《數(shù)控加工工藝與編程》課件 知識點3 機床坐標系與工件坐標系

學習目標：理解絕對坐標系和增量坐標系的含義掌握絕對坐標系和增量坐標系的表示方法掌握坐標和運動方向命名的原則掌握標準坐標系的規(guī)定掌握機床坐標軸的確定掌握機床坐標系與工件坐標系的區(qū)別掌握工件坐標系原點的原則掌握數(shù)控機床參考點的作用掌握對刀的作用（一）坐標和運動方向命名的原則特規(guī)定：永遠假定刀具相對于靜止的工件坐標系而運動。（二）標準坐標系的規(guī)定數(shù)控機床上的坐標系是采用右手直角笛卡爾坐標系。在圖中，大拇指的方向為X軸的正方向，食指的方向為Y軸的正方向，中指的方向為Z軸的正方向。一、數(shù)控機床坐標軸與運動方向（一）程序號程序號是以字母O后面接4位數(shù)字（不能全為0）組成，應單獨占一行。如：O0008，在書寫時非零數(shù)字前面的零可以省略不寫，如O0008可寫成O8。（二）程序內(nèi)容程序內(nèi)容是整個加工程序的核心，它是由若干程序段組成的，程序段又是由一個或多個程序字組成，如下表所示。（三）機床坐標軸的確定JB3051—82中規(guī)定：機床某一部件運動的正方向，是增大工件和刀具之間距離的方向。1.沿Z軸的運動Z坐標的運動，是由傳遞切削力的主軸所決定，與主軸軸線平行的坐標軸即為Z坐標。2.沿X軸的運動規(guī)定X坐標一般為水平方向，且垂直于Z軸并平行于工件的裝夾面。3.沿Y軸的運動Y坐標軸垂直于X、Z坐標軸，其正方向可根據(jù)X軸和Z軸的正方向，按照右手直角笛卡兒坐標系來判斷。4.旋轉運動坐標A、B、CA、B、C相應地表示其軸線平行于X、Y、Z軸的旋轉運動坐標。根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向為X、Y和Z軸正方向，則其余四指的旋轉方向為旋轉運動坐標A、B、C的正方向。5.附加坐標如果在X、Y、Z主要坐標軸以外，還有平行于它們的坐標，可分別指定為U、V、W軸。如還有第三組坐標軸，則分別指定為P、Q、R軸。6.主軸旋轉運動的方向主軸的順時針旋轉運動方向（正轉）是按照右旋螺紋旋入工件的方向。（一）絕對坐標系如果刀具運動軌跡的坐標值是相對于固定的坐標原點OP給出的，則這種坐標值稱為絕對坐標。（二）增量坐標系如果刀具運動軌跡的坐標值是相對于前一位置（起點）來計算的，則這種坐標值稱為增量坐標。二、絕對坐標系與增量坐標系絕對坐標系增量坐標系（一）機床坐標系與機床原點、機床參考點1.機床坐標系機床坐標系是機床上固有的坐標系，建立在機床原點上。它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。2.機床原點機床原點是機床坐標系原點。它是機床制造商設置在機床上的一個物理位置，在機床裝配、調(diào)試時就已確定下來，是機床上的一個固定點。在數(shù)控車床上，機床原點一般取在卡盤后端面與主軸中心線的交點處；在數(shù)控銑床上，機床原點一般取在X、Y、Z坐標的正方向極限位置上。三、機床坐標系與工件坐標系數(shù)控車床的機床原點數(shù)控銑床的機床原點3.機床參考點機床參考點是用于對機床運動進行檢測和控制的固定位置點。其位置是由機床制造廠家在每個進給軸上用限位開關精確調(diào)整好的，坐標值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。數(shù)控車床的參考點通常是離機床原點最遠的極限點。而數(shù)控銑床（加工中心）上機床原點和機床參考點是重合的。數(shù)控車床的機床參考點（二）工件坐標系、工件坐標系原點和對刀點1.工件坐標系工件坐標系是編程人員在編程時設定的坐標系，也稱為編程坐標系。工件坐標系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標系所取代。2.工件坐標系原點選擇原則：（1）應盡量選擇在工件的設計基準或工藝基準上；（2）盡可能選在尺寸精度高、粗糙度低的表面上；（3）最好選擇在工件的對稱中心上。數(shù)控車床工件坐標系的原點數(shù)控銑床工件標系的原點3.對刀對刀是指工件被裝夾到機床上之后，用某種方法獲得工件坐標系原點在機床坐標系中的位置（即工件坐標系原點的機床坐標值），從而建立工件坐標系與機床坐標系的關系的操作。當工件在機床上固定以后，工件坐標系原點與機床原點也就有了確定的位置關系，即兩坐標原點的偏差就已確定。這就要測量工件坐標系原點與機床原點之間的距離。這個偏差值通常是由機床操作者在手動操作下，通過工件測量頭或試切的方式測量的。該測