Pisos 

Sistema de coordenadas relativo. Posicionamiento Cómo se escribe un sistema de coordenadas absoluto

Martynyuk V.A.

Segundo taller - Elementos de apoyo 1

Sistemas de coordenadas en NX 7.5 1

Sistema de coordenadas de trabajo 2

Orientación RSK 3

¿Cuándo debe recordar todavía sobre RSK 4?

Sistemas de coordenadas base 4

Cómo recuperar 5 sistemas de coordenadas base perdidos

Asociatividad 6

Planos de coordenadas auxiliares 8

Planos asociativos y de coordenadas fijas 9

Métodos para construir un plano de coordenadas 10

Ejes de coordenadas auxiliares 11

Creación de ejes de coordenadas perpendiculares 12

Puntos de dibujo 14

La primera forma de trazar puntos es la entrada precisa 14

Dibujar un desplazamiento de punto desde otro punto 15

Dibujar punto en la cara 15

Dibujar un punto en un plano de construcción 16

Conjuntos de puntos de construcción 17

Sistemas de coordenadas en Nx7.5

    En el primer taller, ya mencionamos que hay hasta tres sistemas de coordenadas en el sistema NX7.5:

      Sistema de coordenadas de trabajo - (RSK).

      Sistemas de coordenadas base(puede haber varios de ellos).

      Sistema de coordenadas absoluto que nunca cambia de posición. En el momento inicial de trabajar con un nuevo proyecto, todos los sistemas de coordenadas anteriores coinciden en su lugar y en la orientación de los ejes con un sistema de coordenadas absoluto. .

figura 1 figura 2

    Lo primero que ve en la pantalla, en el espacio de trabajo, cuando inicia un nuevo proyecto con plantilla "Modelo"- este es:

    Tríada de vectores con un cubo en la esquina inferior izquierda de la pantalla (Fig. 1). Siempre muestra la orientación de los ejes. sistema de coordenadas absoluto en caso de que su modelo gire.

    Dos sistemas de coordenadas alineados en el centro (Fig.2): RSK(flechas de colores) y Sistema de coordenadas base(flechas marrones), que son los mismos que el sistema de coordenadas absoluto. En la Fig. 2 estos dos sistemas de coordenadas están alineados. Y ella misma sistema de coordenadas absoluto considerado invisible.

Sistema de coordenadas de trabajo

El sistema de coordenadas de trabajo (PCS) del proyecto es siempre el único. Pero se puede mover arbitrariamente en el espacio. ¿Para qué? El hecho es que en NX7.5 hay un concepto muy importante: plano de trabajo... eso planoXOYsistema de coordenadas de trabajo.

¿Por qué se necesita el concepto de plano de trabajo? El caso es que en NX7.5, como en cualquier otro sistema gráfico, hay aparato de construcción plana... Pero si en otros sistemas, una herramienta de este tipo para construcciones planas es solo planobosquejar , luego en NX7.5, además de crear bocetos planos en el menú desplegable Insertar \ Curvas hay todo un conjunto de herramientas con las que es posible dibujo directo de primitivas planas sin mencionar ningún boceto (Fig. 3).

Pero estos son primitivos planos. Por lo tanto, ¡deben dibujarse en un plano! En que avion Exactamente en el plano de trabajo!

Por lo tanto, si desea orientar de alguna manera arbitrariamente una elipse plana en el espacio, primero deberá orientar el RCS y su plano de trabajo en consecuencia. Y solo entonces, en este plano de trabajo, construya, por ejemplo, una elipse (Fig. 4).

Realizar un vuelo a lo largo de una ruta o ruta aérea determinada para llevar la aeronave a un punto o aeródromo de aterrizaje determinado requiere que la tripulación conozca la posición actual exacta en relación con la superficie terrestre. Este requisito surge del hecho de que los puntos de inflexión de la ruta de vuelo y del aeródromo de aterrizaje suelen estar establecidos por puntos geográficos, por ejemplo, los nombres de los asentamientos o sus coordenadas geográficas, que permiten trazar una determinada línea de ruta en el mapa de vuelo. o introducirlos en el dispositivo de programación del complejo de navegación.

