数控机床坐标系统介绍
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一、基本坐标系机床坐标轴:为简化编程和保证程序的通用性,对数控机床的坐标轴和方向命名制定了统一的标准,规定直线进给坐标轴用X,Y,Z表示,称基本坐标轴。
X,Y,Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔法则确定,如下图所示图中大拇指指向X轴的正方向,食指指向Y轴的正方向,中指指向Z轴的正方向。
小结:机床坐标系坐标轴应遵循的原则运动方向的确定刀具相对与静止工件而运动的原则,且刀具远离工件的方向为坐标轴正方向。
则坐标系用加“’”的字母表示,按相对运动关系,工件运动的正方向恰好与刀具运动的正方向相反,则有:•+X=-X′ +Y=-Y′ +Z=-Z′•+A=-A′ +B=-B′ +C=-C′确定机床坐标轴的正方向坐标轴方向的确定1、Z轴坐标的运动一般取产生切削力的主轴轴线方向为Z轴方向2、X轴坐标的运动X轴一般位于平行于工件装夹面的水平面内,且垂直于Z轴,车床上是对应刀架的径向移动方向。
3、Y轴坐标的运动Y轴(车床上通常设为虚轴)于X轴和Z轴一起构成遵循右手笛卡尔坐标系。
确定机床坐标系各坐标轴的具体方位的方法二、坐标系的类型1、机床坐标系以机床原点为坐标原点建立起来的直角坐标系称为机床坐标系。
机床坐标系是机床固有的,它是制造和调整机床的基础,也是设置工件坐标系的基础。
其坐标轴及方向按标准规定,其坐标原点的位置则由各机床生产厂设定,一般情况下,不允许用户随意变动。
刀具运动的参照坐标系机床坐标系2、工件坐标系工件坐标系也称编程坐标系,专供编程时使用,选择工件上的某一已知点为原点,建立一个新的坐标系,称为工件坐标系。
,如下图所示。
工件坐标系一旦建立便一直有效,直到被新的坐标系所代替为止。
工件坐标系编制程序所用的参照坐标系机床坐标系和工件坐标系的对比工件坐标系机床坐标系三、各个基本点及关系画龙点睛1、机床原点机床坐标系的原点又称为机床原点或机床零点,这是一个固有的点,通常有机床制造厂确定。
它是数控车床进行加工运动的基准参考点。
数控机床坐标系统介绍数控机床坐标系统介绍一、前言随着机械加工领域的不断发展,数控机床在工业生产中的应用越来越广泛。
在这个过程中,数控机床的坐标系统起到了至关重要的作用。
本文将介绍数控机床坐标系统的原理、类型和应用等方面的内容,帮助读者更好地理解数控机床。
二、坐标系统原理数控机床坐标系统是通过数学和计算机技术,将三维图形转化为计算机可执行的代码。
坐标系统由坐标轴和坐标系两个部分构成。
坐标轴是指坐标系中的坐标轴线,一般是X轴、Y 轴和Z轴。
坐标系是由三个相互垂直且相交于原点的坐标轴组成的空间。
在数控加工过程中,工件在相应坐标系中的坐标位置决定了机床加工刀具的移动和轨迹。
三、坐标系统类型数控机床坐标系统按照系统结构的不同可以分为直角坐标系、极坐标系、球坐标系等。
其中直角坐标系是最常见的坐标系统,也是数控机床中所使用的基本坐标系统。
在直角坐标系中,以三个互相垂直的坐标轴为基准,分别为X轴、Y轴和Z 轴。
在机床的工作平面上,坐标轴通常采取平面直角坐标系,而在三轴联动控制机床中,则采用空间直角坐标系。
四、坐标系的建立坐标系的建立是数控加工过程中至关重要的一步,它直接影响到机械加工的精度和效率。
按照惯例,常使用的建立坐标系的方法有以下几种:1、机床工作台上的槽口:顶边工件面与槽口轴线平行,左边工件面与槽口左侧表面平行;2、基准孔:中心线平行于XY坐标系,而且可以精确测量;3、加工标记:零件上有加工标志刻度线,用于确定零件的基准面。
通过以上方法,可以将机床的坐标系建立起来,为后续的机床加工操作提供了有力的保障。
五、坐标系互换在实际生产中,常常会遇到工件在不同坐标系下需要进行加工的情况。
此时,就需要采用坐标系互换的方法,将不同坐标系下的工件位置信息转换为数控机床解释的坐标信息。
互换坐标系的原理实际上就是将原坐标系下的坐标点旋转、平移和倾斜等变换操作,转换为目标坐标系下的坐标点。
通过坐标系互换的方法,可以实现坐标系统之间的衔接和转换,大大提高了数控加工的生产效率和质量。
