数控加工工艺及设备教学课件作者第二版赵长明刘万菊课件第一章节1课件幻灯片.ppt

2．坐标轴轴线的重复定位精度 坐标轴轴线的重复定位精度受伺服系统特性、进给传动环节的间隙与刚性以及摩擦特性等因素的影响。一般情况下，重复定位精度是正态分布的偶然性误差，它影响一批零件加工的一致性，是反映轴运动精度稳定性的最基本指标。 图1-1-5 图1-1-5 三、切削精度 机床的切削精度是一项综合精度指标，它不仅反映了机床的几何精度和定位精度，同时还反映了试件的材料、环境温度、刀具性能以及切削条件等各种因素造成的误差。 卧式加工中心切削精度检测的主要内容是尺寸精度、形状精度和位置精度。具体项目有：镗孔形状精度（测量孔的圆度和圆柱度），镗孔的孔距精度和孔径精度（测量 、 方向上的孔距精度和孔径尺寸精度），端面铣刀铣平面的精度（测量平面度），立铣刀侧刃铣侧面的直线精度（测量两侧面的垂直度和平面度），立铣刀侧刃铣斜线的精度（测量直线度、平行度和角度），立铣刀铣圆的精度（测量圆度）等。 图1-1-5 图1-1-5 图1-1-5 图1-1-5 图1-1-5 图1-1-5 图1-1-5 第三节 数控机床坐标系统 一、 数控机床坐标系 1．标准坐标系和运动方向 标准坐标系采用右手直角笛卡儿定则。基本坐标轴为X 、Y 、Z并构成直角坐标系，相应每个坐标轴的旋转坐标分别为 A、 B、C。 图1-1-5 基本坐标轴 X、 Y、 Z的关系及其正方向用右手直角定则判定，拇指为X 轴，食指为 Y轴，中指为 Z轴，围绕 X、 Y、 Z各轴的回转运动及其正方向+A、+B、+C分别用右手螺旋定则判定，拇指为 X、 Y、 Z的正向，四指弯曲方向为对应的 A、 B、 C的正向。与+X、+Y、+Z 、+A、+B、+C 相反的方向相应用带“′”的+X′、+Y′、+Z′、+A′、+B′、+C′表示。注意，+X′、+Y′、+Z′之间不符合右手直角笛卡儿定则。 ISO标准规定： （l）不论机床的具体结构是工件静止、刀具运动，或是工件运动、刀具静止，在确定坐标系时，一律看作是刀具相对静止工件运动。 （2）坐标轴名（ X、 Y、 Z、 A、 B、 C）不带“′”的表示刀具运动；带“′”的表示工件运动。 （3）机床的直线坐标轴X、 Y、Z的判定顺序是：先Z轴，再X轴，最后按右手定则判定 Y轴。 （4）增大工件与刀具之间距离的方向为坐标轴正方向。 2．坐标轴判定的方法和步骤 （1） Z轴 规定平行于机床主轴轴线的坐标轴为Z轴。对于有多个主轴或没有主轴的机床（如刨床），标准规定垂直于工件装夹面的轴为Z轴。对于能摆动的主轴，若在摆动范围内仅有一个坐标轴平行主轴轴线，则该轴即为Z轴，若在摆动范围内有多个坐标轴平行主轴轴线，则规定其中垂直于工件装夹面的坐标轴为Z轴。 规定刀具远离工件的方向为Z轴的正方向（+Z）。 图1-1-5 图1-1-5 图1-1-5 （2）X轴 对于工件旋转的机床， X轴的方向是在工件的径向上，且平行于横导轨面，刀具离开工件旋转中心的方向为X轴正方向；对于刀具旋转的立式机床，规定水平方向为X轴方向，且当从刀具（主轴）向立柱看时， X轴正向在右边；对于刀具旋转的卧式机床，规定水平方向仍为 X轴方向，且从刀具（主轴）尾端向工件看时，右手所在方向为X轴正方向。 （3）Y 轴 Y轴垂直于 X、Z坐标轴。 Y轴的正方向根据 X和Z坐标轴的正方向按照右手直角笛卡儿定则来判断。 （4）旋转运动 A、B和C A、B和C表示其轴线分别平行于 X、Y和Z坐标的旋转运动。 A、B和C的正方向可按右手螺旋定则确定。（5）附加坐标轴的定义 如果在X、Y、Z坐标以外，还有平行于它们的坐标，可分别指定为 U、 V、W，为附加轴，若还有第三组运动，则分别指定为 P、Q和 R。 图1-1-5 图1-1-5 二、机床坐标系与工件坐标系 1．机床坐标系与机床原点、机床参考点 （1）机床坐标系 机床坐标系是机床上固有的坐标系，是用来确定工件坐标系的基本坐标系，是确定刀具（刀架）或工件（工作台）位置的参考系，并建立在机床原点上。机床坐标系各坐标和运动正方向按前述标准坐标系规定设定。 （2）机床原点 现代数控机床都有一个基准位置，称为机床原点，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，其作用是使机床与控制系统同步，建立测量机床坐标系运动坐标（ X、 Y、Z轴）的起始点。 当机床各坐标轴返回各自零点后，机床原点就通过这些基准线、基准面之间的给定距离来设置，一般设在主轴位于坐标轴正极限位置时的一基准点上。 图1-1-5 图1-1-5 （3）机床参考点 与机床原点相对应的还有一个机床参考点，它也是机床上的一个基准点，表示机床实际运动坐标轴（一般为 X′、 Y′、 Z′轴）的坐标起点，同时也体现机床坐标系坐