理论教育 数控机床的坐标系优化方案

数控机床的坐标系优化方案

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:国际标准和我国部颁标准中规定,数控机床的坐标系采用右手直角笛卡儿坐标系统。图10.4机床坐标系JB3051-82 中规定,增大工件与刀具之间距离的方向是机床运动的正方向。图10.5绝对坐标及增量坐标

数控机床的坐标系优化方案

1. 标准坐标系的规定

数控加工程序编制中,需要确定运动坐标轴控制符的名称和方向。为简化程序编制及保证互换性,国际上统一了ISO 的标准坐标系。国际标准(ISO)和我国部颁标准中规定,数控机床的坐标系采用右手直角笛卡儿坐标系统(即右手定则)。其直角坐标X、Y、Z 三者的关系及其方向为:大拇指表示X 轴的正方向,食指表示Y 轴的正方向,中指表示Z 轴的正方向,如图10.3(a)所示。该标准同时还规定围绕X、Y、Z 各轴回转运动的名称及方向,如图10.3(b)、(c)所示。

图10.3 笛卡儿右手直角坐标系

2. 机床运动部件运动方向的规定(见图10.4)

编制加工程序时,特规定以工件为基准,假定工件不动、刀具相对于静止的工件运动的原则,作为坐标及运动方向命名原则。

图10.4 机床坐标系

JB3051-82 中规定,增大工件与刀具之间距离的方向是机床运动的正方向。

① Z 轴坐标运动。规定与机床主轴线平行的坐标轴为Z 坐标(Z 轴),并取刀具远离工件的方向为Z 轴的正向。无论是主轴带动工件旋转类的机床(车床、磨床),还是主轴带动刀具旋转类的机床(铣床钻床镗床),与主轴平行的坐标轴为Z 轴。

② X 轴坐标运动。X 轴规定为在水平面内平行于工件装夹表面,是刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。对于工件旋转的机床(车床、磨床),取刀具横向离开工件旋转中心的方向为X 轴的正方向。(www.daowen.com)

3. 工件坐标系

为了编程方便,编程人员通常以工件设计尺寸为依据,在工件或工件以外选择一点作为原点建立坐标系,称为工件坐标系。一般以工件坐标系原点作为编程零点

4. 绝对坐标方式和增量坐标方式

绝对坐标方式:在某一坐标系中,各点均以坐标原点为基准来表示坐标位置,即某一点的位置用与前一个位置无关的坐标值来表示。

如图10.5 所示,从A 点移动到B 点,B 点的坐标表示为X25,Y20。

增量坐标方式:在某一坐标系中,每点位置坐标都是由前一点的位置坐标而确定的。

如图10.5 所示,从A 点移动到B 点时,B 点的坐标为ΔX=25-60=-35;ΔY=20-50=-30。

可用绝对坐标方式编程,也可用增量值方式编程,还可同时用两种方式的混合编程。

图10.5 绝对坐标及增量坐标

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