数控机床的坐标系统概述.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,数控机床坐标系统,1,数控机床的坐标系统概述,第1页,数控程序编制内容及步骤,数控编程是指从零件图纸到取得数控加工程序全部工作过程。编程工作主要包含：,（,1,）分析零件图样和制订工艺方案,（,2,）数学处理,（,3,）编写零件加工程序,（,4,）程序检验,分析零件图样和制订工艺方案,数 学 处 理,编 写 程 序,程 序 校 验,修 改,2,数控机床的坐标系统概述,第2页,2,、数控程序编制方法,数控加工程序编制方法主要有两种：手工编制程序和自动编制程序。,（1）手工编程,手工编程指主要由人工来完成数控编程中各个阶段工作。,零,件,图,样,工,艺,人,员,夹具表,机床表,刀具表,工,艺,规,程,编,程,人,员,加工程序初稿,加,工,程,序,修 改,编程手册,3,数控机床的坐标系统概述,第3页,数控机床在加工时，坐标系页面上普通都显示四个坐标系：相对坐标系、剩下坐标系、绝对坐标系（工件坐标系）和机床坐标系。在数控编程时，需要重点掌握和了解是机床坐标系和工件坐标系。,1.机床坐标系,机床坐标系是机床上固有坐标系，它是制造、调整机床基础，也是建立工件坐标系基础。机床坐标系在出厂前已经调整好，普通情况下，不允许用户进行变动。机床坐标系原点(普通用M表示)也叫机床零点。机床零点M是建立其它坐标系基准。不一样机床，机床零点位置也不一样。机床零点普通不能直接测量，所以在设计机床时就设定一个与机床零点有固定位置关系点，这个点叫机床参考点（普通用R表示），经过让机床返回参考点来建立起数控机床坐标系。,4,数控机床的坐标系统概述,第4页,机床原点设置,机床原点是指在机床上设置一个固定点，即机床坐标系原点。,它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动基准参考点。,（1）数控车床原点,在数控车床上，机床原点普通取在卡盘端面与主轴中心线交点处。同时，经过设置参数方法，也可将机床原点设定在,X,、,Z,坐标正方向极限位置上。,5,数控机床的坐标系统概述,第5页,机床参考点,机床参考点是用于对机床运动进行检测和控制固定位置点。,机床参考点位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关准确调整好，坐标值已输入数控系统中。所以参考点对机床原点坐标是一个已知数。,通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重合；而在数控车床上机床参考点是离机床原点最远极限点。,下列图,为数控车床参考点与机床原点。,6,数控机床的坐标系统概述,第6页,编程坐标系,编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立坐标系。,编程坐标系一般供编程使用，确定编程坐标系时无须考虑工件毛坯在机床上实际装夹位置。以下列图所示，其中O2即为编程坐标系原点。,7,数控机床的坐标系统概述,第7页,编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选定编程坐标系原点。,编程原点应尽可能选择在零件设计基准或工艺基准上，编程坐标系中各轴方向应该与所使用数控机床对应坐标轴方向一致，以下列图所示为车削零件编程原点。,8,数控机床的坐标系统概述,第8页,加工坐标系,1、加工坐标系确实定,加工坐标系是指以确定加工原点为基准所建立坐标系。,加工原点也称为程序原点，是指零件被装夹好后，对应编程原点在机床坐标系中位置。,9,数控机床的坐标系统概述,第9页,2、加工坐标系设定,在机床坐标系中直接设定加工原点。,例：以,下列图,为例，在配置FANUC-OM系统立式数控铣床上设置加工原点0,3,。（1）加工坐标系选择,编程原点设置在工件轴心线与工件底端面交点上。设工作台工作面尺寸为800mm320mm，若工件装夹在靠近工作台中间处，则确定了加工坐标系位置，其加工原点0,3,就在距机床原点O,1,为X,3,、Y,3,、Z,3,处。而且X,3,=-345.700mm,Y,3,=-196.220mm,Z,3,=-53.165mm。,（2）设定加工坐标系指令,1,）,G54,G59,为设定加工坐标系指令。,G54,对应一号工件坐标系，其余以这类推。可在,MDI,方式参数设置页面中，设定加工坐标系。如对已选定加工原点,O,3,，将其坐标值,X3=-345.700mm,Y3=-196.220mm,Z3=-53.165mm,10,数控机床的坐标系统概述,第10页,数控机床坐标系,坐标轴运动方向及其命名,统一要求数控机床坐标轴及其运动方向，可使编程方便，并使编出程序对同类型机床有通用性。同时也给,维修和使用带来极大方便。,ISO,和我国都确定了命名标准。,11,数控机床的坐标系统概述,第11页,进给运动坐标系,ISO和中国家标准准要求：,数控机床每个,进给轴,(直线进给、圆进给)定义为,坐标系中,一个坐标轴。,数控机床坐标系统标准：右手笛卡儿坐标系统；,12,数控机床的坐标系统概述,第12页,基本坐标系,：直线进给运动坐标系（X.Y.Z）。