1. 문서
^1. 수치 제어(CNC)
1.1. CNC 공작 기계
1.1.1. 교통 집행 기관공작 기계
CNC 기계 및 범용 기계에서 공작물을 처리하려면 절삭 공구와 공작물에 서로 조정되는 특정, 일반적으로 매우 복잡한 일련의 움직임을 알려야 합니다. 이러한 움직임은 다음과 같이 나뉩니다. 기본(일하고) 그리고 보조자.
^ 기본 동작 - 이들은 공작물에서 절삭 공구로 칩을 제거하는 과정이 직접 수행되는 기계의 집행 기관의 움직임입니다. 주요 움직임은 메인 무브먼트와 이닝 무브먼트.
^ 메인 교통절단 프로세스의 속도를 결정합니다. 절단 공정 중 최고 속도로 발생하는 공작물의 직선 병진 또는 회전 운동으로 정의됩니다. 선삭에서 이 이동은 공작물의 회전 이동입니다. 밀링 및 드릴링 및 보링 작업에서 절삭 공구의 회전 운동.
^ 이닝 이동가공되는 공작물의 전체 표면에 걸쳐 절단 재료 층의 분리를 퍼뜨리도록 설계된 공구와 공작물의 상호 이동의 크기, 속도 및 특성을 결정합니다. 피드의 움직임은 직선이거나 호를 그리며 연속적이거나 간헐적일 수 있으며 항상 주요 움직임보다 속도가 낮습니다. 선삭에서 피드의 움직임은 절삭 공구를 사용한 지지대의 움직임입니다. 밀링 및 지루한 일- 드릴 작업 중 공작물과 함께 작업 테이블의 이동 - 깃의 이동 등
^ 보조 운동 - 이들은 절단 공정을 준비하는 데 필요한 기계 및 고정 장치의 집행 기관의 움직임입니다. 여기에는 공작물의 운송 및 고정, 절삭 공구의 접근 및 후퇴와 관련된 움직임이 포함됩니다.
일반적으로 CNC 기계 및 범용 기계의 피드 이동 중 집행 기관의 이동 수, 성격 및 방향은 일치합니다. 예를 들어, CNC 선반(그림 1-A 참조)과 범용 선반은 집행 기관의 직선 운동 형태로 적어도 두 방향으로 이송 운동을 합니다(굵은 화살표로 표시된 그림 참조).
CNC 밀링 머신과 범용 밀링 머신은 집행 기관의 직선 운동 형태로 적어도 세 방향으로 이송 운동을 합니다(그림 1-B 참조).
밀링 머신의 더 복잡한 수정에서는 집행 기관의 직선 운동 외에도 직선 운동의 축을 중심으로 수행되는 원형 운동도 추가됩니다(그림 1-B 참조). 추가 원형 이동 횟수는 기계의 복잡성에 따라 다를 수 있습니다. 대부분의 경우 원형 이동의 수는 3을 초과하지 않습니다.
쌀. 1-B. 추가 원형 공급 방향
CNC 밀링 머신
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1.1.2. CNC 기계 좌표계
CNC 기계의 공작물 처리는 집행 기관의 개별 움직임 값을 수치로 설정하는 제어 프로그램의 명령에 따라 수행됩니다. 따라서 CNC 기계의 작동은 원칙적으로 특정 좌표계를 사용하지 않고는 불가능하며, 이를 통해 기계의 작업 영역 내 모든 지점의 공간 좌표가 설정됩니다.
CNC 기계에서는 두 가지 유형의 좌표계가 가장 일반적으로 사용됩니다.
직사각형.
극선.
직교 좌표계는 CNC 기계의 가장 일반적인 좌표계입니다. 여기에는 평면에서 점의 위치를 결정하기 위한 두 개의 좌표축(2차원 시스템) 또는 공간에서 점의 위치를 결정하기 위한 세 개의 축(3차원 시스템)이 포함됩니다.
직교 좌표계의 경우 다음과 같은 특징이 있습니다.
좌표축은 서로 수직입니다.
좌표축에는 공통 교차점(좌표의 원점)이 있습니다.
좌표축은 동일한 기하학적 스케일을 갖습니다.
쌀. 1.1. XY 평면의 직사각형 좌표계
P1: X=80, Y=40; P2: X = -80, Y = 70; P3: X = -50, Y = -40; P4: X=40, Y=-70.
공간 직교 좌표계의 도움으로 기하학적 공간에서 모든 점의 위치가 설명됩니다. 공간에서 점의 위치를 결정하려면 X, Y 및 Z의 세 축을 따라 좌표를 알아야합니다 (그림 1.2). 평면 좌표계의 경우와 마찬가지로 공간의 점 좌표 값은 양수 값과 음수 값을 모두 가질 수 있습니다. 이 좌표계를 사용하면 공작물의 위치에 관계없이 기계 작업 공간의 모든 지점을 설명할 수 있으며 CNC 밀링, 드릴링 및 보링 머신에 사용됩니다.
쌀. 1.2. 공간 직교 좌표계
그림에 표시된 점 좌표 지정의 예:
P1: X=30, Y=20, Z=0; P2: X=30, Y=0, Z=-10.
CNC 기계에 채택된 공간 직각 좌표계는 서로에 대해 좌표축의 특정 방향을 가지고 있습니다. 이 오리엔테이션은 규칙에 따릅니다 오른손(그림 1.3 참조), 오른손의 손가락은 각 축의 양의 방향을 나타냅니다. 따라서 이 좌표계를 올바른 시스템이라고 합니다.
쌀. 1.3. 오른손 법칙
^
극좌표계
처리된 윤곽선이 파선인 경우 직교 좌표계를 사용하여 프로파일의 모든 특징 점을 쉽게 설정할 수 있습니다. 그러나 예를 들어 평면의 원을 따라 배열된 구멍 그룹을 드릴해야 하는 경우 상황이 바뀝니다(그림 1.4 참조). 구멍 1의 경우 직교 좌표계에서 축 위치의 좌표를 아주 간단하게 계산할 수 있다면 다른 모든 구멍의 축 위치 계산은 훨씬 더 힘들 것입니다.
쌀. 1.4. 원으로 배열된 구멍 그룹이 있는 세부 정보
에 
이 경우 극좌표계에서 계산을 수행하는 것이 더 편리합니다(그림 25 및 그림 26 참조). 극좌표계에서 평면 위의 한 점의 위치는 점에서 원점까지의 거리(반지름) r과 각도에 의해 결정됩니다.
특정 좌표축과 원점에서 한 점까지의 반지름 사이. 일반적으로 XY 평면의 극좌표계에서 각도
x축에서 표시됩니다.
양수 값과 음수 값을 모두 가질 수 있습니다. 양수 값 - X 축을 따라 양수 좌표 값 영역에서 시계 방향 이동과 반대 방향으로 플롯 된 경우 (그림 1.5-A); 음수 값 - X 축을 따라 양수 좌표 값 영역에서 시계 방향으로 플롯 된 경우 (그림 1.5-B).
쌀. 1.5. 양수(A) 및 음수(B) 각도 값
극좌표계에서.
추가 로터리 좌표축
3좌표 직교 좌표계의 도움으로 기하학적 공간의 모든 점의 위치가 설명된다는 사실에도 불구하고, 현대 기계에서는 움직임을 사용하여 기계에서 만들 수 없는 복잡한 표면을 제조해야 하는 경우가 많습니다. 세 좌표 축을 따라 집행 기관의.이러한 상황에서 추가 좌표축이 있는 공간 직각 좌표계가 사용됩니다. 추가 좌표축은 기본 선형 축 X, Y 및 Z 주위에 위치한 로터리 축입니다(그림 1.6 참조). X축을 중심으로 한 회전축을 A축, Y축을 중심으로 한 회전축을 B축, Z축을 중심으로 한 회전축을 C축이라고 합니다.
로터리 축의 좌표도 양수 값과 음수 값을 모두 가질 수 있습니다. 해당 선형 축의 양의 방향으로 회전 축을 보면 회전 좌표 축의 양의 방향("마이너스"에서 "플러스"까지)의 경우 시계 방향으로 이동합니다.
쌀. 1.6. 추가 로터리 축이 있는 직사각형 좌표계.
추가 로터리 축이 있는 직교 좌표계는 공간 극 좌표계로도 나타낼 수 있습니다(그림 1.7 참조).
쌀. 1.7. 공간 극좌표계
CNC 기계 좌표계
CNC 기계의 경우 ISO(International Organization for Standardization)에서 권장하는 단일 좌표계인 직교 좌표계가 채택되었습니다. 좌표축의 수, 공간에서의 위치 및 원점(기계의 영점)은 기계 제조업체가 설정하며 사용자가 변경할 수 없습니다(그림 29 참조). 기계 좌표계는 CNC의 주요 계산 시스템으로, 한계 변위, 기계 집행 기관의 초기 및 현재 위치가 결정됩니다.CNC 기계에서 처리 프로세스를 프로그래밍할 때 편의를 위해 항상 좌표축을 기계의 가이드와 평행하게 지정하는 것이 일반적입니다. 기계의 종류에 따라 공간상 좌표축의 위치가 다를 수 있으나 일반적으로 다음과 같은 규칙이 있습니다.
1. Z 축은 항상 스핀들의 회전 축과 정렬됩니다. 양의 방향은 항상 공작물 클램핑 장치에서 절삭 공구로 이동하는 방향과 일치합니다.
2. 기계 좌표계에 수평이고 스핀들의 회전 축과 일치하지 않는 축이 하나 이상 있으면 반드시 X축이어야 합니다.
3. Z축이 수평이면 X축의 양의 방향이 오른쪽으로 이동하는 방향이고 왼쪽을 향하여 서 있으면 전면 평면에 대해 기계의 끝입니다. (기계의 전면은 콘솔과 기계의 주요 제어 장치가 있는 면입니다).
4. Z축이 수직이면 X축의 양의 방향은 기계의 전면을 향하여 서서 오른쪽으로 이동하는 방향입니다.
5. Y축의 양의 방향은 다음 규칙 중 하나에 의해 결정됩니다.
– Z축을 따라 양의 방향을 바라보면서 정신적으로 X축을 Z축을 중심으로 시계 방향으로 90° 회전합니다.
– 오른손 법칙: 정신적으로 오른손 손바닥을 원점에 대고 Z축이 수직인 손바닥에서 나오고 엄지손가락이 손바닥과 90도 각도로 구부러지도록 하면 X축의 양의 방향을 표시하면 검지가 Y축의 양의 방향을 표시합니다.
^ 공작물 좌표계
공작물 좌표계는 CNC 기계에서 부품을 제조하는 기술을 개발할 때 기술자 또는 프로그래머가 설정합니다(그림 1.8 참조). CNC 시스템이 제어 프로그램에 따라 공작물을 처리할 때 기계 집행 기관의 움직임을 계산하는 시작점을 공작물의 영점이라고 합니다. 공작물 원점에는 고정 좌표가 없습니다. 공작물의 구성과 치수를 변경할 때마다 공작물의 영점이 부품의 구성, 가공 기술 및 기계 설정의 편의성에 따라 새로 지정됩니다.
쌀. 1.8. 기계(A)와 공작물(B)의 좌표계.
밀링 권장 공작물 좌표계
광범위한 CNC 밀링 기능을 통해 다른 시스템공작물 좌표. 밀링 머신의 설계 기능과 실제 밀링 프로세스를 기반으로 일반적으로 다음 좌표계가 권장되며 이는 프로그래밍 및 처리에 똑같이 편리합니다.이 공작물 좌표계는 XYZ 축이 있는 직각 좌표계입니다(그림 1.9 참조). 이 시스템의 Z축은 밀링 머신의 주 작업 스핀들의 축과 일치하는 반면 축의 양의 방향은 공작물에서 스핀들에 있는 공구의 클램핑 지점까지의 방향입니다.
