CNC 기계에서 좌표축의 위치. 수치 제어 (CNC)가있는 공작 기계 계획에서 집행 기관의 좌표축 및 이동 방향 지정. 제어 프로그램 및 기술 개발

  • 13.07.2018

1. 수행된 작업의 특성에 따라:터닝, 밀링, 드릴링, 지그 보링, 연삭, 전기 침식, 시트 벤딩, 홀 펀칭 등

2. 보편성의 정도에 따라:범용(광범위한 부품 처리용), 특수(특정 범위의 동일한 유형의 부품 처리용), 특수(하나의 특정 부품 처리용, 덜 자주 - 동일한 유형의 여러 부품).

무슨 일이 일어나고 있는지 아는 것이 훨씬 더 흥미롭고 좌표를 마스터하는 것이 첫 번째 단계 중 하나입니다. 또한 그렇게 어렵지 않습니다. 이제 방법을 보여드리겠습니다. 검지 손가락을 뻗은 상태에서 오른손을 들어 올리고 총을 모방하는 것처럼 엄지손가락을 위로 올립니다. 이제 검지에 직각으로 두 번째 손가락을 뻗습니다.

스핀들 대신 테이블이 움직여도 설명서는 스핀들에 의해 움직인다는 가정하에! 즉, 테이블 이동의 경우 방향을 반대로 합니다. 이 모든 일상적인 일은 좌표가 가고 있는 방향을 스스로에게 상기시키는 방법일 뿐입니다. 그렇지 않으면, 그것은 별로 중요하지 않으며 당신은 당신의 기계가 사용하는 것에 꽤 빨리 익숙해질 것입니다.

3. 정확도에 따라:일반 정확도(N), 증가된 정확도(P), 높은 정확도(B), 초고정확도(A), 초정밀(C) 기계. 외래 계조: 일반(무지정), 고정밀(H), 정밀(P), 초정밀(SP), 초정밀(UP).

4. 중량 기준:경량(최대 1t), 중형(최대 10t), 중장비(최대 100t), 고유(100t 이상).

제어 프로그램 및 기술 개발

각 기계에는 고유한 특정 축 방향이 있으며 이에 대해 잘 알고 있어야 합니다. 일반적인 수직 머시닝 센터용 밀링 축. 세공- 스핀들 이동 및 반전! 각 도면의 실린더는 기계 스핀들을 나타냅니다. 컴퓨터에서 축이 정확히 어떻게 배치되어 있는지 확인하십시오.

더 많은 차축이 있으면 훨씬 더 복잡한 구성이 가능합니다. 예를 들어 여기에 5축 설정이 있습니다. 매우 간단합니다. 축의 문자를 가져와서 값을 추가하기만 하면 됩니다. 문자와 해당 값 사이의 공백은 선택 사항입니다. 모두 함께 작업하는 데 빠르게 익숙해지지만 공백으로 서식을 지정하여 더 읽기 쉽게 만들 수 있습니다.

5. 스핀들의 위치에 따라:수평, 수직, 경사 및 결합.

6. 자동화 정도에 따라:반자동 기계(자동 사이클로 작동하는 기계로 작업자의 개입이 필요한 반복 작업), 자동 기계(기술적 작동 주기의 모든 작업 및 보조 동작을 수행하고 관찰만 하는 작업자의 참여 없이 반복 기계 작동, 처리 품질 제어 및 필요한 경우 기계 조정).

실제로 익숙해지면 읽기가 가장 쉽습니다. 기본적으로 시스템이 들어오고 필요에 따라 단위가 변경된다는 점을 알고 있어야 합니다. 프로그램 중간에 단위를 바꾸지 말고 맨 처음에 하고 그 다음에는 같은 단위를 유지하세요. 그들은 당신의 프로그램을 변경하지 않습니다. 다음 기사에서 단위 변경에 대해 더 자세히 이야기할 것이지만 지금은 계속 지켜봐 주시기 바랍니다. 회전 축의 경우 단위에 치수를 사용하지 않고 일반적으로 도 단위의 각도를 사용합니다.

