12.1. Обозначение осей координат станков с чпу
Обозначение осей координат и направлений движений рабочих органов станка регламентированы ГОСТ 23597-79. За основу принято перемещение инструмента относительно системы координат неподвижной заготовки, пред- ставляющую собой правую прямоугольную систему (X, Y, Z), оси которой параллельны прямолинейным направляющим станка, и три вращательных движения вокруг этих осей (соответственно А, В, С). Ось Z всегда совмещена с осью вращения шпинделя с заготовкой (на токарных станках) или с инструментом (в сверлильных или фрезерных станках), ось Х – всегда горизонтальна. Положительное направление перемещений по осям X, Y, Z, А, В, С определяется по правилу правой руки (см. рис.57,б). Положительное направление движения рабочего органа станка соответствует отводу инструмента от заготовки, а положительное направление вращения – вращение по часовой стрелке, если смотреть вдоль положительного направления осей X, Y, Z. Направления движений рабочих органов станка, несущих инструмент, обозначаются без штриха (X, Y, Z), заготовку – со штрихом (X , Y , Z )(см. рис.57, а).
Если на станке имеются перемещения дополнительно к основным осям X, Y, Z, то вторичные перемещения обозначаются буквами U, V, W, вторичные вращения – D,E. Третичные перемещения - буквами P, Q, R..
Рис.57. Система координат станков с ЧПУ.
а) – правая прямоугольная система координат; б) – правило правой руки для определения положительных направлений осей координат
13. Компоновка станков
Компоновка – рациональная система расположения узлов и направляющих станка, отличающихся структурой, пропорциями и свойствами. Разнообразие МРС, повышение требований к их качеству выдвигает требования совершенствования традиционных и создания новых компоновок. Вопросы компоновки станков рассматриваются на стадии эскизной конструкторской проработки и имеют следующие этапы:
Технологическая компоновка – определяется технологической задачей, составом рабочих и установочных движений, числом шпинделей, степенью универсальности станка, формой централизации обработки (параллельная или последовательная), числом рабочих и загрузочных позиций и т.д.
Конструкционная компоновка – уточняет конструктивное исполнение и особенности движений узлов станка.
Базовая – определяет тип станка по разновидностям базовых узлов.
Комплексным изучением вопросов компоновки станков занимается теория компоновок – компонетика станков.
Обработка на МРС основана на относительном перемещении заготовки и инструмента. Теоретически относительное движение с любой траекторией можно составить из шести элементарных движений: трех поступательных вдоль ортогональных осей координат и трех вращательных относительно тех же осей. Практически в МРС число формообразующих движений редко бывает больше трех.
Компоновка универсальных станков наиболее традиционна и определяется расположением узла инструмента относительно узла обрабатываемой заготовки. По этому признаку различают четыре типовые группы компоновок:
Рис.58. Разновидности компоновок
универсальных станков
1. Узел инструмента расположен спереди (при малых размерах) или сзади узла заготовки. К ним относятся токарные, круглошлифовальные станки, зубофрезерные станки для нарезания реек и т.п. (рис.58, а).
2. Узел инструмента расположен сбоку узла заготовки. К этой группе относятся зубофрезерные станки для цилиндрических колес, зубострогальные, горизонтально-протяжные, горизонтально-расточные и т.п. (рис.58, б).
3
Рис.48. Компоновки универсальных
станков
4. Станки с веерообразным расположением узлов инструментов относительно узла заготовки, обрабатываемой с нескольких сторон. К этой группе относятся токарно-карусельные, продольно-строгальные, продольно- фрезерные станки и т.п. (рис.58, г).
Компоновки специализированных, специальных и агрегатных станков определяются расположением обрабатываемых поверхностей на заготовках и могут быть горизонтальными, вертикальными, наклонными или смешанной компоновки.