공작물에 계획이 있는 경우 직사각형 모양, 그러면 X 및 Y 축이 공작물의 측면과 일치합니다. 가공물의 평면도가 직사각형이 아닌 경우 X축 또는 Y축이 가공물의 측면 중 하나에 위치합니다. 이 경우 기계의 전면에서 보았을 때 X축의 양의 방향은 왼쪽에서 오른쪽으로 Y축은 기계의 전면에서 입니다.
공작물 좌표계(공작물 영점)의 원점으로 프로그램을 컴파일할 때 좌표 계산을 용이하게 하기 위해 일반적으로 공작물 윤곽의 외부 모서리 중 하나의 점이 선택됩니다.
^ 선삭 권장 공작물 좌표계
CNC 기계를 켜기 위해 가장 일반적인 것은 평면 직사각형 공작물 좌표계이며, 그 축은 일반적으로 X 및 Z라고 합니다. 이 시스템에서 Z축은 기계의 주 스핀들의 축이고, Z축의 양의 방향은 공작물이 스핀들에 고정된 위치에서 절삭 공구까지의 방향입니다. X축은 Z축에 수직이고 양의 방향은 Z축을 기준으로 한 도구의 위치에 따라 달라집니다(그림 1.10 참조). 그러나 어떤 경우든 X축의 양의 방향은 공구가 공작물에서 멀어지는 이동입니다.
쌀. 1.10. 공구가 기계의 전면(A)에서 회전축으로 향하고 공구가 기계의 전면(B)을 향한 회전축으로 향하는 선삭 작업의 공작물 좌표계 ).
^
1.1.4. CNC 기계에서 좌표축의 위치 및 지정
기술적 특징과 능력에 따라 CNC 기계는 다음과 같은 방식으로 그룹으로 분류됩니다. 범용 기계. 이 경우 CNC 기계의 레이아웃에 따라 좌표계의 유형과 공간 배열이 변경됩니다.
CNC 밀링 머신은 일반적으로 직사각형인 공간 좌표계를 사용합니다. 좌표계 축의 공간적 배열을 결정하는 요소는 작업 스핀들 축의 공간적 방향입니다. 밀링 머신의 스핀들 축은 항상 Z축과 일치합니다.Z축의 양의 방향은 작업 테이블의 공작물 부착 지점에서 스핀들의 절삭 공구 부착 지점까지의 방향입니다. Z축(스핀들 축)이 수직이면 수직 밀링 머신이고 Z축이 수평이면 수평 밀링 머신입니다.
다른 두 주 좌표축 X 및 Y의 공간적 위치와 양의 방향은 "오른손 법칙"(1.3 참조)에 따라 결정됩니다. CNC 밀링 머신 좌표계에 3개 이상의 축이 포함된 경우 추가 좌표축의 위치는 주축의 위치에 따라 결정됩니다(그림 1.6 참조).
쌀. 1.11. 수직 밀링 머신 좌표계(A)
및 수평 밀링 머신(B).
CNC 선반의 경우 가장 일반적인 것은 Z축과 X축이 있는 평면 직교 좌표계입니다.밀링 머신과 마찬가지로 좌표계 축의 공간적 배열을 결정하는 요소는 작업 스핀들 축의 공간적 방향이며, Z 축과 항상 일치합니다. Z 축은 공작물이 스핀들에 고정되는 방향에서 절삭 공구까지의 방향입니다. X축은 Z축에 수직으로 위치하며 X축의 양의 방향은 공구가 공작물에서 멀어지는 이동 방향과 일치합니다(그림 1.12 참조).
쌀. 1.12. . 좌표계 선반수평(A) 및 수직(B) 스핀들 배열.
CNC 선반의 작업 스핀들이 제어 프로그램을 사용하여 제어되면 두 개의 선형 좌표 축 Z와 X에 하나의 좌표 축이 추가됩니다. 즉, 회전 축 C입니다(그림 1.13 참조).
^
CNC 기계의 이동 방향
기계에서 절단 가공은 절삭 공구와 공작물이 서로 상대적으로 움직이는 과정에서 수행됩니다. 공구와 공작물에 의한 이동 횟수와 각각의 경우 공간에서의 방향은 가공 유형 및 기계 설계에 따라 다릅니다. 예를 들어 수직 밀링 머신에서 가공할 때 공작물은 수평 X축과 수직 Z축을 따라 이동하고 공구는 수평 Y축을 따라 이동하지만 수평 밀링 머신에서 가공할 때는 공작물이 수평 X축을 따라 이동합니다. 축 및 수직 Y 축 및 도구 - 수평 Z 축을 따라 결과적으로 동일한 공작물을 처리 할 때 다른 디자인의 기계에 대한 집행 기관의 움직임에 대한 설명이 있습니다. 다른 종류의.
기계의 집행 기관의 움직임의 방향과 유형에 대한 설명이 다른 디자인의 기계에 대해 동일한 형태를 갖도록 허용됩니다. 보편적 규칙 CNC 기계의 경우 : 처리 과정에서 모든 움직임은 도구에 의해서만 이루어지며 공작물은 움직이지 않는 것으로 간주됩니다.
CNC 기계의 경우 집행 기관의 이동 방향과 관련하여 또 다른 보편적인 규칙이 채택되었습니다. 이 규칙은 첫 번째 규칙과 달리 의무 사항은 아니지만 본질적으로 권고 사항입니다. 기계에 고정된 공작물의 좌표 축이 일치하거나 일치하는 방식으로 기계와 공작물의 좌표계를 조정하는 것이 바람직합니다. 기계의 좌표계와 평행합니다. 일반적으로이 경우 프로그램을 컴파일 할 때 이미 도면에있는 공작물 점의 좌표가 사용되기 때문에 제어 프로그램 컴파일의 복잡성이 최소화됩니다. 결국, 제어 프로그램의 최소화 및 단순화는 프로그램 컴파일 시 오류가 발생할 확률을 감소시킨다.
최신 CNC 기계에서는 절대 및 상대 좌표계에서 기계 집행 기관의 움직임을 계산하는 두 가지 방법이 사용됩니다.
절대 좌표계에서 기계에 의해 수행되는 모든 움직임은 이러한 좌표계로 지정되며, 그 원점은 모든 움직임에 대해 변경되지 않습니다(그림 38 참조). 상수(고정) 원점으로 기계의 집행 기관의 이동 영역에 있는 공간의 특정 지점이 미리 선택됩니다. 원칙적으로 공작물의 영점은 이것으로 선택됩니다.
