浅谈数控车削编程和加工中的

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1、浅谈数控车削编程和加工中的“点”口时间:2008-4-1720:08:30访问量:162机械工程系姚立勇（副教授）在数控车削编程和加工中，有儿个非常重要的点：原点、参考点、刀位点、起刀点、对刀点、基点和节点。为了便于理解和使用它们，有必要弄清它们的含义、作用和相互之间的关系。现将数控车床中上述各点Z间的位置关系用图示表达如下：图1机床坐标系和工件坐标系图中Ojy、Ogy—分别为机床朋标系和工件朋标系的原点；Ojc、Ode—分别为机床参考点和刀具参考点；A、B—分别为对刀点和起刀点。一、原点数控机床的原点有两个：一个是机

2、床原点，另一个是工件原点，也称为编程原点。1、机床原点机床原点是机床上设置的一个固定棊准点。以机床原点为坐标原点建立的直角坐标系称为机床坐标系。它是机床固有的，是制造和调整机床的棊础，也是设置工件坐标系的基础。其朋标轴及方向按标准规定，其处标原点的位置由各机床牛产厂设定，一般情况下，不允许用户随意调整变动。例如，数控车床属于两轴联动机丿木，其机床处标系是rti一个Zj轴和一个Xj轴组成的直角朋标系，它的原点Ojy—般为主轴旋转中心线与卡盘定位血的交点，以主轴轴线作为Zj轴，刀具远离工件的方向为Zj轴的止方向；Xj轴位于

3、水平面内口垂直于主轴轴线，刀具远离主轴轴线的方向为Xj轴的止方向（见图1所示）。机床坐标系的建立是在机床上电以后，通过手动冋零操作来实现的。机床只有回零以后才能运行程序。所以,用户一定要养成机床一上电就回零的习惯。2、工件原点通常以工件图样上的设计基准点作为工件原点。以工件原点为朋标原点建立的直角处标系，称为工件朋标系。工件原点Ogy是人为设定的。设定的依据是：既要符合图样尺寸的标注习惯，又要便丁编程。例如，数控车削加工时，通常将工件原点选择在工件的右端面或左端而，也可以设在主轴轴线上任意一点处。工件坐标系的Zg轴一般

4、与工件轴线重合，Xg轴随工件原点位置不同而异，但各轴的正方向与机床坐标系相同。FANUC系统数控车床中，可以利用G50XaZ

5、3指令来建立工件处标系,(a,

6、3)值是起刀点B在工件朋标系中的处标值,或利川零点偏置指令G54~G59设置工件坐标系原点在机床坐标系屮的坐标值。二、参考点数控机床有机床参考点与刀具参考点。1、机床参考点机床参考点是设置机床处标系的一个基准点。在许多情况下，刀具是无法接近机床零点的，例如数控车床的机床零点一般设定在主轴旋转中心线与卡盘定位面的交点上，千刀就无法靠近它。因此，只有附设一个机床参考点

7、來设定机床坐标系。机床参考点是机床上某一固定点，该点为刀具退到一个固定不变、接近正向极限位置的点，其固定位置可山机床各轴方向的机械挡块來确定，用户不能随意调整。2、刀具参考点刀具参考点为刀架上一个固定基准点，是机床参考点在刀架上的一个具体定标点。例如,数控车床通常将刀架中心Odck作为刀具参考点，数控系统就是通过控制刀具参考点的轨迹，来I'可接保证刀具刀位点的运动位置。当进行返冋参考点的操作吋，装在纵向和横向滑板上的行程开关碰到相应的扌肖块后，，向数控系统发出信号，由系统控制滑板停止运动，完成返回参考点的操作，此时刀具

8、参考点和机床参考八連合，从而建立起机床处标系，这一操作称为回零。在回零方式下，X轴、Z轴只能朝正方向即+X、+Z方向回零。如果耒回零，机床就不能进行口动运行方式操作，且CRT±!11现提示信息“X(Z)AXISNO-REF”。在口动运行方式下，在程序屮通过G28指令返回参考点。三、刀位点所谓刀位点，是指编制数控加工程序时用以确定刀具位置的基准点。对刀时要直接或间接地使对刀点与刀位点重合。数控机床的加工程序是针对刀具上的刀位点进行编制的。不同刀具的刀位点是不同的(图2中黑点即是刀位点)。平底立铳刀的刀位点是其轴线与底端面

9、的交点，立式球头铳刀的刀位点是以球头的球心，而车刀、僮刀的刀位点是其刀尖，钻头的刀位点是其钻尖。平底立铳刀钻头球头铳刀车刀锂刀四、起刀点起刀点是程序开始运行时刀位点所处的位置。确定好工件原点以后，还必须确定程序中刀具的起始点位置，即刀位点的起始位置。FANUC系统数控车床中，川G50XaZp指令來设定工件坐标系。如图1所示，(6(3)值是起刀点B在工件坐标系中的坐标值。程序开始时,通过手动移动刀具，使刀位点位于起刀点位置，这一过程称为对刀。在开始运行加工程序吋,刀具的起始位置通常在起刀点位置上。在一般情况下，起刀点既是

10、加工程序开始的起点，也是加工程序结束的终点。五、对刀点在数控加工过程中，刀位点的运动轨迹口始至终是耍控制的。首先应确定工件原点，以建立准确的工件坐标系；其次，要考虑刀具的不同形状和尺寸对加工的影响，这些都要通过对刀来解决。所谓对刀就是确定工件在机床上的位置，即确定工件朋标系在机床处标系中的位置。对刀的过程一般是从各处标轴方向进行。