Za programiranje alatnih strojeva, odnosno CNC strojeva programer ili operater se koristi koordinatnim sustavom. Riječ je o Kartezijevom pravokutnom koordinativnom sustavu u ravnini ili prostoru. Ako se radi o CNC tokarilicama, tada je koordinatni sustav u ravnini i koristi dvije koordinatne osi. Ako je riječ o CNC glodalicama s tri radne osi, onda je riječ o koordinatnom sustavu u prostoru. Ovdje je opisan pravokutni koordinatni sustav i kvadranti u koordinatnom sustavu.
Elementi pravokutnog koordinatnog sustava
Koordinatni sustav u ravnini čine dva okomita brojevna pravca. Točka u kojoj se ti pravci sijeku zove se nultočka ili ishodište koordinatnog sustava.
Elementi pravokutnog koordinatnog sustava u ravnini su sljedeći:
- os apscisa – X os
- os ordinata – Y os
- sjecište ili nultočka
- kvadranti koordinatnog sustava
- koordinatna pozicija ili točka
3D koordinatni sustavu u prostoru
Prostorni koordinatni sustav pored os X i Y ima treću os Z. Treća os prolazi kor središte sustava. Primjer skice 3D koordinatnog sustava u prostoru je na slici ispod.
Pravci i smjer pravaca u koordinatnom sustavu
Dva pravca koja čine sustav nazivaju se apscisa i ordinata. Apscisa je horizontalan pravac i on definira os X. Ordinata je vertikalan pravac i on definira os Y.
Kod glodalica imamo i treću os Z. Treća os Z prolazi kroz središte sustava okomito na ravninu (X,Y). Treća os Z definira 3D koordinatni sustav.
Svaka tri pravca ili osi (Y,X i Z) imaju dva smjera, pozitivan i negativan smjer.
Za lako određivanje i orijentaciju smjera pravaca (pozitivan ili negativan) možete gledati s lijeva na desno na os X, i odozdo prema gore za os Y.
Tako da je uvijek:
- desno od nultočke pozitivan smjer osi X
- lijevo od nude negativan smjer osi X
- prema gore od nultočke pozitivan smjer osi Y
- prema dolje od nultočke negativan smjer osi Y
- prema vama iz nule pozitivan smjer os Z
- od vama iz nultočke negativan smjer osi Z
Kvadranti u koordinatnom sustavu
Kada je riječ o 3D pravokutnom sustavu imamo 3 radne ravnine i svaka ravnina ima četiri kvadranta (Quadro – četiri).
- I kvadrant
- II drugi kvadrant
- III treći kvadrant
- IV četvrti kvadrant
U matematici radne ravnine imaju svoje odvojene oznake i definicije. Za rada s CNC tehnikom važno je znati koji G kodovi definiraju pojedinu ravninu.
Pa je tako:
- G17 radna X-Y ravnina
- G18 radna X-Z ravnina
- G19 radna Y-Z ravnina
Kod troosne glodalice koristi se ravnina X-Y, funkcija G17. Kod tokarilica radna ravnina je G18 X-Z.
Kvadranti u koordinatnom sustavu dijele ravninu na četiri jednaka dijela – kvadranta. Određivanje prvog i posljednjeg kvadranta kreće u suprotnom smjeru kazaljke sata počevši od pozitivne osi X.
Svaki kvadrant dobiva time jedan smjer osi X i jedan smjer osi Y. Tako je:
- Prvi kvadrant ima pozitivnu os X i Y
- Drugi kvadrant ima negativnu os X i pozitivnu os Y
- Treći kvadrant ima negativnu os X i negativnu os Y
- Četvrti kvadrant ima pozitivnu os X i negativnu os Y
Osi pojedinog kvadranta odnose se na nultočku ili ishodište sustava.
Programiranje glodalica je najbolje raditi u prvom kvadrantu, zato što su obje osi u ravnini G17 pozitivne i ne morate obraćati uopće pažnju na negativni predznak.
Zato je dobro prilikom kotiranja, odraditi kotiranje tako da nultočka ili baza kod kotiranja bude u donjem lijevom uglu predmeta obrade, ako se radi i nekom pravokutnom ili kockastom obliku. Ako je cilindričan predmet, obično je ishodište u središtu.