상대 좌표계에서 기계 집행 기관의 각 움직임은 마지막 움직임의 끝점을 기준으로 지정됩니다. 즉, 증분으로 지정됩니다(그림 1.14 참조).
쌀. 1.14. 절대(A) 및 상대 좌표계에서 변위 계산.
더 일반적인 것은 절대 좌표계에서 변위를 계산하는 방법입니다. 이것은 일반적으로 다음과 같은 여러 가지 장점이 있기 때문입니다.
절대 좌표계의 계산은 덜 복잡하고 작업자의 높은 자격이 덜 필요합니다.
절삭 공구가 가로 지르는 경로의 동일한 원점에서 표시하면 제어 프로그램 구현 단계를 쉽게 추적 할 수 있습니다.
절대 좌표 시스템에서 프로그래밍할 때 오류가 발생하면 한 점의 좌표만 잘못 할당되는 반면 상대 좌표를 할당할 때 오류가 발생하면 잘못 지정된 특정 이동뿐만 아니라 그 이후의 모든 이동도 발생합니다. 실수하다;
제품 또는 프로그램을 완성하는 동안 수행된 동작의 변경은 후속 동작에 영향을 미치지 않습니다.
허용 한계 내에 있는 제조 및 측정 오류는 누적되지 않습니다(합산되지 않음).
CNC 기계의 작동은 좌표계와 밀접한 관련이 있습니다. 좌표 축은 기계 가이드와 평행하므로 처리를 프로그래밍할 때 작업 본체의 이동 방향과 크기를 나타낼 수 있습니다. GOST 23597-79 * (ST SEV 3135-81)에 따라 모든 CNC 기계에 대한 단일 좌표계로 축이 다음과 같은 표준(오른쪽) 시스템이 채택됩니다. X, Y, Z (그림 14.19)는 기계의 움직이는 부분에 대한 도구의 긍정적인 움직임을 나타냅니다. 고정에 대한 공작물의 이동 방향
기계 부품은 축을 나타냅니다 X", Y', Z", 축과 반대 방향 X, Y, Z 따라서 긍정적인 움직임은 항상 공구와 공작물이 서로 멀어지는 움직임입니다.
공구의 원형 이동(예: 밀링 머신의 스핀들 축의 각 변위)은 문자로 표시됩니다. 하지만 (축 주위 엑스 ), 에 (축 주위 와이 ), 에서 (축 주위 지 ) 및 공작물의 원형 이동(예: 테이블의 프로그램 제어 회전 천공기) - 각각 문자 A ', B", C '. "원형 이동"의 개념에는 공구를 운반하는 스핀들의 회전이 포함되지 않습니다.
선반 스핀들. 지정하다
쌀. 14.19. 표준 시스템특수 주변의 2차 각운동
CNC 기계의 좌표축은 문자를 사용합니다 디 그리고 이자형 . 지정하다
하나의 직선을 따라 두 작업 몸체의 이동 방향은 소위 보조 축을 사용합니다. 유 (평행한 엑스 ), V (평행한 ~에 ), 여 (평행한 지 ). 한 방향으로 세 번 이동하면 소위 3차 축도 사용됩니다. 피, Q, R (그림 14.19 참조).
기계 좌표계. 기계에서 다양한 방식좌표계의 모델은 다르게 배치되며(그림 14.20), 축의 양의 방향과 원점의 위치(머신 제로 중 ).
기계 좌표계는 한계 변위, 공작 기계의 초기 및 현재 위치가 결정되는 주요 계산 시스템입니다. 동시에, 기계의 작업 몸체의 위치는 다음을 고려하여 선택된 기준점을 특성화합니다. 디자인 특징기계의 개별 프로그램 제어 장치. 따라서 기준점은 다음과 같습니다. 스핀들 어셈블리의 경우 - 점 N 스핀들의 끝과 회전 축의 교차점 (그림 14.21); 터렛 선반의 지지용 - 지지대의 가이드와 평행하고 스핀들의 회전 축 또는 공구 블록의 기준점을 통과하는 평면에서 공구 홀더의 회전 중심; 크로스 테이블의 경우-대각선의 교차점 또는 고정 장치의 설계에 의해 결정된 특수 조정점; 턴테이블의 경우 - 테이블 거울의 회전 중심 등
기준점은 기계 테이블 중앙의 정확한 기준 구멍으로 가시적으로 나타낼 수 있습니다(예: 점 에프 그림에서. 14.21).
기술 문서에서 작업 기관의 가능한 변위 한계는 원칙적으로 기준점 변위 한계로 표시됩니다.
GOST 23597-79 * (그림 14.19 참조)의 권장 사항에 따라 선택된 기계의 좌표계를 일반적으로 표준이라고합니다. 이 시스템에서 좌표축의 양의 방향은 오른손 법칙에 의해 결정됩니다. 엄지(그림 14.22, ㅏ)는 x축의 양의 방향을 나타냅니다( 엑스 ), 인덱스 - 세로 - ( 와이 ), 중간 - 축 적용( 지 ). 이 축을 중심으로 한 양의 회전 방향은 다른 오른손 법칙에 의해 결정됩니다. 이 규칙에 따르면 엄지손가락이 축 방향으로 배치되면 나머지 구부러진 손가락은 양의 회전 방향을 나타냅니다(그림 14.22, 6).
쌀. 14.20. 다양한 CNC 기계의 좌표계 배치:
a - 회전 목마; 비- 수직 밀링
표준 기계 좌표계의 축 방향은 드릴링, 보링, 밀링 및 선삭 기계에서 드릴링할 때 이동 방향과 연결됩니다. 공작물에서 드릴을 빼는 방향은 축에 대해 양수입니다.