Conociendo la posición actual de la aeronave correspondiente a un momento dado, la tripulación puede determinar la exactitud del vuelo: si la línea de trayectoria real coincide con la dada. La corrección de las posibles desviaciones se logra introduciendo correcciones en el modo acrobático, es decir, corrigiendo el rumbo y la velocidad aerodinámica.

El asiento plano se puede obtener directa e indirectamente. La determinación directa del MC se realiza fijando el momento del vuelo de la aeronave sobre el punto de referencia identificado y con la ayuda de equipos de navegación de aeronaves. En el primer caso, como regla general, se observa visualmente el momento en que el avión está estrictamente por encima de cualquier punto de referencia (objeto). Esta es la forma más confiable de determinar MC. Sin embargo, aquí es extremadamente importante identificar de manera confiable el punto de referencia, ya que un error puede provocar una pérdida de orientación.

La determinación directa de MS utilizando medios técnicos de navegación se logra fijando el momento de vuelo sobre un punto de referencia de radar o radiobaliza. La determinación indirecta de la MS se lleva a cabo midiendo algunos parámetros, por ejemplo, azimut, alcance, altitud del cuerpo celeste, etc., que dependen funcionalmente de la posición relativa de la aeronave y de la fuente externa de información de navegación. Como Como resultado de la medición, se obtienen las coordenadas del MS, correspondientes al momento de la determinación, pero más a menudo en un sistema de coordenadas diferente de aquel en el que se monitorea la trayectoria (navegación a estima). Requieren una transformación adicional. Radio de tierra como fuentes de información posicional se utilizan balizas, puntos de referencia visuales y de radar, cuerpos celestes de origen natural y artificial.

Las coordenadas del MS, obtenidas en base a información externa, se denominan absolutas, ya que no dependen de los modos de navegación y vuelo acrobático, el alcance y duración del vuelo hasta el momento en que se determina el MS. La precisión de las coordenadas absolutas está determinada únicamente por los medios y condiciones de medición, así como por la posición relativa de la aeronave y la fuente de información posicional.

En la actualidad, se utilizan los siguientes métodos para determinar las coordenadas absolutas: por el momento del paso del punto de referencia; descripción general y comparativa; coordinar transformaciones. Cada uno de ellos tiene sus propias ventajas y desventajas, determinadas por las peculiaridades del método en sí y su implementación técnica.

El control continuo de la trayectoria en el proceso de pilotaje es posible mediante dos métodos: determinación de coordenadas absolutas o estimación de la distancia recorrida.

El primer método se puede implementar si es posible obtener continuamente información posicional de una fuente externa. Esto se puede lograr mediante el uso de sistemas de radionavegación de largo alcance y sistemas de navegación por satélite que cubran toda el área de vuelo propuesta con sus áreas de trabajo.

Sin embargo, en la mayoría de los casos, las coordenadas absolutas medidas se utilizan de forma discreta, es decir, a intervalos regulares. Por tanto, para la navegación continua, se implementa el segundo método, en el que se utilizan coordenadas relativas, contadas desde la última MS, obtenidas como resultado del procesamiento de información externa. Las coordenadas relativas se determinan por estima basada en la integración del vector de velocidad respecto al suelo o las aceleraciones de la aeronave a lo largo del tiempo. En consecuencia, esto hace posible obtener no las coordenadas de la propia MS, sino solo su incremento en el tiempo.

La navegación a estima le permite determinar las coordenadas de la MS en relación con el absoluto previamente definido. Por tanto, como resultado del cálculo de la trayectoria, las coordenadas de la MS actual son, por así decirlo, "conservadas" en el tiempo y el espacio entre los momentos de determinación de las coordenadas absolutas.

