Programnullpunkt for X- og Y-akse i ein CNC-fres

Programnullpunkt

Programnullpunktet for ein CNC-fres er eit referansepunkt som definerer startposisjonen for maskina. Dette punktet trengst for å sikre nøyaktig og repeterbar maskinering av eit arbeidsstykke.

Vi har to hovudtypar programnullpunkt: maskinnullpunkt (Machine Zero Point) og arbeidsstykkenullpunkt (programnullpunkt, Workpiece Zero Point).

Maskinnullpunkt

Maskinnullpunktet er det fysiske nullpunktet på CNC-maskina. Plasseringa er avhengig av maskinmodellen, ho kan til dømes vere i hjørnet eller på midtpunktet på maskina, eller på ein annan definert stad. Uansett er maskinnullpunktet til vanleg eit fast punkt på maskina som blir brukt som referanse for rørsler. For å programmere maskinnullpunktet må vi vanlegvis gå inn i styringsdataa for maskina.

Arbeidsstykkenullpunkt (programnullpunkt)

Arbeidsstykkenullpunktet er det punktet som blir brukt som referanse for CNC-programmet. Det blir derfor òg kalla for programnullpunkt. Dette punktet er plassert i forhold til arbeidsstykket som skal maskinerast. Det kan vere startpunktet for maskineringa av arbeidsstykket, til dømes øvst i ei plate. Det kan òg vere ein annan bestemd posisjon på arbeidsstykket som er spesifisert i CNC-programmet.

Korleis set du programnullpunktet?

Nullpunktet for X- og Y-aksen blir vanlegvis sett til eit hjørne på arbeidsemnet. Alternativt kan det vere midt på arbeidsemnet, til dømes i senter av eit hol. For å nullstille X- og Y-aksen må du gjennomføre to operasjonar, éin for kvar akse. Du kan bruke same verktøy og framgangsmetode for både X- og Y-aksen.

For å setje programnullpunktet må du først flytte maskina manuelt til det punktet der du vil at ho skal starte. Når maskina står i rett posisjon, trykker du beteningsknappen for nullstilling.

Du kan bruke knappar og hjul på CNC-maskina til å flytte verktøyet, eller du kan bruke knappar og hjul på ei fjernbetent eining. Bruker du beteningshjulet, kan du berre bevege maskina i éin enkelt akse.

Rett oppløysing

Det er veldig viktig at du alltid vel ei tilpassa oppløysing for beteningshjulet på CNC-maskina slik at du ikkje skader verktøy eller måleutstyr. Vanleg oppløysing på beteningshjulet er 1/1, 10/1, 20/1, 50/1 og 100/1. Desse verdiane kan òg skrivast som X1, X10, X20 osb.

Kvart trinn på beteningshjulet svarer til éi måleining på aksen til CNC-maskina. Kor stor rørsle dette er, avheng av oppløysinga. Viss maskina står på 100/1 eller X100, betyr det at eitt trinn på hjulet svarer til 100 trinn på CNC-maskina. Då kan maskina bevege seg raskt når du dreier på hjulet. Står veljaren på 1/1 eller X1, betyr det at maskina bevegar seg berre eitt trinn for kvart trinn du dreier. Då er rørsla sakte.

For å komme ned til arbeidsstykket kan du velje ein høg oppløysingsverdi, men når du begynner å nærme deg arbeidsstykket, bør du velje ei lågare oppløysing.

Verktøy

For å finne koordinatet for X- og Y-akse kan du bruke ulike digitale og analoge spesialverktøy. Desse verktøya blir ofte kalla for kantfinnarar fordi dei blir brukte til å finne ein kant på arbeidsemnet. Ei anna vanleg nemning er kantfølar.

Verktøya har ein følarspiss som har ein bestemd diameter. Denne diameteren må du måle og dele på to slik at du får radiusen. Då veit du lengda frå kanten på verktøyet til senter av det. Denne verdien må du vite for å kunne programmere CNC-fresen rett.

Analog kantfinnar ("vinglepetter")

Ein analog kantfinnar utnyttar sentrifugalkrafta for å finne kanten på eit arbeidsemne. Verktøyet er todelt. Hovuddelen er montert i fresen, mens den andre delen er festa til hovuddelen med magnet og elastisk band. For at verktøyet skal fungere, må spindelen rotere.

Framgangsmåte

Monter verktøyet opp i spindelen på fresen. Nedre del av verktøyet beveger du mot ei av sidene slik at han kjem ut av senter.

Når spindelen roterer, vil sentrifugalkrafta prøve å halde nedre del ute av senter, men det elastiske bandet sørger for at delen ikkje losnar. Også magneten er med på å motverke sentrifugalkrafta. Det er viktig å bruke eit turtal som er godkjent for kantfinnaren. 250 o/min kan vere eit greitt turtal om du ikkje klarer å finne eksakte data.

Når spissen på verktøyet begynner å røre ved arbeidsemnet, vil nedre del bevege seg nærmare senter, og når dei to delane er heilt sentrerte, kan du programmere CNC-maskina.

Om du beveger aksen for mykje, kjem nedre del ut av senter igjen. Då kan du bevege delane tilbake til dei står i senter.

Elektronisk og digital kantfinnar

Det finst både elektroniske og digitale kantfinnarar. Nokre av desse er enkle modellar med ein lysdiode som lyser når sensoren treffer ein kant, andre kan vere kopla opp mot programvara til CNC-maskina og lagre verdiar automatisk.

Her skal vi sjå nærmare på ein elektronisk kantfinnar som både viser berøring på eininga og kommuniserer med diodar på eit kontrollpanel på CNC-maskina.

Framgangsmåte

Monter kantfinnaren i spindelen på CNC-fresen. Også her må du kjenne diameteren på sjølve målespissen (den raude kula). Når du bruker denne typen kantfinnar, må spindelen ikkje rotere.

Ved manuell avlesing må du trekke frå målespissdiameteren, ved automatisk avlesing legg du diameteren inn som ein parameter i programvara til CNC-fresen, og verdien blir då rekna ut automatisk.

På same måten som med ein manuell kantfinnar beveger du målespissen mot arbeidsemnet, anten i X-akse eller i Y-akse. Hugs å justere oppløysinga for beteningshjulet.

På modellen vår blinkar ein lysdiode når det ikkje er berøring. Blinkinga går over i eit fast lys når målespissen rører ved arbeidsemnet. På indikatoren til CNC-maskina er det ein oransje diode som lyser opp og stadfestar berøring.

Programmering av CNC-fresen

Når du programmerer nullpunktet, må du òg legge inn radiusen for anleggsflata til verktøyet. Om denne verdien er positiv eller negativ, avheng av kva side av arbeidsemnet du måler. Ein tommelfingerregel kan vere:

• venstre side av arbeidsemnet, eller framfor arbeidsemnet: positiv verdi (Døme: X3)

• høgre side av arbeidsemnet, eller bak arbeidsemnet: negativ verdi (Døme: X-3)

For sjølve programmeringa må du sjå i brukarmanualen for akkurat di maskin, men på dei fleste maskinene blir programnullpunktet programmert slik:

• Trykk bokstav "X" eller "Y", alt etter kva akse du nullstiller.

• Skriv verdien du har rekna ut for radius, til dømes 3 eller –3.

• Trykk "Enter".

Digital avlesing

Det finst ein del nyare CNC-maskiner der digitale kantfinnarar kommuniserer direkte med maskina, og du kan køyre eit spesielt program som gjennomfører denne prosessen automatisk. Prosedyrane er ulike for kvar enkelt maskin. Du må derfor alltid slå opp i brukarmanualen til maskina.