3
3.1 Grunnleggende
Avstandsenkodere og referansemerker
På maskinaksene sitter avstandsenkodere som registrerer
posisjonene til maskinbordet eller verktøyet. På de lineære aksene er det vanligvis montert lengdeenkodere, og på rundbordene og dreieaksene sitter det vinkelenkodere.
Når en maskinakse er i bevegelse, sender den tilhørende
avstandsenkoderen ut et signal som TNC bruker til å beregne den nøyaktige, aktuelle posisjonen til maskinaksen.
Ved strømbrudd går forbindelsen mellom maskinsleideposisjonen og den beregnede, aktuelle posisjonen tapt. For å kunne opprette forbindelsen på nytt benytter inkrementelle avstandsenkodere seg av referansemerker. Ved overkjøring av et referansemerke mottar TNC et signal som indikerer et maskinbasert nullpunkt.
På den måten kan TNC gjenopprette forbindelsen mellom den aktuelle posisjonen og den gjeldende maskinposisjonen. For lengdeenkodere med avstandskodede referansemerker må du kjøre maskinaksen maksimum 20 mm, og for vinkelenkodere maksimum 20°.
Ved absolutte enkodere blir det overført en absolutt posisjonsverdi til styringen etter at maskinen er slått på. Dermed er forbindelsen mellom den aktuelle posisjonen og maskinsleideposisjonen gjenopprettet med en gang maskinen er slått på. Forbindelsen opprettes uten at maskinaksene kjøres.
Referansesystem
Ved hjelp av et referansesystem fastsetter du entydige posisjoner i et plan eller et rom. Angivelsen av en posisjon viser alltid til et fastsatt punkt og blir beskrevet av koordinater.
I et rettvinklet system (kartesisk system) blir tre retninger definert som aksene X, Y og Z. Aksene står til enhver tid loddrett mot hverandre og har nullpunktet som felles skjæringspunkt. En koordinat angir avstanden til nullpunktet i en av disse retningene.
På den måten kan du beskrive en posisjon i et plan ved hjelp av to koordinater. En posisjon i et rom kan du beskrive ved hjelp av tre koordinater.
Koordinater som refererer til nullpunktet, blir betegnet som absolutte koordinater. Relative koordinater refererer til en hvilken som helst annen posisjon (nullpunkt) i koordinatsystemet. Relative koordinatverdier blir også kalt inkrementelle koordinatverdier.
Grunnleggende 3.1
3
TNC 320 | Brukerhåndbok DIN/ISO-programmering | 8/2015
85
Referansesystem på fresemaskiner
Ved bearbeiding av et emne i en fresmaskin vil du som regel bruke det rettvinklede koordinatsystemet. Bildet til høyre viser hvordan det rettvinklede koordinatsystemet er tilordnet maskinaksene.
Trefingerregelen for høyre hånd hjelper deg med å huske: Når langfingeren peker i verktøyaksens retning fra emnet og mot verktøyet, peker den i retning Z+. Tommelen peker da i retning X+
og pekefingeren peker i retning Y+.
TNC 320 kan styre opp til 5 akser. I tillegg til hovedaksene X, Y og Z finnes det parallelt løpende tilleggsakser U, V og W.
Roteringsaksene betegnes som A, B og C. Illustrasjonen nede til høyre viser hvordan tilleggsaksene eller roteringsaksene er tilordnet hovedaksene.
Betegnelse på aksene på fresemaskiner
Aksene X, Y og Z på fresemaskinen kalles også verktøyakse, hovedakse (1. akse) og hjelpeakse (2. akse). Oppsettet for verktøyaksen bestemmer tilordningen av hoved- og hjelpeaksen.
Verktøyakse Hovedakse Hjelpeakse
X Y Z
Y Z X
Z X Y
Programmering: grunnleggende, filbehandling 3.1 Grunnleggende
3
Polarkoordinater
Hvis arbeidstegningen har rettvinklede mål, skriver du også bearbeidingsprogrammet med rettvinklede koordinater. For emner med sirkelbuer eller for vinkelangivelser er det ofte enklere å fastsette posisjonen med polarkoordinater.