坐标轴相互关系：由右手定则决定。,回转坐标,：绕X.Y.Z,轴转动圆进给坐标,轴分别用A.B.C表示，,坐标轴相互关系由右,手螺旋法则而定。,X,Y,Z,X、Y、Z,+A、+B、+C,X,Z,Y,+C,+B,+A,13,数控机床的坐标系统概述,第13页,坐标轴方向：,定义为刀具相对工件运动方向。,编程时无须知道机床运动详细配置，就能正确地进行编程。,附加坐标轴：,平行于基本坐标系中坐标轴进给轴，用U.V.W表示。,14,数控机床的坐标系统概述,第14页,Z坐标（轴）,方位,Z坐标平行主轴轴线进给轴。,没有主轴或有多个主轴,：,垂直于工件装夹面方向为Z坐标。,主轴能摆动,：,在摆动范围内只与标准坐标系中某一坐标平行时，则这个坐标便是Z坐标；,若在摆动范围内与多个坐标平行，则取垂直于工件装夹面方向为Z坐标。,15,数控机床的坐标系统概述,第15页,立式5轴数控铣床坐标系,Z坐标,正方向,要求：刀具远离工件方向。,+Z,+Z,16,数控机床的坐标系统概述,第16页,+Z,17,数控机床的坐标系统概述,第17页,X坐标,在,刀具旋转,机床上（铣床、钻床、镗床等）。,Z轴水平,（卧式）,，则从刀具(主轴)向工件看时，X坐 标正方向指向右边。,+Z,+X,18,数控机床的坐标系统概述,第18页,Z轴铅直,（立式）,：,单立柱机床，从刀具向立柱看时，X正方向指向右边；,+Z,立式5轴数控铣床坐标系,+Z,+X,+X,19,数控机床的坐标系统概述,第19页,+Z,Z轴铅直,（立式）,：,双立柱机床(龙门机床)，,从刀具向左立柱看时，,X轴正方向指向右边。,+X,20,数控机床的坐标系统概述,第20页,在,工件旋转,机床上（车床、磨床等），X轴运动方向是工件径向并平行于横向溜板，且刀具离开工件旋转中心方向是X轴正方向。,+Z,+X,21,数控机床的坐标系统概述,第21页,Y坐标,利用已确定X、Z坐标正方向，用右手定则或右手螺旋法则，确定Y坐标正方向。,右手定则：大姆指指向+X，中指指向+Z，则+Y方向为食指指向。,右手螺旋法则：在X Z平面，姆指之外四指从Z抓向X，姆指所指方向为+y。,22,数控机床的坐标系统概述,第22页,立、卧式数控铣床,+Z,+X,+Z,+X,+Y,+Y,23,数控机床的坐标系统概述,第23页,+Z,+X,+Y,立式5轴联动数控铣床,+Z,+X,+Y,龙门数控铣床,24,数控机床的坐标系统概述,第24页,+Z,+Y,+Z,+Y,/,+C,+A,+C,5.回转坐标 A、B、C,+X,+X,25,数控机床的坐标系统概述,第25页,立式5轴数控铣床坐标系,+Z,+X,+Y,+A,+C,+W,6.辅助坐标 U、V、W,26,数控机床的坐标系统概述,第26页,二、机床坐标系与工件坐标系,编程总是基于某一坐标系统，所以，搞清楚数控机床坐标系和工件坐标系概念及相互关系是至关主要。,27,数控机床的坐标系统概述,第27页,机床原点与机床坐标系,机床原点,机床坐标系零点。这个原点是在机床调试完成后便确定了，是机床上固有点。,机床原点建立：用回零方式建立。,机床原点建立过程实质上是机床坐标系建立过程,28,数控机床的坐标系统概述,第28页,机床坐标系,以机床原点为坐标系原点坐标系，是机床固有坐标系，它含有唯一性。,机床坐标系是数控机床中所建立工件坐标系参考坐标系。,注意：机床坐标系普通不作为编程坐标系，,仅作为工件坐标系参考坐标系。,29,数控机床的坐标系统概述,第29页,工件原点与工件坐标系,工件原点：为编程方便在零件、工装夹具上选定某一点或与之相关点。该点也能够是对刀点重合。,工件坐标系：以工件原点为零点建立一个坐标系，编程时，全部尺寸都基于此坐标系计算。,工件原点偏置：工件随夹具在机床上安装后，工件原点与机床原点间距离。,当代数控机床均可设置多个工件坐标系，在加工时经过G指令进行转换。,30,数控机床的坐标系统概述,第30页,Y轴偏置量,X轴偏置量,工件原点,Z轴偏置量,Y轴,机床原点,X轴,Z轴,卧式数控机床坐标系,X轴,Z,轴偏置量,Y轴,Y轴偏置量,X轴偏置量,机床原点,工件原点,立式数控机床坐标系,Z轴,31,数控机床的坐标系统概述,第31页,三、绝对坐标编程和相对坐标编程,定义,绝对坐标编程：工件全部点坐标值基于某一坐标系（机床或工件）零点计量编程方式。,相对坐标编程：运动轨迹终点坐标值是相对于起点计量编程方式（增量坐标编程）。,32,数控机床的坐标系统概述,第32页,绝对坐标,增量坐标,X25 Y50,X15 Y25,33,数控机床的坐标系统概述,第33页,表示方式：G90/G91；X.Y.Z绝对，U.V.W相对,选取标准：主要依据详细机床坐标系，考虑编程方便(如图纸尺寸标注方式等)及加工精度要求，选取坐标类型。,34,数控机床的坐标系统概述,第34页,四、分辨率（Resolution）,分辨率(对控制系统)，能够控制最小位移量。,数控机床最小位移量（最小设定单位，最小编程单位，最小指令增量，脉冲当量（步进电机）是指数控机床最小移动单位，它是数控机床一个主要技术指标。普通为0.00010.01mm，视详细机床而定。）,脉冲当量对应于每一个指令脉冲（最小位移指令）机床位移部件运动量。,35,数控机床的坐标系统概述,第35页,