증분 및 절대 좌표

때로는 절대 좌표보다 증분 좌표 또는 상대 좌표를 참조하는 것이 매우 편리합니다. 그러나 커터가 특정 지점에 배치되어 있고 해당 지점에 정렬된 모서리로 1개의 정사각형을 잘라야 한다고 가정해 보겠습니다. 부품의 형상에서 정확히 절단 도구를 찾기 위해 가장자리 렌즈를 사용했을 수 있습니다. 이것은 상대 이동으로 수행하기 쉽습니다.

7. 표준 크기별(켜짐 가장 큰 크기공작물, 테이블 치수 등)

8. 예약 시:단일 목적 및 다목적

기계 좌표계(오른손 법칙)

표준 좌표계는 오른손 직교 좌표계입니다. 좌표축의 양의 방향은 규칙에 의해 결정됩니다. 오른손: 엄지는 X축의 양의 방향, 검지는 Y축, 중지는 Z축을 나타낸다. x축은 기본적으로 항상 수평입니다.

이제 왼쪽 하단 모서리가 시작점인 1개의 사각형이 있습니다. 상대적인 움직임이 편리한 경우가 많기 때문에 앞뒤 전환이 가능한 경우가 많다. 때때로 우리는 특별한 축 기호로 상대 좌표를 참조합니다.

표준 좌표계의 원점

지금은 증분 좌표가 있다는 것만 아는 것으로 충분합니다. 변위는 상대 운동에 대해 생각하는 또 다른 멋진 방법입니다. 2개의 동일한 부품을 처리한다고 가정합니다. 동시에, 각각은 테이블의 바이스에 고정되어 있습니다.

축 주위의 회전 운동은 라틴 문자 A(X축 주위), B(Y축 주위) 및 C(Z축 주위)로 표시됩니다. 이 축을 중심으로 한 양의 회전 방향은 다음과 같이 정의됩니다. 오른손 엄지손가락을 축을 따라 양의 방향으로 놓으면 다른 구부러진 손가락이 회전 축의 양의 방향을 표시합니다.

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각 부분의 위치에 대해 프로그램을 변경하지 않고 두 부분을 모두 수행할 수 있는 하나의 프로그램을 만드는 방법은 무엇입니까? 하나는 첫 번째 바이스에, 다른 하나는 두 번째 바이스에 놓을 수 있습니다. 이제 워크 옵셋을 변경하기만 하면 동일한 프로그램을 사용하여 바이스에 부품을 만들 수 있습니다. 나중에 더 자세히 살펴보겠습니다. 다양한 용도의 항공기에 적용하기 편리합니다. 평면은 두 축으로 정의되는 평평한 2차원 공간입니다.

왼손 법칙을 사용하여 자동차를 기준으로 좌표계를 시각화하는 방법을 알고 있습니다. 코디네이터를 측정하는 데 사용되는 단위를 알고 있습니다. 상대 좌표와 절대 좌표 모두의 가능성이 있다는 것을 알고 있습니다.

X, Y, Z 축에 평행한 추가 이동은 각각 U, V, W(2차) 및 P, Q, R(3차)입니다. 축 주위의 2차 각 이동의 경우 문자 D와 E가 사용됩니다.

CNC 기계의 구조 요소

침대, 기둥, 받침대기본적인 요소들이다. 추가 보강재의 도입으로 인해 강성과 진동 저항이 증가했습니다. 침대는 주철, 용접 강철, 콘크리트, 화강암 및 세라믹입니다.

극좌표계

오프셋을 사용하면 다양한 편리한 목적을 위해 좌표계를 이동할 수 있습니다. 그러나 먼저 이 자습서에서 사용할 수 있도록 설정해야 합니다. 이봐, 한 가지만 더. 혹시 궁금하시다면.

고유한 왼쪽 및 오른쪽 좌표계를 만들고 축이 기계에서 어떻게 작동하는지 시각화하십시오. 각 축에 대해 어느 방향이 양수입니까? 기계의 설명서를 꺼내 좌표계가 어떻게 작동하는지 보여주는 다이어그램을 찾으십시오. 설명서는 종이나 온라인에 상관없이 항상 가까운 곳에 보관하십시오. 우리는 다양한 연습을 통해 그것을 여러 번 참조할 것입니다.

