Осваиваем систему координат в ЧПУ. Руководство для новичков

Все станки ЧПУ работают в системе координат. Сегодня мы расскажем о ней и выясним, зачем она в станке, и как ее освоить. Она используется повсеместно, и даже самые новые машины применяют оси X Y и Z для определения ориентации детали в пространстве.

Сейчас мы с вами поближе познакомимся с представленной системой в ЧПУ, учитывая и декартову, и систему смещения.

Важны ли координаты на самом деле?

Чтобы изготовить заготовку разной сложности и формы, недостаточно поставить материал на рабочий стол и запустить программу. Задача становится еще более сложной, если для работы нужно несколько инструментов. Они имеют разную длину и расстояние между работающей головкой и поверхностью. Выставленные параметры для одного из них не будут приемлемыми для другого.

Система координат – это возможность трехмерного восприятия пространства. Без нее устройство просто бы не определило, где заготовка, на каком расстоянии находиться инструмент, какие использовать движения и как обрабатывать деталь. Для новичка восприятие координат может быть непонятным и сложным, но, если разобраться, все оказывается гораздо проще.

Декартова система – основы

С координатной плоскостью Декарта, использующей оси X, Y и Z работают практически все существующие станки ЧПУ. Она позволяет устройству совершать поступательные движения вдоль плоскости в нужном направлении.

Если обратиться к основам, то это обычная числовая линия, на которой обязательно обозначается нулевая точка, все значения слева будут отрицательными, а справа – положительными.

Если объединить все три оси в нулевой точке под прямым углом, вы получите трехмерное пространство. Две из них, соединенные в нулевой точке, формируют единую плоскость. Лучше понять эту систему поможет одна простая манипуляция. Если правую руку поднять перед станком ладоней вверх и выровнять руку по работающей части ЧПУ, в этой имитируемой координатной системе средний палец, указательный и большой будут осями аппликат (Z) ординат (Y) и абсцисс (Х) соответственно.

Какие координаты использует станок?

Использование координатных плоскостей дает возможность управлять оборудованием вдоль каждой их трех осей:

·         Ось абсцисс обеспечивает движение головки справа налево и слева направо.

·         Y – вперед и назад.

·         Z – снизу-вверх и наоборот.

Что уже позволяет резать объемные детали фрезером или лазерным лучом.

Где находится исходная точка на станке?

Любое устройство имеет собственную исходную точку. Она носит название MachineHome. При первой загрузке станок не видит этого значения, а, значит, его нужно откалибровать. Во время этой манипуляции все три оси машины двигаются к своему максимальному пределу. После его достижения контроллер отмечает исходное положение для каждой из осей.

Когда процесс завершился и все оси имеют свое первоначальное положение, устройство готово к работе. Так как модели различаются между собой, у одних есть специальный выключатель, он подает сигнал контроллеру, что устройство достигло предела, у других существует целая система, которая следит за процессом. Если положение координат смещается на 0,0005 мм, это мгновенно сообщается на контроллер.

Какие координаты использует оператор?

Если устройство применяет в работе свою собственную систему координат, то оператор при написании программного обеспечения применяет систему WCS (рабочих координат). Она позволяет любую точку в материале определить, как исходную. Далее следует найти начальную точку внутри станка. В этом вам поможет искатель кромок или специальный датчик.

При поиске исходной точки всегда используйте только механические средства, но при этом учитывайте необходимые для следующих операций допуски.

Как взаимодействуют координаты, введенные оператором и ЧПУ?

Уже выше упоминалось, что машина и человек пользуются разными системами координат. Оборудование их потом выравнивает с небольшим смещением. Оно определяет расстояние между данными внесенными WCS и данными станка. Данные сохраняются в контроллере ЧПУ и их можно посмотреть в специальной таблице смещений.

Корректировка инструмента

Чаще всего для изготовления заготовок применяется несколько режущих инструментов. Учитывать разницу в длине в данном случае обязательно. Чтобы работать со станком стало легче, во многих фрезерах и граверах запрограммирована специальная корректировка инструмента. Она записывается несколькими методами:

1.       Нужно передвинуть инструмент с текущего положения на ноль. Полученный отрезок замеряется и записывается, как смещение.

2.       Разместите все инструменты в одной позиции, вверху рабочего блока.

3.       Можно применить специальное приспособление (зонд). Он сам проводит корректировку. Это точный и эффективный, но дорогостоящий способ, так как потребуется специальное оборудование.

Как видите система координат не так страшна, как может показаться. Главное во всем внимательно разобраться и протестировать на практике.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: Производство лазерных станков • Лазерные станки с ЧПУ • Как выбрать лазерный станок