5-Achsen-CNC:Programmierung von 5-Achsen-Transformationsebenen mit IJK-UVW-Vektoren

Vor einiger Zeit erhielt ich einen Kommentar zu einem meiner vorherigen Blog-Beiträge – „5-Achsen-Programmierung:Programmierung mit Werkzeugvektoren“ – in dem gefragt wurde, wie man eine 5-Achsen-Transformationsebene mit IJK-UVW-Vektor-Token anstelle von traditionelle ABC-Rotationsachsenbezeichnungen auf ihrer 5-Achsen-CNC-Maschine. Anstatt nur auf diesen Kommentar zu antworten, dachte ich, ich schreibe diesen Beitrag als Antwort. Da dies eine Fortsetzung der 5-Achsen-CNC-Grundlagenserie sein wird, schlage ich vor, dass Sie die Verwendung von IJK-Werkzeugvektoren als Vorläufer dieses Artikels lesen und verstehen.

Die Idee hinter der Erstellung einer 5-Achsen-Transformationsebene unter Verwendung von Vektoren ist genau die gleiche wie die Programmierung von Werkzeugbewegungen mit IJK-Werkzeugvektoren auf jeder Maschine mit einer 5. Achse; Der Unterschied liegt jedoch in der Tatsache, dass Sie zwei separate Vektoren haben werden … IJK für den einen und UVW für den zweiten verwenden. Der Grund, warum Sie für diese Funktion zwei separate „Beine“ benötigen, liegt darin, dass Sie eine Ebene nicht mit nur einer Achse bezeichnen können. Ich werde den Boden in einem Raum als Analogie verwenden … Sie könnten keinen Boden in einem Raum schaffen, ohne mindestens zwei Wände zu haben. Mit nur einer würde sich der Boden einfach um diese einzelne Achse drehen und könnte tatsächlich in buchstäblich jede Richtung zeigen. Um die beiden Beine der Transformationsebene unterzubringen, und weil wir letztendlich die Richtung der Z-Achse bestimmen wollen, verwenden wir die X-Achse und die Y-Achse als unsere Beine oder Wände der gewünschten Transformationsebene. h2>

Unten ist ein Beispiel für den G-Code, der verwendet wird, um die im Bild oben gezeigte Transformationsebene mit IJK-UVW-Vektoren (um 90 Grad um die Y-Achse drehend) auf unserer 5-Achsen-CNC-Fräse zu bezeichnen. Der ursprüngliche Teil Null war die obere Mitte eines 6" x 6" x 6" großen Würfels:

G68.2 X3.0 Y-3.0 Z-6.0 I0 J0 K-1 U0 V1 W0

Der IJK bezeichnet die Ausrichtung des ROTEN Pfeils (X-Achse). Die X- und Y-Richtung des Pfeils hat sich nicht von seiner ursprünglichen Ausrichtung entfernt und befindet sich in beiden Richtungen immer noch auf einer Linie mit dem Ursprungspunkt. Nur die Richtung der Z-Achse hat sich geändert … sie zeigt jetzt nach unten in die negative Z-Richtung … deshalb verwenden wir die negative (-1). Wäre dies positiv (+1) (I0 J0 K1), hätte der rote Pfeil NACH OBEN gezeigt und die Z-Achse wäre zur linken Seite des Teils orientiert gewesen.

Das UVW bezeichnet die Richtung des GRÜNEN Pfeils (Y-Achse). Um die Richtung des Pfeils festzulegen, müssen wir nur einen Wert von positiv eins (+1) in Richtung der Y-Achse verwenden – was zufälligerweise dieselbe Ausrichtung der Y-Achse wäre, wenn wir auf der Oberseite von bearbeiten würden Teil…dieser UVW-Vektor wäre derselbe für jede Transformationsebene, bei der die Y-Achse immer noch in ihrer ursprünglichen Ausrichtung ausgerichtet ist. Wenn jedoch eine negative Eins (-1) für das V-Token (U0 V-1 W0) verwendet worden wäre, würde der GRÜNE Pfeil zur Vorderseite des Teils zeigen (180 Grad anders), und die Z-Achse hätte dies getan an der linken Seite des Teils ausgerichtet.

Wie Sie sehen können, ist dies mit ein wenig Verständnis wirklich nicht so schwer zu visualisieren oder zu programmieren. In diesem Beispiel haben wir eine einfache 90-Grad-Drehung um eine Achse verwendet, aber das gleiche Prinzip könnte verwendet werden, um jeden zusammengesetzten Drehwinkel zu bestimmen, der für jede erforderliche Transformationsebene erforderlich ist. Es ist so einfach, die ROTEN und GRÜNEN Pfeile in die Richtung zu zeigen, in die sie zeigen müssen, und die Z-Achse wird immer senkrecht zur erstellten Ebene zeigen.

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