가이드 CNC 기계는 내마모성이 높고 마찰이 적기 때문에 서보 드라이브의 전력을 줄이고 움직임의 정확도를 높일 수 있습니다. 슬라이딩, 롤링 및 결합 가이드와 같은 여러 유형이 있습니다. 마찰 계수를 줄이기 위한 슬라이딩 가이드는 슬라이딩 쌍 "강철(또는 주철) - 플라스틱 코팅"의 형태로 생성됩니다. 롤링 가이드는 내구성이 높고 마찰이 적은 것이 특징입니다. 이러한 가이드에서는 롤러 베어링이 이동하는 경화 강철 스트립이 사용됩니다.

뷰는 투시, 상단, 전면 및 오른쪽에 대해 사용할 수 있습니다. 당사에서 샘플 조각 파일을 다운로드하십시오. 모든 관점에서 그것을 보십시오. 그들의 제어 명령은 천공 테이프 또는 자기 카세트를 사용하여 수신되었습니다. 20년 후, 대량 생산에서 단일 기계는 머시닝 센터가 되었습니다. 외부 특징은 완전한 캡슐화입니다. 공구 보관 및 자동 공구 교환을 통해 이제 복잡한 공작물을 완전히 가공할 수 있습니다.

기계의 경우 우수한 성능이 매우 중요합니다. 이 데이터는 작동 중 또는 기계에 의해 저장됩니다. 처리 개념에 따라 구분됩니다. 유연한 생산 요소 유연한 생산 시스템. 좌표계는 주로 클램핑된 공작물을 나타냅니다.

메인 드라이브무단 속도 제어가 가능하고 큰 과부하를 수용하고 오염된 환경에서 작동해야 합니다. 일반적으로 비동기식 전기 모터는 유압 부스터와 함께 조정 가능한 DC 전기 모터 및 전기 모터와 같이 덜 자주 드라이브 역할을 합니다.

밀링 머신에서 작업 스핀들은 회전 도구의 캐리어입니다. 공구가 공작물에서 제거되면 이동은 양의 방향입니다. 공작물의 클램핑 표면과 평행하게 위치합니다. DC 모터는 라우터 테이블과 밀링 헤드를 움직입니다. DC 모터와 3상 모터의 차이점은 무엇입니까?

DC 모터는 산업, 자동차 및 가정에서 널리 사용됩니다. 집에 있는 거의 모든 사람들이 주방용품그리고 모든 전동공구에 장착되어 있습니다. 산업용 애플리케이션에서도 DC 모터는 장점이 있습니다. 그것은 신뢰할 수 있고 상서로운 움직임으로 간주됩니다.

피드 드라이브중 하나이다 필수 요소총 처리 오류를 결정하는 기계. 피드 이동 드라이브는 가능한 최소 간격, 짧은 가속 및 감속 시간, 부드러운 실행, 낮은 마찰력, 증가된 운동학적 체인 강성 및 확장된 피드 제어 범위가 특징입니다. 드라이브로는 영구자석이 있는 동기(밸브) 모터가 사용되며 센서가 장착되어 있습니다. 피드백그리고 브레이크. 덜 일반적으로 사용되는 비동기 모터.

각 자동차에는 일련의 DC 모터가 있습니다. 그들은 유연하고 다재다능합니다. 그들은 또한 바람직하게는 생산 기계에 사용됩니다. 일반적인 응용 분야는 너무 많은 전력과 컴팩트한 디자인에 의존하지 않는 경우입니다. DC 모터는 직류로 구동됩니다.

그들은 고정 여자 권선과 움직이는 전기자를 가지고 있습니다. 회 전자는 전기자 권선을 운반하는 반면 정류자는 연속 회전을 유지하기 위해 전류 방향의 규칙적인 반전을 제공합니다. 3상 모터 3상 모터는 일반적으로 가전제품에 없는 제어 전자장치를 위한 충분한 공간이 필요합니다. 3상 모터는 소위 3상 교류로 작동합니다. 이들은 세 가지 별도의 전압입니다. 교류, 세 개의 개별 라인에서 시간 오프셋으로 전달됩니다.

공작 기계는 강화된 강성, 높은 회전 정확도, 시트 및 위치 결정 표면의 내마모성이 높아야 합니다. 스핀들의 설계는 내장된 자동 언클램핑 및 공구 클램핑 장치, 열 제거 시스템 및 센서로 인해 훨씬 ​​더 복잡합니다.

