Bahnsteuerung
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Die Bahnsteuerung ist eine Steuerungsart von CNC-Maschinen (Werkzeugmaschine, Roboter). Mit ihr werden gleichzeitig mehrere Achsen bewegt. Dabei wird das Werkzeug mit vorgegebener Geschwindigkeit entlang einer programmierten Bahn geführt. Die Bahn besteht oft aus Geraden- und Kreisabschnitten. Sie kann von der Position einer anderen Achse abhängig oder durch mathematische Formeln bestimmt sein.
Man unterscheidet hinsichtlich der Anzahl gleichzeitig gesteuerter Achsen:
- 2D-Bahnsteuerung
- Sie kann 2 Achsen in einer festen Ebene steuern. Verwendung z. B. bei Drehmaschinen, Laserschneidmaschinen
- 2½D-Bahnsteuerung
- Maximal 2 Achsen können in unterschiedlichen Ebenen gesteuert werden. Verwendung z. B. bei einfachen Fräsmaschinen. Während der Bewegung steht die 3. Achse immer an der gleichen Position.
- 3D-Bahnsteuerung
- Sie kann mindestens 3 Achsen gleichzeitig im Raum bewegen. Häufig sind zusätzlich Dreh-, Schwenk- und Nebenachsen steuerbar. Verwendung z. B. bei Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren.
Während der Bewegung werden oft folgende Korrekturen berechnet:
- Werkzeugradiuskorrektur
- Die Fertigkontur wird programmiert und die Werkzeugmittelpunktsbahn wird um den Wert des Schneidenradius nach außen oder innen versetzt.
- konstante Schnittgeschwindigkeit
- Bei Drehmaschinen wird die Drehzahl bei kleinen Durchmessern größer, bei Fräsmaschinen wird die Vorschubgeschwindigkeit an den Ecken verändert.
- Koordinatentransformationen
- Programmierung in einem Koordinatensystem, das nicht als Achse zur Verfügung steht.
- Fehlerkompensation der Maschinengeometrie
- z. B.: Umkehrspiel, Spindelsteigungsfehler, schiefe und kippende Achsen, thermische Ausdehnung
Siehe auch: CNC
