數(shù)控銑床坐標(biāo)系與運動方向的確定教案

1、課題：數(shù)控銑床坐標(biāo)系與運動方向的確定教學(xué)目的：1、掌握數(shù)控機床坐標(biāo)軸的確定方法。2、掌握對坐標(biāo)軸運動方向的判斷。教學(xué)重點：坐標(biāo)軸及運動方向的判定。教學(xué)難點：確定機床坐標(biāo)軸的具體名稱。教學(xué)方法：講析法、提問法授課學(xué)時：1學(xué)時教學(xué)內(nèi)容及過程：一、導(dǎo)入新課（5分鐘）通過上節(jié)對程序的結(jié)構(gòu)與格式的學(xué)習(xí)，我們回顧一下上節(jié)課的內(nèi)容。提問：一個完整的程序包括哪幾部分？答：程序號、程序主體、程序結(jié)束部分。我們看下下面程序：01000；N10G54G00X0Y0Z50.；N20M03S500；N30X-40.Z-40.；N110M05；M120M30；其中X、Y、Z、為坐標(biāo)字，在機床里面，機床坐標(biāo)系與運動方向是如

2、何確定的呢？帶著這個問題進(jìn)入我們今天的課程。二、坐標(biāo)系與坐標(biāo)軸的命名（15分鐘）數(shù)控銃床（加工中心）坐標(biāo)系按我國JB3051-82標(biāo)準(zhǔn)制定，與IS0841等效。其中規(guī)定原則如下：1、刀具相對靜止工件而運動的原則。2、數(shù)控銃床（加工中心）坐標(biāo)系的規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)機床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定。在數(shù)控機床上，機床的動作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定數(shù)控機床上的成形運動和輔助運動，必須先確定機床上運動的位移和運動的方向，這就需要通過坐標(biāo)系來實現(xiàn)，這個坐標(biāo)系被稱之為機床坐標(biāo)系。如圖在銃床上，有機床的縱向運動、橫向運動以及垂向運動。在數(shù)控加工中就應(yīng)該用機床坐標(biāo)系來描述標(biāo)準(zhǔn)機床

3、坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定：伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為90。則大拇指代表X坐標(biāo)，食指代表Y坐標(biāo)，中指代表Z坐標(biāo)。大拇指的指向為X坐標(biāo)的正方向，食指的指向為Y坐標(biāo)的正方向，中指的指向為Z坐標(biāo)的正方向。圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向為X、Y、Z坐標(biāo)中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C的正向。圖右手笛卡爾坐標(biāo)系三、坐標(biāo)軸運動方向的確定：（10分鐘）1、運動方向的規(guī)定規(guī)定使刀具與工件距離增大的方向為運動的正方向。2、坐標(biāo)軸確定的方法及步驟（1）Z軸一般取產(chǎn)生切削力的主軸軸線為Z軸，刀

4、具遠(yuǎn)離工件的方向為正向，當(dāng)機床有幾個主軸時，選一個與工件裝夾面垂直的主軸為Z軸。當(dāng)機床無主軸時，選與工件裝夾面垂直的方向為Z軸。（2）X軸X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。（3）Y坐標(biāo)在確定X、Z坐標(biāo)的正方向后，可以用根據(jù)X和Z坐標(biāo)的方向，按照右手直角坐標(biāo)系來確定Y坐標(biāo)的方向。（4）A、B、C軸此三軸為回轉(zhuǎn)進(jìn)給運動坐標(biāo)。根據(jù)已確定的X、Y、Z軸，用右手螺旋定則確定。提問1：想象工作臺當(dāng)作寫字臺，紙張當(dāng)作工件加工面，筆當(dāng)作刀具，自己模擬下機床加工過程?并詮釋出來。答：人手握筆向下到紙張相當(dāng)于一Z運動，手握筆向右劃線相當(dāng)于+X運動，手握筆向前劃線相當(dāng)于+Y運動；抬筆相當(dāng)于+Z運動。四、典

5、型CNC機床坐標(biāo)系（10分鐘）數(shù)控車床坐標(biāo)系凱床參考點F機床零點制工件零點W刀也點一/-Lrt上亠*由丄些亠Vv機床零點M與機床參考點F重合Cb）機床零點在行程終點圖一般數(shù)控車床只有兩個進(jìn)給運動方向，主軸軸線方向為Z軸方向，直徑方向X向，刀架離開工件的方向為正向。如圖a，若數(shù)車生產(chǎn)廠把坐標(biāo)零點設(shè)在主軸線與卡盤定位面之交點M,則建立了以M為原點的數(shù)控車床坐標(biāo)系。如圖b，數(shù)車生產(chǎn)廠把機床坐標(biāo)零點M設(shè)在X、Z正向的極限行程點，建立了以M為原點的數(shù)控車床坐標(biāo)系。立式銃床、加工中心的坐標(biāo)軸名稱工件尋點圖立式銃床，主軸垂向設(shè)置，主軸軸線方向為Z軸方向。人站在立式機床工作臺前，面向立柱，他的右手方向為正X方向，他的正前方向為正Y方向。如圖，機床生產(chǎn)廠把機床坐標(biāo)零點M設(shè)在X、Y、Z正向的極限行程點，建立了以M為原點的立式數(shù)控銃床坐標(biāo)系。四、課堂小結(jié)（3分鐘）通過本次課的教學(xué)，要求掌握數(shù)控機床坐標(biāo)軸的確定方法及對坐標(biāo)軸運動方向的判斷。而坐標(biāo)軸及運動方向