數(shù)控編程坐標系知識學習教案

1、會計學1數(shù)控編程坐標系知識數(shù)控編程坐標系知識(zh shi)第一頁，共25頁。一、數(shù)控機床(sh kn j chun)坐標系的作用 數(shù)控機床坐標系是為了確定工件在機床中的位置，機床運動部件特殊位置及運動范圍，即描述機床運動，產(chǎn)生(chnshng)數(shù)據(jù)信息而建立的幾何坐標系。通過機床坐標系的建立，可確定機床位置關系，獲得所需的相關數(shù)據(jù)。 工件工件(gngjin)(gngjin)坐標系坐標系原點原點機床坐標機床坐標系系原點原點第1頁/共25頁第二頁，共25頁。二、數(shù)控機床坐標系確定(qudng)原則 1、刀具相對(xingdu)靜止工件而運動的原則 假設：工件固定，刀具相對工件運動(yndng)。

2、這一原則使編程人員能在不知道是刀具移近工件還是工件移近刀具的情況下，就能根據(jù)零件圖樣確定機床的加工過程。當工件運動(yndng)時，在坐標軸符號上加“”表示。 第2頁/共25頁第三頁，共25頁。2、標準(biozhn)坐標系（機床坐標系）的規(guī)定 標準坐標系采用右手直角笛卡兒定則。基本坐標軸X、Y、Z的關系及其正方向用右手直角定則判定(pndng)。拇指為X軸，食指為Y軸，中指為Z軸，圍繞X、Y、Z各軸的回轉運動及其正方向+A、+B、+C分別用右手螺旋定則判定(pndng)，拇指為X、Y、Z的正向，四指彎曲的方向為對應的A、B、C的正向。 第3頁/共25頁第四頁，共25頁。(1)不論機床的具體結

3、構，一律看作是工件相對靜止，刀具(doj)運動。ISOISO標準規(guī)定：標準規(guī)定：(3) 增大工件與刀具(doj)之間距離的方向為坐標軸正方向 (2) 機床的直線(zhxin)坐標軸X、Y、Z的判定順序是：先Z軸，再X軸，最后按右手定則判定Y軸。第4頁/共25頁第五頁，共25頁。三、坐標軸運動方向(fngxing)的確定1、X、Y、Z坐標軸與正方向(fngxing)的確定 （1 1）Z Z坐標軸坐標軸 Z Z坐標軸的運動由傳遞切削力的主軸決定，與主軸平行的標準坐標軸為坐標軸的運動由傳遞切削力的主軸決定，與主軸平行的標準坐標軸為Z Z坐標軸，其正方向為增加刀具和工件之間距離的方向。坐標軸，其正方向

4、為增加刀具和工件之間距離的方向。若機床沒有若機床沒有(mi yu)(mi yu)主軸（刨床），則主軸（刨床），則Z Z坐標軸垂直與工件裝夾面。坐標軸垂直與工件裝夾面。若機床有幾個主軸，可選擇一個垂直與工件裝夾面的主要軸為主軸，并以它確定若機床有幾個主軸，可選擇一個垂直與工件裝夾面的主要軸為主軸，并以它確定Z Z坐標軸。坐標軸。第5頁/共25頁第六頁，共25頁。（2 2）X X坐標軸坐標軸 對于工件旋轉的機床（車床、磨床），對于工件旋轉的機床（車床、磨床），X X坐標的方向在工件的徑向坐標的方向在工件的徑向(jn xin)(jn xin)上，并且上，并且平行與橫滑座，刀具離開工件回轉中心的方向為

5、平行與橫滑座，刀具離開工件回轉中心的方向為X X坐標的正方向。坐標的正方向。對于刀具旋轉的機床（銑床），若對于刀具旋轉的機床（銑床），若Z Z坐標軸是水平的（臥式銑床），當由主軸向工件看坐標軸是水平的（臥式銑床），當由主軸向工件看時，時，X X坐標軸的正方向指向右方；若坐標軸的正方向指向右方；若Z Z坐標軸是垂直的（立式銑床），當由主軸向立柱看坐標軸是垂直的（立式銑床），當由主軸向立柱看時，時，X X坐標軸的正方向指向右方；對于雙立柱的龍門銑床，當由主軸向左側立柱看時，坐標軸的正方向指向右方；對于雙立柱的龍門銑床，當由主軸向左側立柱看時，X X坐標軸的正方向指向右方。坐標軸的正方向指向右方。對

6、刀具和工件均不旋轉的機床（刨床），對刀具和工件均不旋轉的機床（刨床），X X坐標平行于主要切削方向，并以該方向為正坐標平行于主要切削方向，并以該方向為正方向。方向。第6頁/共25頁第七頁，共25頁。（3 3）Y Y坐標軸坐標軸 根據(jù)根據(jù)X X、Z Z坐標軸，按照右手直角坐標軸，按照右手直角(zhjio)(zhjio)笛卡兒坐標系確定。笛卡兒坐標系確定。注：如在注：如在X X、Y Y、Z Z主要直線運動之外還有第二組平行于它們的運動，可分別將它們主要直線運動之外還有第二組平行于它們的運動，可分別將它們坐標定為坐標定為U U、V V、WW。 第7頁/共25頁第八頁，共25頁。第8頁/共25頁第九頁

