Układ współrzędnych jako podstawa działania maszyn CNC

Przygotowanie elementów wykonanych z metalu o wysokiej dokładności wymiarowej i poziomie wykończenia powierzchni wymaga zastosowania odpowiednich metod obróbki. Wśród wykorzystywanych najczęściej znajdują się różne odmiany obróbki skrawaniem, a zwłaszcza toczenie, wiercenie i frezowanie. Dla zoptymalizowania procesów oraz uzyskania możliwie dobrej jakości i szybkości realizacji poszczególnych zadań najczęściej korzysta się z obróbki CNC, która sprawdza się zarówno przy wykonywaniu prototypów, jak i produkcji średnio i wielkoseryjnej z uwagi na elastyczność oraz wysoką powtarzalność. Przekonajmy się, na czym polega technologia CNC i jaką rolę odgrywa w niej układ współrzędnych.

Jak działają maszyny CNC?

Maszyny CNC to urządzenia, które są sterowane przez komputer wykonujący wcześniej przygotowany program. Powstaje on na podstawie trójwymiarowego modelu opracowanego przez projektanta w programie klasy CAD, który został „przetłumaczony” na postać poszczególnych operacji obróbkowych za sprawą oprogramowania CAM. Dzięki zamontowanym w urządzeniu czujnikom położenia poszczególnych elementów oraz serwomechanizmom głowica robocza z zamontowanym odpowiednim narzędziem może pokonywać wcześniej zaprogramowaną ścieżkę, kształtując metal zgodnie z oczekiwaniami.

Dlaczego odwzorowanie układu współrzędnych jest tak ważne?

Przełożenie projektu 3D na poszczególne ruchy maszyny wymaga odwzorowania trójwymiarowej przestrzeni, w której osadzony jest model na świat realny oraz położenie narzędzie obróbkowego względem materiału, który ma być poddawany poszczególnym operacjom. Jest to możliwe dzięki precyzyjnemu pozycjonowaniu głowicy roboczej i przyjęciu określonego miejsca w przestrzeni rzeczywistej, jako odpowiednika punktu o współrzędnych 0,0,0 w geometrycznym odwzorowaniu przestrzeni wykorzystanej w projekcie. Dzięki temu, że komputer przekłada konkretne miejsca, znajdujące się w strukturze obrabianego materiału, na kolejne położenia głowicy, sczytywane za sprawą czujników, możliwe jest uzyskanie wysokiej dokładności oraz zoptymalizowanie obróbki.