CNC 기계의 보조 요소도구 교환기(잡지, 자동 조작기, 포탑), 윤활 시스템, 로딩 장치, 클램핑 장치, 칩 제거 장치 등

3개의 AC 전압이 모터 주위에 120도로 설정된 3개의 서로 다른 코일에 적용됩니다. 이로 인해 사인파 AC 전압이 일시적으로 변위됩니다. 따라서 3개의 자기장이 3개의 모터 코일에 축적되며, 이 코일 역시 시간에 따라 상쇄됩니다. 따라서 모터 내부에 자기 회전 자기장이 생성됩니다. 3개의 코일의 중심에는 자성 재료로 구성된 소위 회전자가 있습니다. 자기 회전 자기장은 세 자기장의 변화 시간과 정확히 일치하는 회전 운동으로 로터를 설정합니다.

CNC 선반

CNC 선반은 실외 및 내부 처리공작물의 회전 운동이 주요 운동이고 절삭 공구의 운동이 피드의 병진 운동인 회전체와 같은 부품의 공작물 절단.

선반은 원통형, 원추형 및 모양의 표면의 선삭 및 보링, 나사산, 트리밍 및 끝단 가공, 드릴링, 카운터싱킹 및 구멍 리밍 등의 전통적인 기술 작업을 수행합니다. CNC 선반은 공작 기계 제품군에서 가장 큰 비중을 차지합니다. CNC와 함께.

절대 치수 원점에서 측정점을 지정하는 매핑 유형입니다. 웹 페이지 거부. 공작물을 가공할 때 대상 경로에서 실제 웹의 편차. 경로 편차는 프로그래밍 오류뿐만 아니라 게임 및 기계 공차로 인해 발생합니다.

CNC 기계의 구조 요소

경로 제어 경로 제어 모드에서는 도구 끝이 모든 경로를 따라 이동할 수 있도록 두 개 이상의 동작 축이 동시에 제어됩니다. 축이 단순한 보간 또는 더 복잡한 웹 동기화에 의해서만 구동될 가능성이 있습니다.

CNC 선반에는 두 개의 제어 좌표가 있습니다. Z - 스핀들 축을 따라 이동하는 캐리지; X - 이 축에 수직인 썰매의 움직임. 크로스 슬라이드에는 공구 홀더 또는 회전하는 회전 공구 헤드가 설치되어 있으며 회전축은 스핀들 축에 평행하거나 수직 또는 비스듬할 수 있습니다. 터렛은 4개, 6개 및 12개 위치에서 사용할 수 있으며 각 위치에는 공작물의 외부 및 내부 처리를 위한 두 개의 도구가 장착될 수 있습니다. 때때로 기계에는 2개의 포탑이 장착되어 있으며 하나는 공구를 고정합니다. 옥외 가공, 다른 하나는 내부용입니다.

머시닝 센터는 주로 대량 생산에 사용되므로 대부분의 제품을 얻을 수 있습니다. 짧은 시간. 공작물은 가공 재료를 사용하여 형성됩니다. 회전 대칭 구성 요소를 처리하기 위한 선삭 방법. 공작물은 공구에 의해 회전되고 처리됩니다.

단일 블록 모드 기계 코드가 항상 블록을 횡단하는 특수 프로그래밍 모드. 청사진 도면 고유한 윤곽, 치수 및 기능을 설명하는 부품 도면. 부품 제조에 대한 모든 요구 사항은 제품 도면에 기록되어야 합니다.

CNC 선반에는 공구 매거진(최대 20개 공구 용량)이 장착되어 있지만 공작물 선삭에 10개 이상의 공구가 필요하지 않기 때문에 거의 사용되지 않습니다. 난삭재를 가공할 때, 공구의 수명이 짧은 경우, 복잡한 부품을 여러 번 가공하는 경우에는 더 많은 수의 공구를 사용하는 것이 좋습니다.

더 나은 내식성을 위해 알루미늄을 코팅하기 위해 아노다이징 처리 모습및 더 나은 내마모성. 공작물은 공작물 홀더에 단단히 고정됩니다. 회전 도구는 재료를 제거합니다. 커터 반경에 따라 프로그래밍된 경로를 자동으로 조정하는 기계 코드의 절삭 반경 보정 기능.

