Bearbeitungsgrundlagen: Work Coordinate System (WCS) meistern

Wir haben die Machining Fundamentals-Serie erstellt, um Ihr CAM-Wissen aufzufrischen – egal ob Sie in einer Werkstatt arbeiten oder gerade erst anfangen. Hausinterne Zerspaner unseres Birmingham Technology Centers moderieren jede Folge und geben einen detaillierten Überblick über ein Werkzeug/einen Prozess. In der letzten Ausgabe behandelten wir Werkzeugpfade. Hier eine Einführung in das Work Coordinate System (WCS) – was es ist, warum wir es brauchen und wie man es in Fusion 360 einrichtet.

Was ist das Work Coordinate System?

Das Work Coordinate System ist ein Referenzpunkt, der in unserem CAM-Arbeitsbereich und auf unserer Maschine gesetzt wird. Alle Maschinenkoordinaten leiten sich vom WCS ab. Es wird für eine breite Palette von Fertigungsgeräten benötigt, einschließlich Fräsmaschinen, Drehmaschinen und Laserschneidern.

Sehen wir uns ein kurzes Beispiel im Video an. Alle CNC-Maschinen laufen über NC-Codes, die Koordinaten enthalten. Das WCS – also X, Y und Z – liegt in der Mitte des Bauteils. Diese Koordinaten steuern den Werkzeugpfad und werden vom WCS referenziert.

Bei einem 100 x 100 x 20 mm Aluminiumblock befindet sich unser Werkzeug beim Abfahren dieser Fläche an der Koordinate 50 mm plus dem Werkzeugradius. Beim Abfahren der senkrechten Seitenfläche liegt das Werkzeug auf der gegenüberliegenden Achse. Der Werkzeugdurchmesser beträgt 16 mm, also erwarten wir Koordinaten von 50 mm plus 8 mm, also insgesamt 58 mm.

Übersetzung des WCS auf die Maschine

Wie überträgt sich das auf die Maschine? Im Video ist das WCS auf einer Vertikalfräsmaschine eingestellt. Sie kennen das vielleicht als G54, einen Werkstücknullpunktversatz oder ein Datum.

Wichtig ist, dass die Position des WCS in Fusion 360 mit dem Versatz übereinstimmt, der auf der Maschine eingestellt ist. Beziehen wir uns auf die Koordinaten des vorherigen Werkzeugpfads. Beim Abfahren der Seiten unseres Teils betragen die Koordinaten 58 mm auf X- und Y-Achse, unser Block ist knapp über 100 mm auf X und Y. Indem wir das Koordinatensystem in die Mitte unseres Teils auf der Maschine legen, kann unser Werkzeug alle Seiten des Teils bearbeiten.

Die Rechte-Hand-Regel

Die Rechte-Hand-Regel hilft Ihnen, die Achsrichtung an der Maschine zu bestimmen. Das Video oben zeigt, wie Sie die Rechte-Hand-Regel nutzen, um die Richtung jeder Achse zu bestimmen, während Sie gerade auf die Maschine schauen.

Sicherstellen der korrekten Position und Orientierung des WCS

Die Richtung jeder Achse zu kennen, ist wichtig, weil es garantiert, dass das Work Coordinate System korrekt positioniert und orientiert ist. Wir können das prüfen, indem wir sicherstellen, dass ein bekanntes Teilmerkmal mit unserer X- oder Y-Achse fluchtet.

Das Video oben zeigt ein Beispiel mit einem Schraubstock. Die Backen sind perfekt plan und parallel zueinander bearbeitet für optimale Genauigkeit. Wir müssen sicherstellen, dass die Schraubstockbacke parallel zu unserer Achse läuft – in diesem Fall der X-Achse. Das garantiert, dass unser Maschinen-Setup repliziert, was in Fusion 360 erscheint.

Nun, da wir uns der Orientierung des WCS sicher sind, können wir die Position betrachten. Es gibt zahlreiche Wege, unser WCS zu setzen, und verschiedene Gründe für die Platzierung.

Mit dem Taster setze ich mein Work Coordinate System auf die Mitte der Oberseite des Teils. Der Taster ist der schnellste und bequemste Weg, um Genauigkeit im Mikrometerbereich zu gewährleisten. Ich platziere das WCS auf der Mitte der Oberseite, weil alle Flächen bereits bearbeitet sind. Wir sollten immer unsere Maschinengenauigkeit referenzieren, wann immer wir können, weil es uns die beste Chance gibt, unser WCS genau dorthin zu bringen, wo wir es wollen.

Weitere Machining Fundamentals demnächst

Bleiben Sie dran: Nach dieser Folge über Fräswerkzeuge veröffentlichen wir wöchentlich Machining Fundamentals Episoden. Zukünftige Themen: NC-Code, Work Coordinate Systems und mehr. Sehen Sie sich den Rest der Machining Fundamentals Videos an:

• Machining Fundamentals: Einführung in Fräsmaschinen
• Machining Fundamentals: Einführung in Fräswerkzeuge
• Machining Fundamentals: Einführung in Drehmaschinen
• Machining Fundamentals: Einführung in Postprozessoren
• Machining Fundamentals: Einführung in Werkzeugpfade

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