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如何正确设置数控机床的坐标系数控机床是一种高精度的机械加工设备，广泛应用于各个行业的制造领域。
正确设置数控机床的坐标系对于保证加工的精度和准确性至关重要。
本文将介绍如何正确设置数控机床的坐标系，以保证加工质量和效率。
首先，正确设置数控机床的坐标系需要了解和确定工件的坐标轴方向和坐标系的原点。
一般来说，数控机床的坐标系是由工件材料的几何特征和加工工艺要求所确定的。
其中，X轴一般指沿着工件的长度方向，Y轴一般指沿着工件的宽度方向，Z轴一般指沿着工件的高度方向。
确定了坐标轴方向后，需要将工件的原点确定为数控机床坐标系的原点。
其次，正确设置数控机床的坐标系还需要进行坐标系的对刀操作。
对刀操作是指确定工件表面相对数控机床坐标系原点的位置。
常用的对刀方法有机械对刀和光电对刀两种方式。
机械对刀是通过零位块等工具进行对刀，并通过机床的代码进行调整。
而光电对刀则是通过光电对刀仪等设备进行对刀，并根据设备的反馈信息进行调整。
无论采用哪种对刀方式，都需要确保工件表面与数控机床的坐标系原点的位置准确重合。
另外，正确设置数控机床的坐标系还包括以下几个方面的内容：刀具的长度补偿、工件的换刀点位置和坐标系的偏移校正。
刀具长度补偿是指根据刀具的实际长度，对数控机床的坐标系进行修正，使得机床在进行加工时可以准确控制刀具的位置。
工件的换刀点位置是指在加工过程中，当需要更换刀具时的机床坐标系位置，需要根据工件的实际尺寸和加工要求在编程时进行设置。
坐标系的偏移校正是指在加工过程中，由于机床和刀具的误差导致加工结果与设计要求不一致时，进行坐标系的调整，以保证加工结果的准确性。
最后，正确设置数控机床的坐标系还需要注意在编程过程中的细节。
在进行加工程序编写时，需要明确工件的尺寸、加工位置和加工顺序，并在程序中正确设置数控机床的坐标系参数。
同时，在进行机床操作时，需要根据加工要求和工件特点选择合适的工艺参数，并进行实时的监测和调整。
总之，正确设置数控机床的坐标系对于保证加工的精度和准确性至关重要。
数控加工中建立工件坐标系的一种方法报告类
一、介绍
计算机数控加工技术中，工件坐标系是一种重要的概念，可以使
机床更有效地完成加工任务。
为了建立工件坐标系，可以采用3种常
见的方法，分别是绝对测量法、定位孔法和旋转参考面法。
二、绝对测量法
在绝对测量法中，工件坐标系是与刀具直接相关的坐标系，采用
工件本体上的标定点作为测量基准，按照实际加工所需要的数据来设
置坐标系的原点，按照给定的方向对坐标轴进行定义，来建立坐标系。
三、定位孔法
在定位孔法中，需要在工件本体上开若干个定位孔，并将它们与
工件坐标系相关联，以它们为参照，来建立工件坐标系。
该方法主要
用于工件本体有若干测量点的情况，可以有效缩短加工时的测量时间。
四、旋转参考面法
在旋转参考面法中，采用一个参考面作为测量基准点。
通过给定参考面的位置及其角度，来建立工件的坐标系，使机床能够快速有效地完成加工任务。
五、总结
以上是建立工件坐标系的三种常见方法，它们每种方法都有自己的特点和优缺点，主要还是要根据不同加工中实际情况来选择合适的方法。
只有灵活恰当地建立工件坐标系，才能使机床更有效地完成加工任务。
总之，建立工件坐标系是计算机数控加工的一个重要环节，正确的选择和运用工件坐标系建立方法有助于提高机床的加工精度，改善加工效率，实现高质量加工结果。
浅谈数控加工中几个坐标系的建立数控加工中，坐标系是一个非常重要的概念。
坐标系的建立将直接影响数控加工的精度和效果，因此数控加工工作者必须对坐标系的建立有深刻的理解。
在本文中，我们将浅谈数控加工中几个坐标系的建立。