쌀. 14.21. CNC 수직 드릴링 머신 좌표계
지, 즉 축 지 항상 기계의 회전 요소인 스핀들과 관련이 있습니다. 중심선 엑스 축에 수직 지 공작물 설치 평면에 평행합니다. 두 축이 이 정의에 해당하면 축에 대해 엑스 기계 장치의 가능한 가장 큰 움직임을 취하십시오. 알려진 축으로 엑스 그리고 지 중심선 ~에 오른쪽 직교 좌표계에서 축의 위치 조건에 따라 고유하게 결정됩니다.
기계의 표준 좌표계의 시작은 일반적으로 공작물을 운반하는 노드의 기준점과 결합되며 기계의 작업 본체의 모든 움직임이 양의 좌표로 설명될 수 있는 위치에 고정됩니다(그림 1 참조). 14.20, 14.21). 점 중 , 기계 좌표계의 원점으로 간주되는 기계 영점 또는 기계 영점이라고합니다. 이 위치에서 공작물과 도구를 운반하는 작업 몸체(기준점)는 서로 가장 작은 거리를 가지며 기계의 판독 요소는 디지털 디스플레이 보드의 판독 값의 0을 결정합니다.
예를 들어 수직 드릴링 머신(그림 14.21 참조)의 경우 기준점 에프테이블은 직경 40H8의 구멍이 만들어진 테이블의 중심입니다. 스핀들 기준점이 점입니다. N- 스핀들 노즈 평면의 스핀들 구멍 중심. 기계 설계에 따라 테이블이 축을 따라 이동할 수 있습니다. 엑스(테이블의 세로축) 기준점의 중심 위치에서 좌우로 400mm. 가능한 오프셋
축 테이블 ~에(가로)는 450mm입니다. 따라서 점의 가능한 변위 선으로 형성된 직사각형 (그림 2.4에서 음영 처리) 에프축을 따라 엑스그리고 와이, 공구를 사용하여 공작물을 가공할 수 있는 영역을 결정하는 축
스핀들 축과 일치합니다. 평면에서 고려되는 기계의 이 영역(종종 작업 영역이라고 함)은 800X450mm 크기로 제한됩니다.
처리 영역의 데이터 가용성
쌀. 14.22. 오른손 법칙;반드시 그들이 결정하기 때문에
ㅏ- 긍정적인 방향프로그래밍할 때의 기계 기능
좌표축; 비- 긍정적인공작물의 움직임.
회전 방향 count_displacements를 위해
축을 따라 테이블 엑스 그리고 와이 항상 기계의 양의 0이었습니다. 중 작업 영역의 모서리 중 하나에 배치된 수락(그림 1 참조).
14.20, b). 자연스럽게 포인트의 위치가 중 고정되고 변경되지 않는 경우 포인트 중 기계 원점이 됩니다. 그럼 포인트의 위치는 에프 좌표를 줄 수 있습니다 xMF 그리고 YMF 점을 기준으로 중 .
해당 기계의 경우(그림 14.21 참조), 점의 위치 에프축을 따라 0-800mm 내에서 변경됩니다. 엑스축을 따라 0-450mm ~에. 축 방향으로 스핀들 노즈의 가능한 변위 지 380mm(70 - 450mm)가 됩니다. 이 경우 테이블 미러에 대한 단면의 하한(한계) 위치를 이동의 시작으로 간주하며 단면에서 테이블 미러까지의 거리가 70mm입니다.
기계가 작동 중일 때 CNC 패널의 표시판은 기계 영점에 대한 기계 기준점의 실제 위치를 반영합니다.
고려 중인 예의 경우 이것이 포인트의 위치입니다. 에프점을 기준으로 중그리고 포인트 N해당 시스템의 제로 레벨에 대해 XYZ기계 좌표. 그림에 표시된 기계의 작업 몸체의 상호 위치. 14.21, 디스플레이는 X250.00, Y235.00 및 Z000.00 데이터를 표시합니다. 스핀들 축이 포인트 133과 정렬된 위치의 경우 디스플레이에 X800.00, Y450.00 및 Z000.00이 표시됩니다. 점이 있는 위치에 N포인트 313과 정렬되면 디스플레이에 X800.00, Y000.00 및
쌀. 14.23. 좌표계 Z380.00 등 해당 기계의 위치에서
공작 기계(XMY) 및 공작물(X U WY A 스핀들 축이 영점과 정렬된 경우 중,
CNC 선반 부품
1.1. 제어 프로그램 및 기술 개발
선적 서류 비치
CNC 선반에 대한 제어 프로그램(프로그래밍)을 개발하는 프로세스는 여러 단계로 구성됩니다.
작업은 설치 및 위치로 나뉘며 기술 기반 및 공작물 고정 방법이 선택됩니다.
그들은 작동 기술을 개발하고, 전환 순서를 결정하고, 기술 장비, 절단 및 측정 도구를 선택하고, 사용된 각 도구의 상단을 이동하기 위한 궤적 다이어그램을 작성하고, 절단 모드를 계산하고, 작동 맵을 개발합니다.
부품의 좌표계를 변환하고 영점을 선택하고 영점에서 부품의 치수를 계산하고 내려 놓으십시오.
스케치 맵이 개발되며, 여기에는 영점의 치수 사양과 기술 기반 및 클램프의 기호(그림 1), 참조점의 좌표 계산을 위한 구성, 결정을 위한 계산이 포함된 수정된 도면이 제공됩니다. 그들의 좌표, 모든 도구의 움직임의 궤적 계획 (사이클로그램) . 스케치 맵의 사이클로그램 요소 기호는 그림에 나와 있습니다. 2. 보조 이동의 경우 조건부 용어가 사용됩니다. X 축을 따라 부품으로 이동 - 접근; X 축을 따라 부품에서 이동 - 후퇴; Z 축을 따라 부품으로 이동 - 접근; Z 축을 따라 부품에서 멀어지는 움직임 - 철수. 궤적의 기준점 좌표 맵이 만들어지고 상대 시스템에서 프로그래밍할 때 증분의 크기가 만들어집니다.
제어 프로그램의 원고를 종이에 양식 또는 프레임 단위 텍스트로 작성하십시오. CNC 2P22 시스템 제어판의 키보드를 사용하여 다음을 입력합니다. 제어 프로그램 CNC 시스템의 메모리에;
기계에서 제어 프로그램을 확인하고 필요한 경우 적절하게 조정합니다.
