Dva najčešća stroja za obradu materijala odvajanjem čestica su tokarilica i glodalica. Svi ti strojevi imaju neke referente točke. Referentne točke CNC stroja nalaze se u radnom prostoru stroja ili izvan radnog prostora. Radni prostor je određeni prostor dimenzijama po svim osima s kojima stroj raspolaže. U tom prostoru alat može obavljati obradu. Obično veći strojevi imaju i veći radni prostor i mogućnost obrade većih gabarita. Za operatera najvažnija je nultočka predmeta obrade (W – Workpiece zero point), ili radna nultočka. Operater je sam postavlja unutar tog radnog prostora, ovisno od predmeta obrade, oblika ili kako je već definirano na radioničkom crtežu.
Referentne točke CNC stroja – glodalice
Glodalica ima nekoliko referentnih točaka. Troosna CNC glodalica raspolaže sa troosnim koordinatnim sustavom u prostoru – 3D. Referentne točke obično definiraju krajnje pozicije ili početne pozicije točke od koje se definira, recimo dužina alata ili radnu nultočka koordinatnog sustava.
Glodalica ima sljedeće referentne točke:
- M – Machine zero point – to je strojna nultočka. Ta točka se obično nalazi u lijevom donjem uglu radnog stola. Točan položaj te točke određuje proizvođač stroja i ne može se promijeniti. Strojna nultočka služi kao ishodište koordinatnog sustava stroja. Kada se pokreće stroj, prvu radnju koju je potrebno učiniti je postaviti stroj u njegovu strojnu nultočku. Radni stol se miče u lijevi donji ugao, a radno vreteno u gornji granični položaj. Haas glodalice još u radno vreteno ubacuju alat pod brojem T1. Kada strojna nultočka utvrđena, stroj je spreman za rad.
- N– Tool reference point – referentna točka alata. Ova točka služi kao točka za ishodište kod mjerenja i utvrđivanje dužine svakog alata. N točka se nalazi na osi vretena stroja, na samom početku prihvata vretena. Isto je određena od proizvođača i ne može se promijeniti. Kada se umjerava dužina alata. Ta dužina alata određuje se upravo od te točke, pa sve do vrha alata. Tako se matematički odredi dužina alata. Koju kasnije stroj koristi kao vrijednost H (Hight) iz tablice s alatima u NC programu za svaki definirani alat.
- R – Machine reference point – referentna točka stroja – Referentna točka stroja određuje granice radnog prostora samog stroja. Obično se nalazi na lijevoj strani, u gornjem uglu. Radni stol i vreteno ne mogu se kretati izvan te referentne točke. Ukoliko stroj kroz program dobije takvu koordinatu koja prelazi izvan radnog prostora, javiti će grešku.
- W– Workpiece zero point – Nultočka predmeta obrade, ili radna nultočka. To je točka koju određuje operater na stroju, a nalazi se unutar radnog prostora. Promjenjiva je i može se odrediti bilo gdje unutar radnog prostora stroja. Obično je već definirana na radioničkom crtežu. Za predmete kvadratičnog oblika najčešće na u donjem lijevom uglu predmeta obrade, a za cilindrične predmete obrade postavljena je u središtu, na simetrali. Može se pomoću drugih funkcija g koda, npr. G52, pomaknuti po bilo kojoj osi stroja ili po svim osima odjednom.
Referentne točke CNC stroja – tokarilice
Standardna CNC tokarilica ima dvije koordinatne osi. To su X i Z. Os Z nalazi se u osi izratka, odnosno njegovoj simetrali. A os X je okomita na os izratka, pa i na os Z. Referentne točke su slične kao i kod glodalice. Imaju istu ili sličnu funkciju.
- M – Machine zero point – to je strojna nultočka. Kod tokarilice nalazi se u simetrali amerikanera. Određuje je proizvođač stroja i isto se ne može mijenjati, kao i kod glodalica.
- A – privremena nultočka obratka – nalazi se na čelu amerikanera ili stezne glave.
- W – Workpiece zero point – Nultočka predmeta obrade, ili radna nultočka. Određuje je operater na stroju, a kod tokarilice nalazi se na čelu predmeta obrade na simetrali.
- N – Tool reference point – Referentna točka alata. Isto kao i kod glodalice, točka od koje se mjeri dužina alata. Kod tokarilice ta se točka nalazi na držaču alata. Tvornički je određena i ne može se mijenjati.
Karakteristike referentnih točaka i geometrijskih sustava
CNC strojevi imaju u upotrebi tri geometrijska sustava koja su međusobna ovisna. jedan o drugome. To su sljedeći geometrijski sustavi:
- geometrijski sustav stroja – Machine
- geometrijski sustav predmeta obrade, obratka – Workpiece
- geometrijski sustav alata – Tool
Dakle stroj, predmet obrade i alat.
Geometrijski sustav stroja, određuje krajnje točke radnog prostora i točke za postavljanje koordinatnog sustava prije početka rada.
Kod sustava za predmet obrade nalazi se radna nultočka predmeta obrade. Taj sustav definira položaj te točke od strojne nultočke koja je tvornički zadana.
I na kraju geometrijski sustav alata. Sa svojom referentnom točkom od koje se mjeri dužina alata i ta vrijednost je zapisana u tablici s popisom alata.
Matermatičke vrijednosti tih sustava uzimaju se u obzir međusobno kako bi bilo moguće upravljanje strojem.
Npr. Kako je postavljena i umjerena nultočka predmeta obrade i dužina alata za glodanje. Stroj u tome slučaju točno zna dovesti vrh alata u zadanu poziciju negdje u radnom prostoru. Npr. 5 mm iznad površine predmeta obrade.
Najvažnije u praksi
Za rad i programiranje CNC-a od svih referetnih nultočaka, najvažnije je znati ispravno postaviti radnu nultočku predmeta obrade – W. Ostale točke su tvornički određene i ne mogu se mjenjati. Važno je razumjeti čemu služe i gdje se koja nalazi, za pojedini stroj i sustav. Položan radne nultočke predmeta obrade – obratka, je već određen radioničkim crtežom u nekim slučajevima. Nekada nije, tada operater sam određuje gdje će staviti radnu nultočku obratka ovisno od geometrije obratka, ili prema dostavljenom NC programu.
