2017年5月31日

加工中心編程甚礎知識

加工中心的坐標系統 1.加工中心標準坐標系和運動方向標準坐標系采用右手直角笛卡兒定則。基本坐標軸為X, Y,Z并構成直角坐標系，相應每個坐標軸的旋轉坐標分別為A, B,C，如圖2-1所示。基本坐標軸X, Y, Z的關系及其正方向用右手直角笛卡兒定則判定，拇指為X軸，食指為Y軸，中指為Z軸，圍繞X,Y,Z各軸的回轉運動及其正方向十A、十B, +C分別用右手螺旋定則判定，拇指為X, Y, Z的正向，四指彎曲的方向為對應的A, B,C的正向。與+X, +Y, +Z、十A, +B, + C相反的方向相應用帶“一”的一X、一Y、一Z、一A、一B、一C表示。注意:相的方向之間不符合右手直角笛卡兒定則。由于加工中心各坐標軸既可以是刀具相對于工件運動，也可以是工件相對于刀具運動，所以ISO標準有如下規定。①不論機床的具體結構是工件靜止、刀具運動，或是工件運、刀具靜止，在確定坐標系時，一律看做是刀具相對靜止的工件運動。②機床的直線坐標軸X, Y, Z的判定順序是:先Z軸，再X軸，最后按右手直角笛卡兒定則判定Y軸.③坐標軸名(X, Y, Z, A, B,O表示刀具運動;帶“一”的表示工件運動。 ④增大工件與刀具之間距離的方向為坐標軸正方向.2。機床坐標系與工件坐標系機床坐標系與工件坐標系間的關系如圖2-2所示。(1)機床坐標系與機床原點、機床參考點①機床坐標系。機床坐標系是機床上固有的坐標系，是用來確定工件坐標系的基本坐標系，是確定刀具(刀架)或工件(工作臺)位置的參考系，并建立在機床原點上。機床坐標系各坐標和運動正方向按前述標準坐標系規定設定。 ②機床原點。現代數控機床都有一個基準位置，稱為機床原點，是機床制造商設置在機床上的一個物理位置，其作用是使機床與控制系統同步，建立測量機床運動坐標的起始點。機床上有一些固定的基準線，如主軸中心線;固定的基準面，如工作臺面、主軸端面和T形槽側面等。機床原點一般設在主軸位于正極限位置時的一基準點上，當機床的坐標軸手動返回各自的零點以后，用各坐標軸部件上基準線和基準面之間的給定距離來確定機床原點的位置。 ③機床參考點。與機床原點相對應的還有一個機床參考點，它也是機床上的一個固定點，通常不同于機床原點。一般來說，加工中心的參考點設在工作臺位于負極限位置時的一基準點上。該極限位置通過機械擋塊來調整和確定，但必須位于各坐標軸的移動范圍內。為了在機床工作時建立機床坐標系，要通過參數來指定參考點到機床原點的距離，此參數可通過精確測量來確定。一般機床工作前，必須先進行回參考點動作，各坐標軸回零，才可建立機床坐標系。參考點的位置可以通過調整機械擋塊的位置來改變，改變后必須重新精確測量并修改機床參數. (2)工件坐標系與工件坐標系原點 ①工件坐標系。編程人員在編程時設定的坐標系，也稱為編程坐標系。在進行數控編程時，首先要根據被加工零件的形狀特點和尺寸，在零件圖紙上建立工件坐標系，使工件上的所有幾何元素都有確定的位置，同時也決定了在數控加工時，工件在機床上的安放方向。工件坐標系的建立，包括坐標原點的選擇和坐標軸的確定。②工件坐標系原點。也稱為工件原點或編程原點，一般用G92, G50或(G54---G59)指令指定。工件坐標系原點是由編程人員根據編程計算方便性、機床調整方便性、對刀方便性、在毛坯上位置確定的方便性等具體情況定義在工件上的幾何基準點，一般為零件圖上最重要的設計基準點。編程人員以零件圖上的某一固定點為原點建立工件坐標系，編程尺寸均按工件坐標系中的尺寸給定，編程是按工件坐標系進行的。加工時，首先測量工件原點與機床原點之間的距離，即工件原點偏置值(見圖2-3和圖2-4)。該偏置值可預存到數控系統中，在加工時工件原點偏置值便自動加到工件坐標系上，使數控系統可按機床坐標系確定加工時的坐標值，這樣使用起來非常方便。 ③工件坐標系坐標軸的確定.坐標原點選定后，接著就是坐標軸的確定。工件坐標系坐標軸確定的原則為:根據工件在機床上的安放方向與位貫決定Z軸方向，即工件安放在數控機床上時，工件坐標系的Z軸與機床坐標系Z軸平行，正方向一致，在工件上通常與工件主要定位支撐面垂直;然后，選擇零件尺寸較長方向或切削時的主要進給方向為X軸方向，在機床上安放后，其方位與機床坐標系X軸方位平行，正向一致;過原點與X、Z軸垂直的軸為Y軸，并根據右手定則確定Y軸的正方向。 (3)裝夾原點有的機床還有一個重要的原點，即裝夾原點，是工件在機床上安放時的一個重要參考點。裝夾原點常見于帶回轉(或擺動)工作臺的加工中心，一般是機床工作臺上的一個固定點，比如回轉工作臺回轉中心，在零位時其與機床原點的偏移盤為定值并可通過精確測量存人CNC系統的原點偏置寄存器中，供CNC系統原點偏移計算用。臥式加工中心主軸和工作臺回零后，其工作臺回轉中心與機床參考點重合。

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