쌀. 하나. 기술 기반 및 클램프의 기존 지정:
ㅏ- 턱의 지루한 끝 부분에 중점을 둔 3 턱 척에 고정, 비- 턱 끝 부분에 중점을 둔 3 턱 척에 고정, 안에- 턱의 지루한 끝과 후방 회전 중심에 중점을 둔 3 턱 척에 고정, G– 전면 플로팅 센터, 구동 척 및 후면 회전 센터에 고정, 디- 전면 가죽끈 마찰 "유리"와 후면 역회전 중심에 고정, 이자형- 전면 가죽끈 "러프"와 후면 회전 중심에 고정
쌀. 2. Cyclograms 요소 스케치 맵의 기호:
ㅏ- 머신 제로, 비- 제로 디테일 안에- 출발점 G– 작업 피드에서 공구 이동, 디- 작업 이송 등거리에서 공구의 이동, 이자형– 빠른 피드로 공구 이동, 그리고- 처리 수당, 시간- 시간 지연
1.2. 등고선 등거리 및 좌표계
CNC 기계에서 처리되는 부품은 예를 들어 원통, 원뿔, 구 등과 같은 단순한 기하학적 모양으로 구성된 기하학적 본체로 간주될 수 있습니다. 처리 중에 도구는 부품(공작물)에 대해 상대적으로 움직입니다. 작업체의 이동 궤적, 즉 센터라고 하는 공구의 특정 지점의 궤적은 제어 프로그램을 사용하여 설정됩니다.
관통, 보링 및 윤곽 커터의 경우 공구 중심은 커터 상단 또는 상단 반경 중심입니다(그림 3, ㅏ, 비) 홈이 있는(홈 가공) 커터 - 왼쪽 상단(그림 3, 안에). 드릴, 카운터싱크, 카운터싱크, 카운터보어, 다이 및 탭의 경우 공구의 중심은 작업 끝의 중심입니다(그림 3, G).
A B C D
쌀. 삼. 도구 센터: ㅏ- 날카로운 상단이있는 커터; 비- 앞니
상단에 반경이 있습니다. 안에- 홈 가공 및 절단 커터; G- 드릴
윤곽을 그릴 때 도구의 중심은 부품의 등거리 윤곽을 따라 움직여야 합니다. 임의의 선에서 등거리에 있고 선의 한쪽에 있는 점의 자취에 따라. 등거리는 외부 E Nar 및 내부 E vn입니다(그림 4).
끝이 날카로운 커터로 선삭할 때 등거리의 특별한 경우는 부품 자체의 윤곽입니다.
쌀. 넷. 부품 윤곽 등거리
도구 중심 궤적의 개별 섹션(사이클로그램)은 직선의 세그먼트, 원호 또는 기타 곡선일 수 있습니다. 무화과에. 5는 샤프트 황삭 및 정삭을 위한 공구 팁의 궤적을 보여줍니다.
쌀. 5. 선삭을 위한 일반적인 공구 팁 경로
처리 세부사항: ㅏ- 작업 패스 초안; 비– 작업 패스 마무리
기준점(사이클로그램의 중단점)의 위치는 좌표계를 사용하여 결정됩니다. 처리를 위해 표준 직사각형(Cartesian) 좌표계가 채택되었습니다. 선반용 좌표계에서는 다음 축이 허용됩니다. Z - 캘리퍼스의 세로 피드에 평행하고 기계 스핀들의 축과 일치, X - 캘리퍼스의 횡방향 피드에 평행.
CNC 선반의 경우 기계 좌표계와 공작물 좌표계가 구분됩니다.
기계 원점 O 와 함께죠 척 미러의 중앙에 위치합니다. 척 페이스 플레이트를 중심으로 하는 랜딩 콘 앞의 스핀들 섹션 중앙에 있습니다(그림 6).
쌀. 6 . CNC 선반 좌표계: ㅏ- 앞쪽
(또는 바닥); 비- 공구 헤드의 후면(또는 상단) 위치
좌표축의 방향은 공구의 위치에 따라 다릅니다(예: 기계 16K20T1 및 16A20F3의 경우 - 스핀들 회전 축 앞, 기계 1713F3의 경우 - 회전 축 뒤). X 축을 따른 움직임은 캐리지의 가이드를 따라 캘리퍼의 크로스 슬라이드를 이동하고 Z 축을 따라 - 침대 가이드를 따라 캐리지를 이동하여 실현됩니다. 공작물 좌표계 O d 의 원점은 공작물의 왼쪽 또는 오른쪽 끝 중앙에 있습니다. 이 시스템의 Z축은 기계의 Z축과 일치하며 X축은 고정구의 베이스 끝면(예: 전면판 끝 또는 캠의 돌출부) 또는 평면에서 실행됩니다. 공작물의 오른쪽 끝. 에 대한 치수 디상세도에 주어진 는 가공된 윤곽선의 기준점까지의 거리(좌표)로 변환됩니다(그림 7).
커터 팁 사이클그램의 기준점 좌표는 상세도에서 직접 결정하거나 계산을 통해 결정할 수 있습니다.
기계를 설정할 때 시작점의 소위 "바인딩"이 수행됩니다. 그것., 공구의 중심과 일치하는 기계 및 공작물 좌표계. 비합리적인 공회전을 방지하려면 프로그램 시작점에서 가공할 첫 번째 표면까지의 공구 이동량을 최소화하도록 선택해야 합니다.
쌀. 7. 공작물 좌표계
시작점에서 도구의 위치는 작업자의 측면에서 명확하게 보여야 합니다. 이 도구는 부품의 설치, 고정 및 제거, 칩 제거를 방해해서는 안됩니다. 점에서 이 거리에 대해 그것.공작물의 끝까지 비 60 - 80 mm 이내에서 작업물의 외부 표면까지 하지만- 10 - 30mm(그림 7). 부품 O의 0을 기준으로 결정된 사이클로그램의 점 디, 시작점에서 프로그램에 따라 공구 센터에 접근하는 ( 그리고.티.) 공작물 처리를위한 작업 및 보조 이동의 직접주기가 시작되는 시작점입니다 ( 시간.티.).
