F: Welche Mindestanforderung wird an den Computer als Steuerrechner gestellt?
A: Ein PC 486 DX mit 33Mhz reicht. Es muß ein DOS Betriebssystem installiert sein,
z.B. MS-DOS 6.22. MS-Windows 3.1/95/98 bieten ebenfalls ein brauchbares DOS.
Die Geschwindigkeitsregelung erfolgt mit Programmschleifen, ist also rechnerabhängig.
Es sind über 4 Milliarden Geschwindigkeitsstufen (Verzögerungen) verfügbar.
Sie können die rechnerabhängige Grundverzögerung in der Datei "paramet" einstellen.
Für 6D Anwendungen sind 586er Rechner mit mind. 166Mhz zu empfehlen.

F: Zu welchen Schrittmotorendstufen ist dieses CNC Programm kompatibel?
A: Zu solchen mit 5V CMOS/TTL Logik und 2 Bit Takt-Richtung Standard-Schnittstelle.
Beachten Sie unsere 6x3A/55V SCHRITTMOTORENDSTUFEN mit bis zu 1/30 Mikroschritt!

F: Wie verdrahtet man die parallele Schnittstelle mit den Schrittmotorendstufen?
A: Rufen Sie unter DOS "startcnc" oder "cnc" auf oder lesen Sie nachfolgende Infotafel:

F: Wie verhält sich das mit den Referenz- und Endschaltern?
A: Pin11(Referenzschalter) soll beim Programmstart u. Programmende an Masse liegen.
Pin10(Endschalter) liegt in der Regel an Signalmasse und löst beim Öffnen Referenzfahrt aus.
Wenn Referenz(Pin11) offen u. Endschalter(Pin10) öffnet auch, dann Fahrt zum Referenzpunkt!
Erspart das lästige Zurückkurbeln im Fehlerfall. Pin10 ist auch als Überlastkontakt einzusetzen.
Alle Achsen werden einzeln u. nacheinander zurückgefahren. Reihenfolge: W-V-U T-S-R Z-Y-X.

F: Wie sind die Schrittcodierer anzuschließen und wie ist die Arbeitsweise?
A: Beim Start müssen Pin 10,11,12,13,15 an Signalmasse liegen! Pin 12(X),13(Y),15(Z)
werden bei jedem 4. Vollschritt daraufhin geprüft, ob sie auf Low-Pegel geschaltet sind.
Ansonsten sollte ein High-Pegel anliegen.
Wird kein Low-Pegel, z.B. auf Grund von Überlast, erreicht, wird solange versucht
weiter Schritte, bzw. Mikroschritte auszugeben, bis der Zustand von Low erreicht ist.
Die max. zulässige Mikroschritt-Fehleranzahl bis zum automatischen Programmabbruch
und Einleitung einer Referenzfahrt (Stop) ist in der Datei "paramet" abgelegt.
Eine sofortige Referenzfahrt kann ebenfalls mit einem sog. Keyboardhit erreicht werden.
Die Schrittcodierer kann man sich aus Blechscheibe und Gabellichtschranke selbst herstellen.
Die Position der Lichtschranke ist so zu wählen, daß der Fototransistor der Lichtschranke
bei jedem 4. Vollschritt durchschaltet und die Potentiale der Pins an Masse (Null) zieht.
Es ist bei offener Bauweise äußerer Lichteinfall abzuschirmen.
Wenn Sie Schrittcodierer verwenden, notieren Sie dieses bitte in der Datei "paramet".

F: Wie wird die Signalfolge auf die parallelen Schnittstellen ausgegeben?
A: Zuerst wird das Richtungssignal ausgegeben, z.B. bei X-vorwärts und Spindel ein [binär 64].
Anschließend noch einmal das Richtungssignal inclusive dem Taktsignal [binär 65].
Mit der pos. Taktflanke wird ein Schritt ausgeführt!     C: [outp(0x378,64); outp(0x378,65);]
Die Datenbits 1,3,5 sind die Richtungsbits. Bei vorwärts auf [0], bei rückwärts auf [1] gesetzt.
Das Stromboost-Signal wird sinnvollerweise mit dem Taktsignal zusammengelegt.
Stellen Sie sicher, daß die Motoren dauernd mit Grundstrom (30% bis 70%) in stabiler
Position gehalten werden. Dieses läßt sich mittels Jumper auf der Schrittmotorkarte schalten.

F: Einige Hersteller von Schrittmotorendstufen bieten sog. Parallelinterfaces an. Erforderlich?
A: Nicht erforderlich!
Sind mehr als 3 Achsen anzusteuern, ist eine 2. oder 3. parallele Schnittstelle notwendig.
Reihenfolge der Schnittstellen: 378h 278h 3BCh (Sonderausführungen auf Wunsch).