La principal desventaja de la navegación a estima es que tan pronto como se viola el sistema numérico, por ejemplo, en el caso de un corte de energía del complejo de navegación, ya no es posible restaurar las coordenadas actuales de la MS. Para ello, es necesario determinar las coordenadas absolutas.

Para la navegación a estima, se utiliza información adicional sobre el rumbo, la velocidad de la aeronave y el viento. El proceso de integración (suma) del vector de velocidad de avance conduce a la aparición de un error de tiempo muerto creciente. Por lo tanto, la precisión de la navegación aérea depende en gran medida de la duración del vuelo autónomo, durante el cual no se especificó el MS ni se determinaron sus coordenadas absolutas. Esto revela la conexión y la diferencia entre las coordenadas relativas y absolutas. En principio, para una navegación confiable, las coordenadas absolutas contienen suficiente información de navegación, mientras que la información contenida en las coordenadas relativas se pierde rápidamente debido al aumento de los errores de navegación a estima.

Dependiendo del dimensionamiento en el dibujo de la pieza, así como en función de la conveniencia de la programación y las capacidades de la máquina CNC, la posición de cualquier elemento de la geometría de la pieza se puede configurar en un sistema de coordenadas absoluto o relativo.

V sistema de coordenadas absoluto se cuenta desde el punto cero inicial. Establecer por función GRAMO 90 (absoluto). Si consideramos el sistema de coordenadas absoluto usando el ejemplo de procesamiento de dos agujeros 1 y 2 (Fig. 3.22, a), entonces se puede notar que la posición del medio del primer agujero (punto 1) estará determinada por las dimensiones X 1 y Y 1 de cero
(desde el origen del sistema de coordenadas), y la posición del segundo orificio (punto 2) también se establecerá desde cero por dimensiones X 2 y Y 2.

a) B)

Arroz. 3.22. Sistemas de coordenadas: a - absoluto; b - relativo (incremental)

V sistema de coordenadas relativas el recuento se realiza desde el último punto de la trayectoria del movimiento. Establecer por función GRAMO 91 (incremental). Si analizamos el principio de especificar las coordenadas de los puntos en un marco de referencia relativo (Fig. 3.22, b), entonces se puede notar que la posición del primer agujero, similar al anterior, estará determinada por las dimensiones X 1 y Y 1 desde cero (desde el origen del sistema de coordenadas), mientras que la posición del segundo agujero se especificará desde el punto 1 con dimensiones X 2 y Y 2. En otras palabras, en el marco de referencia relativo, las coordenadas del siguiente punto se establecen en incrementos desde el último punto especificado.

Preguntas y tareas para el autocontrol.

1. ¿Qué es un bloque NC?

2. ¿En qué consiste un bloque de programa CN?

3. Dé la definición del sistema de coordenadas.

4. ¿Qué es un sistema de coordenadas cartesiano?

5. Dé la definición del sistema de coordenadas polares.

6. ¿Qué se llama sistema de coordenadas esféricas?

7. ¿Cuál es la diferencia entre los marcos de referencia absoluto y relativo?

8. Dé la definición de interpolaciones lineales, circulares y helicoidales.

9. Nombre los tipos y el propósito de la información contenida en el programa de control.

10. Describe la estructura del bloque del programa de control. norte 001 GRAMO 01 X-004000 T 02 L 02 F6 25 S 24 METRO 03 METRO 08 LF.

Pruebas de sección

1. Parte del programa de control, que consiste en información para realizar una transición al mecanizar una pieza o para mover el carro de un punto a otro durante el posicionamiento (retracción, aproximación), así como para ejecutar comandos tecnológicos, se denomina:

un cuadro;

b) palabra;

c) dirección;

d) sistema de coordenadas;

e) el contenido de la dirección.

2. La parte del marco que contiene información sobre una de las funciones programables (comandos) se llama:

una palabra;

b) dirección;

c) sistema de coordenadas;

d) el contenido de la dirección.

