Система координат верстата з ЧПК

Система координат верстата з ЧПК

Система координат верстата з ЧПК є головною розрахунковою системою, що визначає переміщення виконавчих органів. Вісі координат розташовують паралельно напрямним верстата, що дозволяє при створенні керуючої програми легко задавати напрямок та величини переміщень (рис. 1).

Рис. 1. Вісі координатної системи верстата

Стандартна система координат верстатів з ЧПК вибирається відповідно до рекомендацій Міжнародної організації зі стандартизації (ISO) і вона являє собою праву прямокутну систему координат, в якій позитивні напрямки осей координат визначаються правилом правої руки: великий палець вказує позитивний напрямок осі абсцис Х, вказівний – осі ординат У і середній – осі аплікат Z (рис. 2).

Рис.2. Правило правої руки

Особливість системи в тому, що вісь координатиZ приймають завжди паралельно осі головного шпинделя верстата, незалежно від того, як він розташований – вертикально чи горизонтально. Ця особливість дозволяє системі ЧПК використовувати у програмах позначення координат для найбільш поширеної плоскої обробки через Х та У незалежно від розташування шпинделя (рис. 3).

Рис.3. Права прямокутна система координат верстата

За позитивний напрямок осі Z приймають вертикальний напрямок виведення інструмента із заготовки (наприклад, свердла або фрези), тобто це напрямок від заготовки до інструменту. Таким чином вісь Z завжди зв’язана із шпинделем верстата.

Як правило, за Х приймають вісь, вздовж якої можливе найбільше переміщення виконавчого органу.

Вісь Х – завжди горизонтальна. При цьому вісь Х перпендикулярна осі Z і паралельна площині робочого столу.

Визначивши осі Z та Х, вісь Y визначають за правилом правої руки.

Додаткові рухи , паралельні осям Х, У, Z позначаються відповідно U,V,W (вторинні) та P, Q, R (третинні).

Вісі Х, Y, Z вказують позитивний напрямок переміщення інструменту відносно нерухомих частин верстата.

При створенні керуючої програми програміст вважає, що інструмент переміщується відносно нерухомої заготовки, навіть якщо на верстаті відносно інструменту переміщується стіл із заготовкою.

Система ЧПК сама визначить, в якому напрямку потрібно перемістити той, чи інший вузол верстата.

Крім лінійних переміщень конструкції деяких верстатів дозволяють виконувати і кругові переміщення.

Під круговим переміщенням розуміють, наприклад,поворот осі шпинделя фрезерного верстата. Однак саме робоче обертання шпинделя не входить в це поняття.

Кругові переміщення інструменту позначають латинськими буквами – А(навколо осі Х), В(навколо осі Y), С(навколо осі Z).

Позитивний напрямок обертання навколо цих осей визначають просто. Якщо розташувати великий палець в напрямку осі, то інші зігнуті пальці покажуть позитивний напрямок обертання.

Для вторинних кутових переміщень навколо спеціальних осей використовуються букви D та Е.

Початок стандартної системи координат верстата зазвичай поєднуються з базовою точкою вузла, що несе заготовку і зафіксований в такому положенні , при якому всі переміщення робочих органів верстата описуються в стандартній системі позитивними координатами.

Положення виконавчих органів характеризують їхні базові точки, які вибираються з урахуванням конструкції верстата.

Наприклад, базовою точкою для робочого стола є точка перетину його діагоналей або один із кутів.

Відповісти на запитання:

1. Як розташовуються вісі координат по відношенню до верстата?

2. Як визначаються позитивні напрямки осей координат за правилом правої руки?

3. Як розташовується вісь Z-координати у верстаті?

4. Який напрямок осі Z приймають у верстаті за позитивний?

5. Як розташовується вісь Х?

6. Який елемент системи верстата приймають за нерухомий при створенні керуючої програми – інструмент чи заготовку?

7. Якими буквами позначають кругові переміщення?

8. Як визначити позитивні напрямки обертань А, В, С навколо відповідних координатних осей за правилом правої руки?

9. Як вибираються базові точки шпинделів верстатів?

Системи координат (X, Y, Z). Визначення опорних точок контуру деталі (Конспект)

1. Системи координат верстата та деталі

• Осі координат:

  • Вісь Z завжди збігається з віссю шпинделя верстата.

  • Вісь X для токарних верстатів — радіальне переміщення (діаметр).

  • Осі X, Y, Z для фрезерних верстатів розміщуються за правого боку прямокутної системи координат.

• Нульові точки:

  • M (Machine Zero) — нуль верстата (фіксована точка конструктора).

  • W (Workpiece Zero) — нуль деталі (задається програмістом відносно бази деталі).

2. Визначення опорних точок контуру

• Опорні точки — точки перетину ліній, дуг та зламів контуру деталі, в яких змінюється характер переміщення інструменту.

• Визначення координат точок здійснюється безпосередньо за кресленням або за допомогою геометричних розрахунків (тригонометрія).