數(shù)控加工中坐標(biāo)系和坐標(biāo)原點(diǎn)

1、1數(shù)控加工中的坐標(biāo)系和坐標(biāo)原點(diǎn)數(shù)控加工中的坐標(biāo)系和坐標(biāo)原點(diǎn)主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系及其原點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系及其原點(diǎn)編程（程序）坐標(biāo)系及其原點(diǎn)編程（程序）坐標(biāo)系及其原點(diǎn)工件坐標(biāo)系及其原點(diǎn)工件坐標(biāo)系及其原點(diǎn)如何設(shè)定坐標(biāo)系如何設(shè)定坐標(biāo)系數(shù)控加工中的各種坐標(biāo)系及其原點(diǎn)是數(shù)數(shù)控加工中的各種坐標(biāo)系及其原點(diǎn)是數(shù)控程序編制和數(shù)控機(jī)床操作中最基本的控程序編制和數(shù)控機(jī)床操作中最基本的概念，不理解其內(nèi)涵和相互關(guān)系，數(shù)控概念，不理解其內(nèi)涵和相互關(guān)系，數(shù)控程序編制和加工就無從談起。程序編制和加工就無從談起。2數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系及其原點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系及其原點(diǎn)為什么要制定數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系標(biāo)準(zhǔn)右圖為坐標(biāo)系示意圖3

2、機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定1ISO和我國頒標(biāo)準(zhǔn)JB3051-82數(shù)控機(jī)床的每個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的每個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(直線進(jìn)給、圓周進(jìn)給直線進(jìn)給、圓周進(jìn)給) 定義定義為坐標(biāo)系中的一個(gè)坐標(biāo)軸。為坐標(biāo)系中的一個(gè)坐標(biāo)軸。數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：右手笛卡兒坐標(biāo)系數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：右手笛卡兒坐標(biāo)系4機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定2規(guī)定規(guī)定: 以工件為基準(zhǔn)，以工件為基準(zhǔn)，假定工件不動(dòng)，刀具假定工件不動(dòng)，刀具相對(duì)于靜止的工件運(yùn)相對(duì)于靜止的工件運(yùn)動(dòng)動(dòng) 的原則。的原則。規(guī)定規(guī)定：增大刀具與工件之間距離的方向?yàn)闄C(jī)床坐增大刀具與工件之間距離的方向?yàn)闄C(jī)床坐標(biāo)系的正方向，也即是機(jī)床運(yùn)動(dòng)的正方向。標(biāo)系的正方向，也即是機(jī)

3、床運(yùn)動(dòng)的正方向。5機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定3z軸坐標(biāo)：軸坐標(biāo)：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：Z坐標(biāo)坐標(biāo)主軸軸線。主軸軸線。 若沒有主軸若沒有主軸(牛頭刨牛頭刨床床) ，則選擇垂直于工，則選擇垂直于工件裝夾面的方向?yàn)榧b夾面的方向?yàn)閆坐坐標(biāo)。標(biāo)。 Z坐標(biāo)正方向的規(guī)定：坐標(biāo)正方向的規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向。刀具遠(yuǎn)離工件的方向。機(jī)床坐標(biāo)系的確定順序：ZXY6機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定3x軸坐標(biāo)：軸坐標(biāo)：x軸坐標(biāo)規(guī)定平行于工件裝夾表面，為水平方向且垂直于Z軸對(duì)于工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（車床、磨床），取橫向離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)閤軸的正方向。對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床（銑床、鉆床、鏜床），當(dāng)機(jī)床是立式的，從刀具主

4、軸向床身立柱看，立柱右方規(guī)定為x軸的正方向；當(dāng)機(jī)床是臥式的，從刀具主軸向工件看，x指向工件的右方。y軸坐標(biāo)軸坐標(biāo)：垂直于 x、z坐標(biāo)軸，由右手法則確定。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：用A、B、C表示繞x、y、z軸旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，正方向由右手螺旋法則確定。7機(jī)床坐標(biāo)系圖例機(jī)床坐標(biāo)系圖例1臥臥式式數(shù)數(shù)控控車車床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系8機(jī)床坐標(biāo)系圖例機(jī)床坐標(biāo)系圖例2立立式式數(shù)數(shù)控控銑銑床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系+Z+X+Y9機(jī)床坐標(biāo)系圖例機(jī)床坐標(biāo)系圖例3立式數(shù)控加工中心立式數(shù)控加工中心坐標(biāo)系坐標(biāo)系臥臥式數(shù)控加工中心式數(shù)控加工中心坐標(biāo)系坐標(biāo)系10機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)又稱作機(jī)床零點(diǎn),也稱為機(jī)械原點(diǎn)(用M表示)。這