우리에게 익숙한 3차원 좌표계에는 서로 수직인 3개의 축(X, Y, Z)이 있으며, 이 축이 기초를 형성합니다.
초기 기본 버전의 대부분의 CNC 기계는 3축 가공만 수행합니다.
그러나 복잡한 모양의 일부 제품의 경우 이것으로 충분하지 않습니다. 추가 수정으로 인해 로터리 축 설치, CNC 조각 및 밀링 머신이 4축 가공을 수행할 수 있습니다.
로터리 축을 사용하는 CNC 기계의 조각 밀링 기계의 4축 가공은 일반적으로 대칭 및 비대칭 바디의 연속 가공입니다.
기존의 3D 모델의 3축 가공과 달리 CNC 가공 테이블에 한 면을 부착해야 하는 기존의 4축 밀링 가공과 달리, 4축 밀링은 부품 재배열을 위한 추가 작업 없이 모든 면에서 제품을 연속적으로 가공할 수 있습니다. 데스크탑. 이를 통해 복잡한 모양의 제품을 얻을 수 있습니다. 난간 동자, 수도, 기둥, 기둥, 테이블과 의자 다리, 체스 말, 다양한 인형, 기타 보석 반지 및 판촉 기념품은 이러한 가공의 가장 일반적인 예입니다.
다양한 모양, 윤곽 - 4번째 로터리 축을 사용하는 조각 및 밀링 머신의 부품 가공에서 모든 멋진 비행이 구현됩니다.
앞에서 언급한 것처럼 3축 기계를 4축 기계로 수정하기 위한 주요 옵션은 그림 1과 2에서 로터리 축을 사용하는 것입니다.
그림 1은 다면 가공이 가능한 CNC 기계의 로터리 축 사진을 보여줍니다.
그림 1 CNC 기계의 회전축.
CNC 밀링 모델러3040
체스 기사의 예를 사용하여 회전축을 사용하여 복잡한 모양을 자르는 비디오
3축 밀링 CNC cnc-3040al300에 로터리 축 설치
그림 2 4축 제 분기 CNC
또한 4축을 따라 연속적으로 처리하려면 기계의 CNC 시스템이 기계에 설치된 반복 축을 제어할 수 있어야 합니다. 따라서 4축 가공은 로터리 축의 존재뿐만 아니라 적절한 CNC 시스템의 사용을 의미합니다. 이를 위해 컨트롤러가 가장 일반적으로 사용됩니다. 스테퍼 모터 4개의 제어 채널 또는 더 간단하게는 4축 컨트롤러가 있습니다. 컨트롤러의 예는 그림 3에 나와 있습니다. 이 컨트롤러의 채널 A는 기계에 설치된 로터리 축을 제어하는 데 사용할 수 있습니다.
그림 3
4축 가공에는 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째는 연속이고 두 번째는 위치 가공(인덱싱을 사용한 가공)입니다. 연속 처리 - 이 경우 커터는 모든 자유도를 통해 동시에 이동합니다.
위치 처리 - 로터리 축은 공작물의 위치를 변경하는 데만 사용되며 나머지 작업은 3차원 처리 모드에서 수행됩니다.
로터리 축으로 작업하려면 제어 프로그램을 구성해야 합니다. 다음은 6:1 및 4:1 로터리 축에 대한 Mach3 설정입니다. 그림 4는 그림 3에 표시된 알루미늄 케이스 스테퍼 모터 컨트롤러에 대한 LPT 포트의 핀 설정을 보여줍니다.
그림 4
그림 5 - 비율이 4:1인 로터리 액슬의 설정.
그림 5
그림 6 - 비율이 6:1인 로터리 액슬의 설정.
그림 6
그림 7
다면 처리 작업을 위한 제어 프로그램은 DeskProto, PowerMill 등에서 사용할 수 있습니다.
그림 8은 4축의 다면 가공 결과를 보여줍니다. 밀링 CNC CNC-3040AL2
그림 8. 로터리 축을 사용하는 4축 데스크탑 CNC의 다면 가공
UDC 621.9.06-529:006.354 그룹 G8|
SSR 연합의 국가 표준
좌표축 및 이동 방향의 숫자 프로그램 제어 지정이 있는 금속 절단기
(ST SEV 3135-81)
일반 조항
공작 기계, 수치 제어 축 및 동작 방향 지정.
일반 진술
도입일 01.07 80
이 국제 표준은 수치가 있는 공작 기계에 적용됩니다. 프로그램 관리(CNC) 및 가공되는 공작물 (이하 공작물이라고 함) 및 도구와 관련된 기계의 작업 본체의 좌표 축 및 이동 방향의 지정을 설정합니다.
표준은 다른 유형의 CNC 장비에 사용할 수 있습니다.
표준은 ST SEV 3135-81을 완전히 준수합니다.
표준은 완전히 호환됩니다. 국제 표준 ISO 841-74.
(개정판, Rev. No. 1, 2).
I. 표준 좌표계에서 기계의 움직임 방향 지정
1.1. 이 표준은 다음과 같이 기계에서 좌표축과 이동 방향의 지정을 설정합니다. 따라서 가공 작업의 프로그래밍은 공구 또는 공작물의 이동 여부에 의존하지 않습니다.
기본은 고정 공작물의 좌표계를 기준으로 한 도구의 이동입니다.
1.2. 표준 좌표계는 오른쪽 직각 좌표계(그림 참조)와 연관된
축이 기계의 직선 가이드와 평행한 공작물.
1.3. 기계의 작업 몸체의 양의 이동 방향은 바람직하게는 공작물로부터 도구의 후퇴 방향에 해당합니다.
1.4. 드릴링 또는 보링에 기계를 사용할 때 3가지 기본 선형 동작만 사용합니다.
공구가 Z 축의 음의 방향으로 이동할 때 처리가 발생합니다.
