《數(shù)控銑床的坐標(biāo)系》PPT課件.ppt

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2.2數(shù)控銑床的坐標(biāo)系,2.2.1數(shù)控銑床的機床坐標(biāo)系為了便于在數(shù)控程序中統(tǒng)一描述機床運動，簡化程序的編制，并使程序具有互換性，在數(shù)控機床中引入了坐標(biāo)系的概念，無論機床機構(gòu)如何，在編制程序于說明進(jìn)給運動時，統(tǒng)一以該坐標(biāo)系來規(guī)定進(jìn)給運動的方向和距離，這個坐標(biāo)系就是標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，也叫做機床坐標(biāo)系，用字母X、Y、Z和a、b、c表示。,,數(shù)控機床上的坐標(biāo)系采用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系可以表示一個剛體在空間的六個自由度，包括三個移動坐標(biāo)（X、Y、Z）和三個轉(zhuǎn)動坐標(biāo)（a、b、c、）.這六個坐標(biāo)之間的關(guān)系如圖8-1所示。特別指出：在運動方向的表示中。刀具相對于工件的運動方向用X、Y、Z表示，而工件相對于刀具的運動方向用X`、Y`、Z`表示。,右手笛卡爾坐標(biāo)系,,笛卡爾坐標(biāo)系只表明六個坐標(biāo)之間的關(guān)系，而對于數(shù)控機床坐標(biāo)方向的判斷則有如下規(guī)定原則一：刀具相對于靜止的工件坐標(biāo)而運動由于進(jìn)給運動方向規(guī)定為刀具相對于靜止的工件的方向，因此，在加工零件時，無論刀具運動，還是工件運動，為了統(tǒng)一編程規(guī)則，永遠(yuǎn)假定刀具相對于靜止的坐標(biāo)系而運動。原則二：坐標(biāo)軸正方向的判斷順序為先Z后X再Y。下面以銑床為例進(jìn)行說明。,,1.Z坐標(biāo)的方向判定方向原則：與主軸軸線平行的坐標(biāo)軸為Z坐標(biāo)軸。對于銑床、鉆床、鏜床、其主運動為刀具的旋轉(zhuǎn)運動，主軸為刀具旋轉(zhuǎn)軸心，則與刀具旋轉(zhuǎn)軸心平行的坐標(biāo)軸為Z坐標(biāo)軸。正方向原則：為刀具遠(yuǎn)離工件的方向2.X坐標(biāo)的方向判定方向原則：X坐標(biāo)軸平行于工件的裝夾平面正方向原則：對于刀具旋轉(zhuǎn)的機床（如銑床、鉆床、鏜床），X坐標(biāo)軸的正方向為由刀具向立體柱看，右側(cè)為正3.Y坐標(biāo)的方向判定根據(jù)Z坐標(biāo)軸和X坐標(biāo)軸的正方向，利用右手定則可以確定Y坐標(biāo)軸的正方向。,,4.機床進(jìn)給運動部件的運動方向坐標(biāo)軸方向是為了統(tǒng)一描述而人為規(guī)定的，規(guī)定的原則為刀具相對于靜止工件的運動，其與機床結(jié)構(gòu)無關(guān)。而機床進(jìn)給運動部件的方向為機床實際運動方向，是與機床結(jié)構(gòu)直接相關(guān)的。在編程時，只要屬于同一類的機床，無論刀具運動還是工作臺運動，采用的坐標(biāo)系的方向都是一致的，即都是假定刀具運動，其與機床結(jié)構(gòu)無關(guān)。這樣的編程人員在不考慮機床上工件與工具具體運動的情況下，就可以依據(jù)零件樣圖，確定機床的加工過程。而在操作與控制機床時，機床不同的運動結(jié)構(gòu)就導(dǎo)致其進(jìn)給運動部件的運動方向是不同的。弄清這一點，對手動控制機床又很重要的意義。因為大多數(shù)機床手動移動按鈕正負(fù)指的是運動方向。同樣為立式銑床，動工作臺式立式銑床Z軸坐標(biāo)正方向為向上，而工作臺運動正方向為向下，由Z`表示。