數(shù)控銑床的坐標(biāo)系.ppt

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，簡化程序的編制，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，無論機(jī)床機(jī)構(gòu)如何，在編制程序于說明進(jìn)給運(yùn)動時，統(tǒng)一以該坐標(biāo)系來規(guī)定進(jìn)給運(yùn)動的方向和距離，這個坐標(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)系可以表示一個剛體在空間的六個自由度，包括三個移動坐標(biāo)（X、Y、Z）和三個轉(zhuǎn)動坐標(biāo)（a 、 b 、 c、）.這六個坐標(biāo)之間的關(guān)系如圖8-1所示。特別指出：在運(yùn)動方向的表示中。刀具相對于工件的運(yùn)動方向用X、Y、Z表示，而工件相對于刀具的運(yùn)動方向用 X、Y、Z表示。,右手笛卡爾坐標(biāo)系,笛卡爾坐標(biāo)系只表明六個坐標(biāo)之間的關(guān)系，而對于數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)方向的判斷則有如下規(guī)定 原則一：刀具相對于靜止的工件坐標(biāo)而運(yùn)動 由于進(jìn)給運(yùn)動方向規(guī)定為刀具相對于靜止的工件的方向，因此，在加工零件時，無論刀具運(yùn)動，還是工件運(yùn)動，為了統(tǒng)一編程規(guī)則，永遠(yuǎn)假定刀具相對于靜止的坐標(biāo)系而運(yùn)動。 原則二：坐標(biāo)軸正方向的判斷順序為先Z后X再Y。下面以銑床為例進(jìn)行說明。,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。對于銑床、鉆床、鏜床、其主 運(yùn)動為刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，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。 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)軸的正方向為由刀具向立體柱看，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)動部件的運(yùn)動方向 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于靜止工件的運(yùn)動，其與機(jī)床結(jié)構(gòu)無關(guān)。而機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動部件的方向為機(jī)床實際運(yùn)動方向，是與機(jī)床結(jié)構(gòu)直接相關(guān)的。 在編程時，只要屬于同一類的機(jī)床，無論刀具運(yùn)動還是工作臺運(yùn)動，采用的坐標(biāo)系的方向都是一致的，即都是假定刀具運(yùn)動，其與機(jī)床結(jié)構(gòu)無關(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)動的情況下，就可以依據(jù)零件樣圖，確定機(jī)床的加工過程。 而在操作與控制機(jī)床時，機(jī)床不同的運(yùn)動結(jié)構(gòu)就導(dǎo)致其進(jìn)給運(yùn)動部件的運(yùn)動方向是不同的。弄清這一點，對手動控制機(jī)床又很重要的意義。因為大多數(shù)機(jī)床手動移動按鈕正負(fù)指的是運(yùn)動方向。同樣為立式銑床，動工作臺式立式銑床Z軸坐標(biāo)正方向為向上，而工作臺運(yùn)動正方向為向下，由Z表示。動主軸式立式銑床Z軸坐標(biāo)正方向與工作臺運(yùn)動正方向一致。 5.機(jī)床原點 機(jī)床原點是指在機(jī)床上設(shè)置的一個固定點，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時就已確定下來，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動的基準(zhǔn)參考點。它是不能更改的。一般用字母M表示。在數(shù)控銑床上，機(jī)床原點一般取在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)動軌跡點在工件坐標(biāo)系中的位置。確定編程坐標(biāo)系時不必考慮共建毛皮在機(jī)床上的實際莊裝夾位置。編程坐標(biāo)系個坐標(biāo)軸方向與機(jī)床坐標(biāo)系一致。 編程原點是編程坐標(biāo)系的原點，一般用字母W表示，又稱工件原點。其是由編程人員定義的，而與工件的裝夾無關(guān)。不同的編程人員根據(jù)編程目的不同，可以對同一工件定義不同的編程原點，而不同的編程原點也造成程序坐標(biāo)值的不同 編程原點的選擇由以下兩條原則 原則1：編程原點應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。 原則2：盡量選擇便于對刀的位置,2.2.3工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系,在加工過程中，數(shù)控機(jī)床是按照工件裝夾好后確定的加工原點位置和程序要求進(jìn)行加工的。編程人員在編制程序時，只要根據(jù)零件樣圖就可以選定編程原點；建立編程坐標(biāo)系，計算坐標(biāo)數(shù)值，而不必考慮工件毛坯裝夾的實際位置。對于加工人員來說，則應(yīng)在裝夾工件和調(diào)試程序時，將編程原點轉(zhuǎn)換為加工原點，并確定加工原點的位置，在數(shù)控系統(tǒng)中給予設(shè)定（即給出原點設(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，確定刀具起始點的坐標(biāo)值。在加工時，工件各尺寸的坐標(biāo)值都是相對于加工原點而言的，這樣數(shù)控機(jī)床才能按照準(zhǔn)確的加工坐標(biāo)系位置開始加工，通常把這個確定工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系位置的過程稱為對刀。具體的對刀方法在后面的機(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)動控制的參考基準(zhǔn)，而工件坐標(biāo)系是編程時的參考基準(zhǔn)。機(jī)床坐標(biāo)系建立在機(jī)床上，是固定的物理點；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。在加工時通過對刀手段確定工件原點于機(jī)床原點的位置關(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,機(jī)床參考點是機(jī)床位置測量系統(tǒng)的基準(zhǔn)點，一般用R表示，用于對機(jī)床運(yùn)動進(jìn)行檢測和控制的固定位置點。參考點的位置是由機(jī)床制造廠家在每各進(jìn)給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中，通常在參考點的坐標(biāo)為0.因此參考點對機(jī)床原點的坐標(biāo)是一個已知數(shù)。通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點和機(jī)床參考點是重合的。 回參考點是機(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)動方向上尋找參考點，并在參考點出完成機(jī)床位置檢測系統(tǒng)的歸零操作，同時建立起機(jī)床坐標(biāo)系。,作業(yè),1.舉例說明數(shù)控及機(jī)床坐標(biāo)系的判斷方法及原則？ 2.機(jī)床會參考點的作用是什么 謝謝,