Z-as instellen

De z-as heeft een belangrijke functie namelijk de toorts hoogte instellen. De hoogte van de toorts ten opzichte van het werkstuk is van groot belang voor een mooi snijresultaat. En zal bij een juiste hoogte het mondstuk langer meegaan.

Bij een verkeerde hoogte is er een kans dat de toorts het werkstuk raakt. Op deze pagina gaan we behandelen welke taken de z-as uitvoert en hoe je deze instelt. 

Eerst een overzicht van de taken die de z-as uitvoert in de juiste volgorde. Daarna behandelen we deze taken individueel. Alle waardes van de instellingen kun je vinden in dit overzicht. In de onderstaande afbeelding is een voorbeeld van een g-code te zien. Hier worden de z-as machine commando's weergegeven. Lees op de pagina ''Wat is een g-code" meer hierover. 

  1. Probe
  2. Pierce hoogte
  3. Pierce vertraging
  4. Snijhoogte
  5. Toorts hoogte controller (THC)

 


(voorbeeld g-code z-as commando's gecreëerd met Fusion360)

 

 1. Probe

De Probe (code G31 in de g-code afbeelding) is de eerste stap die de z-as gaat maken. Hierbij krijgt de z-as het commando om naar -100 mm te gaan. Achter de letter F wordt de snelheid waarmee hij zich verplaatst vermeld (Feedrate). Tijdens deze beweging zal de z-as gestopt worden op het moment dat de toorts het werkstuk aanraakt doormiddel van een schakelaar die in de z-as aandrijving is verwerkt. 

Let op. Voordat de schakelaar een signaal afgeeft heeft de toorts waarschijnlijk het werkstuk al geraakt omdat er een vrije speling in de schakelaar zit. Dit is per machine verschillend en moet dan ook per machine bepaald worden. Hier komen we later in dit artikel op terug omdat dit invloed heeft op de instelling van de snijhoogte. Bekijk op deze pagina hoe je de speling kunt bepalen.

2. Pierce hoogte

Na de Probe handeling zal de z-as naar zijn veilige verplaatsingshoogte gaan (regel N35 op de afbeelding) en vervolgens naar de pierce hoogte. De pierce hoogte dient ervoor zodat de toorts op een ruime hoogte boven het werkstuk kan piercen. Dit omdat er vloeibaar materiaal opspat op het moment dat de toorts begint te branden. Dit wil je liever niet in het mondstuk van de toorts hebben. Over het algemeen is dit op een hoogte van 4 mm. Dit is 2 mm hoger dan de snijhoogte (op de afbeelding is dit 2.5 mm bij regel N40). Hier gaan we dieper op in bij punt 4. Snijhoogte in dit artikel. 

3. Pierce vertraging

Nadat de z-as zijn pierce hoogte heeft bereikt schakelt de CNC machine de plasmasnijder in (code M3 in de g-code afbeelding). Je kunt je voorstellen dat het langer duurt om door een dikkere plaat heen te piercen dan bij een dunnere plaat. Daarvoor is de pierce vertraging. Dit is commando G4 in de afbeelding en wordt weergegeven met een getal achter de letter P. In dit geval cijfer 1. Dit wil zeggen dat er een wachttijd is van 1 seconden om de plasmasnijder de kans te geven om door de plaat heen te branden (piercen).  

4. Snijhoogte

De laatste handeling die de z-as gaat uitvoeren voordat de x en y assen gaan bewegen, is naar zijn snijhoogte gaan. Dit is over het algemeen een hoogte van 2 mm. Deze instellingen zijn te vinden in het eerder genoemde overzicht bovenaan deze pagina. Maar nu komt het. Want wat we nog niet hebben besproken is regel N30 in het g-code voorbeeld. Deze code instelling is belangrijk in combinatie met regel N55

Bij regel N55 komen vier dingen bij elkaar. 

  1. speling in de schakelaar.
  2. de snijhoogte waarde.
  3. de nul positie. 
  4. de snijsnelheid

Hoe wordt dit nou samengesteld? 

Er is een extra handeling die tijdens de Probe gebeurd. Op het moment dat de toorts de plaat aanraakt (Probe functie), hebben we eerder besproken dat er een vrije speling op de schakelaar zit. Dit is in dit geval 1.5 mm. De snijhoogte is 2 mm.

Maar waarom staat er een - teken voor? Je zou zeggen dat hij dan naar +3.5 mm in de hoogte moet vanuit zijn nulpunt, in plaats van verder naar beneden. Dit is omdat de z-as voor de gek gehouden word op het moment dat de schakelaar aangeeft dat de toorts de plaat heeft geraakt. De z-as wordt dan bij regel N30 niet op 0 gezet maar op -3.5 mm. De g-code die hierbij hoort is G92, wat staat voor: compensatie coördinaten. Dit is dus geen verplaatsing die hij op dat moment gaat uitvoeren, maar een waarde invoer. Bij regel N55 waar de z-as naar zijn snijhoogte gaat, is het daadwerkelijke commando ga naar je nulpunt. Vandaar dat de Pierce hoogte niet 4 (in dit geval 4.5) is maar 2.5 mm. Dit is 2.5 mm boven zijn nulpunt. 

Uiteindelijk worden alle handelingen uitgevoerd vanuit een nulpunt coördinaat of word een coördinaat aangepast. Al deze instellingen zijn aan te passen in de CAM software. Waar je deze kunt aanpassen en hoe dit verwerk wordt in de g-code verschilt per CAM programma. 

In Fusion360 zijn deze instellingen als variabel instelbaar in de laatste stap op het moment dat je de g-code gaat opslaan. Dit wanneer je de Pritec Mach3 Post Processor hebt geopend

 

Bij SheetCam zijn deze instellingen verwerk in de Tools. 

 

Let op! Voor het verwerken van de speling in de Probe schakelaar kun je de afwijking in de Post processor invoeren.
Dit doe je zo:
Ga boven in het scherm naar Options -> Machine -> Post Processor 
Klik vervolgens op Edit Post en vul bij SwitchOffset de speling in (mm).
Deze speling wordt dan in elk g-code bestand verwerkt.
5. Toorts hoogte controller
In de ideale situatie zal na alle instellingen van de z-as de toorts op 2 mm snijhoogte boven de plaat bewegen. Maar wanneer de plaat gebogen is zal de toorts dichter of verder van de plaat komen. De toorts hoogte controller (THC) kan dit bijregelen wanneer nodig. Deze neemt de z-as hoogte regeling over op het moment dat hij een voltage spanning krijgt van de plasmasnijder. Hij werkt dan als een soort multimeter die het rondgaande verbruik meet van de plasmasnijder. Je kunt hierin een nominale waarde instellen die hoort bij de ideale snijhoogte, snelheid en ampère. Hij zal deze nominale waarde willen vasthouden en regelt daarom de z-as constant bij qua hoogte. Meer info over de THC controller vindt je op deze pagina.