動主軸式立式銑床Z軸坐標(biāo)正方向與工作臺運動正方向一致。5.機床原點機床原點是指在機床上設(shè)置的一個固定點，即機床坐標(biāo)系的原點。它在機床裝配、調(diào)試時就已確定下來，是數(shù)控機床進(jìn)行加工運動的基準(zhǔn)參考點。它是不能更改的。一般用字母M表示。在數(shù)控銑床上，機床原點一般取在X、Y、Z、坐標(biāo)的正方向極限位置上。,2.2.2編程坐標(biāo)系,編程坐標(biāo)系是編程人員根據(jù)零件樣圖及加工工藝等在工件上建立的坐標(biāo)系，是編程時的坐標(biāo)依據(jù)，又稱工件坐標(biāo)系。數(shù)控程序中的所有坐標(biāo)值都是假設(shè)刀具的運動軌跡點在工件坐標(biāo)系中的位置。確定編程坐標(biāo)系時不必考慮共建毛皮在機床上的實際莊裝夾位置。編程坐標(biāo)系個坐標(biāo)軸方向與機床坐標(biāo)系一致。編程原點是編程坐標(biāo)系的原點，一般用字母W表示，又稱工件原點。其是由編程人員定義的，而與工件的裝夾無關(guān)。不同的編程人員根據(jù)編程目的不同，可以對同一工件定義不同的編程原點，而不同的編程原點也造成程序坐標(biāo)值的不同編程原點的選擇由以下兩條原則原則1：編程原點應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。原則2：盡量選擇便于對刀的位置,2.2.3工件坐標(biāo)系與機床坐標(biāo)系的關(guān)系,在加工過程中，數(shù)控機床是按照工件裝夾好后確定的加工原點位置和程序要求進(jìn)行加工的。編程人員在編制程序時，只要根據(jù)零件樣圖就可以選定編程原點；建立編程坐標(biāo)系，計算坐標(biāo)數(shù)值，而不必考慮工件毛坯裝夾的實際位置。對于加工人員來說，則應(yīng)在裝夾工件和調(diào)試程序時，將編程原點轉(zhuǎn)換為加工原點，并確定加工原點的位置，在數(shù)控系統(tǒng)中給予設(shè)定（即給出原點設(shè)定值），設(shè)定工件坐標(biāo)系后就可根據(jù)刀具的當(dāng)前位置，確定刀具起始點的坐標(biāo)值。在加工時，工件各尺寸的坐標(biāo)值都是相對于加工原點而言的，這樣數(shù)控機床才能按照準(zhǔn)確的加工坐標(biāo)系位置開始加工，通常把這個確定工件坐標(biāo)系在機床坐標(biāo)系位置的過程稱為對刀。具體的對刀方法在后面的機床操作章節(jié)中進(jìn)行介紹?？傊?，機床坐標(biāo)系是機床運動控制的參考基準(zhǔn)，而工件坐標(biāo)系是編程時的參考基準(zhǔn)。機床坐標(biāo)系建立在機床上，是固定的物理點；而工件坐標(biāo)系建立在工件上，是根據(jù)編程習(xí)慣位置可變的。在加工時通過對刀手段確定工件原點于機床原點的位置關(guān)系，將工件坐標(biāo)系與機床坐標(biāo)系建立固聯(lián)關(guān)系。,2.2.4機床參考點,機床參考點是機床位置測量系統(tǒng)的基準(zhǔn)點，一般用R表示，用于對機床運動進(jìn)行檢測和控制的固定位置點。參考點的位置是由機床制造廠家在每各進(jìn)給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中，通常在參考點的坐標(biāo)為0.因此參考點對機床原點的坐標(biāo)是一個已知數(shù)。通常在數(shù)控銑床上機床原點和機床參考點是重合的?；貐⒖键c是機床的一種工作方式。此操作目的就是在機床各進(jìn)給軸運動方向上尋找參考點，并在參考點出完成機床位置檢測系統(tǒng)的歸零操作，同時建立起機床坐標(biāo)系。,作業(yè),1.舉例說明數(shù)控及機床坐標(biāo)系的判斷方法及原則？2.機床會參考點的作用是什么謝謝,