数控技术知识-坐标系

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数控机床的坐标系

一．确定原则(JB3052-82)

& {9 [6 e% Z$ ?* P7 M) N9 o
1. 刀具相对静止、工件运动的原则：这样编程人员在不知是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，就可以依据零件图纸，确定加工的过程。
    
2. 标准坐标系原则：即机床坐标系确定机床上运动的大小与方向，以完成一系列的成形运动和辅助运动。
    
3. 运动方向的原则：数控机床的某一部件运动的正方向，是增大工件与刀具距离的方向。

二．坐标的确定
: s# w. J" f1 w" r, K

• Z坐标
    . t( V8 P( _6 u3 _2 b; _: R' x
  标准规定，机床传递切削力的主轴轴线为Z坐标（如：铣床、钻床、车床、磨床等）；如果机床有几个主轴，则选一垂直于装夹平面的主轴作为主要主轴；如机床没有主轴（龙门刨床），则规定垂直于工件装夹平面为Z轴。
  　　
• X坐标
   
  X坐标一般是水平的，平行于装夹平面。对于工件旋转的机床（如车、磨床等），X坐标的方向在工件的径向上；对于刀具旋转的机床则作如下规定：
   
  当Z轴水平时，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向。
    8 p/ `# l1 r. h# Z+ r
  当Z轴处于铅垂面时，对于单立柱式，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向；龙门式，从刀具主轴右侧看，正X为右方向。
   
  2 ?. [9 P* [0 T" Q) R% P4 i
• Y、A、B、C及U、V、W等坐标
   
  由右手笛卡儿坐标系来确定Y坐标，A，B，C表示绕X，Y，Z坐标的旋转运动，正方向按照右手螺旋法则(见图1)。
  n3 r4 }2 P" o& S$ f, h3 g: r

  图1 右手直角笛卡儿坐标系

  # \0 ?3 _8 c+ m

   若有第二直角坐标系，可用U、V、W表示。
   

  / ~5 ]; p+ ]7 v t
  |1 t/ e0 w/ \
• 坐标方向判定
    5 C) P2 W" C* U2 t4 _# y
• 当某一坐标上刀具移动时，用不加撇号的字母表示该轴运动的正方向；当某一坐标上工件移动时，则用加撇号的字母(例如：A’、X’等)表示。加与不加撇号所表示的运动方向正好相反。

# |% a0 F8 A' x* k7 E

三．数控机床的坐标简图举例
 

, F; b/ Z! N# X% p* N5 G) E" _

1. 数控车床（二坐标）：图2。 * T0 Q( N, s! U1 b8 Z) O

   图2　数控二坐标车床

    

2. 数控卧式铣床（三坐标）：图3（当Z轴水平时，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向）。 + q/ g& ^- z" X6 D+ T

   图3　数控卧式铣床

    

3. 数控立式铣床（三坐标）：图4（当Z轴处于铅垂面时，从刀具主轴后向工件看，正X为右方向；若有第二附加直角坐标系，可用U、V、W表示）。 + K$ m8 s5 D ?) J% l& }) w/ e; O1 C3 X/ D$ n0 ~/ s+ J' T2 k1 z# j

   图4　数控立式铣床

    

4. 卧式镗铣床（多坐标）：图5。 5 j3 N* s/ L- Z* E: P) n1 J1 v7 N y+ {) ]3 n9 H& `2 B- b4 c8 j

   图5 卧式镗铣床

四．机床坐标系和工件坐标系

1 Q) ]) |' V. s# Z# o2 v- C

机床坐标系不能直接用来供用户编程，它是帮助机床生产厂家确定机床参考点（零点）的。机床参考点由厂家设定后，用户不得随意改变，否则影响机床的精度。
  3 C) q. @/ C1 w5 _

供用户编程的工件坐标系（编程坐标系）和机床坐标系通过机床零点发生联系。

Z1 @* Y9 m; [& Z