3
3.1 Osnove
Merilniki za merjenje opravljene poti in referenčne točke
Na strojnih oseh so merilniki za merjenje poti, ki zajamejo položaje strojne mize oz. orodja. Na linearnih oseh so običajno nameščeni merilniki za merjenje dolžine, na okroglih mizah in vrtljivih oseh pa merilniki za merjenje kotov.
Če se ena od strojnih osi premakne, ustrezni merilnik sproži električni signal, iz katerega TNC izračuna natančni dejanski položaj strojne osi.
Pri prekinitvi električnega toka se dodelitev med položajem strojnih vodil in izračunanim dejanskim položajem izgubi. Če želite prvotno dodelitev znova vzpostaviti, so na inkrementalnih merilnikih referenčne točke. Pri prehodu čez izhodiščno točko sprejme TNC signal, ki označuje nespremenljivo strojno izhodiščno točko.
Tako lahko TNC znova vzpostavi dodelitev dejanskega položaja trenutnemu položaju stroja. Pri merilnikih za merjenje dolžine z referenčnimi točkami za odmik je treba strojne osi premakniti za največ 20 mm, pri merilnikih za merjenje kotov pa za največ 20°.
Pri absolutnih merilnikih se po vklopu absolutna pozitivna vrednost prenese v krmilni sistem. Tako je neposredno po vklopu in brez premikanja strojnih osi znova vzpostavljena dodelitev med dejanskim položajem in položajem strojnih vodil.
Izhodiščni sistem
Z izhodiščnim sistemom natančno določite položaje v ravnini ali v prostoru. Položaj se vedno nanaša na določeno točko in je opisan s koordinatami.
V pravokotnem sistemu (kartezični sistem) so tri smeri določene kot osi X, Y in Z. Osi so pravokotne ena na drugo, njihovo stičišče pa je v ničelni točki. Koordinata določa odmik od ničelne točke v eni od teh smeri. Tako je mogoče položaj v ravnini opisati z dvema koordinatama, položaj v prostoru pa s tremi koordinatami.
Koordinate, ki se nanašajo na ničelno točko, se imenujejo absolutne koordinate. Relativne koordinate se nanašajo na drug poljubni položaj (izhodiščno točko) v koordinatnem sistemu.
Vrednosti relativnih koordinat se imenujejo tudi inkrementalne koordinatne vrednosti.
Osnove 3.1
3
TNC 320 | Uporabniški priročnik za DIN/ISO-programiranje | 9/2015
85
Izhodiščni sistem na rezkalnih strojih
Pri obdelavi obdelovanca na rezkalnem stroju se običajno opirate na pravokotni koordinatni sistem. Slika desno prikazuje dodelitev pravokotnega koordinatnega sistema strojnim osem. Pravilo treh prstov desne roke je namenjeno v pomoč: če sredinec kaže v smer orodne osi od orodja proti obdelovancu, kaže v smeri Z+, palec v smeri X+ in kazalec v smeri Y+.
Sistem TNC 320 lahko izbirno krmili do 5 osi. Poleg glavnih osi X, Y in Z obstajajo še vzporedne dodatne osi U, V in W. Rotacijske osi pa so označene z A, B in C. Slika desno spodaj prikazuje dodelitev dodatnih osi oz. rotacijskih osi glavnim osem.
Poimenovanje osi na rezkalnih strojih
Osi X, Y in Z na vašem rezkalnem stroju se imenujejo tudi orodna os, glavna os (1. os) in pomožna os (2. os). Razporeditev orodne osi je odločilna za dodelitev glavne in pomožne osi.
Orodna os Glavna os Pomožna os
X Y Z
Y Z X
Z X Y
Programiranje: osnove, upravljanje datotek 3.1 Osnove
3
Polarne koordinate
Če je obdelovalna risba pravokotno dimenzionirana, tudi pri sestavljanju obdelovalnega programa uporabite pravokotne
koordinate. Pri obdelovancih s krožnimi loki ali pri kotnih podatkih je pogosto enostavneje, če položaje določite s polarnimi koordinatami.