数控机床的标准坐标系数控机床是一种通过数字控制系统来控制工具在加工过程中沿着预先确定的轨迹进行移动的机床。
在数控机床加工过程中,标准坐标系是非常重要的概念。
标准坐标系是指机床上工件加工所采用的坐标系,它是数控机床上各种运动的基准。
了解和掌握数控机床的标准坐标系对于操作数控机床、编写数控加工程序以及进行数控加工具有重要的意义。
本文将从数控机床的标准坐标系的概念、分类、特点以及应用等方面进行详细介绍。
一、概念。
标准坐标系是指在数控机床上确定的用于表示工件加工位置的坐标系。
它是数控机床上各个运动的基准,通常采用直角坐标系和极坐标系。
直角坐标系是指以机床主轴中心线为原点,分别沿着机床的X、Y、Z三个方向建立的坐标系。
而极坐标系则是以机床主轴中心线为原点,以半径和角度来表示工件的加工位置。
二、分类。
根据数控机床上的不同工作部件和加工方式,标准坐标系可以分为工件坐标系和机床坐标系。
工件坐标系是指以工件为参照物建立的坐标系,它随着工件的移动而移动。
而机床坐标系则是指以机床为参照物建立的坐标系,它是相对固定的。
根据工件的不同形状和加工要求,工件坐标系又可以分为直角坐标系和极坐标系。
三、特点。
数控机床的标准坐标系具有以下几个特点:1. 确定性,标准坐标系是确定的,它是数控机床上各种运动的基准,能够准确地表示工件的加工位置。
2. 统一性,在数控机床上,通常会规定一个统一的标准坐标系,以便于编写加工程序和进行加工操作。
3. 可移动性,工件坐标系随着工件的移动而移动,可以根据加工需要进行调整和变换。
4. 稳定性,机床坐标系相对固定,保持稳定性,不会随着工件的移动而变化。
四、应用。
标准坐标系在数控机床加工中有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 编写加工程序,在进行数控加工时,需要根据工件的形状和加工要求,在相应的坐标系下编写加工程序,确定加工路径和加工参数。
2. 加工定位,在进行数控加工时,需要将工件放置在适当的位置,确定工件的坐标系,以便于进行加工定位和加工操作。
湖南科技工业职业技术学院
教师课时授课计划
教师姓名谭晓芳课程名称数控编程授课时数2课时
课题三数控机床坐标系统
【新课导入】:
在数控编程时,为了描述机床的运动,简化编程的方法及保证记录数据的互换性,我们把数控机床的坐标系和运动方向均已标准化。
今天,我们以数控机床坐标系统为主线,一起来学习相关的知识。
【新课内容】:
一、坐标轴和运动方向命名的原则
(1)、假定刀具相对于静止的工件而运动。
当工件移动时,则在坐标轴符号上加“`”表示。
(2)、标准坐标系是一个右手直角笛卡尔坐标系。
(3)、刀具远离工件的运动方向为坐标轴的正方向。
二、坐标轴的规定
1、基本坐标轴
数控机床的坐标轴和方向的命名制订了统一的标准,规定直线进给运动的坐标轴用X,Y,Z表示,常称基本坐标轴。
2)旋转轴
围绕X,Y,Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A,B,C 表示,根据右手螺旋定则,如图所示,以大姆指指向+X,+Y,+Z方向,则食指、中指等的指向是圆周进给运动的+A,+B,+C方向。
3)附加坐标轴
在基本的线性坐标轴X,Y,Z之外的附加线性坐标轴指定为U,V,W 和P,Q,R。
这些附加坐标轴的运动方
向,可按决定基本坐标轴运动方向的方法来决定。
三、机床坐标轴的确定
(1)Z坐标轴。
1)在机床坐标系中,规定传递切削动力的主轴为Z坐标轴。
2)对于没有主轴的机床(如数控龙门刨床),则规定Z坐标轴垂直于工件装夹面方向。
3)如机床上有几个主轴,则选一垂直于工件装夹面的主轴作为主要的主轴。
(2)X坐标轴。
1)X坐标轴是水平的,它平行于工件装夹平面。
2)对于工件旋转的机床,X坐标的方向在工件的径向上,并且平行于横滑座。
3)对于刀具旋转的机床,如Z坐标是水平(卧式)的,当从主要刀具的主轴向工件看时,向右的方向为X的正方向;如Z坐标是垂直(立式)的,当从主要刀具的主轴向立柱看时,X的正方向指向右边。
4)对刀具或工件均不旋转的机床(如刨床),X坐标平行于主要进给方向,并以该方向为正方向。
(3)Y坐标轴。
Y坐标轴根据Z和X坐标轴,按照右手直。