบรนและต�าแหนงทแมนย�าสงสด ตวอยางหนงทเดนชดไดแกเทคโนโลยการล�าเลยงทใชในลฟทขนสง ในประเทศจนเฉพาะในปน มการตดตงลฟทขนสงมากกวา 600,000 ตว และมากกวาครงหนงทใชโรตารเอนโคดเดอรของ HEIDENHAIN

ถงแมวาคณจะไมไดเหนสนคา HEIDENHAIN ในทวทกแหงกตาม แตชนสวนของ HEIDENHAIN ยงคงหลอมรวมอยในระบบการผลตจ�านวนมากและหลายๆครง มนจงถอเปนสวนหนงในการผลตสนคาจ�านวนมากใหเราใชงานอยในปจจบน

the next layer, it has to be placed back into the wafer scanner. With 22 nm wide structures, the layers have to be positioned over each other with error of less than ± 2 nm, which is ± 2 millionths of a millimeter. That is equal to 1/30,000 of the thickness of a human hair! This type of precision can be attained only with extremely accurate measuring technology. Grid encoders for HEIDENHAIN find application in moder wafer scanners. They have made the jump to 22 nm structures possible.

Exposed linear and angle encoders from HEIDENHAIN are used in the many subsequent steps of IC manufacture, like inspecting the wafer, sawing it and then bonding the individual ICs. In the next steps in electronics manufacturing as well, such as on PCB boring and PCB assembly machines, HEIDENHAIN encoders like the LIC or LIDA are involved.

Many manufacturing processes today, not only in the electronics industry, are highly automated. Robots, automatic conveying systems, palletizing and packaging machines make work easier and make efficient production possible. The electric servo motor with integrated rotary encoder has established itself as the standard drive in the widest variety of systems. Here, too, HEIDENHAIN is making significant contributions. More than one million rotary encoders are manufactured every year at HEIDENHAIN in Traunreut. The largest share of them is built into servo motors and ensures reliable operation in many different systems with high positioning accuracy and smooth motion. One prominent example of this type of conveyor technology is the elevator. In China, more than 600,000 elevators will be installed this year alone! More than half of them will use HEIDENHAIN rotary encoders.

Even if you don’t see HEIDENHAIN products everywhere, HEIDENHAIN is an integral part of many production systems and in a number of cases has made it at all possible to make many products that we take for granted today.

Numerically controlled milling machine and injection mold (Google Images, “Mobile Phone Mold”)

Vol : 1, Sep. 2014 6

Accuracyof Machine Tools

Linear Encodersfor Numerically Controlled Machine Tools

ลเนยรเอนโคดเดอรส�ำหรบกำรควบคมเชงตวเลขของเครองจกรกล

ลเนยรเอนโคดเดอร หรอเอนโคดเดอรส�าหรบการเคลอนทเชงเสนนน ถอเปนชนสวนทขาดไมไดในเครองจกรกลซงจะเปนตวควบคมต�าแหนงใหมความแมนย�าสงในการท�างาน และความเรวในการผลตใหไดตามความตองการ

ลเนยรเอนโคดเดอรจะท�าการตรวจวดโดยตรง และทนททเรมมการเคลอนทตามแนวแกนไปยงต�าแหนงตางๆ ดงนนสวนประกอบการสงผานเชงกลจงไมมอทธพลตอการตรวจวดต�าแหนง ทงคาคลาดเคลอนจากการเคลอนทและจากความรอน หรออทธพลของแรงจะถกตรวจวดโดยลเนยรเอนโคดเดอรและโดยการพจารณาถงรอบของการควบคมต�าแหนง ซงจะสามารถลดจ�านวนความคลาดเคลอนในจดตางๆ ทเกดขนดงน

• คาความคลาดเคลอนของต�าแหนงเนองจากการเปลยนแปลงทางความรอนของบอลสกรชนดเมดลกปนหมนวน

• คาความคลาดเคลอนจากการผนกลบ• คาความคลาดเคลอนจากความผดปกตทเกดจากการขบเคลอนเชงกลโดยก�าลงของเครองจกรกล

• คาความคลาดเคลอนทางจลศาสตรผานคาความคลาดเคลอนระยะพตในบอลสกรชนดเมดลกปนหมนวน

Linear encoders are indispensable for machines that must fulfill high

requirements for positioning accuracy and machining speed.

Linear encoders directly and immediately measure the actual position

of the feed axis. Mechanical transfer elements therefore have no influence

on position measurement-both kinematics errors and thermal errors or

influences of forces are measured by the linear encoder and taken into

account in the position control loop. This can eliminate a number of

potential error sources:

• Positioning error due to thermal behavior of the recirculating ball screw

• Reversal error

• Errors due to deformation of the drive mechanics by machining forces

• Kinematics errors through pitch error in the recirculating ball-screw

Feed Axes

Machine tools have to attain high accuracy, even under changing ambient conditions.

The heat generated by the ball screw drive causes thermal offsets of the feed axes.

