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什么是數控車床加工编程中的编程零点与坐标系?

2022-06-17


  什么是數控車床编程中的编程零点与坐标系?今天數控車床厂家带你了解下这些數控車床加工中常常遇到的问题?數控車床可以提供很高的切削速度,但这仅仅是满足高效加工的一个要素,因为它还受刀具、机床刚度和数控功能等因素的制约,单一的高速度并不能充分表现加工的高功率。

  什么是编程零点?數控車床的编程零点是编程坐标系的零点,即是程序零点。一般对于简单零件,工件零点就是编程零点。即编程坐标系就是工件坐标系。因此,编程尺寸按工件坐标系中的尺寸确定。而对于形状特别复杂的零件,需要几个程序或子程序。为了编程方便和减少许多坐标值的计算,编程零点就不一定设在工件零点上,而设在便于程序编制的位置。

  那么什么又是數控車床的坐标系呢?

  (1)机床坐标系是机床上固有的坐标系,它用于确定被加工零件在机床中的坐标、机床运动部件的特殊位置(如换刀点、参考点)以及运动范围(如行程范围、保护区)等。數控機床采用ISO统一标准右手直角笛卡儿坐标系。机床坐标轴的命名方法如下图所示,三个坐标轴互相垂直,其中三个手指所指的方向分别为X轴、Y轴和Z轴的 正方向。此外,当机床运动多于X、Y、Z三个坐标时,则用U、V、W表示平行于X、Y、Z轴的第二组直线运动坐标,如果还有第三组直线运动,则分别命名为P、Q、R。用A、B、C分别表示绕X、Y、Z轴的旋转运动,其转动的正方向用右手螺旋定则,第二组回转运动,可命名为D、E。數控車床编程

  在编程时,为了编程的方便和统一,不论在加工中是刀具移动,还是被加工工件移动,一般都假定工件相对静止不动,而刀具在移动,并同时规定刀具远离工件的方向作为坐标的正方向。如果把刀具看作相对静止不动,工件移动,那么,坐标轴的符号右上角应加标注记(’),如X’、Y’、Z’等。标准规定:數控機床的主轴与机床坐标系的Z轴重合或平行。各种數控機床的坐标系见有关的标准规定。所以小型數控車床在加工的时候特别注意这些问题

  (2) 机床零点与参考点

  機床坐標系的原點稱爲機床零點。機床零點是機床上的一個固定點,由機床制造廠確定。它是其它所有坐標系,如工件坐標系、編程坐標系以及機床參考點的基准點。

  數控車床的零点一般设在主轴前端面的中心,坐标系是从机床零点开始建立的X、Z轴二维坐标系。Z轴与主轴平行,为纵向进给方向;X轴与主轴垂直,为横向进给刀方向。  数控铣床的零点位置,各生产厂家不一致。有的设在机床工作台中心,有的设在进给行程范围的终点。

  數控機床的參考點是用于對機床工作台(或滑板)與刀具相對運動的增量測量系統進行定標和控制的點。參考點的位置是由每個運動軸上的擋鐵和限位開關精確的預先確定好的。因此,參考點對機床零點的坐標是一個固定的已知數。在增量(或相對)測量系統中,數控機床加工零件的過程爲:首先接通機床總開關和控制系統開關,然後機床從任一位置返回參考點,擋鐵打開參考點開關,測量系統置零,即標定了測量系統。之後,刀具在移動過程中,屏幕隨時顯示刀具的實際位置。裝有絕對測量系統的機床,由于具有坐標軸的精確坐標值,並能隨時讀出,故不需要參考點。絕大多數數控機床采用增量式測量系統,需要返回參考點。數控車床编程

  (3) 工件坐标系与工件零点

  編程尺寸都按工件坐標系中的尺寸確定。工件坐標系是用于確定工件幾何圖形上各幾何要素(點、直線、圓弧等)的位置而建立的坐標系,工件坐標系的原點即是工件零點。選擇工件零點的原則是便于將工件圖的尺寸方便地轉化爲編程的坐標值和提高加工精度,故一般選在工件圖樣的尺寸基准上,能使工件方便地裝卡、測量和檢驗的位置,尺寸精度和粗糙度要求比較高的工件表面上,對稱幾何圖形的對稱中心上。車削工件零點一般放在工件的右端面或左端面,且與主軸中心線重合的地方。銑削工件零點一般設在工件外輪廓的基一角上,進刀深度方向的工件零點大多取在工件表面。

  (4) 绝对尺寸与增量尺寸

  零件圖上尺寸的標注分爲兩類:絕對尺寸和增量尺寸。絕對尺寸標注的零件尺寸,是從工件坐標系的原點進行標注的(即坐標值);增量尺寸標注某點零件尺寸,是相對它前一點的位置增量進行標注的,即零件上後一點的位置是前一點爲零點進行標注的。當對零件的輪廓加工進行編程時要將圖紙上的尺寸換算成點的坐標值。如果選用的工件零點、編程零點位置不同,采用的尺寸標注方式不同(絕對尺寸或增量尺寸),其點的坐標值也不同