О системах координат и движении по осям

Движение определяется как непрерывное изменение положения тела (режущего инструмента) относительно опорной точки (детали), измеренной наблюдателем (оператором) в конкретной системе координат. Система отсчета - это перспектива, с которой наблюдается пространство. В частности, в физике это относится к предоставленному набору осей, из которого наблюдатель может измерить положение и движение всех точек в системе, а также ориентацию объектов в ней. Это важно для станка с ЧПУ, поскольку каждое движение, которое он производит, должно быть измерено и рассчитано.

 

Декартова система осей координат.

Также известная как прямоугольная система координат, она используется для определения каждой точки в пространстве тремя числами, обычно называемыми координатой точки по X, Y и Z.

Линейное и вращательное движение

Существует два вида движения: линейное и вращательное. Линейные движения создаются различными осями, движущимися линейно вдоль их направляющих. Диагональные линии, а также дуги и круги - результат того, что две или более оси движутся в одно и то же время синхронно. Вращательные движения - результат вращающения детали или головки вокруг оси.

3х и 5ти координатные станки.

В 3х координатных станках перемещения происходят в декартовой системе координат по осям X, Y и ZЧетвертая ось применяется для обработки тел вращения, обработка заготовки происходит подобно работе токарного станка. 5-ти координатные станки имеют гораздо больший диапазон движения рабочего инструмента и могут двигаться подобно человеческой руке. Эти машины часто имеют глубокий ход по оси z, чтобы иметь возможность работать более глубоко трехмерной плоскости. Существует 6 возможных осей движения: 3 линейных и 3 вращательных (одно из которых - вращение инструмента в шпинделе). ЧПУ должно рассчитать значения направления, скорости и ускорения на каждой из осей, чтобы обеспечить надлежащее движение по осям. Это делается с помощью математических формул, называемых алгоритмами.

Быстрые перемещения и движения резания.

Существуют и другие термины, на которые ссылаются изготовители оборудования с ЧПУ, когда речь идет о движении по осям. Быстрые перемещения - это движения, которое совершает станок при холостом ходу, т.е. не ход без совершения рабочих операций. Используется при переходе от одной точки к другой на заготовке. При быстрых перемещениях отсутствует необходимость ограничивать скорость движения, потому что нет операции резки, а значит это не повлияет на качество разреза. Быстрые перемещения часто ошибочно называют максимальной скоростью станка. Теоретическая максимальная скорость реза будет определяться используемым резаком и плотностью разрезаемого материала, а также длиной резания больше, чем скоростью машины, в случае, если не важны качество и точность реза. При короткой длине резания практически всега не хватает времени, чтобы ускориться до максимальной скорости, прежде чем замедлить движение до полной остановки.

Абсолютное или инкрементное движение

Абсолютное и инкрементное движение - это термины, используемые для описания точки отсчета, используемой машиной для следования конкретному пути. Абсолютное движение измеряется от базовой контрольной точки, указанной ранее в программе. Это может быть или не быть нулевой точкой. Инкрементальное движение, с другой стороны, измеряется с использованием последней известной точки в качестве эталона. Другими словами, измерения производятся из предыдущих инструкций. Необходимо проявлять осторожность при работе в инкрементном режиме, чтобы не пропустить ни одной точки, поскольку это повлияет на каждое последующее измерение.