1.2数控铣床加工中心的坐标系( 课件）-高二《数控铣床编程与操作》同步教学（劳动版）

第二节 数控铣床/加工中心的坐标系 一、 坐标系命名原则 GB/T19660—2005标准中采取的坐标系和运动方向命名的规则为：刀具相对于静止的工件而运动。 编程时只要依据零件图样即可进行数控加工程序的编制。 二、 机床坐标系 为了确定机床上的运动方向和运动距离，就需要在机床上建立一个坐标系，这个坐标系称为机床坐标系。 1. 机床坐标系的规定 标准的机床坐标系是一个右手笛卡儿坐标系，拇指的指向为X坐标轴的正方向；食指的指向为Y坐标轴的正方向；中指的指向为Z坐标轴的正方向。围绕 X、Y、Z坐标轴旋转的圆周进给坐标分别用A、B、C 表示。 右手笛卡儿坐标系 2. 运动方向的确定 数控机床规定增加刀具与工件的距离为移动方向的正方向。 (1)Z坐标轴的确定 与主轴轴线平行的坐标轴即为Z坐标轴。Z坐标轴的正方向是增加刀具与工件距离的方向。 (2)X坐标轴的确定 X坐标轴一般是水平的，它垂直于Z轴且平行于工作台平面。如果Z坐标是水平的(卧式数控铣床)，X坐标轴的正方向为：站在主轴的后端，从Z轴的正方向向着Z轴负方向看，水平向右为X轴的正方向。如果Z坐标轴是垂直于工作台的 (立式数控铣床)，X坐标轴的正方向为：站在工作台前，从Z轴的正方向向着Z轴负方向看，水平向右的方向为X轴的正方向。 卧式数控铣床的机床坐标系 立式数控铣床的机床坐标系 (3)Y坐标轴的确定 根据X、Z轴的正方向，按照右手笛卡儿坐标系可以确定Y轴的正方向。 (4)A、B、C坐标轴的确定 A、B、C轴的正方向：根据右手螺旋法则，拇指指向 X (Y、Z)轴的正方向，其他四指的指向为 A (B、C)旋转轴的正方向。 3. 机床原点 机床原点又称机床零点，是机床上的一个固定点，它不仅是机床调试和加工时的基准点，而且是在机床上建立工件坐标系的基准点。通常数控铣床的机床原点设在机床 X、Y、Z三根坐标轴正方向的运动极限位置。 4. 机床参考点 为了在机床工作时正确地建立机床坐标系，通常设置一个机床参考点。机床参考点是机床厂家在装配、调试时确定的一个固定的点，用户不能修改。 三、 工件坐标系 工件坐标系是编程人员在编程时使用的，由编程人员选择工件上的某一个已知点为原点建立的一个坐标系。 选择工件坐标系时一般应遵循以下原则: 1. 尽可能将工件坐标系原点选择在工艺定位基准上，这样有利于提高加工精度。 2. 工件坐标系原点的选择要尽量满足编程简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等条件。 3. 尽量选在精度较高的工件表面上，以提高被加工零件的加工精度。 4. 将工件坐标系原点选择在零件的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算。 5. Z轴工件坐标系原点通常选在工件的上表面。 6. X轴、Y轴工件坐标系原点设在与零件的设计基准重合的地方。 四、 对刀点与换刀点 1. 刀位点 所谓刀位点，是指刀具的定位基准点，不同的刀具，刀位点不同。 刀位点 a)钻头 b)车刀 c)平底立铣刀 d)球头铣刀 2. 对刀点 对刀点是数控加工中刀具相对于工件运动的起点。程序也是从这一点开始执行的。选择对刀点的原则是： (1)便于数学处理和简化程序编制。 (2)在机床上容易找正。 (3)在加工中便于检查。 (4)引起的加工误差小。 如图所示，定位块被事先安装在机床上，水平边和竖直边分别与机床坐标系的X轴和Y轴平行。对刀点位于定位块的左下角，相对于编程原点的距离为δ1和δ2。对刀点在机床坐标系中的位置可以通过对刀的方式获得，即图中的X1值和Y1值，此值为负值。因定位块的厚度尺寸δ1和δ2是已知的，所以就可以间接计算出编程原点在机床坐标系中的坐标值为 (X1+δ1，Y1+δ2)。 对刀点 3. 换刀点 换刀点一般设置在被加工零件的外部，以防止换刀时刀具与工件或夹具发生碰撞。选择原则是在保证刀具不与机床、夹具及工件产生干涉或碰撞的情况下，越近越好。 $