數(shù)控機(jī)床操作加工技術(shù)實(shí)訓(xùn)（第二版） 課件 項(xiàng)目三 任務(wù)2：建立數(shù)控車床坐標(biāo)系

數(shù)控機(jī)床操作加工技術(shù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目三數(shù)控車床的編程技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)2建立數(shù)控車床坐標(biāo)系任務(wù)目標(biāo)1.了解數(shù)控車床坐標(biāo)系的類型。2.掌握數(shù)控車床工件坐標(biāo)系的建立方法。3.培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力，養(yǎng)成勤學(xué)肯鉆的敬業(yè)精神。相關(guān)知識(shí)一、數(shù)控機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系

數(shù)控機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系，規(guī)定X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸互相垂直正交，三個(gè)坐標(biāo)軸的正方向采用右手法則判定：1.伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為90°。大拇指指向代表X軸坐標(biāo)的正方向，食指指向代表Y軸坐標(biāo)的正方向，中指指向代表Z軸坐標(biāo)的正方向，如圖3-2-2所示。

2.在一個(gè)平面坐標(biāo)系中，已知兩個(gè)坐標(biāo)的正方向，就可以通過右手笛卡爾直角坐標(biāo)系，判斷第三個(gè)坐標(biāo)的正方向，如圖3-2-3所示。這也是為后續(xù)學(xué)習(xí)圓弧插補(bǔ)方向判斷和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償方向判斷做好了鋪墊。

3.圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的還有三個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸，分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向分別為X、Y、Z任意軸的正方向，四指環(huán)繞的方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸A、B、C的正方向，如圖3-2-4所示。

二、數(shù)控車床坐標(biāo)系

數(shù)控車床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定數(shù)控車床的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須確定運(yùn)動(dòng)的位移和方向，這時(shí)候就需要坐標(biāo)系來實(shí)現(xiàn)。1.數(shù)控車床坐標(biāo)系

數(shù)控車床坐標(biāo)系是數(shù)控車床上固有的坐標(biāo)系，由數(shù)控車床制造廠設(shè)定好的固有坐標(biāo)系，它的坐標(biāo)軸及坐標(biāo)軸的正方向與數(shù)控機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系保持一致，但有特定的坐標(biāo)原點(diǎn)，即數(shù)控車床原點(diǎn)或數(shù)控車床零點(diǎn)。2.數(shù)控車床坐標(biāo)軸的確定

數(shù)控車床坐標(biāo)軸的確定，一般先確定Z軸，再確定X軸，最后確定Y軸的次序進(jìn)行。統(tǒng)一規(guī)定以刀具遠(yuǎn)離相對(duì)“靜止”的工件的方向作為X、Y、Z坐標(biāo)軸的正方向。圖3-2-6所示為前置刀架的數(shù)控車床和后置刀架數(shù)控車床的坐標(biāo)軸設(shè)定。1）Z軸的確定

規(guī)定消耗切削動(dòng)力的主軸為Z軸，取刀具移動(dòng)遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向，或者可以看作指向尾座的方向?yàn)閆軸的正方向。2）X軸的確定

工件直徑方向?yàn)閄軸，取刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閄軸的正方向，也可以看作刀具沿直徑增大的方向?yàn)閄軸的正方向。3）Y軸的確定

當(dāng)Z、X兩個(gè)坐標(biāo)軸確定后，根據(jù)右手笛卡爾直角坐標(biāo)系規(guī)定的X、Y、Z三者的關(guān)系，即可確定Y軸的正方向。1.工件坐標(biāo)系

編程人員為了編程方便，在零件圖紙上建立一個(gè)與機(jī)床坐標(biāo)系相平行的坐標(biāo)系作為編程坐標(biāo)系。三、工件坐標(biāo)系

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)（也稱程序原點(diǎn)），建立一個(gè)新的坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系，如圖3-2-7所示。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。2.對(duì)刀點(diǎn)是零件程序加工的起始點(diǎn)，對(duì)刀的目的是確定程序原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，對(duì)刀點(diǎn)可與程序原點(diǎn)重合，也可在任何便于對(duì)刀之處，但該點(diǎn)與程序原點(diǎn)之間必須有確定的坐標(biāo)關(guān)系。3.工件坐標(biāo)系的確定

在數(shù)控車床上建立工件坐標(biāo)系，是數(shù)控加工的前提，沒有工件坐標(biāo)系，數(shù)控加工將無法進(jìn)行，下面主要介紹用外圓車刀采用試切法建立工件坐標(biāo)系的方法。1）把工件裝夾在三爪卡盤上，將主軸轉(zhuǎn)起來，看工件是否有晃動(dòng)，如有晃動(dòng)現(xiàn)象，再重新找正。最后用加力桿將工件夾緊（毛坯為鋼料必須使用加力桿夾緊），如圖3-2-8所示。2）將90°外圓車刀安裝到1號(hào)刀位置。為了增大主偏角可以將刀具向里傾斜3-5°，將刀具夾緊，如圖3-2-9所示。3）X軸對(duì)刀①在MDI方式下，輸入M03S600→EOB→INSERT→循環(huán)起動(dòng)鍵,這時(shí)將主軸以600r/min的速度旋轉(zhuǎn)起來；②在MDI方式下，輸入T0101→EOB→INSERT→循環(huán)起動(dòng)鍵,將外圓車刀轉(zhuǎn)到當(dāng)前工作位置。③在手動(dòng)或手輪模式下將刀具靠近工件；④用外圓車刀車削工件外圓。注：在手輪狀態(tài)下倍率為0.01，切削長度8-10mm夠測(cè)量即可，切削深度只需能使工件車圓為止；⑤刀具沿Z向退出，將主軸停轉(zhuǎn)，用千分尺測(cè)量工件直徑；⑥按刀補(bǔ)（OFFSETSETTING）→按翻頁鍵→在G01中輸入X直徑值；注：廣州數(shù)控車床在101中輸入X直徑值；如果直徑是整數(shù)值則在后面加小數(shù)點(diǎn)。（X40應(yīng)寫X40.0）2）Z軸對(duì)刀①、②、③步驟同上；④在手輪狀態(tài)下倍率為0.01,用外圓車刀車削工件端面，將端面車平為止；⑤Z軸不動(dòng)沿X軸正方向退出工件；（此步驟可以省略）⑥按刀補(bǔ)（OFFSETSETTING）→按翻頁鍵→在G01中輸入Z0。注：廣州數(shù)控車床在101中輸入Z0；3)其余刀具的對(duì)刀方法同上。任務(wù)實(shí)施1.要求每個(gè)同學(xué)進(jìn)行一次對(duì)刀練習(xí)，首先在模擬軟件上練習(xí)，然后再到數(shù)控車床上練習(xí)；2.在數(shù)控車床上練習(xí)要求兩個(gè)人一臺(tái)機(jī)床，其中一人操作，一人在旁邊觀看和檢查，輪流進(jìn)行；3.要求能夠正確掌握外圓車刀的對(duì)刀方法；4.再將切槽刀和螺紋刀安裝在2號(hào)和3號(hào)刀位，讓學(xué)生按照外圓刀的對(duì)刀方法，依次完成對(duì)刀。練習(xí)與提高1.數(shù)控機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)