3. La denominación convencional del lenguaje de programación para dispositivos controlados numéricamente es:

a) GRAMO-código;

B) METRO-código;

v) S-código;

GRAMO) F-código;

e) C o C +.

4. El conjunto de números que determinan la posición de un punto se llama:

a) las coordenadas del punto;

b) sistema de coordenadas;

c) coordenada radial;

d) eje polar.

5. El complejo de definiciones que implementa el método de coordenadas, es decir, la forma de determinar la posición de un punto o cuerpo mediante números u otros símbolos se denomina:

a) sistema de coordenadas;

b) coordenadas de puntos;

c) coordenada radial;

d) eje polar.

Tareas (ejercicios, tareas situacionales, etc.)
con ejemplos de implementación, soluciones

Entonces, usando coordenadas, en AutoCAD puede dibujar una línea de cualquier longitud y en cualquier dirección. En pocas palabras, cuando nos enfrentamos a la tarea de crear un dibujo, por ejemplo, como se muestra en la Fig. 2.2, podemos, después de hacer ciertos cálculos, calcular las coordenadas absolutas de todos los vértices, y luego usando el comando Línea, crear un dibujo ingresando estas coordenadas desde el teclado. Por supuesto, este método de creación de dibujos no puede considerarse conveniente y, por lo tanto, AutoCAD admite dos sistemas de coordenadas no absolutas, sino relativas.

Estos sistemas se denominan sistemas relativos porque al crear el siguiente objeto (por ejemplo, las mismas líneas), no se utiliza el origen (0,0), sino el punto anterior como punto de referencia. Si, por ejemplo, el primer punto de la línea tiene coordenadas (100,150), y una línea con una longitud de 200 unidades debe ubicarse a la derecha de este punto estrictamente horizontalmente, las coordenadas relativas del segundo punto de la línea serán (200,0) - 200 unidades en la dirección positiva del eje X y 0 unidades en la dirección del eje Y. Las coordenadas absolutas del mismo punto serán iguales a (300,150).

Este principio es válido para un sistema de coordenadas cartesianas relativas, en el que la posición de un punto se describe mediante las coordenadas X e Y. En un sistema de coordenadas polares relativas, su posición se describe mediante la distancia desde el origen y el ángulo medido desde la dirección horizontal. La mayoría de los usuarios tienden a utilizar el sistema de coordenadas cartesiano relativo, pero esto no significa que se pueda ignorar el sistema de coordenadas polares relativo. Trabajando en AutoCAD, tarde o temprano puede enfrentar una situación en la que crear un objeto sin usar un sistema de coordenadas polares será significativamente difícil. Veremos ejemplos de estas situaciones en el Capítulo 4.

Al ingresar coordenadas relativas delante de ellos, debe poner el símbolo @ ... Entonces, en el ejemplo anterior, al dibujar una línea en coordenadas relativas, ingresarías @ 200.0 para crear el segundo punto.

La presencia de un símbolo @ le dice a AutoCAD que los números que le siguen son los valores de coordenadas que deben medirse desde el punto anterior.

Coordenadas cartesianas relativas

El sistema de coordenadas cartesianas que conocemos desde la escuela fue propuesto en el siglo XVII por el matemático francés René Descartes. Este sistema de descripción de la posición de un punto utiliza las coordenadas horizontal (X) y vertical (Y), medidas desde el punto (0,0). Las coordenadas cartesianas relativas no difieren de las coordenadas absolutas, excepto que el conteo no es desde el origen, sino desde el punto anterior. En pocas palabras, las coordenadas relativas indican qué tan lejos de un punto seleccionado se debe trazar una línea o mover un objeto (Figura 2.6). Si el desplazamiento está a la izquierda, la coordenada X será negativa. Asimismo, si el desplazamiento se dirige hacia abajo, entonces la coordenada Y será negativa. Es recomendable utilizar este sistema si se conocen las distancias horizontal y vertical de un punto a otro. Las coordenadas relativas deben ingresarse en el siguiente formato: @ X, Y.

