数控机床坐标系研究报告.ppt

一、数控机床坐标系的作用 描述机床的运动，产生数据信息。二、数控机床坐标系确定的依据—JB3051-8（ISO841）  为简化程序编制，保证数据的互换性。 4.3 数控机床坐标系 4.2.1 数控机床的坐标系 1.机床坐标系定义 为了确定机床的运动方向和移动距离，需要在机床上建立一个坐标系，这就是机床坐标系。机床坐标系是为了确定工件在机床上的位置、机床运动部件的特殊位置(如换刀点、参考点)以及运动范围(如行程范围、保护区)等而建立的几何坐标系，是机床上固有的坐标系。 数控机床的标准坐标系：右手笛卡儿直角坐标系。  直线坐标 X Y Z 旋转坐标 A B C 附加坐标 U V W  假定刀具相对于固定的工件运动 2. 机床相对运动的确定 第二节 编程的基础知识 说明： 加工过程中不论是刀具移动还是工件移动，一律假定工件静止不动，而刀具在移动，并规定刀具远离工件的运动方向为坐标轴的正方向。编程人员在不知道机床加工时是刀具移动还是工件移动的情况下，可以根据零件图纸确定机床的加工工艺过程。 如果把刀具看作静止不动，工件移动，那么在坐标轴的字母上加“′” ；加“′”字母表示的工件运动正方向与不加“′” 表示的刀具运动正方向相反。 +X = ?X’ +Y = ?Y’ +Z = ?Z’ +A = ?A’ +B =??B’ +C=?C’  1.正方向的确定原则：刀具远离工件的方向为各坐标轴的正方向，反之则为负方向。 3.运动方向的规定 一、坐标轴及其运动方向 确定原则 ●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工件相对静止，刀具产生运动 ●机床的直线运动X、Y、Z采用右手直角坐标系（见图） ●X、Y、Z的正向是使工件尺寸增大的方向 第二节 编程的基础知识 （2）机床坐标系的确定方法 顺序：先确定Z轴，再确定X轴，最后确定Y轴。 1）Z坐标 将平行于机床主轴的刀具运动坐标定义为Z坐标。 所谓主轴是指产生切削动力的轴，例如铣床、钻床、镗床上的刀具旋转轴和车床上的工件旋转轴。 当机床有几个主轴时，选一个垂直工件装卡面的主轴为Z轴 当机床没有主轴时，选与装卡工件的工作台面相垂直的直线为Z轴. 正方向：取刀具远离工件的方向为正方向 如立式铣床，主轴箱的上、下或主轴本身的上、下即可定为Z轴，且是向上为正；若主轴不能上下动作，则工作台的上、下便为Z轴，此时工作台向下运动的方向定为正向。 ②刀具旋转运动的机床(如铣床、镗床): X轴：为水平的、平行于工件装夹面的坐标轴。 立式： 正方向：从主轴向立柱看，立柱右方为正。 X轴:为水平的、平行于工件装夹平面的坐标轴。 卧式： 正方向：从主轴向工件看，工件右方为正。 ③对于无主轴的机床(如刨床)，X轴正方向平行于切削 方向。 (3)Y轴：Y轴与X、Z轴垂直。当X、Z轴确定后，按右手法 则确定Y轴正方向。 3.运动方向的规定 卧 式 车 床 的 坐 标 系 第二节 编程的基础知识 卧式铣床坐标系 立式铣床坐标系 4）A、B、C坐标 A、B、C坐标分别为绕X、Y、Z坐标的回转进给运动坐标，确定X、Y、Z坐标的正方向后，可按右手螺旋定则来确定A、B、C坐标的正方向。 5）附加运动坐标 X、Y、Z为机床的主坐标系或称第一坐标系；如除第一坐标系以外还有平行于主坐标系的其它坐标系则称为附加坐标系。 附加的第二坐标系命名为Ｕ、Ｖ、Ｗ。 附加的第三坐标系命名为P、Q 、Ｒ。 第二节 编程的基础知识 6.绝对坐标系与相对坐标系 (1)绝对坐标系 所有坐标值均从坐标原点计量的坐标系，在这个坐标系中移动的尺寸称为绝对坐标，所用的编程指令称为绝对指令。绝对坐标常用X、Y、Z代码表示。 (2)增量坐标系 运动轨迹的终点坐标值相对于起点计量的坐标系，其坐标原点是移动的，在这个坐标系中移动的尺寸称为增量坐标，也叫增量尺寸，所用的编程指令称为增量指令。增量坐标常用U、V、W代码表示。 说明：同样的加工轨迹，既可用绝对编程也可用相对编程，或者二者混用；采用恰当的编程方式，可以大大简化程序的编写。因此，实际编程时应根据使用状况选用合适的编程方式。 第二节 编程的基础知识 例：如图加工直线AB， 在绝对坐标系中表示B点坐标值：