知識(shí)點(diǎn)1 數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系講解

數(shù)控車(chē)削編程基礎(chǔ)

課程：數(shù)控車(chē)削編程與加工授課人：張翠娟聯(lián)系方式控車(chē)削編程與加工目錄0301任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控車(chē)床02任務(wù)二

數(shù)控車(chē)床編程基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)三

數(shù)控編程基本指令04任務(wù)四

數(shù)控仿真軟件基本操作數(shù)控車(chē)削編程與加工任務(wù)二

數(shù)控車(chē)床編程基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)點(diǎn)1：數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系知識(shí)點(diǎn)2：準(zhǔn)備功能指令（G）及輔助功能指令（M）

數(shù)控車(chē)削編程與加工01數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系一、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系

1.坐標(biāo)系

為了簡(jiǎn)化編程和保證程序的通用性，對(duì)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和方向命名制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定直線進(jìn)給坐標(biāo)軸用X、Y、Z表示，常稱(chēng)基本坐標(biāo)軸。X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手定則決定，圖中大拇指指向X軸的正方向，食指指向Y軸的正方向，中指指向?yàn)閆軸的正方向。數(shù)控車(chē)削編程與加工2.坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向命名的原則

（1）在數(shù)控機(jī)床中統(tǒng)一規(guī)定采用右手直角笛卡兒坐標(biāo)軸命名，如圖2-1a）所示。圖中大拇指的指向?yàn)閄軸的正方向，食指指向?yàn)閅軸的正方向，中指指向?yàn)閆的正方向。坐標(biāo)系中的各個(gè)坐標(biāo)軸與機(jī)床的主要導(dǎo)軌相平行。（2）機(jī)床在加工過(guò)程中不論是刀具移動(dòng)，還是被加工工件移動(dòng)，都一律假定被加工工件相對(duì)靜止不動(dòng)，而刀具在移動(dòng)，并規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：在圖2-1中，圍繞X，Y，Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A，B，C表示，其正方向用右手螺旋法則確定，以大姆指指向+X，+Y，+Z方向，則食指、中指等的指向是圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的+A，+B，+C，如圖2－1c）所示。數(shù)控車(chē)削編程與加工圖2-1數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系數(shù)控車(chē)削編程與加工3.坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定

（1)Z坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)由傳遞切削動(dòng)力的主軸所決定：1）與主軸軸線平行的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)。如數(shù)控車(chē)床、數(shù)控立式鏜銑床等。2）若機(jī)床沒(méi)有主軸（如數(shù)控刨床等），則Z坐標(biāo)垂直于工件主要裝夾面。3）若機(jī)床有幾個(gè)主軸，可選擇一垂直于工件裝夾面的主要軸作為主軸，并以它確定Z標(biāo)，如數(shù)控龍門(mén)銑床。（4）Z坐標(biāo)的正方向是增加刀具和工件之間距離的方向如在鉆鏜加工中，鉆入或鏜入工件的方向是Z的負(fù)方向。

數(shù)控車(chē)削編程與加工(2)

X坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)X坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)是水平的，它平行于工件裝夾面，是刀具或工件定位平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的主要坐標(biāo)。1）在沒(méi)有回轉(zhuǎn)刀具和沒(méi)有回轉(zhuǎn)工件的機(jī)床上（如牛頭刨床）X坐標(biāo)平行于主要切削方向，并且以該方向?yàn)檎较颉?）在有回轉(zhuǎn)工件的機(jī)床上，如車(chē)床、磨床等，X坐標(biāo)方向是在工件徑向，而且平行于橫向滑座，對(duì)于安裝在橫向滑座的主要刀架上的刀具，離開(kāi)工件回轉(zhuǎn)中心的方向是X的正方向。數(shù)控車(chē)削編程與加工3）在有刀具回轉(zhuǎn)的機(jī)床上（如銑床），若Z坐標(biāo)是水平的（主軸是臥式的），當(dāng)由主要刀具主軸向工件看時(shí)，X運(yùn)動(dòng)的正方向指向右方。如Z坐標(biāo)是垂直的（主軸是立式的），當(dāng)由主要刀具主軸向立柱看時(shí)，X運(yùn)動(dòng)的正方向指向右方。(3)Y坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)：正向Y坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)X和Z的運(yùn)動(dòng)，按照右手笛卡兒坐標(biāo)系來(lái)確定。

機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)：機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)位置是任意選擇的，由生產(chǎn)廠家調(diào)定的。A，B，C的運(yùn)動(dòng)原點(diǎn)（0°的位置）也是任意的，但A，B，C原點(diǎn)的位置最好選擇為與Y，Z，X坐標(biāo)平行。數(shù)控車(chē)削編程與加工(4)附加坐標(biāo)如果在X，Y，Z主要直線運(yùn)動(dòng)之外另有第二組平行與它們的坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)，就稱(chēng)為附加坐標(biāo)。它們分別被規(guī)定為U，V和W，如圖2－1a）所示。如果在第一組回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)A，B，C之外，還有平行或不平行于A，B，C的第二組回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可指定為D，E或F。數(shù)控車(chē)削編程與加工4.工件的運(yùn)動(dòng)

