专题三 认识数控车床坐标系（课件）-四川省职教高考《数控车削加工技术与技能》(高教版）专题复习讲练测

专题三 认识数控车床坐标系 《数控车削加工技术与技能》（高教社） 专题复习讲练测 1 目录 01 考纲解读 03 考题讲解 05 归纳小结 02 知识点梳理 04 课内练习 2 常见考点： 1. 建立坐标系的基本原则 原则一：坐标系的建立应尽可能简化机床的编程过程，便于编程人员理解和使用。 原则二：坐标系的原点应选择在机床或工件的一个便于确定和测量点上，通常选择在机床的床身、主轴中心或者工件的基准点上。 原则三：坐标系的坐标轴应遵循右手规则，即右手四指指向正方向时，大拇指的方向即为正Z轴方向。 原则四：坐标系的建立应考虑机床的加工范围和加工精度，确保坐标系能够准确反映机床和工件的几何关系。 一.考纲解读 3 常见考点： 2. 机床坐标系 1)定义：机床坐标系是指机床本身建立的坐标系统，用于描述机床的运动和位置。 2)特点：机床坐标系通常是固定不变的，与机床结构相对应，用于机床的编程和运动控制。 3)用途：在编程时，通常首先使用机床坐标系来确定刀具的位置和运动轨迹。 3. 工件坐标系 1)定义：工件坐标系是指为了加工特定工件而建立的坐标系统，它与工件的位置和加工要求有关。 2)特点：工件坐标系可以根据加工需要进行调整，便于编程人员根据工件的几何特征来编程。 3)用途：在实际编程中，通常优先使用工件坐标系，因为它能更直接地反映工件的加工要求和几何关系。 一.考纲解读 4 常见考点： 4. 坐标系转换 1)机床坐标系到工件坐标系的转换：在编程时，需要将机床坐标系下的编程指令转换为工件坐标系下的指令，以便于编程和加工。 2)转换方法：通过设置工件的偏移量（G54-G59）来完成坐标系的转换，确保刀具按照工件坐标系下的指令进行加工。 3)注意事项：在转换坐标系时，应确保坐标系的设置准确无误，以避免加工误差。 一.考纲解读 5 一.考纲解读 考试要求 01 2.能够准确建立和转换机床坐标系和工件坐标系。 02 3. 熟练运用坐标系概念解决相关的数控编程和加工问题。 03 1. 理解坐标系在数控加工中的基础作用和应用原则。 6 易考题型： 1.填空题：要求学生准确填写坐标系的正方向、转换公式等。 2.简答题：要求学生解释坐标系建立的原则及应用。 3.计算题：要求学生根据给定的情况进行坐标系转换或调整计算。 4.理论考题：解答简答题或论述题，例如坐标系的定义及其在加工中的作用。 5.实操题目：要求学生根据给定的加工图纸建立或转换坐标系，编写数控程序。 一.考纲解读 7 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 8 知识点梳理： 一、建立坐标系的基本原则 (1)永远假定工件静止,刀具相对于工件移动。 (2)坐标系采用右手笛卡儿直角坐标系。图1-17所示大拇指的方向为X(2%轴的正方向,食指指向为Y轴的正方向,中指指向为Z轴的正方向。在确定了X轴、Y轴、2轴的基础上,根据右手螺旋法则,可以很方便地确定 A、B、C三个旋转坐标轴的方向。 (3)规定z轴的运动由传递切削动力的主轴决定,与主轴轴线平行的坐标轴即为Z轴,X轴为水平方向,平行于工件装夹面并与%轴垂直。 (4)规定以刀具远离工件的方向为坐标轴的正方向。 二.知识点梳理和重点概念复习 9 知识点梳理： 二、机床坐标系 数控装置接通电源时并不知道机床原点,为了正确地在机床工作时建立机床坐标系,通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点(测量起点)机床启动时,通常要进行自动或手动回参考点操作,以建立机床坐标系。机床刀架回到了参考点位置,也就知道了该坐标轴的零点位置,找到所有坐标轴的参考点(机床原点),数控机床就建立起了机床坐标系。数控车床的机床原点一般为主轴回转中心与卡盘后端面的交点,如图1-20所示。 二.知识点梳理和重点概念复习 10 知识点梳理： 三、工件坐标系 在数控车床上进行加工时,工件可以通过卡盘夹持于机床坐标系下的任意位置。这样一来在机床坐标系下编程就很不方便。所以编程人员在编写零件加工程序时通常要选择一个工件坐标系(图1-21),也称编程坐标系,程序中的坐标值均以工件坐标系为依据。 二.知识点梳理和重点概念复习 11 重点概念复习： 1. 