7、，共25頁。第9頁/共25頁第十頁，共25頁。2、旋轉(xunzhun)運動 旋轉(xunzhun)運動A、B、C相應地表示其軸線平行于X、Y、Z的旋轉(xunzhun)運動，其正方向按照右旋螺紋旋轉(xunzhun)的方向。 第10頁/共25頁第十一頁，共25頁。4 4軸聯(lián)動軸聯(lián)動(lin dn)(lin dn)的數(shù)控機床的數(shù)控機床的坐標系的坐標系第11頁/共25頁第十二頁，共25頁。5 5軸聯(lián)動軸聯(lián)動(lin dn)(lin dn)的加工中心的坐標系的加工中心的坐標系第12頁/共25頁第十三頁，共25頁。(1)機床(jchung)原點 現(xiàn)代數(shù)控機床都有一個基準位置，稱為機床原點，是機床制造

8、商設置在機床上的一個物理位置，其作用是使機床與控制系統(tǒng)(kn zh x tn)同步，建立測量機床運動坐標的起始點。 機床(jchung)坐標系原點是指在機床(jchung)上設置的一個固定點，即機床(jchung)原點。它在機床(jchung)裝配、調(diào)試時就已確定下來，是數(shù)控機床(jchung)進行加工運動的基準參考點。一般取在機床(jchung)運動方向的最遠點。 通常車床的機床零點多在主軸法蘭盤接觸面的中心即主軸前端面的中心上。主軸即為Z軸，主軸法蘭盤接觸面的水平面則為X軸。+X軸和+Z軸的方向指向加工空間。 四 機床坐標系與工件坐標系第13頁/共25頁第十四頁，共25頁。(2)機床(jc

9、hung)坐標系與機床(jchung)原點、機床(jchung)參考點 機床(jchung)坐標系是機床(jchung)上固有的坐標系，是用來確定工件坐標系的基本坐標系，是確定刀具(刀架)或工件(工作臺)位置的參考系，并建立在機床(jchung)原點上。第14頁/共25頁第十五頁，共25頁。在數(shù)控銑床上，機床原點一般取在X、Y、Z坐標的正方向(fngxing)極限位置上，見下圖 第15頁/共25頁第十六頁，共25頁。(3)機床(jchung)參考點也是機床(jchung)上的一個固定點，不同于機床(jchung)原點 回零操作(cozu)（回參考點）后表明機床坐標系建立機床參考點對機床原點的坐

10、標是已知值，既可根據(jù)機床參考點在機床坐標系中的坐標值間接確定機床原點的位置第16頁/共25頁第十七頁，共25頁。(4)工件(gngjin)坐標系與工件(gngjin)坐標系原點工件(gngjin)坐標系編程人員在編程時設定(sh dn)的坐標系，稱為工件（編程）坐標系。 工件坐標系原點 也稱為工件原點或編程原點，由編程人員根據(jù)編程計算方便性、機床調(diào)整方便性、對刀方便性、在毛坯上確定的幾何基準點，一般為零件圖上最重要的設計基準點n工件原點選擇： 與設計基準一致 盡量選在尺寸精度高，粗糙度低的工件表面 最好在工件的對稱中心上 要便于測量和檢測工件坐標系坐標軸的確定與機床坐標系坐標軸方向一致工件坐標

11、工件坐標系原點系原點第17頁/共25頁第十八頁，共25頁。工件工件(gngjin)(gngjin)坐坐標系標系原點原點機床機床(jchung)(jchung)坐標系坐標系原點原點機床(jchung)坐標系與工件坐標系的關系第18頁/共25頁第十九頁，共25頁。五 附加(fji)坐標系 對于直線運動，通常(tngchng)建立的附加坐標系有： 指定平行(pngxng)于X、Y、Z的坐標軸可以采用的附加坐標系：第二組U、V、W坐標，第三組P、Q、R坐標。第19頁/共25頁第二十頁，共25頁。六 工件(gngjin)的運動 對于移動部分是工件而不是刀具的機床，用帶“”的字母表示工件的正向(zhn x

12、in)運動，如+X、+Y、+Z分別表示工件相對于刀具正向(zhn xin)運動的指令，它們與+X、+Y、+Z表示的運動方向恰好相反。第20頁/共25頁第二十一頁，共25頁。小結(xioji)： 機床坐標系原點是指在機床上設置的一個固定點，是數(shù)控機床進行加工運動的基準參考點；機床參考點對機床原點的坐標是已知值，既可根據(jù)機床參考點在機床坐標系中的坐標值間接確定(qudng)機床原點的位置；編程人員在編程時設定的坐標系稱工件坐標系，工件坐標系坐標軸的確定(qudng)與機床坐標系坐標軸方向一致。 機床坐標系是機床上固有(gyu)的坐標系，是用來確定工件坐標系的基本坐標系，是確定刀具(刀架)或工件(工作臺)位置的參考系。 確定數(shù)控機床坐標系時總是假設工件固定，刀具相對工件運動。標準坐標系采用右手直角笛卡兒定則判斷，直線坐標軸X、Y、Z的判定順序是：先Z軸，再X軸，最后按右手定則判定Y軸。第21頁/共25頁第二十二頁，共25頁。第22頁/共25頁第二十三頁，共25頁。格式格式 : G