數(shù)控機(jī)床操作加工技術(shù)實(shí)訓(xùn)（第二版） 課件 項(xiàng)目五任務(wù)2：建立數(shù)控銑床坐標(biāo)系

數(shù)控機(jī)床操作加工技術(shù)訓(xùn)練項(xiàng)目五

數(shù)控銑床編程技術(shù)訓(xùn)練任務(wù)2建立數(shù)控銑床坐標(biāo)系任務(wù)目標(biāo)1.了解數(shù)控銑床坐標(biāo)系的類型。2.能夠?qū)Σ煌墓ぜ⒑线m的坐標(biāo)系。3.培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)拓展能力，養(yǎng)成認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。相關(guān)知識(shí)一、數(shù)控銑床坐標(biāo)系和參考點(diǎn)1．?dāng)?shù)控銑床坐標(biāo)系1)坐標(biāo)系的確定原則

我國機(jī)械工業(yè)部1982年頒布了JB3052—82標(biāo)準(zhǔn)，其中規(guī)定數(shù)控銑床坐標(biāo)系的命名原則如下：刀具相對于靜止工件而運(yùn)動(dòng)的原則。這一原則使編程人員能在不知道是刀具移近工件還是工件移近刀具的情況下，就可依據(jù)零件圖樣，確定機(jī)床的加工過程。也就是說，在編程時(shí)，總是把工件看作靜止的，刀具的關(guān)鍵點(diǎn)沿著工件輪廓運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工。（2）標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)(機(jī)床坐標(biāo))系的規(guī)定在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的方向和運(yùn)動(dòng)的距離，這就需要一個(gè)坐標(biāo)系才能實(shí)現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床坐標(biāo)系是一個(gè)右手笛卡爾直角坐標(biāo)系，如圖5-2-2所示。它用右手的大拇指表示X軸，食指表示Y軸，中指表示Z軸，三個(gè)坐標(biāo)軸相互垂直，即規(guī)定了它們間的位置關(guān)系。

圖5-2-2右手直角笛卡爾坐標(biāo)系（3）運(yùn)動(dòng)的方向

數(shù)控機(jī)床的某一部件運(yùn)動(dòng)的正方向，是增大工件和刀具之間距離的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向，即刀具遠(yuǎn)離工件的方向。2)坐標(biāo)軸的規(guī)定

（1）Z軸定義為機(jī)床主軸或平行于主軸的坐標(biāo)軸，如果機(jī)床有一系列主軸，則選盡可能垂直于工件裝夾面的主軸為Z軸，其正方向定義為從工作臺(tái)到刀具夾持的方向，即刀具遠(yuǎn)離工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向。（2）X軸為水平的、平行于工件裝夾平面的坐標(biāo)軸，它平行于主要的切削方向，且以此方向?yàn)檎较?。?）Y軸的正方向則根據(jù)X軸和Z軸的方向按右手笛卡爾直角坐標(biāo)系來確定。相應(yīng)地，旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸A、B和C的正方向可在X、Y、Z坐標(biāo)軸的正方向上按右手螺旋前進(jìn)的方向來確定，A軸定義：繞X軸旋轉(zhuǎn)的軸，稱為A軸；B軸定義：繞Y軸旋轉(zhuǎn)的軸；C軸定義：繞Z軸旋轉(zhuǎn)的軸，稱為C軸。圖5-2-3(a)、(b)所示分別為典型立式數(shù)控銑床和臥式數(shù)控銑床的坐標(biāo)系。圖5-2-3a立式數(shù)控銑床b臥式數(shù)控銑床3)機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)

在確定了機(jī)床各坐標(biāo)軸及方向后，還應(yīng)進(jìn)一步確定坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置。機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)即機(jī)床原點(diǎn)，是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來了，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)點(diǎn)，由機(jī)床制造廠家確定。2．?dāng)?shù)控銑床參考點(diǎn)在數(shù)控銑床上，機(jī)床參考點(diǎn)也稱為機(jī)床零點(diǎn)。機(jī)床啟動(dòng)后，首先要將機(jī)床返回參考點(diǎn)(回零)，即執(zhí)行手動(dòng)返回參考點(diǎn)操作，使各軸都移至機(jī)床參考點(diǎn)。二、工件坐標(biāo)系1)工件坐標(biāo)系概念

工件坐標(biāo)系的各坐標(biāo)軸名稱和方向必須與所使用的數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系相應(yīng)的名稱和方向相同。工件坐標(biāo)系實(shí)際上是編程坐標(biāo)系從圖紙上往零件上的轉(zhuǎn)化，編程坐標(biāo)系是在紙上確定的，工件坐標(biāo)系是在工件上確定的。如果把圖紙蒙在工件上，兩者應(yīng)該重合。數(shù)控銑床工件坐標(biāo)系有G54-G59六個(gè)坐標(biāo)系，如圖5-2-5所示

圖5-2-5工件坐標(biāo)系界面2)工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)（如圖5-2-6所示中間深色處）工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)是指根據(jù)加工零件圖樣選定的編制零件程序的原點(diǎn)，即編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)。圖5-2-6工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的選擇

三、機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系之間的聯(lián)系

機(jī)床有自己的坐標(biāo)系，是按標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定建立起來的，各數(shù)控機(jī)床制造廠商必須嚴(yán)格執(zhí)行。工件也有自己的坐標(biāo)系，是由編程人員根據(jù)加工實(shí)際情況和所用機(jī)床來確定的。兩者各對應(yīng)坐標(biāo)軸的名稱和方向是相同的，差別在于工件的坐標(biāo)原點(diǎn)和機(jī)床的坐標(biāo)原點(diǎn)不同。工件的原點(diǎn)相對于機(jī)床的原點(diǎn)，在X、Y、Z方向有位移量，如圖5-2-7所示，通過對刀操作可以測定。因此，編程人員在編制程序時(shí)，只要根據(jù)零件圖樣就可以選定編程原點(diǎn)，建立編程坐標(biāo)系，計(jì)算坐標(biāo)數(shù)值，而不必考慮工件毛坯裝夾的實(shí)際位置。圖5-2-6機(jī)床原點(diǎn)與工件原點(diǎn)練習(xí)與提高一、簡答題1.什么叫機(jī)床坐標(biāo)系？如何確定數(shù)控