Bearbeitungsgrundlagen:Einführung in das Arbeitskoordinatensystem

Wir haben die Reihe „Bearbeitungsgrundlagen“ ins Leben gerufen, um Ihnen dabei zu helfen, Ihre CAM-Kenntnisse aufzufrischen, egal ob Sie in einer Maschinenwerkstatt arbeiten oder gerade erst anfangen. Hausinterne Maschinisten in unserem Technologiezentrum in Birmingham moderieren jede Episode und geben einen detaillierten Überblick über ein Werkzeug/einen Prozess. In der letzten Ausgabe haben wir Werkzeugwege behandelt. Hier haben wir eine Einführung in das Work Coordinate System (WCS) – was es ist, warum wir es brauchen und wie es in Fusion 360 eingerichtet wird.

Was ist das Arbeitskoordinatensystem?

Das Arbeitskoordinatensystem ist ein Referenzpunkt, der in unserem CAM-Arbeitsbereich und auf unserer Maschine festgelegt wurde. Alle Maschinenkoordinaten werden aus dem WCS gezogen. Es wird für eine Vielzahl von Fertigungsanlagen benötigt, darunter Fräsmaschinen, Drehmaschinen und Laserschneider.

Schauen wir uns ein kurzes Beispiel im Video an. Alle CNC-Maschinen führen NC-Codes aus, die Koordinaten enthalten. Das WCS – also X, Y und Z – befindet sich in der Mitte der Komponente. Diese Koordinaten steuern den Werkzeugweg und werden vom WKS referenziert.

Auf einem 100 x 100 x 20 mm großen Aluminiumblock befindet sich unser Werkzeug am Koordinatenpunkt von 50 mm plus dem Radius des Werkzeugs, wenn es diese Fläche hinunterfährt. Das Werkzeug befindet sich auf der gegenüberliegenden Achse, wenn es die senkrecht dazu stehende Seite hinunterfährt. Der Durchmesser des Werkzeugs beträgt 16 mm, daher erwarten wir, dass die Koordinaten 50 mm plus 8 mm oder insgesamt 58 mm betragen.

Übertragen des Arbeitskoordinatensystems auf die Maschine

Wie überträgt sich das auf die Maschine? Im Video ist das WCS auf eine Vertikalmühle gesetzt. Sie kennen das vielleicht unter anderem als G54, Nullpunktverschiebung oder Bezugspunkt.

Es ist wichtig, dass die Position des WKS in Fusion 360 mit dem Versatz übereinstimmt, der auf der Maschine eingestellt ist. Nehmen wir Bezug auf die Koordinaten des vorherigen Werkzeugwegs. Wenn Sie die Seiten unseres Teils hinuntergehen, betragen die Koordinaten 58 mm auf der x- und y-Achse, wobei unser Block etwas mehr als 100 mm auf der x- und y-Achse beträgt. Indem wir das Koordinatensystem in der Mitte unseres Teils auf der Maschine einstellen, kann unser Werkzeug alle Seiten des Teils bearbeiten.

Die Rechte-Hand-Regel

Die Rechte-Hand-Regel kann Ihnen helfen, die Achsrichtung auf der Maschine herauszufinden. Das Video oben in diesem Artikel zeigt, wie Sie mit der Rechtsregel die Richtung jeder Achse bestimmen, während Sie direkt auf die Maschine blicken.

Gewährleistung der korrekten Position und Ausrichtung des WCS

Es ist wichtig, die Richtung jeder Achse zu kennen, da dies garantiert, dass das Arbeitskoordinatensystem korrekt positioniert und ausgerichtet ist. Wir können dies überprüfen, indem wir sicherstellen, dass ein bekanntes Teilemerkmal mit unserer x- oder y-Achse ausgerichtet ist.

Das obige Video zeigt ein Beispiel mit einem Schraubstock. Die Backen sind für optimale Genauigkeit perfekt flach und parallel zueinander bearbeitet. Wir müssen sicherstellen, dass die Schraubstockbacke parallel zu unserer Achse oder in diesem Fall der x-Achse verläuft. Dadurch wird garantiert, dass unser Maschinen-Setup das repliziert, was in Fusion 360 angezeigt wird.

Nachdem wir uns der Ausrichtung des Arbeitskoordinatensystems sicher sind, können wir uns die Position ansehen. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, unser WCS einzurichten, und verschiedene Gründe, es dort zu platzieren, wo wir es tun.

Mit der Sonde stelle ich mein Arbeitskoordinatensystem auf die Mitte der Oberseite des Teils ein. Die Sonde ist der schnellste und bequemste Weg, um die Genauigkeit im Mikrometerbereich aufrechtzuerhalten. Ich platziere das WCS oben in der Mitte des Teils, da alle Flächen bereits bearbeitet sind. Wir sollten immer, wenn möglich, auf unsere Maschinengeometrie verweisen, da wir so die besten Chancen haben, unser WCS genau dort hinzubekommen, wo wir es haben wollen.

Weitere Grundlagen zur Bearbeitung in Kürze verfügbar

Bleiben Sie dran:Nach dieser Episode über Fräswerkzeuge veröffentlichen wir wöchentlich Episoden zu den Grundlagen der maschinellen Bearbeitung. Zukünftige Themen sind NC-Code, Arbeitskoordinatensysteme und mehr. Sehen Sie sich die restlichen Videos zu den Grundlagen der maschinellen Bearbeitung unten an:

Bearbeitungsgrundlagen:Einführung in Fräsmaschinen
Bearbeitungsgrundlagen:Einführung in Fräswerkzeuge
Bearbeitungsgrundlagen:Einführung in Drehmaschinen
Bearbeitungsgrundlagen:Einführung in Postprozessoren
Bearbeitungsgrundlagen:Einführung in Werkzeugwege

Laden Sie in der Zwischenzeit Fusion 360 herunter, um noch heute mit der intelligenteren Bearbeitung zu beginnen. Erfahren Sie hier mehr darüber, wie Sie Ihre Maschine mit Fusion 360 maximieren können.