F: Wenn Schalter s1 (Bit7 = Frässpindel) gesetzt ist, warum pulsiert dann Bit8 beim Verfahren?
A: Bit8 gibt streckenabhängig einstellbare Kühlmittelpumpenimpulse aus, wenn s1 gesetzt ist.
Zum Betrieb einer elektromagnetischen Kühlmittelpumpe, z.B. mit Membran oder Kolben.
Mit s2 (Bit8) kann man einen bedarfsgerechten Extraimpuls auf die Pumpe geben,
z.B. kurz vor dem Eintauchen des Fräsers beim Bohren.

F: Kann man CAD Zeichnungen in Fräsarbeiten umsetzen?
A: Ja! Der Vollversion liegt ein Tool zum Import von DXF- und HPGL-Dateien bei.
Außerdem können Sie mit dem integrierten Teach-In Konturen festlegen und dann über die
Maschine ausplotten. Es wird ein editierbarer Programmcode in der Datei "teachdat" erzeugt.
Aufruf von Teach-In: "cnc teach 100 bs"   Die "100" bedeutet 100 Proz. Bildskalierung!
Mit dieser Funktion ist es möglich, den Bildschirm zu skalieren. So kann man z.B. Folien
auf den Bildschirm kleben und die Konturen mit dem Mauszeiger nachfahren.
Mit dem Aufruf: "cnc teachdat 0" wird dann die Kontur real auf der Maschine reproduziert!
Die "0" ist hierbei die Verzögerung, also schnellster Gang (sehr langsam == "4.000.000.000").

F: Wie realisiert man effektives Programmieren, Achsenverschiebungen u. Serienbearbeitung?
A: Wählen Sie einen Fräser mit geeignetem Durchmesser für Ihre häufigsten Arbeiten aus,
z.B. Dia 4mm. Programmieren Sie nur für diesen einen Durchmesser. Nutzen Sie die Zyklen!
Die Anwendung der Zyklen erübrigt ständigen Werkzeugwechsel und Fräserradiuskorrektur.
Achsenverschiebungen macht man mit Hilfsprogrammen, welche die Startpositionen versetzen.
Serienbearbeitung unter Zuhilfenahme von DOS-Stapelverarbeitungen (*.bat) ist möglich!

F: Warum verfährt die Z-Achse anders als im DIN-ISO Standard positiv, wenn sie sich absenkt?
A: Es wurde Wert auf gesunde Logik gelegt und die Eingabe des neg. Vorzeichens eingespart.
Das Basismaßsystem ist absolut, d.h. alle Maße werden vom Ur-Nullpunkt aus gerechnet.
Die Maßangaben der Dreieck- Rechteck- u. Erodierzyklen sind jedoch komplett inkremental.
Beim Kreiszyklus ist nur der Radius inkremental, die restlichen Positionseingaben absolut.
Die Startposition des Zyklus ist der momentane Nullpunkt (autom. Nullpunktverschiebung).
Nach Beendigung des Zyklus wird die Nullpunktverschiebung wieder automatisch aufgehoben.

F: Müssen die Achsen gleiche mechanische Übersetzungen haben?
A: Die Übersetzung darf auf allen 9 Achsen unterschiedlich ausgelegt sein.
Das Programm verrechnet das automatisch. Einstellungen in der Datei "paramet" vornehmen.

F: Wie fährt man die Positionen genauer als im standardmäßigen 0.1mm Raster an?
A: Ganzahlige Eingaben sind 1/10mm-Verfahrwerte. Dieses erleichtert die Programmierung.
Dezimaleingaben, z.B. g 50.12 22.4 11.7 stellen real X=5.012mm Y=2.24mm Z=1.17mm dar.

F: Und wie sieht eigentlich ein Teileprogramm aus?
A: Programm fräst ein Loch an Position X 100.0mm Y 50.0mm Z 8.0mm tief und dann zurück.
XYZ
g 1000 500 0
s1
v 3000
g 1000 500 80
s0
v 0
g 1000 500 0
g 0 0 0

F: Wie funktioniert die 6D Geradeninterpolation und wozu wird sowas gebraucht?
A: Werden im 3D Modus die Achsenebenen XYZ, RST u. UVW nur einzeln bedient,
so sind im 6D Modus die Achsenebenen XYZ und RST zusammengelegt und mit
"XYZ 6" am Anfang oder an irgendeiner Stelle des CNC-Codes aufzurufen.
Die Grafikausgabe von 3D und 6D gleicht sich, nur daß bei 6D nicht nur je 3, sondern
6 Achsen in allen Richtungen und Winkeln zueinander simultan verfahren werden können.
Das funktioniert sowohl im positiven als auch im negativen Bereich oder gemischt,
ebenso wenn einzelne Achsen stillstehen!
Die RST-Achsen orientieren sich an den XYZ-Achsen, sofern diese sich bewegen.
Wird im 6D Modus keine der XYZ-Achsen verfahren, fehlt die Orientierung und die Steuerung
schaltet für die Achsen RST automatisch auf 3D um und ggf. zurück.
Das CNC Programm ist dafür ausgelegt einen 6D-Roboter incl. 3D-Dreh/Kipptisch zu betreiben!
Eine vielfältig einsetzbare u. wirtschaftliche Alternative zu vielen Hilfs-, Leih- und Gastarbeiten!
Abweichungen von der Rückkehr zum Ausgangspunkt zeigten sich selbst nach stundenlangen
Verfahr- u. Belastungstests nicht! Im Anschluß eine kleine Verfahraktion im 6D Modus:
XYZ 6
s0
g 333 222 111 -333 111 55
s1
g 0 0 0 0 0 0

