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. Sie wird in der Robotik auch CP-Steuerung (engl. continuos path) genannt.

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

Bahnsteuerung - Grundlagen und Berechnungen (PDF, 686 kByte)