一、直角坐标系直角坐标系是数控加工中最基本的坐标系。
这种坐标系用于描述平面或空间中的点的位置。
它由两个垂直于彼此的坐标轴组成，通常称为X轴和Y轴（在三维直角坐标系中，还有一个垂直于X轴和Y轴的Z轴）。
在数控编程中，我们通常使用直角坐标系来指定加工路径和零件的几何形状。
建立一个直角坐标系非常简单。
只需要选择一个参考点作为原点，并确定X轴和Y轴的正方向。
通常，我们将机床的工作台作为原点，并将X轴和Y轴的正方向分别指向机床的前方和右侧。
二、极坐标系极坐标系通常用于描述旋转部件的几何形状。
它以一个中心点和一个半径为基础，通过角度（通常以弧度为单位）来描述点的位置。
极坐标系比直角坐标系更适合描述圆形和旋转对称的几何形状。
建立一个极坐标系也很简单。
只需要选择一个中心点，并指定一个角度作为基准，如水平方向。
然后，可以确定任何一个点相对于中心点的半径和角度。
三、机床坐标系机床坐标系是数控编程中最常用的坐标系之一。
它是基于机床的加工特性而建立的，可以方便地指定加工路径和工件的坐标。
机床坐标系通常与物理加工机床的结构密切相关，因此在不同的机床上可能会有不同的坐标系。
建立机床坐标系的方法有很多种，它们的区别在于如何定义原点和坐标轴的方向。
在三轴机床中，通常将切削所在的面作为X-Y平面（与工作台平行），并将刀具的进给方向作为Z 轴的正方向。
此外，还需要指定一个参考刀具的位置和角度，从而定义工件坐标系并确定起始点。
在编写数控程序时，我们需要将CAD模型的坐标系转换为适合于机床的坐标系。
可以使用软件工具来进行坐标系变换，也可以手动进行计算和转换。
然后，我们就可以按照机床坐标系来编写G代码，从而控制机床按照指定的路径对工件进行加工。
浅谈数控加工的工件坐标系的建立方法作者：彭家扬来源：《城市建设理论研究》2013年第31期摘要：数控机床加工时很少直接在机床坐标系中编程和加工，而是直接根据零件图进行编程。
工件坐标系的建立关系到坐标点的计算和加工程序编制，因此需要对坐标系进行合适的选择。
本文对坐标系的建立提出了几种方法。
关键词：数控机床；加工；工件坐标系中图分类号：TG527文献标识码： A数控机床加工时很少直接在机床坐标系中编程和加工，而是直接根据零件图进行编程。
因为编程人员在编程时，不知道工件在机床坐标系中装夹的确切位置，因而也就无法确定工件上各点在机床坐标系中的坐标，当然也就无法进行编程。
为了使编程人员不必考虑工件在机床上的实际位置而能够直接根据图纸进行编程，通常以工件上某一基准点为原点，设定一个与机床坐标系有一定关系的坐标系，这个坐标系即称为编程坐标系或工件坐标系，其原点即为编程原点或工件原点，工件坐标系各坐标轴都与机床坐标系各轴平行。
工件坐标系在数控机床上的位置与工件装夹位置有关，工件装夹位置不同，以工件上某一基准点为原点建立的工件坐标系在数控机床上的位置也不同，数控加工时需进行对刀操作确定工件坐标系在数控机床上的位置，同时把在机床坐标系下的加工转换为在工件坐标系下的加工，使编程与加工的坐标系统一起来。
一、工件坐标系原点的确定原则工件坐标系是编程人员在编写程序时，在工件上建立的坐标系。
工件坐标系的原点位置为工件零点。
理论上工件零点设置是任意的，但实际上，它是编程人员根据零件特点为了编程方便以及尺寸的直观性而设定的。
选择工件坐标系时应注意：1．工件零点应选在零件的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算，并减少错误；2．工件零点尽量选在精度较高的工件表面，以提高被加工零件的加工精度；3．对于一般零件，工件零点设在工件轮廓某一角上，对于对称零件，工件零点设在对称中心上；4．Z轴方向上的零点一般设在工件表面；5．数控车床加工工件零点一般选在工件右端面，左端面或卡爪的前端面与Z轴的交点；6．对于卧式加工中心，最好把工件零点设在回转中心上，即设置在工作台回转中心与Z 轴连线适当位置；7．编程时，应将刀具起点和程序原点设在同一处，这样可以简化程序，便于计算。
