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1、2.2數(shù)控銑床的坐標(biāo)系,2.2.1 數(shù)控銑床的機(jī)床坐標(biāo)系 為了便于在數(shù)控程序中統(tǒng)一描述機(jī)床運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)化程序的編制，并使程序具有互換性，在數(shù)控機(jī)床中引入了坐標(biāo)系的概念，無(wú)論機(jī)床機(jī)構(gòu)如何，在編制程序于說(shuō)明進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，統(tǒng)一以該坐標(biāo)系來(lái)規(guī)定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向和距離，這個(gè)坐標(biāo)系就是標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，也叫做機(jī)床坐標(biāo)系，用字母X、Y、Z和a、b、c表示。,,數(shù)控機(jī)床上的坐標(biāo)系采用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系可以表示一個(gè)剛體在空間的六個(gè)自由度，包括三個(gè)移動(dòng)坐標(biāo)（X、Y、Z）和三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)（a 、 b 、 c、）.這六個(gè)坐標(biāo)之間的關(guān)系如圖8-1所示。特別指出：在運(yùn)動(dòng)方向的表示中。刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)方向用X、Y、Z表示

2、，而工件相對(duì)于刀具的運(yùn)動(dòng)方向用 X、Y、Z表示。,右手笛卡爾坐標(biāo)系,,笛卡爾坐標(biāo)系只表明六個(gè)坐標(biāo)之間的關(guān)系，而對(duì)于數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)方向的判斷則有如下規(guī)定 原則一：刀具相對(duì)于靜止的工件坐標(biāo)而運(yùn)動(dòng) 由于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向規(guī)定為刀具相對(duì)于靜止的工件的方向，因此，在加工零件時(shí)，無(wú)論刀具運(yùn)動(dòng)，還是工件運(yùn)動(dòng)，為了統(tǒng)一編程規(guī)則，永遠(yuǎn)假定刀具相對(duì)于靜止的坐標(biāo)系而運(yùn)動(dòng)。 原則二：坐標(biāo)軸正方向的判斷順序?yàn)橄萙后X再Y。下面以銑床為例進(jìn)行說(shuō)明。,,1.Z坐標(biāo)的方向判定 方向原則：與主軸軸線平行的坐標(biāo)軸為Z坐標(biāo)軸。對(duì)于銑床、鉆床、鏜床、其主 運(yùn)動(dòng)為刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，主軸為刀具旋轉(zhuǎn)軸心，則與刀具旋轉(zhuǎn)軸心平行的坐標(biāo)軸為Z坐標(biāo)軸

3、。 正方向原則：為刀具遠(yuǎn)離工件的方向 2.X坐標(biāo)的方向判定 方向原則：X坐標(biāo)軸平行于工件的裝夾平面 正方向原則：對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（如銑床、鉆床、鏜床），X坐標(biāo)軸的正方向?yàn)橛傻毒呦蛄Ⅲw柱看，右側(cè)為正 3.Y坐標(biāo)的方向判定 根據(jù)Z坐標(biāo)軸和X坐標(biāo)軸的正方向，利用右手定則可以確定Y坐標(biāo)軸的正方向。,,4.機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向 坐標(biāo)軸方向是為了統(tǒng)一描述而人為規(guī)定的，規(guī)定的原則為刀具相對(duì)于靜止工件的運(yùn)動(dòng)，其與機(jī)床結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。而機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件的方向?yàn)闄C(jī)床實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向，是與機(jī)床結(jié)構(gòu)直接相關(guān)的。 在編程時(shí)，只要屬于同一類的機(jī)床，無(wú)論刀具運(yùn)動(dòng)還是工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)，采用的坐標(biāo)系的方向都是一致的，即都是假定刀具

4、運(yùn)動(dòng)，其與機(jī)床結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。這樣的編程人員在不考慮機(jī)床上工件與工具具體運(yùn)動(dòng)的情況下，就可以依據(jù)零件樣圖，確定機(jī)床的加工過(guò)程。 而在操作與控制機(jī)床時(shí)，機(jī)床不同的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)就導(dǎo)致其進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向是不同的。弄清這一點(diǎn)，對(duì)手動(dòng)控制機(jī)床又很重要的意義。因?yàn)榇蠖鄶?shù)機(jī)床手動(dòng)移動(dòng)按鈕正負(fù)指的是運(yùn)動(dòng)方向。同樣為立式銑床，動(dòng)工作臺(tái)式立式銑床Z軸坐標(biāo)正方向?yàn)橄蛏?，而工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)正方向?yàn)橄蛳?，由Z表示。動(dòng)主軸式立式銑床Z軸坐標(biāo)正方向與工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)正方向一致。 5.機(jī)床原點(diǎn) 機(jī)床原點(diǎn)是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來(lái)，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。它是不能更改的。一

