数控机床的两种坐标系幻灯片课件.ppt

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1、数控机床的两种坐标系课题三数控机床的坐标系及编程规则一、旧课复习1、什么是刀具半径补偿？2、什么是刀具长度补偿？3、试述刀具补偿原理？二、新课的教学内容（一）数控机床坐标轴的确定数控机床的标准坐标系及其运动方向，在国际标准中有统一规定，我国的标准JB3052-82与之等效。1．规定原则（1）右手笛卡尔坐标系标准的机床坐标系是一个右手笛卡尔坐标系，用右手螺旋法则判定，如图3.1所示。右手的拇指、食指、中指互相垂直，并分别代表+X、+Y、+Z轴。围绕+X、+Y、+Z轴的回转运动分别用+A、+B、+C表示，其正向用右手螺旋定则确定。与+X、+Y、+

2、Z、+A、+B、+C相反的方向用带“′”的+X′、+Y′、+Z′、+A′、+B′、+C′表示。图3.1　　右手笛卡尔坐标系（2）刀具运动坐标与工件运动坐标统一规定：用字母不带“′”的坐标表示刀具相对“静止”工件而运动的刀具运动坐标；用字母带“′”的坐标表示工件相对“静止”刀具而运动的工件运动坐标。（3）运动的正方向规定使刀具与工件距离增大的方向为运动的正方向。2．坐标轴确定的方法及步骤（1）Z轴一般取产生切削力的主轴轴线为Z轴，刀具远离工件的方向为正向，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轴。当机床无主轴时，选与工件装夹面垂直的

3、方向为Z轴。图3.3　立式数控铣床图3.2　　数控车床坐标系（2）X轴位于平行工件装夹面的水平面内。对于工件作回转切削运动的机床（如车床、磨床等），在水平面内取垂直工件回转轴线（Z轴）的方向为X轴，刀具远离工件的方向为正向，如图3-3所示。对于刀具作回转切削运动的机床（如铣床、镗床等），当Z轴垂直时，人面对主轴，向右为正X方向，如图3.4所示；当Z轴水平时，则向左为正X方向，如3.5所示。对于无主轴的机床（如刨床），以切削方向为正X方向。图3.5　　数控车床的机床坐标系图3.4　　卧式数控铣床（3）Y轴根据已确定的X、Z轴，按右手笛卡尔坐标系

4、确定。（4）A、B、C轴此三轴为回转进给运动坐标。根据已确定的X、Y、Z轴，用右手螺旋定则确定。（二）数控机床的两种坐标系数控机床的坐标系包括机床坐标系和编程坐标系两种。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。当数控车床配置后置式刀架时，其机床坐标系如图3.5所示，Z轴与车床导轨平行（取卡盘中心线），正方向是离开卡盘的方向；X轴与Z轴垂直，正方向为刀架远离主轴轴线的方向。机床坐标系的原点也称机床原点或机械原点，如图3.5、图3.6（a）所示的O点，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

5、却是机床上一个固定的点。数控铣床的机床坐标系数控铣床的坐标系（XYZ）的原点O和机床零点是重合的，如图3.6(a)所示。图3.6　　立式数控铣床坐标系和机床原点、工件原点2.编程坐标系1)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。2)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。3)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。4)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3.6（b）所示的o2点，（三）数控编程的种类及步骤1．数控编程的种类常见的数控编程

6、方法有手工编程和计算机自动编程。2．数控加工程序编制的步骤（1）确定工艺过程（2）计算刀具轨迹的坐标值（3）编写加工程序（4）将程序输入数控机床（5）程序检验（四）FANUC0i系统的编程指令G代码（1）模态功能（3）G代码（1）模态功能（3）G0001点定位G50.122可编程镜像取消G0101直线插补G51.122可编程镜像有效G0201顺圆弧插补/螺旋插补CWG5200局部坐标系设定G0301逆圆插补/螺旋插补CCWG5300选择机床坐标系G0400暂停、准确停止G5414选择工件坐标系1G05.100预读控制（超前读程序段）G54.11

7、4选择附加工件坐标系G07.1（G107）00圆柱插补G5514选择工件坐标系2G0800预读控制G5714选择工件坐标系4G0900准确停止G5814选择工件坐标系5G1000可编程数据输入G5914选择工件坐标系6G1100可编程数据输入方式取消G6000/01单方向定位G1517极坐标指令消除G6115准确停止方式G1617极坐标指令G6215自动拐角倍率G1702选择XY平面G6315攻丝方式G1802选择XZ平面G6415切削方式G1902选择YZ平面G6500宏程序调用G2006英寸输入G6612宏程序模态调用G2106毫米输入G6

8、712宏程序模态调用取消G2204存储行程检测功能接通G6816坐标旋转有效G2304存储行程检测功能断开G6916坐标旋转取消G2700返回参考点检