用g50设置工件坐标系的方法一、什么是g50。
1.1 g50是数控编程里一个非常重要的指令。
在数控车床的世界里呀，它就像是一个指挥官，专门负责设定工件坐标系呢。
这个工件坐标系啊，就好比是工件在数控车床这个大舞台上的“住址”，要是没有准确地设定这个“住址”，车床加工起来可就会像没头的苍蝇一样，乱了套啦。
1.2 简单来说，g50可以让我们告诉车床，工件的原点在哪里。
这原点就如同我们盖房子的地基，是整个加工的基准点。
比如说，我们要加工一个小零件，这个小零件在车床上的哪个位置开始加工，是由g50来确定这个起始点的，这可是相当关键的一步。
二、g50设置工件坐标系的步骤。
2.1 首先呢，我们得知道相关的坐标参数。
这就好比我们出门要知道目的地的地址一样。
在数控车床中，我们要清楚工件的尺寸、形状等信息，这样才能确定合适的坐标值。
比如说，一个圆柱形的工件，我们要知道它的直径、长度等数据，然后根据这些数据来计算坐标值。
这一步可不能马虎，要是坐标值算错了，那加工出来的工件可能就成了“四不像”，白白浪费了材料，这可就“竹篮打水一场空”啦。
2.2 接着，在编程的时候，我们要把g50指令写在合适的位置。
这就像我们安排工人在合适的时间做合适的工作一样。
一般来说，在程序的开头部分就要设置好g50指令。
例如，我们可以写成“g50 X100 Z100”，这里的X100和Z100就是我们设定的坐标值，这个值是根据工件的实际情况和加工要求来确定的。
如果写错了位置，车床可能就会误解我们的意图，加工出来的东西肯定不符合要求，那可就“前功尽弃”喽。
2.3 最后呀，我们要进行校验。
这就如同我们做完一件事要检查一遍一样。
我们可以通过模拟加工或者在车床上进行试切等方法，来看看我们设置的工件坐标系是否正确。
如果发现有问题，要及时调整。
可不能抱着“得过且过”的心态，不然到最后加工出一堆废品，那可就亏大了。
三、g50设置工件坐标系的注意事项。
3.1 坐标值的准确性是重中之重。
第18卷 第4期长 春 大 学 学 报Vol.18 No.4 2008年8月JOURNAL OF CHANGCHUN UN I V ERSI TY Aug.2008 文章编号:1009-3907(2008)04-0033-04数控加工中关于工件坐标系建立方法的探讨韩现龙(北华大学 工程训练中心,吉林 吉林 132021)摘 要:工件坐标系是编程人员在编程和加工时使用的坐标系,是程序的参考坐标系。
工件坐标系的设定应根据零件特点,利于编程和尺寸的直观性,并且应便于操作人员在机床上找到。
本文通过对工件坐标系的分析,提出一种在数控机床上,通过人工快速、准确地建立工件坐标系的方法。
关键词:机床坐标系;工件坐标系;工件原点中图分类号:TG659 文献标识码:A 工件坐标系也称编程坐标系。
编程人员以工件图样上的某点为工件坐标系的原点,称工件原点。
编程时的刀具轨迹坐标是按工件轮廓在工件坐标系中的坐标来确定的。
数控机床在进行零件批量生产时,多采用专用夹具,建立工件坐标系的繁简对加工效率的影响并不十分明显。
然而,对于单件生产,尤其是模具生产时,在数控机床上建立工件坐标系,找正工件原点,其误差大小、快慢程度就严重地影响着产品质量和生产效率。
1 建立工件坐标系下面就实际操作中如何简单、快速、准确地建立工件坐标系的问题作如下分析:机床坐标系、工件坐标系是数控加工中的重要概念。
