《数控加工工艺与编程》课件 知识点3 机床坐标系与工件坐标系

学习目标：理解绝对坐标系和增量坐标系的含义掌握绝对坐标系和增量坐标系的表示方法掌握坐标和运动方向命名的原则掌握标准坐标系的规定掌握机床坐标轴的确定掌握机床坐标系与工件坐标系的区别掌握工件坐标系原点的原则掌握数控机床参考点的作用掌握对刀的作用（一）坐标和运动方向命名的原则特规定：永远假定刀具相对于静止的工件坐标系而运动。（二）标准坐标系的规定数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡尔坐标系。在图中，大拇指的方向为X轴的正方向，食指的方向为Y轴的正方向，中指的方向为Z轴的正方向。一、数控机床坐标轴与运动方向（一）程序号程序号是以字母O后面接4位数字（不能全为0）组成，应单独占一行。如：O0008，在书写时非零数字前面的零可以省略不写，如O0008可写成O8。（二）程序内容程序内容是整个加工程序的核心，它是由若干程序段组成的，程序段又是由一个或多个程序字组成，如下表所示。（三）机床坐标轴的确定JB3051—82中规定：机床某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具之间距离的方向。1.沿Z轴的运动Z坐标的运动，是由传递切削力的主轴所决定，与主轴轴线平行的坐标轴即为Z坐标。2.沿X轴的运动规定X坐标一般为水平方向，且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。3.沿Y轴的运动Y坐标轴垂直于X、Z坐标轴，其正方向可根据X轴和Z轴的正方向，按照右手直角笛卡儿坐标系来判断。4.旋转运动坐标A、B、CA、B、C相应地表示其轴线平行于X、Y、Z轴的旋转运动坐标。根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y和Z轴正方向，则其余四指的旋转方向为旋转运动坐标A、B、C的正方向。5.附加坐标如果在X、Y、Z主要坐标轴以外，还有平行于它们的坐标，可分别指定为U、V、W轴。如还有第三组坐标轴，则分别指定为P、Q、R轴。6.主轴旋转运动的方向主轴的顺时针旋转运动方向（正转）是按照右旋螺纹旋入工件的方向。（一）绝对坐标系如果刀具运动轨迹的坐标值是相对于固定的坐标原点OP给出的，则这种坐标值称为绝对坐标。（二）增量坐标系如果刀具运动轨迹的坐标值是相对于前一位置（起点）来计算的，则这种坐标值称为增量坐标。二、绝对坐标系与增量坐标系绝对坐标系增量坐标系（一）机床坐标系与机床原点、机床参考点1.机床坐标系机床坐标系是机床上固有的坐标系，建立在机床原点上。它是用来确定工件坐标系的基本坐标系，是确定刀具（刀架）或工件（工作台）位置的参考系。2.机床原点机床原点是机床坐标系原点。它是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，在机床装配、调试时就已确定下来，是机床上的一个固定点。在数控车床上，机床原点一般取在卡盘后端面与主轴中心线的交点处；在数控铣床上，机床原点一般取在X、Y、Z坐标的正方向极限位置上。三、机床坐标系与工件坐标系数控车床的机床原点数控铣床的机床原点3.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的固定位置点。其位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中。数控车床的参考点通常是离机床原点最远的极限点。而数控铣床（加工中心）上机床原点和机床参考点是重合的。数控车床的机床参考点（二）工件坐标系、工件坐标系原点和对刀点1.工件坐标系工件坐标系是编程人员在编程时设定的坐标系，也称为编程坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。2.工件坐标系原点选择原则：（1）应尽量选择在工件的设计基准或工艺基准上；（2）尽可能选在尺寸精度高、粗糙度低的表面上；（3）最好选择在工件的对称中心上。数控车床工件坐标系的原点数控铣床工件标系的原点3.对刀对刀是指工件被装夹到机床上之后，用某种方法获得工件坐标系原点在机床坐标系中的位置（即工件坐标系原点的机床坐标值），从而建立工件坐标系与机床坐标系的关系的操作。当工件在机床上固定以后，工件坐标系原点与机床原点也就有了确定的位置关系，即两坐标原点的偏差就已确定。这就要测量工件坐标系原点与机床原点之间的距离。这个偏差值通常是由机床操作者在手动操作下，通过工件测量头或试切的方式测量的。该测