坐标系的建立原则： (1)确定坐标原点：机床坐标系和工件坐标系都需要明确定义原点位置，通常基于机床结构和工件设计来选择。 (2)定义坐标轴方向：X、Y、Z坐标轴分别对应机床的长、宽、高方向，这些方向的选择影响了加工路径和工件定位方式。 (3)坐标变换和转换：机床坐标系与工件坐标系之间的转换关系需要通过坐标变换函数进行定义，以确保加工程序的正确执行。 二.知识点梳理和重点概念复习 12 重点概念复习： 2. 机床坐标系 1)定义：机床本身建立的坐标系统，描述机床的运动和位置。 2)特点：固定不变，与机床结构相对应，用于编程和运动控制。 3)应用：确定刀具的位置和运动轨迹。 二.知识点梳理和重点概念复习 13 重点概念复习： 3. 工件坐标系 1)定义：为了加工特定工件而建立的坐标系统，与工件的位置和加工要求有关。 2)特点：可以根据加工需要进行调整，便于编程。 3)应用：更直接地反映工件的加工要求和几何关系。 二.知识点梳理和重点概念复习 14 1. 在数控车床编程中，正确建立坐标系可以提高什么？（ ） A. 操作员的体力消耗 B. 加工精度和效率 C. 机床的噪音控制 D. 电气系统的稳定性 答案：B 解析： 正确建立坐标系可以提高加工精度和效率。 三.常考习题练习与讲解 选择题 15 2.在数控车床编程中，为什么要将机床坐标系转换为工件坐标系？（ ） A. 描述切削参数 B. 适应不同加工材料 C. 描述加工路径 D. 调整操作员的工作时间 答案：C 解析： 将机床坐标系转换为工件坐标系是为了描述工件的具体加工路径和几何特征。 三.常考习题练习与讲解 选择题 16 3. 数控车床编程中，工件坐标系的建立受到以下哪些因素的影响？（ ） A. 机床的型号 B. 刀具的硬度 C. 控制系统的制造商 D. 操作员的年龄 答案：A 解析： 工件坐标系的建立受到机床的型号等因素影响，因为不同型号的机床可能有不同的坐标系设置方式。 三.常考习题练习与讲解 选择题 17 4. 数控车床编程中，为了控制加工路径和加工深度，必须正确设置哪种坐标系？（ ） A. 电气坐标系 B. 工件坐标系 C. 操作员坐标系 D. 刀具坐标系 答案：B 解析： 正确设置工件坐标系可以有效控制加工路径和加工深度。 三.常考习题练习与讲解 选择题 18 5. 在数控车床编程中，X、Y、Z坐标分别代表？（ ） A. 宽、高、长 B. 长、宽、高 C. 高、宽、长 D. 宽、长、高 答案：B 解析： X、Y、Z坐标分别代表数控车床的长、宽、高方向。 三.常考习题练习与讲解 选择题 19 6. 数控车床编程中，工件坐标系的建立不受以下哪个因素影响？（ ） A. 工件的尺寸 B. 切削速度 C. 加工精度要求 D. 刀具的形状 答案：B 解析： 工件坐标系的建立受工件的尺寸、加工精度要求和刀具的形状等因素影响，与切削速度无直接关系。 三.常考习题练习与讲解 选择题 20 7. 在数控车床编程中，正确设置机床坐标系的原点有助于？（ ） A. 节省电力消耗 B. 缩短加工周期 C. 增加切削深度 D. 减少操作员工作量 答案：B 解析： 正确设置机床坐标系的原点有助于缩短加工周期，提高加工效率。 三.常考习题练习与讲解 选择题 21 8.数控车床编程中，工件坐标系的建立是为了描述工件的？（ ） A. 运动速度 B. 加工工艺 C. 电气特性 D. 加工表面硬度 答案：B 解析： 工件坐标系的建立是为了描述工件的具体加工工艺和路径。 三.常考习题练习与讲解 选择题 22 1. 在数控车床编程中，正确设置工件坐标系可以避免加工路径的 。 答案：错误 解析：正确设置工件坐标系可以避免加工路径错误，确保加工过程按照预期进行。 2. 数控车床编程中，工件坐标系的建立不会影响到 的控制。 答案：加工深度 解析：工件坐标系的建立影响加工路径和加工策略的选择，但与加工深度的控制无直接关系。 三.常考习题练习与讲解 填空题 23 3. 在数控车床编程中，坐标系转换的核心是将 的坐标转换为工件坐标系的坐标。 答案：机床坐标系 解析：坐标系转换是将机床坐标系的坐标转换为工件坐标系的坐标，以确保编程和实际加工的匹配性。 4. 数控车床编程中，工件坐标系的建立与加工路径的 关系最密切。 答案：描述 解析：工件坐标系的建立直接影响加工路径的描述和加工过程的控制。 三.常考习题练习与讲解 填空题 24 5. 在数控车床编程中，正确设置机床坐标系可以避免工件的 。 