Hệ tọa độ vuông góc

 

Hầu hết các sản phẩm sản xuất trên máy công cụ thông thường, đều có thể được sản xuất trên máy công cụ điều khiển bằng số, cùng với nhiều lợi thế của nó. Những chuyển động của máy công cụ được dùng trong việc chế tạo sản phẩm gồm hai kiểu cơ bản: điểm-điểm (chuyển động đường thẳng) và đường liên tục (chuyển động vòng).

Hệ tọa độ vuông góc cho phép biểu thị một điểm bất kỳ dưới dạng toán học trong quan hệ với điểm khác theo ba trục vuông góc. Điều này hoàn toàn phù hợp với các máy công cụ vì kết cấu của chúng thường dựa trên ba trục chuyển động (X, Y, Z) cộng với trục chuyển động quay. Trên máy phay đứng, trục X là chuyển động ngang (phải hoặc trái) của bàn máy, trục Y là chuyển động tới lui của bàn máy (về phía trục máy hoặc ngược lại), và trục z là chuyển động thẳng đứng của khớp quay hoặc trục chính. Các hệ thống CNC dựa vào cổng dụng của hệ tọa độ vuông góc, người lập trình có thể định vị chính xác mọi điểm của chi tiết. Khi định vị các điểm trên chi tiết, có thể dùng hai đường thẳng giao nhau, một thẳng đứng và một nằm ngang. Các đường thẳng này phải vuông góc với nhau, và giao điểm được gọi là gốc tọa độ, hoặc điểm zero (Hình 75-6).

75.6

Các mặt phẳng của tọa độ ba chiều được trình bày ở Hình 75-7

75.7

• Các mặt phẳng (trục) X và Y nằm ngang, chúng biểu diễn các chuyển động ngang của bàn máy.

• Mặt phẳng hoặc trục z biểu diễn chuyển động thẳng đứng của dụng cụ.

• Dấu cộng (+) và trừ (-) xác định chiều chuyển động tính từ điểm zero (gốc tọa độ) dọc theo trục.

• Bốn góc một phần tư hình thành khi trục X-Y giao nhau, được đánh số theo chiểu ngược chiều kim đổng hồ (Hình 75-8).

75.8

1-    Tất cả các điểm nằm trong góc phần tư thứ nhất có X dương (+X) và Y dương (+Y)

2-    Trong góc phần tư thứ hai, mọi điểm đều có X âm (-X) và Y dương (+Y).

3-    Trong góc phẩn tư thứ ba, tất cả các vị trí đều có X âm (-X) và Y âm (-Y).

4-        Ở góc phần tư thứ tư, mọi vị trí đều có X dương (+X) và Y âm (-Y).

Trong Hình 75-8, điểm A nằm bên phải trục Y, cách trục Y hai đơn vị và ở trên trục X, cách trục X hai đơn vị. Giả sử mỗi đơn vị là 1 in, vị trí điểm A là X+2,000 và Y+2,000. Vị trí điểm B là X+1,000 và Y-2,000. Trong lập trình cho CNC, không cần ghi dấu cộng (+) trước các giá trị dương vì điều này đã được thừa nhận. Tuy nhiên, dấu trừ (-) trước các giá trị âm phải được ghi. Ví dụ, vị trí của cả hai điểm A và B được ghi như sau:

A X 2,000     Y 2,000

B X 1,000     Y-2,000

Các nguyên tắc

Vì CNC phụ thuộc vào hệ tọa độ vuông góc, nên việc tuân thủ một số nguyên tắc là điều quan trọng. Bằng cách này, mọi người có liên quan đến việc chế tạo sản phẩm như kỹ sư, họa viên, lập trình viên, và người vận hành máy sẽ hiểu một cách chính xác các yêu cầu.

1 – Nếu được, bạn nên dùng các điềm qui chiếu trên chính chi tiết đó. Điều này giúp cho bộ phận kiểm tra chất lượng dễ dàng hơn trong việc kiểm tra độ chính xác của chi tiết:

2-        Bạn hãy dùng tọa độ vuông góc – các mặt phẳng X, Y, và z xác định để định rõ tất cả các bề mặt của chi tiết.

3-        Thiết lập các mặt phẳng qui chiếu dọc theo các bề mặt của chi tiết song song với trục máy.

4-        Thiết lập dung sai cho phép ở mức thiết kế.

5-        Trình bày chi tiết sao cho hành trình mũi cắt có thể được xác định và lập trình một cách dễ dàng.

6-        Định kích thước chi tiết để dễ dàng xác định hình dạng chi tiết mà không cần các phép tính hoặc phỏng đoán.

Các trục máy

Mỗi máy công cụ CNC có các trục trượt và quay có thể điều khiển được. Để điều khiển các trục này, có thể dùng các ký tự (được gọi là địa chỉ) để nhận biết từng chiều chuyển động của trục chính hoặc bàn máy. Các ký tự trên được kết hợp với số để tạo thành một từ (lệnh) thiết lập khoảng cách trục di chuyển. Những từ này cần thiết cho người lập trình để truyền thông tin về công việc đến những người cỏ trách nhiệm cài đặt và vận hành máy CNC. Những nhà chế tạo máy công cụ thường tuân theo các tiêu chuẩn được thiết lập bởi Hiệp hội công nghiệp điện tử (EIA), hiệp hội này ấn định hệ thống mã hóa cho các trục của máy CNC. Các trục sơ cấp là X, Y, z và những trục này áp dụng cho phần lớn các máy công cụ, ngoại trừ một số ít. Tiêu chuẩn EIA quy định sự chuyển động theo trục nằm ngang dài nhất, song song với bàn gia công, là trục X. Sự chuyển động dọc theo trục chính của máy là trục z, và trục Y được ấn định cho chuyển động thẳng góc với cả hai trục X và Z.

Ngoài các trục sơ cấp, còn có các trục thứ cấp song song với các trục X, Y, và Z. Những địa chỉ (ký tự) A, B, và c qui cho các trục chuyển động quay quanh các trục sơ cấp. Các từ I, J, và K cũng được dùng cho các trục chuyển động quay trên một số máy, khi dùng phép nội suy đường tròn trong việc lập trình đường tròn hoặc cung, trên các máy khác, từ R là bán kính hình tròn. Một số trung tâm kẹp chặt và tiện dùng các từ u và w cho sự chuyển động tăng dần song song với các trục sơ cấp X và Z

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *