数控机床的坐标系
一.确定原则(JB3052-82)
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。
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。
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
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。
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)。
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。
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
数控车床(二坐标):图2。
图2 数控二坐标车床
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)。
图3 数控卧式铣床
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)。
图4 数控立式铣床
卧式镗铣床(多坐标):图5。
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。