南充职业技术学院教案-模具数控加工技术

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1、南充职业技术学院教案任课教师授课班级授课时间课次2课题1.3数控机床的坐标系课型理论课教学方法课件讲授教学目的1、掌握数控机床坐标系的建立方法；2、掌握机床原点和参考点的设定；3、掌握机床坐标系和编程坐标系的关系。教学重点数控机床坐标系的建立方法；掌握机床原点和参考点的设定；掌握机床坐标系和编程坐标系的关系。教学难点数控机床坐标系的建立方法课后作业1-31-4课堂反馈10课次教学内容教学内容备注1.3数控机床的坐标系1.3.1机床坐标系的确定1.机床相对运动的规定　　在机床上，我们始终认为工件静止，而刀具是运动的。这样编程人员在不考虑

2、机床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。2.机床坐标系的规定图1-8　立式数控铣床标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定：　　　　　　　　　　　　　　　　　　1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。则大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。102)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。　3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则

3、其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向,见图1-9。图1-9　右手笛卡尔坐标系3.运动方向的规定增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向，如图1-10所示为数控车床上两个运动的正方向。图1-10机床运动的方向104.坐标轴方向的确定（1）Z坐标Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标，Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。如果机床上有几个主轴，则选一个垂直于工件装夹平面的主轴方向为Z坐标方向；如果主轴能够摆动，则选垂直于工件装夹平面的方向为Z坐标方向；如果机床无主轴，则选垂直于工件装夹

4、平面的方向为Z坐标方向。图1-11所示为数控车床的Z坐标。图1-11　数控车床的坐标系（2）X坐标X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。确定X轴的方向时，要考虑两种情况：1）如果工件做旋转运动，则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。2）如果刀具做旋转运动，则分为两种情况：10Z坐标水平时，观察者沿刀具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方；Z坐标垂直时，观察者面对刀具主轴向立柱看时，+X运动方向指向右方。（3）Y坐标在确定X、Z坐标的正方向后，可以用根据X和Z坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。5.附加坐标系　为了编

5、程和加工的方便，有时还要设置附加坐标系。对于直线运动，通常建立的附加坐标系有：（1）指定平行于X、Y、Z的坐标轴可以采用的附加坐标系：第二组U、V、W坐标，第三组P、Q、R坐标。（2）指定不平行于X、Y、Z的坐标轴也可以采用的附加坐标系：第二组U、V、W坐标，第三组P、Q、R坐标。1.3.2数控机床坐标系举例：坐标轴名中(+X、+y、+z，+A、+B、+c)不带“’”的表示刀具相对工件运动的正方向，带“’”的表示工件相对刀具运动的正方向。10图1-12数控卧式升降台铣床10图1-13数控龙门铣床图1-14五坐标数控铣床图1-15数控卧

6、式镗铣床1.3.3数控机床原点的设置　　数控机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点。它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点。1.数控车床的机床原点在数控车床上，机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的交点处，见图1-16。同时，通过设置参数的方法，也可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限位置上。10图1-16数控车床的机床原点2.数控铣床的机床原点在数控铣床上，机床原点一般取在X、Y、Z坐标的正方向极限位置上，见图1-17。图1-17数控铣床的机床原点1.3.4数控机床参考点数控机床参考

7、点是用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。10机床参考点的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。因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。　　通常在数控铣床上机床原点和机床参考点是重合的；而在数控车床上机床参考点是离机床原点最远的极限点。图1-18所示为数控车床的参考点与机床原点。　数控机床开机时，必须先确定机床原点，而确定机床原点的运动就是刀架返回参考点的操作，这样通过确认参考点，就确定了机床原点。只有机床参考点被确认后，刀具（或工作台）移动才有基准。图1-18数控车床的参考点1.3.5

8、编程坐标系编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的坐标系。编程坐标系一般供编程使用，确定编程坐标系时不必考虑工件毛坯在机床上的实际装夹位置。如图1-19所示，其中O2即为编程坐标系原点。10图1-19编程坐标系