Основные точки системы координат станка

Система координат станка является главной расчетной системой, в которой определяются предельные перемещения, начальное и текущее положения рабочего органа. В этой системе определяется нулевая точка (ноль станка) и некоторые другие точки.

Базовые точки

В СКС определяются положения базовых точек отдельных узлов станка. Числовые значения координат, определяющих положения базовых точек, (например, точки F на суппорте станка) выводятся на табло цифровой индикации станка.

Рабочие органы станка имеют базовые точки, которые определяются конструктивными особенностями отдельных узлов, управляемых по программе.

Для шпиндельного узла базовой точкой является точка пересечения торца шпинделя с осью его вращения. Для крестового стола фрезерного станка – точка пересечения его диагоналей или конструктивно заданная специальная настроечная точка. Для суппорта токарно-револьверного станка – центр поворота револьверной головки в плоскости, параллельной направляющим суппорта, и походящей через ось вращения шпинделя.

Базовая точка может быть виртуальной, а может быть материализована каким либо элементом станка, например, точным базовым отверстием в центре стола.

Нулевая точка

В качестве начала координат СКС принимается нулевая точка станка (ноль станка). Обозначается буквой М. Относительно нее перемещения всех узлов станка описываются только положительными координатами.

Как правило, за ноль станка принимается базовая точка узла, несущего заготовку. Относительно этой точки задаются абсолютные размеры перемещений рабочих органов станка. Нулевая точка может быть задана жёстко (фиксированный ноль) или программироваться при настройке станка (плавающий ноль).

Плавающий ноль – свойство устройства числового программного управления помещать начало отсчёта СКС в любое положение относительно фиксированной нулевой точки станка.

У станков различных типов и моделей системы координат располагают по-разному. Положения осей координат станков различных типов приведены на рис. 2.3.

На рис. 2.3,а показана СКС сверлильного, станка с револьверной головкой, типа 2Н185. Деталь устанавливается на столе 1, при этом вертикальная подача осуществляется перемещением револьверной головки 2. При движении в положительном направлении инструмент должен удаляться от заготовки, следовательно, ось Z будет направлена вверх.

На рис. 2.3,б показана СКС многооперационного станка типа ИР500, где 1 стол станка, 2 колонна. Для этого станка движение подачи параллельно оси шпинделя 4 осуществляется перемещением колонны 2 со шпиндельной бабкой 3, чем обусловлено направление оси Z.

На рис. 2.3,в приведена СКС расточного станка типа 2636ГФ2. Для этого станка движение подачи в горизонтальной плоскости осуществляется перемещением стола 1 параллельно оси шпинделя - ось Z и перпендикулярно ей - ось X. Движение шпиндельной бабки 2 по направляющим колонны, выполняется по оси Y.

На рис. 2.3,г показана СКС карусельного станка типа 1А525МФ3. Для этого станка характерно движение подачи в плоскости XZ. Ось стола станка 1 несущего заготовку - ось Z. Движение подачи по оси Z - перемещение траверсы 3 по направляющим колонны с суппортом 2, а по оси X - движение суппорта по направляющим траверсы.

Фиксированная точка

После включения станка система отсчета УЧПУ рассогласована с СКС – датчики положения суппорта выводят на табло случайные величины. Для согласования используется фиксированная точка станка — точка, определенная относительно нулевой точки и используемая для определения положения рабочего органа станка. Фиксированная точка может служить координатой смены инструмента.

Фиксированная точка используется только при наладке станка перед обработкой первой детали партии. Обычно в эту точку рабочий орган перемещается автоматически, нажатием соответствующей кнопки на пульте управления или по команде управляющей программы «Выход в фиксированную точку». Точный останов обеспечивается датчиками нулевого положения. Координаты этой точки с высокой точностью задаются настройкой кулачков и концевых выключателей электроавтоматики станка.

В технических характеристиках большинства современных систем программного управления указывается число управляемых координат и число одновременно управляемых координат.