答案：加工偏差 解析：正确设置机床坐标系可以避免工件加工偏差，确保加工精度和质量。 三.常考习题练习与讲解 填空题 25 1. 在数控车床编程中，正确设置工件坐标系可以提高加工精度和效率。（ ） 答案：正确 解析：正确建立工件坐标系可以确保加工过程中的精度和效率，是优化加工的关键步骤之一。 2. 数控车床编程中，工件坐标系的建立与加工材料的选择密切相关。（ ） 答案：错误 解析：工件坐标系的建立与工件的形状、尺寸以及加工路径的描述密切相关，而不是与加工材料的选择相关。 三.常考习题练习与讲解 判断题 3. 在数控车床编程中，坐标系转换的核心是将工件坐标系转换为机床坐标系。（ ） 答案：错误 解析：坐标系转换的核心是将机床坐标系的坐标转换为工件坐标系的坐标，以确保编程和实际加工的匹配性。 4. 数控车床编程中，工件坐标系的建立与加工路径的描述关系最密切。（ ） 答案：正确 解析：工件坐标系的建立直接影响加工路径的描述和加工过程的控制，对加工准确性至关重要。 三.常考习题练习与讲解 判断题 5. 在数控车床编程中，正确设置机床坐标系可以避免刀具的损坏。（ ） 答案：错误 解析：机床坐标系的设置主要影响加工路径和几何特征的描述，不直接影响刀具的物理损坏问题。 三.常考习题练习与讲解 判断题 1. 什么是数控车床编程中的机床坐标系？它的建立为何如此重要？ 答案：机床坐标系是机床控制系统中用于确定加工位置的基准系统。它的建立重要是确保编程与实际加工的精确性和兼容性。机床坐标系的准确设置影响加工路径的描述和工件加工的精度。 2.工件坐标系在数控车床编程中有何作用？ 答案：工件坐标系用于描述工件的具体几何特征和加工路径。它决定了加工刀具在工件表面的运动轨迹和深度，直接影响加工过程的精确性和效率。 四.课内练习与讲解 3. 工件坐标系的建立如何影响加工路径的选择？ 答案：工件坐标系的建立确定了加工路径的描述方式和加工顺序，直接影响刀具在工件表面的运动轨迹和加工深度的控制，对加工精度和效率有重要影响 4.数控车床编程中，如何进行机床坐标系与工件坐标系的转换？ 答案：机床坐标系与工件坐标系的转换通过坐标变换函数实现，主要目的是确保编程中设定的工件坐标与实际机床坐标的一致性，以保证加工的准确性。 四.课内练习与讲解 5. 工件坐标系的建立需要考虑哪些因素？ 答案：工件坐标系的建立需考虑工件的形状、尺寸、加工路径、以及机床的型号和控制系统的特性。这些因素共同决定了最终加工结果的精度和质量。 6. 数控车床编程中，如何通过工件坐标系的设置来优化加工效率？ 答案：正确设置工件坐标系可以优化加工路径的选择和加工策略，确保加工过程高效且精确，从而提高加工效率和降低成本。 四.课内练习与讲解 7. 如图1-15所示,在数控车床上,应该如何描述车床的运动呢? 答案： 数控车床加工零件时,只有刀具与工件按照数控加工程序指令产生准确的相对运动,才能加工出精密、合格的零件,而这种准确的相对运动必须在确定的坐标系中才能实现。要确定数控车床坐标系,通常先确定X轴、Z轴,再根据右手笛卡儿直角坐标原则,判断出 四.课内练习与讲解 7. 如图1-15所示,在数控车床上,应该如何描述车床的运动呢? 答案： Y轴。一般取产生切削力的主轴轴线为Z轴,具远离工件的方向为正方向;X轴一般位于平行于工件装夹面的水平面内。 四.课内练习与讲解 今天我们学习了关于数控车床坐标系的重要知识点，包括建立坐标系的基本原则、机床坐标系和工件坐标系的概念及其应用。在数控车床编程中，机床坐标系是确定加工位置和轨迹的基准，其建立基于机床结构和控制系统，确保编程和实际加工的准确性。而工件坐标系则针对具体工件设计，用于描述工件的几何特征和加工路径，直接影响加工过程的精确性和效率。 在课堂上，我们强调了正确设置坐标系原点的重要性，这不仅有助于避免误差，还能提高加工效率和保证加工质量。我们还学习了如何根据机床的长、宽、高确定X、Y、Z坐标轴的方向，以及如何通过坐标变换函数实现机床坐标系与工件坐标系之间的转换，从而确保加工程序按预期进行。 五.课程小结 重点复习知识点： 1.建立坐标系的基本原则：坐标系简化原则、原点选择原则、右手规则应用、考虑加工范围和加工精度 2.机床坐标系的定义和特点。 3.机床坐标系的坐标轴方向及其表示 4.工作坐标系的定义和特点。 5.工作坐标系的调整和设置方法 五.课程小结 感谢观看 $$