잠금 너트의 톱니와 커터는 반대 방향으로 작동합니다. 기어 커터 이빨과 공작물이 같은 방향으로 작동합니다. 그 결과 높은 내마모성과 글라이딩 특성이 나타납니다. 반제품 반제품은 후속 처리되는 완제품입니다. 예: 파이프, 금속판, 막대. 공작물은 반제품으로 만들어집니다.

다목적 기계(머시닝 센터)

다목적 기계는 여러 작업을 수행하도록 설계된 금속 절단 기계입니다. 다양한 종류수치 제어 시스템과 자동 공구 교환 시스템을 갖춘 기계 가공.

다목적 기계는 범용 장비이며 두 그룹으로 나뉩니다.
- 회전-드릴링-밀링-보링, 회전체와 같은 부품의 공작물 처리용으로 설계되었습니다(이러한 기계의 레이아웃은 기존 CNC 선반의 레이아웃과 유사함).
- 밀링 - 드릴링 - 보링, 몸체 및 평평한 부품의 블랭크 처리를 위해 설계됨(이 기계의 레이아웃은 CNC 밀링 기계의 레이아웃과 유사함)

선형 곡선 연결 또는 부드러운 스플라인, 포물선 및 원형 연결이 있습니다. 체인 측정 체인 또는 증분 치수의 경우 치수는 이전 제어점에서 설정됩니다. 체인의 치수로 인해 체인의 치수 허용 오차가 합산됩니다.

회전체와 인장체가 있습니다. 디지털 제어 장치 전자 제어기계. 이전에는 컴퓨터가 없었지만 오늘날에는 컴퓨터만 있습니다. 편견 영어 단어"교대"를 위해. 오프셋은 종종 제로 오프셋과 공차 보정을 수행합니다.

회전형 머시닝 센터는 회전 도구를 사용하여 가공을 수행할 수 있고 스핀들의 각도 위치를 정확하게 지정할 수 있고 원형 피드 모드에서 스핀들을 회전시킬 수 있다는 점에서 기존의 CNC 선반과 다릅니다. 따라서 이러한 기계는 밀링, 드릴링, 보링 및 기타 작업(중심에서 벗어난 구멍, 밀링 플랫, 키 홈, 모양 홈, 세로 및 가로 평면, 프로파일 홈 등 가공)뿐 아니라 모든 유형의 터닝을 수행할 수 있습니다.

CNC 밀링 드릴링 보링 머신은 평평하고 모양이 지정된 표면, 회전체, 기어 등을 처리하도록 설계되었습니다. 주요 이동은 회전이며 기계 스핀들에 고정된 공구에 보고되고 테이블에 고정된 공작물은 병진 이송 동작을 합니다. 이 기계는 밀링, 드릴링, 보링, 스레딩, 카운터 싱킹, 리밍, 가공 품질 관리 등의 기술 작업을 수행합니다.

CNC 밀링 드릴링 보링 머신에는 매니퓰레이터 또는 비 매니퓰레이터 유형의 자동 공구 교환 시스템이 장착되어 있습니다. 필요한 도구 재고는 드럼 또는 체인 디자인의 터렛 또는 도구 매거진에서 생성됩니다. 일부 기계에는 1, 2 또는 3축 회전 헤드 및 테이블 디자인이 있어 최소한의 설정으로 가장 복잡한 표면을 가공할 수 있습니다. 많은 기계에는 자동화된 공작물 교환 시스템이 장착되어 있습니다. 동시에 기계 작동 중에 공작물이 교체 가능한 테이블 위성에 설치 (또는 부품 제거)되고 함께 기계의 주 테이블에 들어갑니다.