Position Measurement

เครองจกรกลจ�า เปน ต อ ง ม ค ว า ม ถ ก ต อ งแมนย�าสงสดแมภายใตส ภ า ว ะ แ ว ด ล อ ม ท ม ก าร เปล ยนแปลงอย ตลอดเวลา

ความรอนทเกดขนโดยการขบเคลอนขอ งบอลสก ร จ ะ มระบบการชดเชยทางความร อนตามแนวแกนตางๆ

ระบบการปอนตามแนวแกน

การตรวจวดต�าแหนง

The thermal expansion of the recirculating ball screw can cause position error.

The thermal expansion of the recirculating ball screw can cause position error.

Position measurement by linear encoder: Error of the drive mechanics is detected and compensated.

The thermal expansion of the recirculating ball screw has no effect.

การตรวจวดต�าแหนงผานสปนเดลแ ล ะ ม อ เ ต อ ร เ อ น โ ค ด เ ด อ ร : คาความคลาดเคลอนของระบบการขบเคลอนเชงกลจะไมเกดขน

การขยายตวจากความรอนของบอลสกรชนดเมดลกปนหมนวนท�าใหเกดความคลาดเคลอนของต�าแหนงได

การตรวจวดต�าแหนงผานสปนเดลและลเนยรเอนโคดเดอร : การตรวจจบและชดเชยคาความคลาดเคลอนของระบบการขบเคลอนเชงกล

การขยายตวจากความรอนของบอลสกรช นดเมดลกป นหมนวนไม ส ง ผลกระทบใดๆ

Semi-Closed Loop

Closed Loop

7 Vol : 1, Sep. 2014

A Successful Basic NCProgramming Training Courses

Training for participants from- Senior Aerospace Thailand Ltd.- Leistritz (Thailand) Ltd.- Thai German Institute- Pathumwan Institute of Technology- Machine Tech Co., Ltd.

Vol : 1, Sep. 2014 8

HEIDENHAIN (THAILAND) LTD.53/72 Moo 5, Chaloem Phra Kiat Rama 9 RoadNongbon, Pravate, Bangkok 10250,ThailandTel: +66 2 398-4147-8Tel: +66 2 398-4143E-mail: info@heidenhain.co.th

www.heidenhain.co.th

The New High-End Control for Milling and

Turning Operations

Dynamic Efficiency: More chips in less time

Dynamic Precision:Exact machining in the least amount of time

4

Everything at a glance: In a line diagram the TNC displays the current spindle power and

the adapted feed rate.

The HEIDENHAIN solution for efficient heavy machining

Dynamic Efficiency: More chips in less time

With Dynamic Efficiency, HEIDENHAIN exploits the potential of the machine and tool, in order to make heavy ma-chining even more efficient. At the same time, the mechanical load is limited in order to reduce wear on ma-chines and keep tools in use as long as possible. Dynamic Efficiency supports all processes where high cutting forces and high metal removal rates occur, such as roughing operations, and also assists in the machining of materials that are difficult to cut.

Dynamic Efficiency combines perfor-mance-enhancing controller functions with time-saving machining strategies: For example, Active Chatter Control (ACC) suppresses the inclination of a machine to chatter, whereas Adaptive Feed Control (AFC) always ensures the best possible machining feed rate. The “trochoidal mill-ing” machining strategy serves to reduce wear on the tool while roughing slots and pockets, and can very easily be used as a cycle.

The effort is worth it. Metal removal rates 20% to 25% greater are possible, which significantly increases the cost efficiency.

dynamicefficiency

Klartext 58 + 09/2013 7

The HEIDENHAIN solution for high production rates of precisely machined workpieces

Dynamic Precision: Exact machining in the least amount of time

With Dynamic Precision, HEIDENHAIN exploits the accuracy potential of the machine tool. Dynamic Precision makes it possible to compensate for dynamic deviations of the machine tool, and ensures that workpieces with increased contour accuracy and even better surfaces are produced—while also increasing the machining velocity.

The machining of a workpiece is often a conflict of interest: If the workpiece is to have exact contours, the milling operations can’t be too fast. But if higher feed rates are required, the con-tour accuracy and surface definition usually suffer.

So what’s to be done? Modern manu-facturing enterprises are always faced with the challenge of simultaneously achieving higher accuracies and short-er machining times. Increased produc-tion rates and cost pressure force parts manufacturers to reduce their door-to-door times. Stringent demands on the accuracy and the surface definition should be met without time-consum-ing touch-up work.

It would appear that this conflict cannot be resolved. But this is exactly where Dynamic Precision comes into play. Dy-namic Precision makes exact machining operations even faster, and increases production rates. Machine operators don’t waste time or money on unneces-sary scrap.

Dynamic Precision for TNC controls is a package of optional functions that ideally complement each other. These controller functions improve the dynamic accuracy of machine tools. Milling operations on a machine with Dynamic Precision can be performed faster and more accurately.

Title topic

The new TNC 640: For the first time, milling and turning are combined in one TNC. Now users can switch as desired between milling and turning-both in the same NC program. Switchover is inde- pendent of the machine kinematics. It automatically takes the respective operating mode into account and without any additional action. This new simplicity is complemented by dialog-guided plain language programming, the optimized user interface, powerful programming aids as well as comprehensive cycle packets taken from amply field-proven HEIDENHAIN controls into the new TNC 640. This is technological edge built-in. DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH, www.heidenhain.de