5、般用字母M表示。在數(shù)控銑床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在X、Y、Z、坐標(biāo)的正方向極限位置上。,2.2.2編程坐標(biāo)系,編程坐標(biāo)系是編程人員根據(jù)零件樣圖及加工工藝等在工件上建立的坐標(biāo)系，是編程時(shí)的坐標(biāo)依據(jù)，又稱工件坐標(biāo)系。數(shù)控程序中的所有坐標(biāo)值都是假設(shè)刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置。確定編程坐標(biāo)系時(shí)不必考慮共建毛皮在機(jī)床上的實(shí)際莊裝夾位置。編程坐標(biāo)系個(gè)坐標(biāo)軸方向與機(jī)床坐標(biāo)系一致。 編程原點(diǎn)是編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)，一般用字母W表示，又稱工件原點(diǎn)。其是由編程人員定義的，而與工件的裝夾無(wú)關(guān)。不同的編程人員根據(jù)編程目的不同，可以對(duì)同一工件定義不同的編程原點(diǎn)，而不同的編程原點(diǎn)也造成程序坐標(biāo)值的不同 編程原點(diǎn)的選擇由

6、以下兩條原則 原則1：編程原點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。 原則2：盡量選擇便于對(duì)刀的位置,2.2.3工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系,在加工過(guò)程中，數(shù)控機(jī)床是按照工件裝夾好后確定的加工原點(diǎn)位置和程序要求進(jìn)行加工的。編程人員在編制程序時(shí)，只要根據(jù)零件樣圖就可以選定編程原點(diǎn)；建立編程坐標(biāo)系，計(jì)算坐標(biāo)數(shù)值，而不必考慮工件毛坯裝夾的實(shí)際位置。對(duì)于加工人員來(lái)說(shuō)，則應(yīng)在裝夾工件和調(diào)試程序時(shí)，將編程原點(diǎn)轉(zhuǎn)換為加工原點(diǎn)，并確定加工原點(diǎn)的位置，在數(shù)控系統(tǒng)中給予設(shè)定（即給出原點(diǎn)設(shè)定值），設(shè)定工件坐標(biāo)系后就可根據(jù)刀具的當(dāng)前位置，確定刀具起始點(diǎn)的坐標(biāo)值。在加工時(shí)，工件各尺寸的坐標(biāo)值都是相對(duì)于加工原點(diǎn)而言的，

7、這樣數(shù)控機(jī)床才能按照準(zhǔn)確的加工坐標(biāo)系位置開(kāi)始加工，通常把這個(gè)確定工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系位置的過(guò)程稱為對(duì)刀。具體的對(duì)刀方法在后面的機(jī)床操作章節(jié)中進(jìn)行介紹。 總之，機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制的參考基準(zhǔn)，而工件坐標(biāo)系是編程時(shí)的參考基準(zhǔn)。機(jī)床坐標(biāo)系建立在機(jī)床上，是固定的物理點(diǎn)；而工件坐標(biāo)系建立在工件上，是根據(jù)編程習(xí)慣位置可變的。在加工時(shí)通過(guò)對(duì)刀手段確定工件原點(diǎn)于機(jī)床原點(diǎn)的位置關(guān)系，將工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系建立固聯(lián)關(guān)系。,2.2.4機(jī)床參考點(diǎn),機(jī)床參考點(diǎn)是機(jī)床位置測(cè)量系統(tǒng)的基準(zhǔn)點(diǎn)，一般用R表示，用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。參考點(diǎn)的位置是由機(jī)床制造廠家在每各進(jìn)給軸上用限位開(kāi)關(guān)精確調(diào)整好的，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中，通常在參考點(diǎn)的坐標(biāo)為0.因此參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的。 回參考點(diǎn)是機(jī)床的一種工作方式。此操作目的就是在機(jī)床各進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)方向上尋找參考點(diǎn)，并在參考點(diǎn)出完成機(jī)床位置檢測(cè)系統(tǒng)的歸零操作，同時(shí)建立起機(jī)床坐標(biāo)系。,作業(yè),1.舉例說(shuō)明數(shù)控及機(jī)床坐標(biāo)系的判斷方法及原則？ 2.機(jī)床會(huì)參考點(diǎn)的作用是什么 謝謝,