Arroz. 2.6 Sistema de coordenadas cartesianas relativas

Coordenadas polares relativas

El sistema de coordenadas polares relativas utiliza la distancia entre estos puntos (radio polar) y el ángulo que especifica la dirección (ángulo polar) para especificar la posición del siguiente punto en relación con el anterior. En este caso, el radio polar siempre se considera un valor positivo. En cuanto a la lectura del ángulo polar, entonces AutoCAD como eje de referencia cero es la dirección hacia la derecha (o, como dicen, "a las tres en punto"), y el ángulo polar se cuenta en sentido antihorario (Fig. 2.7) . Por lo tanto, la dirección hacia arriba ("a las doce en punto") corresponde a un ángulo de 90 °, a la izquierda ("nueve en punto") - un ángulo de 180 °, hacia abajo ("seis en punto") - 270 ° y una rotación completa: un ángulo de 360 ​​° ...

Arroz. 2.7 Sistema de coordenadas polares relativas

Al ingresar un ángulo polar, denótelo con un símbolo menor que (

Programación de coordenadas absolutas - G90. Programación de coordenadas relativas - G91. La instrucción G90 interpretará los movimientos como valores absolutos con respecto al punto cero activo. La instrucción G91 interpretará los movimientos como incrementos desde posiciones alcanzadas previamente. Estas instrucciones son modales.

Configuración de valores de coordenadas - G92. La instrucción G92 se puede utilizar en un bloque sin información de eje (coordenadas) o con información de coordenadas de eje. En ausencia de información axial, todos los valores de coordenadas se convierten al sistema de coordenadas de la máquina; esto elimina todas las compensaciones (correcciones) y compensación cero. Si hay información axial, los valores de coordenadas especificados se actualizan. Esta instrucción no inicia ningún movimiento, opera dentro de un bloque.

N… G92 X0 Y0 / Los valores actuales de las coordenadas X e Y se ponen a cero. El valor actual de la coordenada Z permanece sin cambios.

N… G92 / Se eliminan las compensaciones y las compensaciones de origen.

Selección de plano: G17 (plano XY), G18 (plano XZ), G19 (plano YZ). Las instrucciones determinan la selección de un plano de trabajo en el sistema de coordenadas de una pieza o programa. El funcionamiento de las instrucciones G02, G03, G05, programación en coordenadas polares, offset offset están directamente relacionados con esta selección.

Rutas de movimiento (tipos de interpolación)

La interpolación lineal asume el movimiento en línea recta en un espacio tridimensional. Antes de iniciar los cálculos de interpolación, el TNC determina la longitud de la trayectoria a partir de las coordenadas programadas. En el proceso de movimiento, el avance del contorno se monitorea para que su valor no exceda los valores permitidos. El movimiento en todas las coordenadas debe completarse simultáneamente.



Con la interpolación circular, el movimiento se realiza en un círculo en un plano de trabajo especificado. Los parámetros del círculo (por ejemplo, las coordenadas del punto final y su centro) se determinan antes del inicio del movimiento, en base a las coordenadas programadas. En el proceso de movimiento, el avance del contorno se monitorea para que su valor no exceda los valores permitidos. El movimiento en todas las coordenadas debe completarse simultáneamente.

La interpolación helicoidal es una combinación de circular y lineal.

Interpolación lineal en marcha rápida - G00, G200. Durante el avance rápido, el movimiento programado se interpola y el movimiento hasta el punto final se realiza en línea recta con el avance máximo. La velocidad de avance y la aceleración para al menos un eje es máxima. El avance de los otros ejes se controla de modo que el movimiento de todos los ejes finalice en el punto final al mismo tiempo. Mientras la instrucción G00 esté activa, el movimiento se desacelera a cero en cada bloque. Si no es necesario desacelerar el avance a cero en cada bloque, entonces se usa G200 en lugar de G00. El valor del avance máximo no está programado, sino que se configura mediante los denominados "parámetros máquina" en la memoria del sistema CNC. Las instrucciones G00, G200 son modales.

