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数控机床坐标系
1.坐标轴及运动方向的规定
数控机床的坐标轴和运动方向,应有统一的规定,并共
同遵守。这样将给数控系统和机床的设计、程序编制和使用
维修带来极大的便利。
(1)直线进给和圆周进给运动坐标系机床的一个直线进
给运动或一个圆周进给运动定义一个坐标轴。标准规定采用
右手直角笛卡儿坐标系,即直线进给运动用直角坐标系X、
Y、Z表示,常称为基本坐标系。X、Y、Z坐标的相互关系
用右手定则确定。围绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴分
别用A、B、C坐标表示,其正向根据右手螺旋定则确定,
如图2-3所示。
为方便数控加工程序的编制以及使程序具有通用性,目
前国际上数控机床的坐标轴和运动方向均已标准化。标准规
定,在加工过程中无论是刀具移动,工件静止,还是工件移
动,刀具静止,一般都假定工件相对静止不动,而刀具在移
动,并同时规定刀具远离工件的方向作为坐标轴的正方向。
(2)机床坐标轴确实定方法
1)Z坐标规定平行于机床主轴(传递切削动力)的刀具
运动坐标为Z坐标,取刀具远离工件的方向为正方向(+Z)。
对于刀具旋转的机床,如铣床、钻床、镗床等,平行于
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旋转刀具轴线的坐标为Z坐标。而对于工件旋转的机床,
如车床、外圆磨床等,则平行于工件轴线的坐标为Z坐标。
2)X坐标规定X坐标轴为水平方向,且垂直于Z轴并
平行于工件的装夹面。对于工件旋转的机床(如车床、外圆磨
床等),X坐标的方向是在工件的径向上,且平行于横向滑座。
同样,取刀具远离工件的方向为X坐标的正方向。对于刀具
旋转的机床(如铣床、镗床等)则规定:当Z轴为水平时,从
刀具主轴后端向工件方向看,向右方向为X轴的正方向;当
Z轴为垂直时,面对刀具主轴向立柱方向看,向右方向为X
轴的正方向。
3)Y坐标Y坐标垂直于X、Z坐标。在确定了X、Z坐
标的正方向后可按右手定则确定Y坐标的正方向。
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,在确定了X、Y、Z坐标的正万向后,
可按右手螺旋定则来确定A、B、C坐标的正方向(图2-3)。
(3)编程坐标系工件与刀具是一对相对运动,在数控编
程时,为了方便,一律假定工件固定不动,全部用刀具运动
的坐标系编程。这样,即使在编程人员不知道刀具移近工件
还是工件移近刀具的情况下,也能编制正确的程序。
2.机床坐标系与工件坐标系
(1)机床坐标系与机床原点
机床坐标系是机床上固有的坐标系,并设有固定的坐标
原点,其坐标和运动方向视机床的种类和构造而定。
机床坐标系的原点也称机床原点、机械原点。它是机床
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