سیستم مختصات ریاضی
سیستم مختصات کارتزین ( متعامد)
غالباَ ماشینهای NC دارای سه سپورت عمود بر هم می‌باشند. حرکات پیشروی در راستای این سه محور به طور ساده روی سیستم مختصات با محورهای موازی با محورهای سپورت توضیح داده می‌شود.
گوشه‌هی یک مکعب یک سیستم مختصات کارتزین را تشکیل می‌دهد( به شکل 1 ر.ک) نقطه صفر مختصات در اینجا روی گوشه زیرین چپ قرار دارد.
محورهای عمود بر هم مشخص شده سه راستای زیر را مشخص می‌کنند:
محور – X محور افقی،
محور – Y ها راستای عمق قطعه کار و محور Z- ها راستای عمودی. مشخصات قطبی دوبعدی ( صفحه‌ای) هر نقطه صفحه قطبی دارای فاصله قابل اندازه‌گیری R از نقطه قطب مختصات می‌باشد. خط ارتباط قطب و نقطه P با محور ثابت ( مثلاَ محور – X ها) زاویه قابل اندازه‌گیری را تشکیل می‌دهد. زاویه در خلاف حرکت عقربه‌های ساعت اندازه‌گیری می‌شود. هر نقطه P از صفحه با داده‌های زیر به طور وضوح مشخص می‌شود:
- نقطه قطب مختصات،
- شعات R و
- زاویه (فی).
مختصات قطبی غالباَ برای سوراخها که روی دایره تقسیم قرار می‌گیرند و دیگر موارد مشابه به کار می‌رود.
2-2- مختصات کاربردی در براده با ماشینهای – NC
جزئیات لازم برای تعیین واضح مختصات در فضای کار ماشینهای NC- طبق DIN 66217 مشخص می‌شود.
قانون دست راست
راستای محورهای مختصات با راستای حرکت سپورتها مطابقت دارد. مشخص کردن هر کدام از محورها روی قطعه کار طبق قانون دست راست انجام می‌گیرد. انگشتها جهت مثبت را نشان می‌دهد.
محور Z – ها
طبق DIN 66217 موقعیت محور Z- ها با راستای محور کار مطابقت می‌کند.
مثال؛ عمل سوراخکاری
محورها Z – ها با محور مته یکی است. جهت مثبت از قطعه کار به طرف ابزار است. موقعیت ابزار را می‌توان به کمک خط‌کش تعیین کرد.
برای سوراخکاری مقادیر منفی حاصل می‌شود. ( یعنی نفوذ مته داخل قطعه کار در جهت منفی محور Z – هاست). در ماشینهای تراش محور Z- افقی است،
ماشینهای NC- غالباَ برای انواع مختلف حرکتها ساخته می‌شود. بنابراین برای قطعات پیچیده، مختصات و راستاهای چرخش دیگری لازم است. این مختصات و راستاها روی سیستم مختصات کارتزین بنا می‌شود:
حروف به ترتیب الفبایی می‌آید. جهت محور چرخش را بدین ترتیب تعیین می‌کنند که پیچ ( راس گرد) در راستای محور مربوطه بسته می‌شود.
ماشینهای ابزار مرکزی مثالی جهت کاربرد چندین محور می‌باشد:
محور Z در اینجا – طبق استاندارد معمول- در امتداد محور ابزار است. در قسمت چپ انباره دیسک مانند قرار دارد. حرکات چرخشی حول محورهای خطی X, Y, Z صورت می‌گیرد.
- ابزار فرز را می‌توان حول محور Z چرخاند،
- حرکت B مربوط به میز گردان است که قطعه کار روی آن بسته می‌شود.
- در دستور‌العمل هر دستگاه ( کاتالوگ دستگاه) در مورد تعیین محورها
2-3- انواع کنترلها
وظیفه اصلی یک ماشین NC- این است که ابزار و قطعه کار را نسبت به همدیگر حرکت دهد. این حرکت به روشهای مختلفی ممکن است انجام گیرد. مثلاَ می‌توان حرکتها را فقط در راستای محورهای مختصات( مثلاَ حرکت سپورتها) انجام داد. این روش کنترل حرکتها از نظر اقتصادی خیلی مناسب است. اما اگر خواسته شود حرکت در راستای منحنیهای مختلف اجرا شود کنترل گرانقیمت کامپیوتری لازم است( CNC ). بدین ترتیب کنترلهای – نقطه‌ای، خطی و منحنی به کار می‌رود.