일반적인 매개 변수 외에도 모든 모델의 머시닝 센터 레이아웃은 기술 능력에 따라 결정됩니다. 여기에는 작업 공간의 크기, 도구 블록의 특성, 도구 매거진의 용량, 도구 교체 시간, 위성 테이블 수, 치수, 위성 테이블 교체 시간, 제어 시스템 유형이 포함됩니다. , 동시에 제어되는 좌표의 수, 좌표 및 기타를 따라 이동하는 이산성과 정확성

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CNC 기계의 작동은 좌표계의 개념과 밀접한 관련이 있습니다. 각 CNC 기계에는 고유한 좌표계가 있습니다. 좌표축은 기계의 가이드와 평행하므로 작업 몸체의 이동 방향과 크기를 프로그래밍할 수 있습니다. GOST 23597에 따라 오른손 좌표계가 채택되어 양의 이동 방향은 도구와 공작물이 서로 멀어지는 이동으로 간주됩니다. 기본 축에는 표준 지정 X, Y, Z가 허용됩니다.예를 들어 스핀들의 각 변위와 같은 공구의 원형 이동 제 분기, 문자 A - X 축 주위, B - Y 축 주위, C - Z 축으로 표시 원형 회전의 개념에는 공구 또는 스핀들을 운반하는 스핀들의 회전이 포함되지 않습니다. 선반. 하나의 직선을 따라 두 작업체의 이동 방향을 나타내기 위해 U(X에 평행), V(Y에 평행), W(Z에 평행)와 같은 소위 보조 축이 사용됩니다. 한 방향으로 세 번 이동하는 경우 3차 축 P, Q, R이 사용됩니다.

GOST 23597에 따라 선택된 기계 좌표계에서 좌표축의 양의 방향은 오른손 법칙에 의해 결정될 수 있습니다. 엄지는 X축의 양의 방향, 검지는 Y축, 중지는 Z축을 나타내며, 이 축을 중심으로 하는 양의 회전은 다른 오른손 법칙에 의해 결정됩니다. 엄지손가락을 축의 양의 방향으로 가리키면 다른 구부러진 손가락이 양의 회전 방향을 나타냅니다.

좌표계 축의 방향은 다음 고려 사항에 따라 결정됩니다. 보링, 드릴링, 밀링, 선삭 기계에서 Z 축은 항상 기계의 회전 요소인 스핀들과 연결됩니다. 이 경우 공작물에서 드릴을 빼는 방향은 양수입니다. X축은 Z축에 수직이고 공작물 설치 평면과 평행합니다. 두 축이 이 정의에 맞는 경우 X축은 기계 장치의 가장 큰 이동이 가능한 축으로 간주됩니다. 그런 다음 Y축은 오른손 직교 좌표계에 따라 정의됩니다.

기계 좌표계의 원점은 공작물을 운반하는 노드의 기준점과 정렬됩니다. 좌표계의 원점으로 취한 점을 기계의 영점 또는 기계의 영점이라고 합니다. 예를 들어 선반의 경우 대부분 X축을 따른 기계 영점은 기계 중심의 축으로 간주되고 Z축을 따른 기계 영점은 스핀들 또는 척의 평면입니다.

실제로는 기계 작업 본체의 고정 위치가 사용됩니다(예: 공구 터렛). 이 경우 고정 위치는 기계의 영점을 기준으로 한 좌표가 있는 점으로 설명됩니다. 기계 영점과 고정 위치는 CNC 메모리에 저장된 기계 매개변수를 통해 연결됩니다. 대부분의 경우, 예를 들어 작업 시작 시 기계를 시작할 때 작업자 또는 조정자는 기계의 작업 본체를 고정 위치로 이동해야 하며, CNC에는 특수 모드와 특수 키가 있습니다. 제어판에서. CNC 기계에서 "고정 지점으로 탈출" 모드를 구현하기 위해 기계의 움직이는 부분에 설치된 마이크로 스위치와 기계의 고정 부분에서 원하는 위치로 설정된 캠이 사용됩니다. 침대. "고정 포인트로 나가기"모드에서 작업 몸체를 움직일 때 캠을 칠 때 마이크로 스위치 버튼이 눌려지고 (해제) CNC는이 상황을 등록하고 이동을 중지하라는 명령을 내리고 작업 몸체의이 위치를 기억합니다 자신의 기억에. 따라서 기계의 영점에 대한 작업 몸체의 위치에 대한 정보가 기계의 메모리에 기록됩니다. 또한, 기계가 작동하는 동안 CNC는 기계의 작업체의 움직임을 지속적으로 모니터링하고 기계의 영점에 대한 작업체의 위치에 대한 정보를 디스플레이 장치(예: 디스플레이)에 제공합니다. .