Системы координат станков с ЧПУ.

Работа станка с ЧПУ и программирование обработки тесно связаны с системами координат. Оси координат принимаются расположенными параллельно направляющим станка и позволяют при программировании указывать направления и величины перемещений рабочих органов.

Рис. 1.6. Стандартная система координат в станках с ЧПУ.

В качестве единой системы координат для всех станков с ЧПУ принята правая система, при которой оси X, Y , Z (сплошные линии на рис. 1.6) указывают положительные направления перемещений инструмента относительно неподвижных частей станка. Положительные направления движения заготовки относительно неподвижных частей станка указывают оси X', Y', Z' (пунктирные линии на рис. 1.6), направленные противоположно осям X, Y, Z. Таким образом, положительными всегда являются такие движения, при которых инструмент и заготовка удаляются друг от друга 1. В станках с перемещением рабочих органов в трех взаимно-перпендикулярных направлениях оси часто обозначают X, Y, Z, независимо от того, перемещается заготовка или инструмент.

Круговые перемещения инструмента (например, поворот оси шпинделя фрезерного станка) обозначаются буквами А (вокруг оси X), В (вокруг оси Y), С (вокруг оси Z), а круговые перемещения заготовки (например, управляемый по программе поворот стола на расточном станке)—соответственно буквами А', В', С'. В понятие «круговые перемещения» не входит вращение шпинделя, несущего инструмент, или шпинделя токарного станка.

Кроме рассмотренных используют следующие дополнительные правила распределения осей координат между рабочими органами станков: ось X всегда располагается горизонтально, ось Z совмещается с осью вращения инструмента (на токарных станках — с осью шпинделя).

В станках с ЧПУ наиболее часто используются системы координат двух видов:

§
прямоугольная.

§
полярная.
Прямоугольная система координат

Прямоугольная система координат является наиболее распространенной системой координат для станков с ЧПУ. Она содержит либо две оси координат (двухмерная система) - для определения положения точек на плоскости, либо три оси (трехмерная система) - для определения положения точек в пространстве.

Для прямоугольной системы координат характерны следующие признаки:

§
координатные оси располагаются взаимно перпендикулярно;

§
координатные оси имеют общую точку пересечения (начало отсчета координат);

§
координатные оси имеют одинаковый геометрический масштаб.

Полярная система координат.
Если обрабатываемый контур представляет собой ломаную линию, то с помощью прямоугольной системы координат можно легко задать все характерные точки его профиля. Однако ситуация меняется, если необходимо, например, выполнить на плоскости сверление группы отверстий, расположенных по окружности. Если для одного отверстия координаты расположения его оси в прямоугольной системе координат можно рассчитать достаточно просто, то расчет расположения осей для всех других отверстий будет гораздо более трудоемким.

В этом случае вычисления удобнее выполнять в полярной системе координат. В полярной системе координат положение точки на плоскости определяется расстоянием (радиусом) r от точки до начала координат и углом a между определенной осью координат и радиусом, проведенным в точку из начала координат.

 12. Датчики в станках с ЧПУ.

Вида датчика	Принцип работы	Для чего используется	Точка крепления на станке
Бесконтактный фото датчик	Датчик состоит из двух частей, источника светового луча и фотоприемника. Он срабатывает если между частями будет находится какой – либо предмет.	Используется в станках, где необходимо отслеживать перемещение деталей. Контроль наличия упаковки, уровня жидкости в емкости, наличия крышки на бутылке, наличие заготовки. Также датчик может применяться везде, где есть необходимость контролировать наличие детали.	Датчик может находиться в разных частях станка. Крепиться он там где необходимо, к примеру, в области, где обработается деталь или на конвейерной линии.
Датчик определения угла поворота	Датчик состоит из двух частей, из источника светового луча, фотоприемника и диска с отверстиями. Датчик срабатывает, когда луч света попадает через отверстия на диске на фотоприемник.	Датчик используется для того чтобы определить угол наклона вала.	Крепится датчик на вращающемся валу.
Линейный датчик	Датчик состоит из двух сообщающихся частей, растровой линейки и головки. Он измеряет положение путем определения положения головки на растровой линейке.	На данный момент датчик применяется в большинстве станков. И служит он для того чтобы определить положение детали или обрабатывающего элемента.	Крепится данный датчик в областях станка на ходовые винты, где необходимо измерять положение детали или обрабатывающего элемента.
Концевые датчики	Данный датчик срабатывает, когда какой-либо предмет касается его или поверхности.	Датчик служит для того чтобы контролировать близость элемента конструкции станка.	Крепится данный датчик на различные оси.
Датчики положения инструмента	Датчик срабатывает при касании к его поверхности.	Используется для поиска инструмента.	Крепится столу станка.
Датчики высоты	Датчик срабатывает при касании к его поверхности.	Используется для поиска граней обрабатываемой детали.	Крепится к подвижной части оси Z