Za razliko od pravokotnih koordinat X, Y in Z opisujejo polarne koordinate samo položaje v eni ravnini. Polarne koordinate imajo svojo ničelno točko v polu CC (CC = circle centre; angl. središče kroga). Položaj v ravnini je jasno določen s:
polmerom polarnih koordinat: razmik med polom CC in položajem
kotom polarnih koordinat: kot med referenčno osjo kota in potjo, ki pol CC povezuje s položajem
Določanje pola in referenčne osi kota
Pol določite z dvema koordinatama v pravokotnem koordinatnem sistemu v eni od treh ravnin. Tako je jasno določena tudi referenčna os kota za kot polarnih koordinat H.
Polarne koordinate (ravnina) Referenčna os kota
X/Y +X
Y/Z +Y
Z/X +Z
Osnove 3.1
3
TNC 320 | Uporabniški priročnik za DIN/ISO-programiranje | 9/2015
87
Absolutni in inkrementalni položaji obdelovanca
Absolutni položaji obdelovanca
Če se koordinate položaja nanašajo na ničelno točko
koordinatnega sistema (prvotni položaj), se imenujejo absolutne koordinate. Vsak položaj na obdelovancu je jasno določen z absolutnimi koordinatami.
Primer 1: vrtine z absolutnimi koordinatami:
Vrtina 1 Vrtina 2 Vrtina 3
X = 10 mm X = 30 mm X = 50 mm
Y = 10 mm Y = 20 mm Y = 30 mm
Inkrementalni položaji obdelovanca
Inkrementalne koordinate se nanašajo na nazadnje programiran položaj orodja, ki služi kot relativna (namišljena) ničelna točka.
Tako inkrementalne koordinate pri sestavljanju programa določajo razmerje med zadnjim položajem in naslednjim želenim položajem, na katerega naj se orodje premakne. Zato se to imenuje tudi verižno dimenzioniranje.
Inkrementalno mero označite z funkcije G91 pred oznako osi.
Primer 2: vrtine z inkrementalnimi koordinatami Absolutne koordinate vrtine 4
X = 10 mm Y = 10 mm
Vrtina 5 glede na 4 Vrtina 6 glede na 5
G91 X = 20 mm G91 X = 20 mm
G91 Y = 10 mm G91 Y = 10 mm
Absolutne in inkrementalne polarne koordinate
Absolutne koordinate se vedno nanašajo na pol in referenčno os kota.
Inkrementalne koordinate se vedno nanašajo na nazadnje programiran položaj orodja.
Programiranje: osnove, upravljanje datotek 3.1 Osnove
3
Izbira izhodiščne točke
Prikaz orodja prikazuje določen oblikovni element obdelovanca kot absolutno referenčno točko (ničelno točko), ki je običajno kot obdelovanca. Pri določanju referenčne točke obdelovanec najprej usmerite proti strojnim osem in orodje premaknite za vse osi v znan položaj proti obdelovancu. Za ta položaj nastavite prikaz TNC-ja na nič ali na vnaprej določeno vrednost položaja. Tako obdelovanca dodelite referenčnemu sistemu, ki velja za prikaz TNC-ja oz. uporabljen obdelovalni program.
Če skica obdelovanca prikazuje relativne referenčne točke, preprosto uporabite cikle za izračun koordinat (oglejte si
uporabniški priročnik za cikle, cikle za preračunavanje koordinat).
Če mere na prikazu obdelovanca za NC ne ustrezajo, izberite za izhodiščno točko položaj ali kot obdelovanca, s katerega boste lahko najenostavneje ugotovili mere preostalih položajev obdelovanca.
Najenostavneje boste izhodiščne točke določili s 3D-tipalnim sistemom HEIDENHAIN. Oglejte si »Določanje izhodiščne točke s 3D-tipalnim sistemom« v uporabniškem priročniku za programiranje ciklov.
Primer
Risba obdelovanca prikazuje vrtine (od 1 do 4), katerih dimenzije se nanašajo na absolutno izhodiščno točko s koordinatama X=0 Y=0. Vrtine (5 do 7) se nanašajo na relativno izhodiščno točko z absolutnimi koordinatami X = 450, Y = 750. S ciklom ZAMIK NIČELNE TOČKE lahko ničelno točko začasno premaknete na položaj X = 450, Y = 750, kar omogoča programiranje vrtin (5 do 7) brez dodatnih izračunov.