對(duì)于移動(dòng)部分是工件而不是刀具的機(jī)床，必須將前面所介紹的移動(dòng)部分是刀具的各項(xiàng)規(guī)定，在理論上作相反的安排。若用+X，+Y、+Z表示刀具相對(duì)于工件正向運(yùn)動(dòng)的指令，則如果是工件移動(dòng)則用加“′”的字母表示，按相對(duì)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，工件運(yùn)動(dòng)的正方向恰好與刀具運(yùn)動(dòng)的正方向相反，即有：+X=-X′,+Y=-Y′,+Z=-Z′+A=-A′,+B=-B′,+C=-C′同樣兩者運(yùn)動(dòng)的負(fù)方向也彼此相反,如圖2－1d）所示。數(shù)控車(chē)削編程與加工二、機(jī)床坐標(biāo)系、機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)

1.機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床上固定有的坐標(biāo)系，并設(shè)有固定的坐標(biāo)原點(diǎn)，就是機(jī)床原點(diǎn)，又稱(chēng)機(jī)械原點(diǎn)，即x=0、y=0、z=0的點(diǎn)。對(duì)某一具體機(jī)床來(lái)說(shuō)，在經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、制造和調(diào)整后，這個(gè)原點(diǎn)便被確定下來(lái)，它是機(jī)床上固定的點(diǎn)。數(shù)控車(chē)削編程與加工2.機(jī)床參考點(diǎn)為了正確地建立機(jī)床坐標(biāo)系，通常在每個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)范圍內(nèi)設(shè)置一個(gè)機(jī)床參考點(diǎn)作為測(cè)量起點(diǎn)，它是機(jī)床坐標(biāo)系中一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)，其固定位置由各軸向的機(jī)械擋塊來(lái)確定。一般數(shù)控機(jī)床開(kāi)機(jī)后，通常要進(jìn)行機(jī)動(dòng)或手動(dòng)回參考點(diǎn)以建立機(jī)床坐標(biāo)系。數(shù)控車(chē)削編程與加工

機(jī)床參考點(diǎn)可以與機(jī)床零點(diǎn)重合也可以不重合，通過(guò)參數(shù)指定機(jī)床參考點(diǎn)到機(jī)床零點(diǎn)的距離。機(jī)床回到了參考點(diǎn)位置也就知道了該坐標(biāo)軸的零點(diǎn)位置，找到所有坐標(biāo)軸的參考點(diǎn)，機(jī)床坐標(biāo)系就建立起來(lái)了。機(jī)床參考點(diǎn)在數(shù)控機(jī)床出廠時(shí)，就已經(jīng)調(diào)好并記錄在機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)中供用戶(hù)編程使用，一般情況下，不允許隨意變動(dòng)。數(shù)控車(chē)削編程與加工3.工件坐標(biāo)系與原點(diǎn)工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)使用的，編程人員選擇工件上的某一已知點(diǎn)為原點(diǎn)（也稱(chēng)工件原點(diǎn)、程序原點(diǎn)），建立一個(gè)新的坐標(biāo)系，稱(chēng)為工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標(biāo)系所取代。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)是人為設(shè)定的，設(shè)定的依據(jù)是要盡量滿(mǎn)足編程簡(jiǎn)單、尺寸換算少、引起的加工誤差小等條件。一般情況下，程序原點(diǎn)應(yīng)選在尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)上。對(duì)稱(chēng)零件或以同心圓為主的零件，編程原點(diǎn)應(yīng)選在對(duì)稱(chēng)中心線或圓心上；Z軸的程序原點(diǎn)通常選在工件的表面。

數(shù)控車(chē)削編程與加工三、數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系

1.數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系如圖2-2所示，Z軸與車(chē)床導(dǎo)軌平行（取卡盤(pán)中心線），正方向是遠(yuǎn)離車(chē)床卡盤(pán)的方向，X軸與Z軸垂直，平行于橫向滑座，正方向是刀具遠(yuǎn)離主軸軸線的方向，坐標(biāo)原點(diǎn)0定在卡盤(pán)后端面與中心線交點(diǎn)處。數(shù)控車(chē)削編程與加工

a）圖2-3臥式車(chē)床坐標(biāo)系數(shù)控車(chē)削編程與加工

數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系的表示形式如圖2-3所示，機(jī)床原點(diǎn)為主軸軸線與卡盤(pán)后端面的交點(diǎn)，如圖2－3中的O點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)為刀具退離到一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)，如圖2－3中的o′點(diǎn)，其位置由機(jī)械擋鐵或行程開(kāi)關(guān)確定。2.4機(jī)床坐標(biāo)系2.5工件坐標(biāo)系數(shù)控車(chē)削編程與加工

2.工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)

工件坐標(biāo)系原點(diǎn)可選在工件軸線與工件的前端面、后端面、卡爪前端面的交點(diǎn)上。為方便編程，數(shù)控車(chē)床的工件原點(diǎn)一般建立在工件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)上，工件直徑方向?yàn)閤軸方向，工件軸線方向?yàn)閦軸方向，如圖2－4所示。3.起刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定起刀點(diǎn)是指在數(shù)控機(jī)床上加工工件時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)。起刀