1.4 数控车床坐标系与工件坐标系（课件）-高二《数控车床编程与操作》同步教学（人民邮电版）

1.4 数控车床坐标系与工件坐标系 1.4.1 数控车床坐标系及运动方向的命名原则 1．坐标和运动方向命名的原则 2．标准坐标系的规定 图1.37 右手直角笛卡儿坐标系统 3．数控机床坐标轴的确定方法 （1）Z轴的确定。 （2）X轴的确定。 （3）Y轴的确定。 （4）旋转或摆动轴确定。 图1.38 卧式数控车床坐标轴方向 1.4.2 机床坐标系、机床原点与机床参考点 图1.39 机床坐标系 1.4.3 工件坐标系、工件原点 工件零点W选择的原则：工件坐标系的零点是由操作者或编程者自由选择的。 其选择的原则是: （1）应使工件的零点与工件的尺寸基准重合。 （2）让工件图中的尺寸容易换算成坐标值，尽量直接用图纸尺寸作为坐标值。 （3）工件零点W应选在容易找正，在加工过程中便于测量的位置。 图1.40 工件坐标系和工件原点 1.4.4 对刀点与换刀点 1．对刀点 （1）刀位点。 （2）对刀。 对刀是指执行加工程序前，调整刀具的刀位点，使其尽量重合于某一理想基准点的过程。 图1.41 车刀的刀位点 对刀的基本方法有如下4种。 ① 定位对刀法。 此方法简便，易行，精度不太高，应用广泛。 ② 光学对刀法。 此方法精度高，不会损坏刀尖。 ③ ATC对刀法。 ④ 试切对刀法。 其对刀精度更加准确，结果更为可靠，实际生产中广泛采用。 （3）确定对刀点。 ① 尽量与零件的设计基准或工艺基准一致。 ② 便于用常规量具的车床上进行找正。 ③ 该点的对刀误差应较小，或可能引起的加工误差为最小。 ④ 尽量使加工程序中的引入或返回路线短，并便于换刀。 图1.42 对刀点确定 2．换刀点 换刀点是零件程序开始加工或是加工过程中更换刀具的相关点，如图1.43所示。 图1.43 换刀点 1.4.5 绝对坐标系与增量（绝对）坐标系 1．绝对坐标系 刀具（或机床）运动轨迹的坐标值是以相对于工件坐标系的坐标原点O给出的，即称为绝对坐标。 2．增量（相对）坐标系 刀具（或机床）运动轨迹的坐标值是相对于前一位置（或起点）来计算的，即称为增量（或相对）坐标，该坐标系称为增量坐标系。 图1.44 绝对坐标系与增量坐标系 1.5 手工编程中的数学处理 1.5.1 数值计算的内容 1．基本概念 2．刀位点轨迹的计算 3．辅助计算 辅助计算包括增量计算、辅助程序段的数值计算、标注尺寸转换成编程尺寸等。 增量计算是仅就增量坐标的数控系统或绝对坐标系统中某些数据仍要求以增量方式输入时，所进行的由绝对坐标数据到增量坐标数据的转换。 增量坐标值=终点坐标值−起点坐标值 1.5.2 由直线和圆弧组成零件轮廓时的基点计算 1．联立方程组法求解基点坐标 2．三角函数法求解基点坐标 $$