机床坐标系为机床上固有的坐标系,并有其固有的坐标原点,即机床原点(又称为机械原点)。
它是由机床生产厂家根据机床各轴的行程设定的。
工件坐标系的设定应根据零件特点,利于编程和尺寸的直观性,并且应便于操作人员在机床上找到。
例如,在X2Y平面上,对于矩形类零件,应以矩形某一角或矩形中心作为工件原点,对于圆类零件,应以圆心作为工件的原点。
机床操作人员在安装工件时,除有专用夹具外,工件是随机地放在工作台表面的适当位置,用千分表校正工件基准的平行度或垂直度等进行安装,通过量具来测量某些基准面、线之间的距离,确定工件原点与机床原点间的距离是不方便的,甚至是不可行的。
2 工件坐标系的建立方法工件坐标系的建立,实际是工件原点的找正问题。
事实上,机床原点在工作台表面上是看不见摸不着的,仅可在机床控制器上数据显示。
移动工作台时,主轴旋转中心在工作台X2Y平面的投影坐标也可以显示出来。
利用这一点,操作人员可以快速、准确地在机床上找到各类零件的工件原点在机床坐标系中的位置。
211 工件原点在X2Y平面内确立的方法21111 矩形类零件操作人员大多用寻边器夹持在刀具夹头(刀柄)上,通过手摇脉冲发生器移动工作台,使寻边器分别与工件X和Y方向的侧面边接触,分别记下X和Y的坐标值,再减去或加上寻边器的半径。
如果利用了塞尺还应将它的厚度参与计算,得到工件某一顶角的坐标,再考虑余量均分,确定刀具中心应在机床坐标系中的位置。
但采用这种方法,计算较为麻烦,很容易出错。
收稿日期:2008204220作者简介:韩现龙(19812),男,河北省武安市人,北华大学工程训练中心助教,硕士生,主要从事控制工程方面的研究。
如图1所示,我们不妨通过手轮,使工作台沿X 轴和Y 轴方向移动,以便寻边器分别接触零件的X 方向上两对边的点a 、b,分别记下这两点的X 坐标值X a ,X b 。
这样就可得到零件中心的X 方向的坐标值:X 0=(X a +X b )/2。
图1 矩形类零件工件原点在X 2Y 平面内确立同理,再通过手轮使工作台沿Y 轴和X 轴方向移动,使寻边器分别接触Y 方向上两对边的c 、d 点,得到零件中心的Y 方向的坐标值:Y 0=(Y c +Y d )/2。
而寻边器的半径、塞尺的尺寸不参与计算,余量自动均分。
这样就可以很方便地得到零件中心在机床坐标系中的坐标值(X 0,Y 0)。
21112 不规则形状零件如图2所示,可以确定出一个最大外接矩形。
转动手轮,移动工作台使其分别沿X 轴和Y 轴方向移动,并采用逐步逼近法找出工件各方向(X -、X +、Y +、Y -)上的最远点a 、b 、c 、d ,分别记下坐标值X a 、X b 和Y c 、Y d 。
同样可以得出,X 0=(X a +X b )/2和Y 0=(Y c +Y d )/2。
这样就可以得到该零件最大外接矩形在机床坐标系的中心坐标(X 0,Y 0)。
对不规则形状的零件,如三角形零件,得到的坐标(X 0,Y 0),有可能是在工件的外面,但这并不影响程序的编制和加工。
21113 圆形零件有些加工中心机床上带有表面感应探头,这时检测就十分方便。
然而,更多的数控机床或加工中心并不带有表面感应探头。
有的操作人员将千分表吸附在主轴上,通过测表的方法来确定零件的中心坐标,也采用逼近法找直径上的X 、Y 方向的点,这样,操作起来很困难,并且误差较大。
实际上,如图3所示,可以通过手轮移动工作台使寻边器接触零件的X 方向上任一点a 得到X 方向坐标X a ,不动Y 轴,只移动X 方向,使寻边器接触零件在X 方向上对应的b 点,得到X b 。
再使寻边器接触零件在Y 方向上的任一点c 得到Y 坐标Y c 。
不动X 轴,只在Y 方向移动,使寻边器接触零件在Y 方向上的对应的d 点,得到X b 。
