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数控铣床编程基础——坐标系

时间:2017-06-10 02:17:46来源:本站 作者:admin 点击:

数控铣床编程基础——坐标系

数控铣床坐标系

在数控机床上,为确定机床运动的方向和距离,必须要有一个坐标系才能实现。数控机床的坐标和运动方向均已标准化

(1)坐标系确定原则

①假定刀具相对于静止的工件运动的原则这个原则规定,不管数控机床是刀具运动还是工件运动,都应以刀具的运动为准,工件则看作是静止的,这样就可按零件图样轮廓直接确定数控机床刀具的加工进给运动轨迹。

②右手笛卡儿直角坐标系在数控机床上,机床的运动是由数控装置来控制的,为了确定机床上的成型运动和轴助运动,必须先确定运动的方向和运动的距离,这就需要一个坐标系才能实现,这个坐标系就是机床坐标系。标准的机床坐标系是一个右手笛卡儿直角坐标系,规定X、Y、Z三个直角坐标轴的方向,这个坐标系的各个坐标轴与机床的主要导轨相平行,它与安装在机床上、并且按机床的主要直线导轨找正的工件相关。根据右手螺旋方法,可以很方便地确定出A、B、C三个旋转坐标的方向。
 

(2)坐标轴的确定

1、z坐标的确定Z坐标的运动是由传递切削力的主轴所规定的,其坐标轴平行于机床的主轴。
2、X坐标的确定X坐标一般是水平的,平行于工件的装夹平面,是刀具或工件定位平面内的主要坐标:对卧式铣床或加工中心来说,从主要刀具的主轴向工件看时,X轴正方向指向右方;对单立柱的立式铣床或加工中心来说,从主要刀具主轴向立柱看时,X轴的正方指向右方;对双立柱(龙门式)铣床或加工中心来说,从主要刀具的主轴向左侧立柱看时,X轴的正方向指向右方。
3、Y坐标的确定确定了X、z坐标后,Y坐标可以通过右手笛卡儿直角坐标系来确定。

4、旋转运动通常用A、B、C表示其轴线平行于X、Y、Z的旋转运动,A、B、C正向为在X、Y和Z方向上,右旋螺纹前的方向
5、附加坐标轴在X、Y、z主主要直线运动之外,有第二组平行于它们的坐标运动、该坐标称为附加坐标,它们应分别被指定为 D、V、W;如还有第三组运动,则分别指定为P、Q和R,如有不平行或可以不平行于X、Y,的直线运动,则可相应地规定为V、W、P、Q成R、如果在第一组回转运动A、B、C之外,还有平行或不平行于A、B、C的第二组回转运动,可指定为D、E、F

6、工件的运动对于移动部分是工件面不是刀具的机床,必须将前面所介绍的移动部分是刀具的各项规定,在理论上作相反的安排。此时,用带“”的字母表示工件正向运动,如+X,+Y+Z表示工件相对于刀具正向运动的指令,+X、+Y、+Z表示刀具相对于工件正向运动的指令,二者所表示的运动方向恰好相反。
 

(3)机床原点和参考点

1、机床原点机床原点就是机床坐标系的原点,又称机床零点。它是数控机床的标准位置,是制造商设置在机床上的一个物理位置,其作用是使机床与控制系统同步,建立测量机床运动坐标的起始点。它在机床进行装配时f就已设置好,一般情况下不允许用户进行更改。机床原点一般设在刀具远离工件的极限位置,即各坐标轴正方向的极限点处

2、机床参考点机床参考点是机床制造商在机床上用行程开关设置的一个物理位置,与机床原点的位置是固定的,机床出厂之前由机床制造商精密测量确定。机床参考点不同于机床原点。对于大多数数控机床,开机时必须回参考点操作。回参考点目的就是为了建立数控机床坐标系,并确认机床坐标系原点。机床坐标系建立起来后,刀具的移动才有了依据,不然,不仅加工无基准,而且还会发生事故。
 

(4)工件坐标系

工件坐标系分为编程坐标系和加工坐标系。
①编程坐标系编程人员在编程时,需要把零件的尺寸转换为刀具运动的坐标,这就要在零件图样上确定一个坐标原点,这个坐标原点就是编程原点,它所决定的坐标系就是编程坐标系其位置没有一个统一的规定,确定原则是以有利于坐标计算为准,同时尺寸做到基准统一,即使编程原点与设计基准、工艺基准统一。
②加工坐标系加工坐标系实际上是编程坐标系从图样向零件的转化。编程坐标系是在纸上确定的,加工坐标系是工件上确定的。数控程序中的坐标值都是按编程坐标计算的,零件在机床上安装好后,刀具与编程坐标系之间没有任何关系,如何知道程序中的坐标所对应的点在工件上什么位置呢?这就需要通过对刀确定编程原点在机床坐标系中的位置(即确定加工原点的位置),再通过加工坐标系把编程坐标系与机床坐标系联系起来,刀具才能准确定位完成加工。


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