第二节 数控车床坐标系-“1+X证书”制度下的数控加工理论与实践

第二节　 数控车床坐标系 一、坐标轴 数控车床使用：ｘ 轴、ｚ 轴组成的直角坐标系，ｘ 轴与主轴的轴线垂直，ｚ 轴与主轴轴线平 行，接近工件的方向为负方向，离开工件的方向为正方向。 二、机床坐标系、机床零点和机床参考点 ①机床坐标系是 ＣＮＣ 进行坐标计算的基准坐标系，是机床固有的坐标系。 ②机床零点是机床上的一个固定点，由安装在机床上的零点开关或回零开关决定。 通常 情况下，回零开关安装在 ｘ 轴和 ｚ 轴正方向的最大行程处。 ③机床参考点是机床零点偏移数据参数设置值后的位置。 注意：如果车床上没有安装零点开关，不要进行机床回零操作，否则可能导致运动超出行 程限制、机械损坏。 三、工件坐标系、局部坐标系和程序零点 ①工件坐标系是按零件图纸设定的直角坐标系，又称为浮动坐标系，当零件装夹到机床 上后，根据工件的尺寸用 Ｇ５０ 设置刀具当前位置的绝对坐标，在 ＣＮＣ 中建立工件坐标系。 通 常工件坐标系的 ｚ 轴与主轴轴线重合，ｘ 轴位于零件首端或尾端。 工件坐标系一旦建立便一 直有效，直到被新的工件坐标系取代。 ②局部坐标系是在工件坐标系中再创建的子工件坐标系。 ③程序零点是用 Ｇ５０ 设定工件坐标系的当前位置，执行程序回零操作后就回到此位置。 注意：在上电后如果没有用 Ｇ５０ 设定工件坐标系，请不要执行程序回零的操作，否则会产 生报警。 四、绝对坐标与增量坐标 在编程时，表示刀具（或机床）运动位置的坐标值通常有两种方式，一种是绝对坐标，另一 种是增量（对）坐标。 刀具（或机床）运动位置的坐标值是相对固定的坐标原点给出的，即称 为绝对坐标，如图 ４⁃１７ 所示。 Ａ、Ｂ、Ｃ 点坐标均是以固定的坐标原点计算的，其坐标值为 Ａ 点（ ｘ１５，ｚ１０）、Ｂ 点（ ｘ２６， ｚ２５），Ｃ 点（ｘ４０，ｚ１８）。 刀具（或机床）运动位置的坐标值是相对于前一位置（或起点），而不是相对于固定的坐 标原点给出的，称为增量（或相对）坐标。 常使用第二坐标 ｕ、ｗ 表示增量坐标，如图 ４⁃１８ 所示。 ３０１ 第四章　 数控车削技术分析 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 图 ４⁃１７　 绝对坐标 　 　 图 ４⁃１８　 增量坐标 Ａ、Ｂ、Ｃ 点坐标值若是以增量坐标值给定时，则 Ａ 点（ ｕ１５，ｗ１０）、Ｂ 点（ ｕ１１，ｗ１５）、Ｃ 点 （ｕ１４，ｗ－７）。 第三节　 数控车床的对刀方法 一、对刀基本概念 （１）数控车床工件坐标系 数控车床把机床坐标零点设在主轴线与卡盘定位面交点处，即建立了数控车床坐标系。 工件坐标系是编程时使用的坐标系，又称编程坐标系。 其目的是在不知工件在机床坐标 系中位置的情况下便于编程。 工件坐标系坐标轴的意义必须与机床坐标轴相同。 工件坐标 系的原点，也称工件零点或编程零点，其位置由编程者自行确定。 编程零点的确定原则是简 化编程计算，便于找正，故应尽量将编程零点设在零件图的尺寸基准或工艺基准处。 一般来 说，数控车床的编程零点一般选在主轴中心线与工件右端面或左端面的交点处。 （２）对刀 工件进行加工前，必须通过对刀来建立机床坐标系和工件坐标系的位置关系。 所谓对 刀，是指将刀具或对刀工具移向对刀点，并使刀具的刀位点和对刀点重合的操作。 对刀的目 的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与程序原点重合，也可在任何便于对刀 之处，但该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系。 对刀的过程同时也确定工件坐标系与 机床坐标系的关系。 （３）刀补量 刀尖从当前位置移到参考点的距离，即非基准刀移到基准刀的差值。 为简化编程，程序 设计时参与切削的每一把刀尖都是从同一点（程序起点或参考点）出发的，但实际上每一把刀 转到切削方向时，刀尖不能处于同一点上，需要把它们移到同一点上，这个过程称为对刀。 如 果设定一把刀为基准刀，其余刀与基准刀的偏移量称为刀补量。 二、装夹毛坯件和刀具 ①装夹毛坯件。 装夹毛坯件的伸出长度为工件总长加限位的长度再加切断位置尺寸。 ４０１ “１＋Ｘ 证书”制度下的数控加工理论与实践 􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