数控编程与实训(第2版) 课题3 数控机床的坐标系及编程规则实训

《数控编程与实训(第2版) 课题3 数控机床的坐标系及编程规则实训》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、课题3数控机床的坐标系及编程规则实训3.1实训目的3.13.2相关知识3.23.3实训内容3.33.1实训目的掌握数控机床坐标系的建立，了解手工编程的一般步骤及加工程序的结构，熟悉常用F、S、T、M指令的应用及模态与非模态指令的区别。3.2相关知识数控机床坐标系的确定数控机床的两种坐标系数控编程的种类及步骤FANUC0i系统的编程指令数控加工程序的结构案例如图3.1所示，数控铣床的进给运动由三部分组成，工作台带动工件作横向和纵向进给运动，主轴箱带动刀具作垂直进给运动。当一个零件在数控铣床上加工时，如何用代码

2、来描述刀具与零件的相对运动呢？3.2.1数控机床坐标系的确定1．规定原则（1）右手笛卡尔坐标系（2）刀具运动原则数控机床的坐标系是机床运动部件进给运动的坐标系。进给运动既可以是刀具相对工件的运动（如数控车床），也可以是工件相对刀具的运动（如数控铣床），为了方便程序编制人员能在不知刀具移近工件，或工件移近刀具的情况下确定机床的加工操作。在标准中统一规定：永远假定刀具相对于静止的工件坐标系而运动。（3）运动正方向的规定机床的某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具距离（即增大工件尺寸）的方向。2．坐标轴确定的方法

3、及步骤（1）Z轴一般取产生切削力的主轴轴线为Z坐标，刀具远离工件的方向为正向，如图3.3、3.4所示。当机床有几个主轴时，选一个与工件装夹面垂直的主轴为Z坐标。当机床无主轴时，选与工件装夹面垂直的方向为Z坐标，如图3.5所示。(a)带前置刀架的数控车床(b)带后置刀架的数控车床图3.3数控车床坐标系（a）立式数控铣床(b)卧式数控铣床图3.4数控铣床坐标系图3.5牛头刨床坐标系（2）X轴X坐标是水平的，它平行于工件的装卡面。对于工件作旋转切削运动的机床（如车床、磨床等），X坐标的方向是在工件的径向上，且平行

4、于横滑座。对于安装在横滑座的刀架上的刀具，离开工件旋转中心的方向，是X坐标的正方向，如图3.3所示。对于刀具作旋转切削运动的机床（如铣床、钻床、镗床等），当Z坐标垂直时，对于单立柱机床，当从主要刀具主轴向立柱看时，+X运动的方向指向右方，如图3.4（a）所示。当Z坐标水平时，从主要刀具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方，如图3.4（b）所示。对于无主轴的机床（如牛头刨床），X坐标平行于主要的切削方向，且以该方向为正方向，如图3.5所示。（3）Y轴根据已确定的X、Z轴，按右手笛卡尔坐标系确定。（4）A、B、

5、C轴A、B、C相应地表示其轴线平行于X、Y、Z坐标的旋转运动。正向的A、B、C，相应地表示在X、Y、Z坐标正方向上按照右旋螺纹前进的方向，如图3.6所示。（a）五坐标卧式曲面和轮廓铣床(b)五坐标摆动式铣头曲面和轮廓铣床图3.6多坐标数控铣床坐标系（5）附加的坐标直线运动：如在X、Y和Z主要直线运动之外，另有第二组平行于它们的坐标，可分别指定为U、V和W。如还有第三组运动，则分别指定为P、Q和R。如果在X、Y和Z主要直线运动之外，存在不平行或可以不平行于X、Y或Z的直线运动，亦可相宜地指定为U、V、W、P、

6、Q或R。对于镗铣床，径向刀架滑板的运动，可指定为U或P（如果这个字母合适的话），滑板离开主轴中心的方向为正方向，如图3.7所示。选择最接近主要主轴的直线运动指定为第一直线运动，其次接近的指定为第二直线运动，最远的指定为第三直线运动。图3.7卧式镗铣床坐标系（6）主轴旋转运动的方向主轴的顺时针旋转运动方向，是按照右旋螺纹进入工件的方向。3.2.2数控机床的两种坐标系1．机床坐标系又称机械坐标系，其坐标和运动方向视机床的种类和结构而定。机床坐标系的原点也称机床原点或机械原点，如图3.8、图3.9（a）所示的O点

7、，从机床设计的角度来看，该点位置可任选，但从使用某一具体机床来看，这点却是机床上一个固定的点。与机床原点不同但又很容易混淆的另一个概念是机床零点，它是机床坐标系中一个固定不变的极限点，即运动部件回到正向极限的位置。在加工前及加工结束后，可用控制面板上的“回零”按钮使部件（如刀架）退到该点。例如：对数控车床而言，机床零点是指车刀退离主轴端面和中心线最远而且是某一固定的点，如图3.8所示的O/点，O/点在机床出厂时，就已经调好并记录在机床使用说明书中供用户编程使用，一般情况下，不允许随意变动。图3.8数控车床的

8、机床坐标系图3.9立式数控铣床坐标系和机床原点、工件原点２．编程坐标系又称工件坐标系，是编程时用来定义工件形状和刀具相对工件运动的坐标系。为保证编程与机床加工的一致性，工件坐标系也应是右手笛卡尔坐标系。工件装夹到机床上时，应使工件坐标系与机床坐标系的坐标轴方向保持一致。编程坐标系的原点，也称编程原点或工件原点，其位置由编程者确定，如图3.9（b）所示的O2点，工件原点的设置一般应遵循下列原则：（1）工件原点与设计