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)

( F# ~" U8 k( w1 k+ J% Q
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。
    
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
5 P; ~& M4 Y. ~; i/ G6 w& t% g

• 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。
   
  ) ]2 `% i3 ~% V
• 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)。
  : n' H) I) O& ~) s6 B+ G" c ]# z- y: ~. z, o: ^* g' ?

  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。
   

  7 q! D9 f. @& ^& v- V1 |
• 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
 

0 y4 `0 V1 a& X0 j
1. 数控车床（二坐标）：图2。 / W: a/ m4 h% c) F9 r$ p+ | V0 p. Z$ t# B" Y2 I6 Z% N. B0 R# s. Y2 O" y; v! M9 k) q7 R$ X

   图2　数控二坐标车床

    

   - Q# e4 G6 @6 g7 T
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）。 + r' }0 K2 V7 K2 [. }; Y. ^8 ~; n# K! G0 f7 D( u/ I6 S: b1 d0 m& a( Q

   图3　数控卧式铣床

    

   1 Y. k% G* |: z3 x2 `2 T( A/ m; o2 ]
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）。 / O, G8 o: l& t! X5 d+ r* R0 a7 [$ [) R, T1 a8 j S& X. W: W+ x! A

   图4　数控立式铣床

    

   $ X# u0 W4 g6 v; n7 A3 ~4 Y( U; T
4. 卧式镗铣床（多坐标）：图5。 5 @! ?! Z7 V3 c) Y* K9 e' i) o/ }% \- }9 K6 i! R5 }3 |/ K0 A* \' |, s% w

   图5 卧式镗铣床

# A4 _1 H% q% \% p" q, j) W- x n

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。

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