2-銑床坐標(biāo)軸、坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系

任務(wù):課題:數(shù)控銑床概述銑床坐標(biāo)軸、坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系復(fù)習(xí)回顧數(shù)控銑床有哪幾部分組成？(1)主軸箱(2)進(jìn)給伺服系統(tǒng)(3)控制系統(tǒng)(4)機(jī)床本體(5)輔助裝置(6)檢測(cè)反饋裝置學(xué)習(xí)目標(biāo)1、明確坐標(biāo)系的確定原則。2、了解機(jī)床坐標(biāo)系的相關(guān)規(guī)定。3、掌握數(shù)控銑床坐標(biāo)系的概念，種類及作用。一坐標(biāo)系的確定原則（一）假設(shè)工件固定，刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)。刀具相對(duì)于靜止的工件而運(yùn)動(dòng)的原則使編程人員在不知道是刀具運(yùn)動(dòng)還是工件運(yùn)動(dòng)的情況下（不同的機(jī)床其運(yùn)動(dòng)形式也不一樣，有的機(jī)床工件固定刀具移動(dòng)，而有些機(jī)床卻相反）。就可依據(jù)零件圖樣，確定機(jī)床的加工過(guò)程，并編制加工程序.探索新知（二）標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床坐標(biāo)系是一個(gè)右手笛卡兒直角坐標(biāo)系（拇指為X向，食指為Y向，中指為Z向）。1、基本坐標(biāo)：X、Y、Z軸由右手定則確定，并統(tǒng)一規(guī)定增大刀具與工件之間距離的方向?yàn)楦髯鴺?biāo)軸的正方向。2、回轉(zhuǎn)坐標(biāo)：A、B、C軸由右手螺旋法則確定。由于刀具與工件之間的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以規(guī)定工件相對(duì)于刀具正方向運(yùn)動(dòng)的反方向?yàn)?X、+Y′、+Z′。二坐標(biāo)軸的實(shí)際意義與確定方法1、Z軸一般將產(chǎn)生切削力的主軸軸線作為Z軸，刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎?、Y軸根據(jù)已經(jīng)確定好的兩軸，按照右手笛卡爾直角坐標(biāo)系確定Y軸的方向。4、A、B、C軸A、B、C軸為回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸（即第四軸）。根據(jù)確定的X、Y、Z軸，用右手螺旋定則確定其各自的方向。2、X軸X軸一般位于平行工件裝夾面的水平面內(nèi)。對(duì)于刀具作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床（如銑床、鏜床、銑削中心等），當(dāng)Z軸豎直時(shí)，人站在機(jī)床的正前方面對(duì)Z軸，向右為X正方向，當(dāng)Z軸水平時(shí)（如臥式銑床），則向左為X正方向。三銑床坐標(biāo)系

1、機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)又稱機(jī)械原點(diǎn)，它是機(jī)床坐標(biāo)系（MCS）的原點(diǎn)。該點(diǎn)是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，其位置是由機(jī)床設(shè)計(jì)和制造單位確定的，通常不允許用戶改變。機(jī)床原點(diǎn)是工件坐標(biāo)系、機(jī)床參考點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)。機(jī)床坐標(biāo)系（MCS），是最基本的坐標(biāo)系，它是用來(lái)確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系，是由機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)建立起來(lái)的X、Y、Z軸直角坐標(biāo)系。2、機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)是設(shè)置機(jī)床坐標(biāo)系的一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，是機(jī)床上的一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)，通常設(shè)置在機(jī)床各軸靠近正向的極限位置，其位置由機(jī)械擋塊或行程開(kāi)關(guān)來(lái)確定。通過(guò)回機(jī)械零點(diǎn)來(lái)確認(rèn)機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)的相對(duì)位置由機(jī)床參數(shù)設(shè)定，數(shù)控機(jī)床每次開(kāi)機(jī)后都必須先進(jìn)行回機(jī)床參考點(diǎn)操作，讓各坐標(biāo)軸回到機(jī)床一個(gè)固定點(diǎn)上，這樣才能確定機(jī)床原點(diǎn)的位置，從而建立起機(jī)床坐標(biāo)系這一固定點(diǎn)就是機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)或零點(diǎn)，也稱為機(jī)床參考點(diǎn)，使機(jī)床回到這一固定點(diǎn)的操作稱為回參考點(diǎn)或回零操作。機(jī)床參考點(diǎn)已由機(jī)床制造廠家測(cè)定后通過(guò)參數(shù)設(shè)定，輸入數(shù)控系統(tǒng)，一般不需要更改，特殊情況下更改時(shí)，必須注意該點(diǎn)與機(jī)床極限位置的安全距離。一般數(shù)控銑床的機(jī)床原點(diǎn)、機(jī)床參考點(diǎn)位置如圖1-21所示。當(dāng)機(jī)床返回參考點(diǎn)時(shí)若坐標(biāo)值顯示為零或負(fù)數(shù)，則機(jī)床坐標(biāo)系中的絕對(duì)坐標(biāo)值均顯示為負(fù)數(shù)，這是因?yàn)閰⒖键c(diǎn)的位置通常在機(jī)床坐標(biāo)各軸的正向最遠(yuǎn)方（極限處）。四工件坐標(biāo)系1、定義工件坐標(biāo)系（WCS）實(shí)際上是機(jī)床坐標(biāo)系中的局部坐標(biāo)系（或稱子坐標(biāo)系），在編制零件加工程序時(shí)，用于描述刀具運(yùn)動(dòng)的位置（也稱編程坐標(biāo)系）。與機(jī)床坐標(biāo)系不同，工件坐標(biāo)系是由編程人員根據(jù)情況自行選擇的。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱為工件原點(diǎn)，也叫做工件零點(diǎn)，通常工件的原點(diǎn)設(shè)定在工件上某一特定的點(diǎn)上。工件零點(diǎn)一般也是編程零點(diǎn)（或稱程序原點(diǎn)），但特殊情況下兩點(diǎn)也可不重合?？傊?，合理地選擇編程零點(diǎn)有時(shí)可簡(jiǎn)化編程，同時(shí)也便于編程計(jì)算。在數(shù)控銑床上加工工件時(shí)，編程零點(diǎn)一般設(shè)在進(jìn)刀方向一側(cè)工件外輪廓表面的某個(gè)角上或中心線上。該圖為工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系。2、工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系）的建立原則（1）工件零點(diǎn)應(yīng)選在零件的尺寸基準(zhǔn)上，這樣便于坐標(biāo)值的計(jì)算，并減少錯(cuò)誤；（2）工件零點(diǎn)盡量選在精度較高的工件表面，以提高被加工零件的加工精度；（3）對(duì)于對(duì)稱零件，工件零點(diǎn)設(shè)在對(duì)稱中心上；（4）對(duì)于一般零件，工件零點(diǎn)設(shè)在工件輪廓某一角上；（5）Z軸方向上零點(diǎn)一般設(shè)在工件表面；（6）對(duì)于臥式加工中心最好把工件零點(diǎn)設(shè)在回轉(zhuǎn)中心上，即設(shè)置在工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心與Z軸連線適當(dāng)