I motsetning til de rettvinklede koordinatene X, Y og Z beskriver polarkoordinatene bare posisjoner i et plan. Polarkoordinatene har nullpunkt i pol CC (CC = circle centre; eng. sirkelmidtpunkt). En posisjon i et plan blir dermed entydig fastsatt ved hjelp av:
Polarkoordinatradius: avstanden fra pol CC til posisjonen Polarkoordinatvinkel: vinkelen mellom vinkelreferanseaksen og linjen som går fra pol CC til posisjonen
Fastsette pol og vinkelreferanseakse
Polen fastsettes ved hjelp av to koordinater i et rettvinklet koordinatsystem i ett av de tre planene. Dermed er også
vinkelreferanseaksen for polarkoordinatvinkelen H entydig definert.
Polkoordinater (plan) Vinkelreferanseakse
X/Y +X
Y/Z +Y
Z/X +Z
Grunnleggende 3.1
3
TNC 320 | Brukerhåndbok DIN/ISO-programmering | 8/2015
87
Absolutte og inkrementelle emneposisjoner
Absolutte emneposisjoner
Hvis du lar koordinatene for en posisjon referere til
koordinatnullpunktet (utgangspunktet), blir disse betegnet som absolutte koordinater. Hver posisjon på et emne blir entydig fastsatt ved hjelp av dets absolutte koordinater.
Eksempel 1: Boringer med absolutte koordinater:
Boring 1 Boring 2 Boring 3
X = 10 mm X = 30 mm X = 50 mm
Y = 10 mm Y = 20 mm Y = 30 mm
Inkrementelle emneposisjoner
Inkrementelle koordinater refererer til den sist programmerte posisjonen til verktøyet. Denne posisjonen fungerer som relativt (tenkt) nullpunkt. Ved programskriving angir så de inkrementelle koordinatene den avstanden som verktøyet skal kjøres frem, dvs.
mellom den siste og den påfølgende nominelle posisjonen. Derfor blir avstanden også kalt kjedemål.
Et inkrementelt mål kjennetegnes med funksjonen G91 før aksebetegnelsen ved hjelp av en
Eksempel 2: Boringer med inkrementelle koordinater Absolutte koordinater for boring 4
X = 10 mm Y = 10 mm
Boring 5, viser til 4 Boring 6, viser til 5
G91 X = 20 mm G91 X = 20 mm
G91 Y = 10 mm G91 Y = 10 mm
Absolutte og inkrementelle polarkoordinater Absolutte koordinater refererer alltid til polen og vinkelreferanseaksen.
Inkrementelle koordinater refererer alltid til den sist programmerte posisjonen til verktøyet.
Programmering: grunnleggende, filbehandling 3.1 Grunnleggende
3
Velg nullpunkt
En emnetegning angir et bestemt formelement på emnet som et absolutt nullpunkt, som oftest et av hjørnene på emnet. Ved setting av nullpunkt retter du først emnet inn etter maskinaksene, og så plasserer du verktøyet i en kjent posisjon i forhold til emnet.
Dette gjør du for hver akse. For denne posisjonen setter du TNC-visningen enten på null eller en allerede angitt posisjonsverdi.
Dermed tilordner du emnet til referansesystemet som gjelder for TNC-visningen, eller eventuelt bearbeidingsprogrammet.
Hvis emnetegningen bare angir relative nullpunkter, kan du bruke syklusene til koordinatomregning (se brukerhåndboken for sykluser, sykluser til koordinatomregning).
Hvis emnetegningen ikke har NC-kompatible mål, kan du velge den posisjonen eller det hjørnet på emnet som nullpunkt, som det er raskest å registrere målene for de andre emneposisjonene ut fra.
Det er svært enkelt å sette nullpunkt med en 3D-touch-probe fra HEIDENHAIN. Se brukerhåndboken for syklusprogrammering,
«Fastsette nullpunkt med 3D-touch-prober».
Eksempel
Emneskissen viser boringer (1 til 4) med dimensjoner som refererer til et absolutt nullpunkt med koordinatene X=0 Y=0. Boringene (5 til 7) refererer til et relativt nullpunkt med de absolutte koordinatene X=450 Y=750. Med syklusen NULLPUNKTFORSKYVING kan du midlertidig forskyve nullpunktet til posisjonen X=450, Y=750 for å programmere boringene (5 til 7) uten nærmere beregninger.