Как и любая другая технология в нашей отрасли, 5-осевая обработка имеет свой собственный словарь и перечень технических терминов. Хотя многие из описанных ниже функций можно считать общими, некоторые встречаются только на более продвинутых системах управления станками. Для тех, кто интересуется 5-осевой обработкой, поним этих терминов может стать огромным преимуществом — и даже уберечь от необдуманных решений, о которых впоследствии можно пожалеть.
Управление центральной точкой инструмента (TCPM): также известное как RTCP у некоторых производителей — одна из самых мощных функций, которая может существенно повлиять на весь процесс многокоординатной обработки. TCPM предоставляет программисту возможность создавать программы, которые не зависят от координат самой машины, позволяя пользователю просто указывать одну точку на заготовке при настройке или программировании детали — без необходимости учитывать, где фактически расположена деталь на станке. Без TCPM данные о точке в программе должны ссылаться на перемещения относительно координат станка и осей вращения, и вся программа будет зависеть от реального положения заготовки в рабочем пространстве. Например: без TCPM деталь необходимо сначала установить и закрепить на станке, прежде чем создавать программу, и реальное расстояние от заготовки до центра машины должно быть учтено в программе… обычно это делается путем физического смещения 3D-модели в CAM-системе на то же расстояние, что и на станке. Вот почему программа считается ЗАВИСИМОЙ от координат станка без TCPM. Если без TCPM потребуется внести небольшие корректировки, оператору придется вернуться в CAM-систему, переместить 3D-модель на нужное расстояние, заново вывести программу, загрузить ее в станок и попробовать снова. На станке с TCPM в аналогичной ситуации оператор может просто скорректировать установку детали или рабочую систему координат и запустить обработку заново. Использование TCPM значительно упрощает подготовку к повторной обработке той же детали в будущем.
Плоскость трансформации (Transform Plane): рабочая плоскость, расположенная относительно исходной системы координат станка. По сути, Transform Plane — это та самая “магия”, которая делает программирование обработки с пяти сторон столь простым, позволяя управлять каждой из пяти сторон изделия в рамках одной программы — во-первых, путем задания отдельной исходной точки для каждой стороны детали, а во-вторых — определяя плоскую рабочую плоскость для управления инструментом при обработке. Так как элементы чертежа чаще всего указываются относительно одной точки на каждой стороне детали (и не всегда совпадает с исходной точкой установки), возможность задавать несколько исходных точек крайне важна. Кроме того, без возможности трансформации отдельных рабочих плоскостей нельзя было бы использовать стандартные циклы, такие как сверлильный цикл G83, ни на одной стороне детали, кроме верхней, поскольку ось инструмента должна быть перпендикулярна к поверхности, подлежащей обработке.
Нормаль к поверхности (Surface Normal): строго говоря, это не термин из мира обработки, но он непременно становится важным, когда речь идет о 5-осевом программировании. Термин обозначает вектор (или линию), перпендикулярную конкретной поверхности на 3D-модели. 3D-модели формируются путём объединения множества поверхностей для получения нужной формы. Программист всегда задаёт вектор наклона инструмента относительно нормали к поверхности. Например, если требуется, чтобы инструмент оставался вертикальным относительно поверхности при перемещении по контуру, говорят, что инструмент “нормален к поверхности”. Если нужно, чтобы инструмент отклонялся в одну или другую сторону при движении по форме, задаётся положительный или отрицательный угол наклона — этот угол всегда отсчитывается относительно нормали к поверхности.
Вектор инструмента (Tool Vector): обозначает угол наклона инструмента относительно точки контакта XYZ. Этот угол задаётся набором значений IJK в каждой строке G-кода программы, значения могут быть как положительными, так и отрицательными. Хотя векторы не имеют относительных единиц измерения — они не метрические и не дюймовые, — для наглядности полезно рассматривать их как дистанции при визуализации угла и направления наклона. Например, если я вижу строку кода X2.0 Y2.0 Z.125 I.50 J.50 K.70 в программе, я могу мысленно представить угол наклона инструмента. Значения XYZ, очевидно, используются для позиционирования центра режущей части инструмента в заданной точке, а IJK — для задания направления и величины наклона: буква I соответствует оси X, J — оси Y, K — оси Z. Представьте себе точку, находящуюся на 0,50 дюйма вправо по оси X от точки контакта, на 0,50 дюйма вперёд по оси Y и на 0,70 дюйма вверх по оси Z. Теперь мысленно проведите линию между точкой XYZ и точкой в пространстве, определяемой расстояниями IJK — это и есть заданный вектор инструмента.
Линеаризация траектории инструмента (Toolpath Linearization): возможность контролировать движение режущей кромки инструмента по прямой между двумя точками. Без этой функции программирование контролирует только две точки перемещения — точку “A” в начале и точку “B” в конце перемещения. Всё, что происходит между этими точками, неконтролируемо — станок “слепо” совершает переход. Однако при активированной линеаризации траектории станок координирует все оси, чтобы режущая кромка инструмента перемещалась по прямой между двумя точками, при необходимости корректируя положение по оси Z. На иллюстрациях ниже видно, что без линеаризации режущая кромка сильно повреждает деталь, но при включенной функции инструмент движется строго по прямой между началом и концом перемещения. Это не только обеспечивает больший контроль над движением инструмента при обработке, но и позволяет создавать более компактные программы, так как нет необходимости разбивать перемещение на множество коротких отрезков для компенсации отсутствия точного контроля.