5、個(gè)原點(diǎn)是在機(jī)床調(diào)試完成后便確定這個(gè)原點(diǎn)是在機(jī)床調(diào)試完成后便確定了，是機(jī)床上固有的點(diǎn)。了，是機(jī)床上固有的點(diǎn)。機(jī)床原點(diǎn)的建立：用回零方式建立。機(jī)床原點(diǎn)的建立：用回零方式建立。機(jī)床啟動(dòng)后，通常都要進(jìn)行手動(dòng)或機(jī)動(dòng)回零，也就是其直線坐標(biāo)（x、y、z）和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)（如回轉(zhuǎn)工作臺(tái)）都回到正向的極限位置。11機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)參考點(diǎn)參考點(diǎn)R R是由機(jī)床制造廠家定義的一個(gè)點(diǎn)，是由機(jī)床制造廠家定義的一個(gè)點(diǎn)，R R和機(jī)床和機(jī)床原點(diǎn)原點(diǎn)M M的坐標(biāo)位置關(guān)系是固定的，其位置參數(shù)存放的坐標(biāo)位置關(guān)系是固定的，其位置參數(shù)存放在數(shù)控系統(tǒng)中。只要讓機(jī)床返回到在數(shù)控系統(tǒng)中。只要讓機(jī)床返回到R R點(diǎn)，就能確定點(diǎn)，就能確定M M點(diǎn)，從

6、而建立起機(jī)床坐標(biāo)系。點(diǎn)，從而建立起機(jī)床坐標(biāo)系。數(shù)控車床的參考點(diǎn)數(shù)控車床的參考點(diǎn)12編程坐標(biāo)系及其原點(diǎn)編程坐標(biāo)系及其原點(diǎn)編程坐標(biāo)系，又稱程序坐標(biāo)系，是編程人員根據(jù)零件圖紙，為方便數(shù)控加工程序編制而設(shè)置的。程序中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)均是編程坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，如下例所示。13編程坐標(biāo)系及其原點(diǎn)編程坐標(biāo)系及其原點(diǎn)確定編程坐標(biāo)系的原則確定編程坐標(biāo)系的原則:編程原點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上編程原點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上編程原點(diǎn)應(yīng)使編程中的數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單。編程原點(diǎn)應(yīng)使編程中的數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單。14設(shè)置工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置工件坐標(biāo)系原點(diǎn)什么是設(shè)置工件坐標(biāo)系原點(diǎn)？什么是設(shè)置工件坐標(biāo)系原點(diǎn)？所謂設(shè)置

7、工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，就是將工件坐標(biāo)原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)的偏置距離告訴數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置在加工程序中或數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中。15設(shè)置工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)置工件坐標(biāo)系原點(diǎn)為什么要設(shè)置工件坐標(biāo)系原點(diǎn)？為什么要設(shè)置工件坐標(biāo)系原點(diǎn)？數(shù)控加工程序是按工件坐標(biāo)系來編程的，而數(shù)控加工程序是按工件坐標(biāo)系來編程的，而數(shù)控機(jī)床是按機(jī)床坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)的，為使工件數(shù)控機(jī)床是按機(jī)床坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)的，為使工件坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機(jī)床坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)，須坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機(jī)床坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)，須將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)和機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏移將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)和機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)的偏移距離告訴數(shù)控系統(tǒng)，機(jī)床才能運(yùn)動(dòng)到正確的距離告訴數(shù)控系統(tǒng)，機(jī)床才能運(yùn)動(dòng)到正確的位置位置 。如何獲得偏置距離？如何獲得偏置距離？如何設(shè)置工件坐標(biāo)系原點(diǎn)？如何設(shè)置工件坐標(biāo)系原點(diǎn)？16機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)與工件坐標(biāo)原點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)與工件坐標(biāo)原點(diǎn)的偏置關(guān)系圖例的偏置關(guān)系圖例117獲得工件坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置距離獲得工件坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置距離的方法的方法對(duì)刀對(duì)刀對(duì)刀對(duì)刀是數(shù)控機(jī)床操作者最經(jīng)常做的工作之一，是數(shù)控加工的首要工作。可