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)
4 {+ m0 i& Q# l$ ]0 K4 H0 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。
     ' P1 Y* J3 q/ S
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

• Z坐标
    U, V' F$ Z7 O5 D
  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。
    3 _9 I$ U& C# c) w' |, i
  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。
   
• 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)。 / r5 @7 g* W; S
  " z0 d8 h% ?6 ~3 i! t7 h: I- h3 v5 P g+ j( Y" v8 |9 G1 u8 }+ O) [2 I' A% X. C/ N! c" q0 p4 H

  图1 右手直角笛卡儿坐标系

   若有第二直角坐标系，可用U、V、W表示。
   

  % a( D2 o8 C6 P+ i3 ~; y! h: A
• 坐标方向判定
   
• 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。

三．数控机床的坐标简图举例
 

; g# A7 r1 f" Z$ d
1. 数控车床（二坐标）：图2。 ' q. K" C- u2 H c8 ?) h0 Z' G9 R, b" C( V. w* N I/ O) p# u% } V2 a8 X3 c! p, F0 \+ ~8 h

   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）。 & _# d- f4 E, s0 j* X& A+ @: |8 K# \0 d# }, k3 W2 {# N

   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）。 7 x! W4 W/ i% e

   图4　数控立式铣床

    

4. 卧式镗铣床（多坐标）：图5。 : s' Q8 g" l5 U: K8 O; k( u# _. f9 Q' e0 G* G O9 c( h4 F- x( C; k |" N/ J- v5 ?/ u6 t4 [: y% x% i- C

   图5 卧式镗铣床

四．机床坐标系和工件坐标系

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。
 

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。