Interpolación lineal con avance programado - G01. El desplazamiento al avance especificado (en la palabra F) hacia el punto final del bloque se realiza en línea recta. Todos los ejes de coordenadas finalizan el movimiento al mismo tiempo. El avance al final del bloque se reduce a cero. El avance programado es el contorno, es decir los valores de avance para cada eje de coordenadas individual serán menores. La velocidad de avance suele estar limitada por el ajuste del "parámetro máquina". Una variante de la combinación de palabras con la instrucción G01 en el bloque: G01_X_Y_Z_F_.

Interpolación circular - G02, G03. El bloque se recorre en círculo a la velocidad de contorno especificada en la palabra F activa. El movimiento a lo largo de todos los ejes de coordenadas finaliza simultáneamente en el bloque. Estas instrucciones son modales. Los accionamientos de alimentación definen una trayectoria circular con una alimentación programada en el plano de interpolación seleccionado; donde la instrucción G02 define el movimiento en sentido horario y la instrucción G03 define el movimiento en sentido antihorario. Al programar, un círculo se especifica usando su radio o las coordenadas de su centro. Una opción adicional para programar un círculo se define mediante la instrucción G05: interpolación circular con entrada de ruta tangencial.

Programación circular con radio. El radio siempre se da en coordenadas relativas; en contraste con el punto final del arco, que se puede especificar tanto en coordenadas relativas como absolutas. Utilizando la posición de los puntos inicial y final, así como el valor del radio, el TNC determina primero las coordenadas del círculo. El resultado del cálculo puede ser las coordenadas de dos puntos ML, MR, ubicados respectivamente a la izquierda y a la derecha de la línea recta que conecta los puntos inicial y final.

La ubicación del centro del círculo depende del signo del radio; con un radio positivo, el centro estará a la izquierda, y con un radio negativo, a la derecha. La ubicación del centro también se determina mediante las instrucciones G02 y G03.

Una variante de la combinación de palabras con la instrucción G03 en el bloque: N_G17_G03_X_Y_R ± _F_S_M. Aquí: instrucción G17 significa selección de interpolación circular en el plano X / Y; la instrucción G03 especifica la interpolación circular en sentido antihorario; X_Y_ son las coordenadas del punto final del arco circular; R es el radio del círculo.

Programación circular utilizando sus coordenadas centrales. Los ejes de coordenadas con respecto a los cuales se determina la posición del centro son paralelos a los ejes X, Y y Z, respectivamente, y las coordenadas del centro correspondientes se denominan I, J y K. Las coordenadas establecen las distancias entre el punto de inicio de la arco circular y su centro M en direcciones paralelas a los ejes. El signo está determinado por la dirección del vector de A a M.

N… G90 G17 G02 X350 Y250 I200 J-50 F… S… M…

Ejemplo de programación de círculo completo: N… G17 G02 I… F… S… M…

Interpolación circular con salida a una trayectoria circular a lo largo de una tangente - G05. El TNC utiliza la instrucción G05 para calcular una sección circular que sale tangencialmente del bloque anterior (con interpolación lineal o circular). Los parámetros del arco formado se determinan automáticamente; aquellos. sólo se programa su punto final, no se especifica ningún radio.

Interpolación helicoidal - G202, G203. La interpolación helicoidal es una combinación de interpolación circular en el plano seleccionado e interpolación lineal para los ejes de coordenadas restantes, hasta un total de seis ejes giratorios. El plano de interpolación circular está definido por las instrucciones G17, G18, G19. El movimiento circular en el sentido de las agujas del reloj se realiza de acuerdo con la instrucción G202; Movimiento circular en sentido antihorario - G203. La programación circular es posible tanto utilizando el radio como utilizando las coordenadas del centro del círculo.

N… G17 G203 X… Y… Z… I… J… F… S… M…