F: Was ist ein Zyklus, speziell der zum Funken-Senkerodieren?
A: Ein Zyklus ist ein komplexer Steuerungsablauf, festgelegt in einer einzigen Befehlszeile.
Hier ein kompletter CNC Programmcode mit Senkerodier-Zyklus:
XYZ
s1
e 50 6 4 8 3 50000
s0
Erklärung:
[XYZ] Auswahl der XYZ-Achsenebene (Programmanfang)
[s1] Stromquelle an
[e] Aufruf Funken-Senkerodierzyklus
[50] Starthöhe über Werkstück in 1/10mm == 5mm
[6] Senktiefe in das Werkstück in 1/10mm == 0.6mm
[4] Anzahl der Wiederholungen der Absenkung auf dieselbe Tiefenstufe
[8] Rückzugshöhe zum Funkenabriß und Spülen in 1/10mm == 0.8mm
[3] Anzahl der Mikroschritte über Werkstück, wo verlangsamt bewegt wird
[50000] Geschwindigkeitsreduzierung für o.g. Bereich der Mikroschritte
[s0] Stromquelle aus (Programmende)

F: Wo liegen die Berechnungs- u. Verfahrgrenzen dieses Programms?
A: Mit diesem Programm liegen Sie immer auf der sicheren Seite!
Im Gegensatz zu den meisten Programmen des Wettbewerbs werden Datentypen mit
sehr hoher Genauigkeit und Reichweite benutzt. Der interne Berechnungsbereich
geht von 2.2E-308 bis 1.8E+308 und das dazu noch mit 14-stelliger Präzision.
In der Lernversion ist die Kreisinterpolation für Radien von 0 - 50mm freigegeben.
Radien ab 50mm bis ausschließlich 50m sind in der Lernversion gesperrt.
Kreise mit Radien von 50m bis weit über 1 Milliarde Kilometer sind jedoch freigegeben!
Hierbei ist die 1/18 Mikroschrittanwendung zu Grunde gelegt. Bei weniger Mikroschritten
ist der Verfahrweg natürlich weiter und bei höherer Anzahl entsprechend kürzer.
Hier der Code für einen Halbkreis mit 1 Milliarde Km Radius plus 0.01mm!
Tipp: Lassen Sie ein paar Nullen weg, sonst dauert das zu lange bis zur Zielankunft!
Zu Ihrer Information:  Die Entfernung Erde-Sonne ist nur 148 Millionen Km!
XYZ
b 0.00000000000001
s1
k+y 10000000000000000.1 10000000000000000.1 0 0 20000000000000000.2 0 0 10
s0
g 20000000000000000 0 0

Die vom Autor real getesteten Verfahrwege liegen bei RADIUS = 10Km und GERADE = 20Km.
Zusätzlich zur Kreisbewegung kann man noch eine Linearbewegung der 3. Achse steuern.
Die letzte Ziffer der Kreiseingabe ist die Zustellung der 3. Achse, hier auf 1mm gelegt.
Die Eingabezeile im CNC-Code darf 79 Zeichen plus Return lang sein.
Während die Vollversion alles exakt berechnet, fährt die Lernversion bei Kreisen teilweise
1 Mikroschritt zu kurz oder zu weit und die exakte Rückkehr zum Ur-Nullpunkt mißlingt.
Das ist Absicht.

Noch einige Tipps zum Schluß:
*Beim Aufbau eines Netzteiles beachten Sie bitte, daß die gleichgerichtete Spannung um
  Wurzel 2 höher liegt als die Wechselspannung des Trafos. Trafo 18V~ bringt ca. 25V=.
*Mit 1.3Nm Motoren u. o.g. Standardübersetzung werden Verfahrkräfte von 1000N erreicht!
  Das entspricht etwa 100Kg Masse anzuheben!!! Axiallagerungen der Spindeln stabil gestalten!
*Spielfreie und nachstellbare Kugelumlaufantriebe sind bei der Fa. Isel günstig zu erstehen.
*Nehmen Sie Motoren mit geringer Induktivität und mindestens 200 Vollschritten/Umdr.!
*Fräser mit Titan-Aluminiumnitrid Beschichtung haben beste Standzeit; für fast alle Werkstoffe.
*Falls die Motoren unstetiges Verhalten aufweisen, sollte man alle Signalmassen verbinden.
*Hier finden Sie eine frühe Version des C-Quellcodes vom CNC Programm:  sourcepack.exe