1.5. 공작 기계의 개략도에서 공구를 운반하는 작업 몸체의 이동 방향은 획이없는 문자로 표시되어야하고 공작물을 운반하는 방향은 대시가있는 문자로 표시해야합니다. 획이 있는 문자로 표시되는 양의 이동 방향은 획이 없는 동일한 문자로 표시되는 해당 이동과 반대입니다.
2. Z축 이동
2.1. Z 축(2.5절에 명시된 경우 제외)은 주 이동 스핀들, 즉 드릴링 밀링 보링 그룹의 기계에서 공구를 회전시키는 스핀들 또는 회전하는 스핀들과 관련하여 결정됩니다. 터닝 그룹의 선반에 있는 공작물.
2.2. 여러 개의 스핀들이있는 경우 그 중 하나를 주축으로 선택해야하며 바람직하게는 공작물이 장착 된 테이블의 작업 표면에 수직입니다.
2.3. 주축의 축이 고정되면 주축에 평행한 표준 3좌표계의 세 축 중 하나를 Z축으로 취해야 합니다.
2.4. 메인 스핀들의 축을 회전할 수 있는 경우 다음을 수행해야 합니다.
표준 3 좌표계의 축 중 하나와 평행한 * 한 위치에만 있을 수 있는 경우 이 표준 축은 축 7로 간주됩니다.\
표준 3 좌표계의 다양한 축에 평행한 * 여러 위치에 있을 수 있는 경우 Z 축은 표준 축으로 간주되며 바람직하게는 공작물이 장착되는 테이블의 작업 표면에 수직입니다.
2.5. 기계에 스핀들이 없는 경우 축(7.)은 바람직하게는 테이블의 작업 표면에 수직이어야 합니다.
2.6. Z축을 따라 양의 방향으로 이동하는 것은 공작물에서 공구가 후퇴하는 방향과 일치해야 합니다.
3. X축에서의 움직임
3.1. X축은 공작물 장착 표면과 수평으로 평행하게 위치하는 것이 바람직합니다.
3.2. 대패와 같이 회전하지 않는 도구와 공작물이 있는 기계에서 X축은 주 이동 방향으로 양수여야 하고 그 방향과 평행해야 합니다.
3.3. 선반과 같이 회전하는 공작물이 있는 기계에서 X축 이동은 공작물의 반경을 따라 가로 방향 가이드에 평행합니다. 포지티브 X축 이동은 크로스 슬라이드의 메인 툴 홀더에 장착된 툴이 공작물의 회전 축에서 멀어질 때 발생합니다.
3.4. 밀링, 드릴링과 같은 회전 도구가 있는 기계:
수평 Z축에서 X의 양의 이동은 주 공구 스핀들에서 제품으로 보았을 때 오른쪽으로 향합니다.
수직 축이 1인 경우 X축의 양의 이동은 단일 열 기계의 경우 주 공구 스핀들에서 열로 볼 때 오른쪽으로 향하고 2열 기계의 경우 주 도구에서 볼 때 오른쪽으로 향합니다. 스핀들을 왼쪽 열로 이동합니다.
4. Y축 이동
5.1. Y축을 따라 이동하는 양의 방향은 다음과 같이 선택해야 합니다. Z 및 X축과 함께 Y축이 오른쪽 직교 좌표계를 형성하도록 합니다(그림 참조).
5. 회전 운동 A. B 및 C
5.1. 문자 A, B 및 C는 각각 X, Y 및 Z에 평행한 축 주위의 회전 운동을 나타내야 합니다.
5.2. 양의 방향 A, B 및 C는 각각 X, Y 및 Z 축의 양의 방향에서 오른쪽 나사로 조이는 방향과 일치해야 합니다(그림 참조).
6. 표준 좌표계의 기원
6.1. 표준 좌표계의 원점 위치(X=0, Y-O, Z-0)는 임의로 선택해야 합니다.
6.2. 움직임 A, B, C의 원점은 임의로 선택해야 합니다.
7. 추가 축
7.1. 직선 운동
7.1.1. 주(1차) 직선 운동 X, Y 및 Z 외에 이에 평행한 2차 운동이 있는 경우 각각 U, V 및 W로 지정해야 합니다.
그들과 평행한 추가적인 3차 움직임이 있는 경우에는 각각 P. Q 및 R로 지정해야 합니다.
X, Y 또는 Z와 평행하지 않거나 평행하지 않을 수 있는 추가 직선 운동이 있는 경우 U, V, W, P, Q 또는 R로 지정해야 합니다.
메모. 수평 보링 머신의 경우, 반경 방향 지지대의 하프 볼트의 움직임은 문자 U 또는 P로 표시되어야 합니다. 이 문자가 테이블 X의 표시된 움직임으로 채워지지 않으면 이 경우에는 커터는 스핀들에 가깝지만 비스듬합니다.
7.1.2. 기계의 작업 바디의 1차, 2차 및 3차 운동은 바람직하게는 메인 스핀들로부터 이러한 바디의 원격성에 따라 결정됩니다.
메모:
a) 방사상으로 용접된 스택의 경우 스핀들 슬리브와 트라에어의 움직임은 각각 문자 7과 \T로 표시되어야 합니다.
b) 선반의 경우 PC-슬레드에서 터렛 슬레드까지, 스핀들에서 더 멀리 위치하므로 각각 Z 및 1Г 문자로 표시해야 합니다.
c) 2개의 독립적인 2 좌표 CNC 장치(mayrimer, 기능적으로 동일한 2개의 스핀들 및 캘리퍼가 있는 선반용)에서 제어되는 기능적으로 동일한 2개의 작업 본체가 있는 기계의 경우 o: 및 동일한 작업 본체(예: 캘리퍼스)에 대한 좌표는 다음과 같아야 합니다. 동일하게 지정 - 문자 7. 및 X.
7.2. 회전 운동
1차 회전 운동 외에 평행 또는 비평행 A, B, C의 2차 회전 운동이 있는 경우 O 및 E로 지정해야 합니다.
7.3. CNC 공작 기계의 주 및 추가 좌표 축과 양의 이동 방향 지정의 예는 이 표준의 참조 부록에 나와 있습니다.
부록
참조
금속 절단 CNC 기계에서 좌표축의 지정 및 이동의 양의 방향
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