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数控系统及编程
本章介绍的XHA2120×40型动梁龙门加工中心配置的
SINUMERIK840D数控系统的编程基本概念及基本指令。
一、编程基本概念
1.坐标轴概述
(1)Z坐标轴。
在机床坐标系中,规定传递切削动力的主轴方向为Z坐标轴。
(2)X坐标轴。
X坐标轴是水平的,为工作台(或龙门框)前后移动方向。
(3)Y坐标轴。
Y坐标轴是水平的,为主轴部分左右移动方向。
图1工作台移动式龙门机床
图2龙门移动式铣床
(4)主轴旋转方向:图3中使用右手螺旋定则判断主轴方向。
(使用附件头时特别注意:判断附件头转向)
图3右手螺旋法则
2.坐标系概述
数控加工需要精确控制机床主轴上刀具运动的位置,因此,各运动
部件的运动方向必须在一个坐标系统内进行规定,为了简化编程的方
法和保证程序的通用性,对数控机床的坐标和方向的命名制定了统一
的标准。
1)机床坐标轴:按照德国标准NIN66217的规定,对于机床应用右
手螺旋定则、笛卡尔坐标系。
图3中大拇指的指向为X轴的正向。
食指的指向为Y轴的正向。
中指的指向为Z轴的正向。
X、Y、Z这三个轴为机床的基本直线轴。
图3右手定则
围绕X、Y、Z轴旋转的圆周坐标轴分别为A、B、C轴。根据
右手螺旋法则。图4中大拇指指向为+X、+Y、+Z方向,其余四指
的指向为圆周运动的旋转轴A、B、C轴的正方向
图4右手螺旋法则
如果在基本的直角坐标轴X、Y、Z轴之外,另有分别平行于它们
的直线轴,则称为U、V、W附加坐标轴。
2)机床坐标系(MCS):机床坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐
标系。机床坐标系的原点也称为机床原点或机床零点。这个原点
的位置在机床出厂前已经由机床制造厂家进行了设定,它是一个
固定的点。
为了正确地建立机床坐标系,通常在每个坐标轴的运动范围内
设立一个机床参考点。机床参考点与机床原点的相对位置由机床参
数设定。因此,机床开机后必须先进行回机床参考点的操作。机床
回参考点后,才能;1,建立机床坐标系。
2,螺距补偿数据生效。
3,各坐标行程软限位生效。
3)工件坐标系(WCS):工件坐标系实际上是机床坐标系中的一个局
部坐标系,在编制加工程序时,用于描述刀具运动的位置。工件
坐标系的原点称为工件原点。它的位置可以由编程人员任意选取。
通常工件原点设定在工件上某一特定的点,需要注意的是,工件
坐标系的各坐标轴必须平行于机床坐标系中的相应坐标轴。
图5工件坐标系
通过建立工件坐标系,同一个程序可以在不同的机床上运行、
也可以同一台机床上反复应用。
3.刀具运动原则
由于机床的类型不同,有的是刀具在运动,有的是工作台运动而
刀具不运动。然而,在NC编程时,我们总是认为工件是不动的,
只是刀具在运动。这样做的好处在于操作者可以不必区分各坐标
轴的实际运动部件,NC程序可以在不同的机床上运行。
图6
4.坐标平面的规定
G17:XY平面,X为第一轴、Y为第二轴、Z为进刀方向。
G18:ZX平面,Z为第一轴、X为第二轴、Y为进刀方向。
G19:YZ平面,Y为第一轴、Z为第二轴、X为进刀方向。
图
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