数控车床的坐标系上课讲义.ppt

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1、数控车床的坐标系一、数控车床的坐标系后置刀架数控车床数控车床的坐标系前置刀架数控车床1．坐标系的规定数控车床上的坐标系是采用右手直角笛卡儿坐标系。大拇指的方向——X轴的正方向，食指的方向——Y轴的正方向，中指的方向——Z轴的正方向。右手直角笛卡儿坐标系（1）机床在加工零件时可以是刀具移向工件，还可以是工件移向刀具。为了根据图样确定机床的加工过程，特规定：永远假定刀具相对于静止的工件运动。坐标轴和运动方向命名的原则：（2）刀具远离工件的运动方向为坐标轴的正方向。（3）机床主轴旋转运动的正方向是按照右旋螺纹进入工件的方向。运

2、动方向的确定2．运动方向的确定运动类别说明Z坐标的运动Z坐标的运动由传递切削力的主轴决定，与主轴轴线平行的坐标轴即为Z坐标。如果机床上有几个主轴，则选一垂直于工件装夹卡面的主轴作为主要的主轴X坐标的运动X坐标为水平的且平行于工件装夹面的方向，这是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。对于工件旋转的机床（如车床等），X坐标的方向在工件的径向上，且平行于横滑座。刀具离开工件旋转中心的方向为X轴正方向Y坐标的运动Y坐标轴垂直于X、Z坐标轴，Y坐标运动的正方向根据X和Z坐标的正方向，按右手直角坐标系来判断（普通数控车床没有Y轴方

3、向的移动）旋转运动A、B和CA、B和C相应地表示其轴线平行于X、Y和Z坐标的旋转运动。A、B和C的正方向，相应地表示在X、Y和Z坐标正方向上按照右旋螺纹前进的方向数控车床的主轴轴线方向作为Z轴，其正方向为刀具远离工件的方向，X轴位于与工件安装面平行的水平平面内，垂直于主轴轴线方向，刀具远离主轴轴线的方向为X轴的正方向。按我国部颁标准JB/T3051—1999《数字控制机床坐标和运动方向的命名》中的规定：卧式数控车床坐标轴方向的确定数控车床分类刀架类型Z轴方向的确定X轴方向的确定图例刀架前置的数控车床刀具沿Z轴远离工件的方

4、向为正方向刀架沿X轴向前运动为负，向后运动为正刀架后置的数控车床刀架沿X轴向前运动为正，向后运动为负二、数控车床坐标系中的各原点数控车床的坐标系统包括：坐标系、坐标原点和运动方向。数控车床坐标系中的各原点1．机床原点机床原点也称为机床零点。其位置通常由机床制造厂来确定，数控车床的机床坐标系原点的位置大多规定在其主轴轴心线与装夹卡盘之法兰盘端面的交点上，该原点是确定机床固定原点的基准。2．机械原点（机械零点）对于大多数数控机床，开机第一步总是先使机床返回机械原点（即所谓的机床回零），从而建立起机床坐标系。机械原点又称机床固

5、定原点或机床参考点。机械原点为数控车床上的固定的位置，通常设置在X轴和Z轴的正向的最大行程处，并由行程限位开关来确定其具体位置。利用机床回参考点操作或执行数控系统所指定自动返回机械原点指令，可以使所指令的轴自动返回机械原点。（1）需要时便于将刀架（刀具）自动返回该点。数控车床设置机械原点的目的主要是：数控车床中的机械原点与机床原点一般不重合，其距离由系统参数设定，机床开机回参考点后显示的机械坐标值即是系统参数中设定的距离值。（2）若程序加工起点与机械原点一致，可执行自动返回程序加工起点。（3）若程序加工起点与机械原点不一

6、致，可通过快速定位指令或回程序起点方式回程序加工起点。（4）可作为进给位置反馈的测量基准点。三、工件坐标系1．工件坐标系机床坐标系的建立保证了刀具在机床上的正确运动。而实际加工中，刀具的运动轨迹往往是相对被加工工件描述的，为方便编程和加工，还应在工件上建立工件坐标系。工件坐标系工件坐标系原点是指工件装夹完成后，选择工件上的某一点作为编程或工件加工的基准点。数控车床工件坐标系原点图中，X向一般选在工件的回转中心，而Z向一般选在完工工件的右端面（Ｏ点）或左端面（Ｏ＇点）。2．工件坐标系原点工件坐标系原点在零件图中以符号“”表

7、示。四、刀位点与手动对刀1．刀位点刀位点是指编制程序和加工时，用于表示刀具特征的点，也是对刀和加工的基准点。在不考虑刀尖微小圆弧的情况下，尖形车刀的刀位点通常是指刀具的刀尖；圆弧形车刀的刀位点是指圆弧刃的圆心；成形车刀的刀位点也通常是指刀具的刀尖。数控编程的实质：描述刀具的刀位点在编程坐标系中运动的轨迹。数控车刀的刀位点手动对刀的目的：建立工件坐标系及对刀架上安装的多把刀具进行刀具位置补偿，从而在程序执行中使各刀具的刀位点相对工件具有正确的运动轨迹。在数控车床的对刀操作中，目前普遍采用刀具几何偏移的方法进行对刀。2．手动

8、对刀手动对刀也可称为试切法对刀。对刀操作在整个加工过程中的作用非常重要，将直接影响到加工的精度。若对刀错误，有发生生产事故的危险，直接危害机床和操作者的安全，所以，要规范、正确、熟练掌握。一、对刀操作（1）开机。（2）回参考点（回零）。（3）用三爪自定心卡盘安装工件（伸出约100mm）。（4）用“MDI”方式换为l号