根据X 0=(X a +X b )/2和Y 0=(Y c +Y d )/2,即可得到圆形零件在机床坐标系中的中心坐标(X 0,Y 0)。
在SI E ME NS 802D 数控系统中,为用户提供了一种袖珍计算器,它对于以上三类零件在寻找工件原点时更为简捷,下面以寻找X 0点为例。
当我们将寻边器移动到a 点时,在“基本设定”对话框中,将该点的X 值清43长 春 大 学 学 报 第18卷零,然后将寻边器移动到b 点,点击“=”,可将袖珍计算器调出。
将此时所显示的X 值除2,系统将自动地显示出除2以后的数值。
在该菜单显示的情况下,将X 轴移动到X =0的点,该点的机械坐标值即为X 0点的坐标值。
该方法充分利用了相对坐标系的优势,在大部分数控系统中,相对坐标系的坐标值是可以随时清零的。
在对刀过程中,应该充分地利用这一点,现在以Y 轴为例,来讨论一下相对坐标系在建立工件坐标系中的应用。
当寻边器移动到c 点时,我们可以将该点在相对坐标系中清零,然后移动到d 点,则可以测出工件在Y 方向的宽度V,然后将寻边器移动到V /2处,该点的机械坐标值即为X 0,这样可以减少计算过程。
212 工件原点在Z 方向的确立对于普通的数控机床来说,确定工件坐标系中Z 方向的坐标不像在X -Y 平面内那么复杂,只要能确定出工件的某一工艺平面在机床坐标系中Z 方向的坐标值Z 0即可。
我们可以通过Z 方向对刀块或者试切法来完成,如图4所示。
图4 工件原点在Z 方向的确立则:Z 0=Z -Z 1其中:Z 0—工件坐标系Z 向原点;Z 1—Z 向对刀块的高度;Z —刀尖在机床坐标系中的坐标值。
对于试切法来说,Z 值即为工件坐标系Z 方向的原点,该方法误差较大。
采用加工中心其显著的一个特点是一次装夹可以完成多道工序,所以加工中心上配有多把刀具,CP V 21400B 立式加工中心配有24把刀具。
在进行Z 方向对刀就不能单纯地只考虑一把刀具。
传统的对刀方法是,选择一把刀具测出其在机床坐标系中的Z 方向坐标值,将该值输入到G542G59中,然后将其他刀具与该刀具进行长度比较,将其差值输入到相应刀具的长度补偿里即可。
其缺点是当该刀具在加工过程中一旦损坏以后,其他的刀具参数须进行二次修改。
该方法适用于单件模具加工。
对于大批量生产来说,我们可以利用Z 方向对刀块,找出所有参与切削刀具的Z 方向在机床坐标系中的坐标值,将该坐标值直接输入到刀具的长度补偿中。
加工时,直接调用相应刀具的长度补偿指令即可。
利用该方法对刀时,应保证机床中所有涉及到Z 向坐标值的必须为零,否则会出现撞刀的危险。
其优点是,当其中的一把刀具损坏时,只要修改该刀具的参数即可,其他的不需要调整。
图5 四轴联动加工中心机床上零件工艺平面的确定3 四轴联动加工中心机床上加工零件随着现代制造业的发展,出现了许多四轴联动的加工中心机床,在该机床上进行工件坐标系的建立时,不仅要确定工件原点在机床坐标系中X 、Y 、Z 方向的坐标值,还应该找正工件原点在旋转轴B 中的位置。
如图5所示,这就需要工件有一个工艺平面,在工件装夹好后将千分表附在Z 轴固定面上,转动手轮让千分表头沿着工艺表面与旋转轴轴线垂直的方向(X 或Y 方向)。
例如,Y 方向移动来校正水平,这时手轮需要在Z 、Y 方向和旋转轴B 上交替使用。
当工艺表面校正水平后(B 1旋转调整到B 0),记下显示屏上B 的坐标值,该值即为机床旋转轴零点B 0与工件B 轴原点B 1夹角的度数。
53第4期 韩现龙:数控加工中关于工件坐标系建立方法的探讨63长 春 大 学 学 报 第18卷通过以上方法,可以得到工件原点在机床坐标系中的坐标值(X,Y0,Z0,B0),如(350,256,-475,179),若采用G92的位置设置功能,则须执行以下程序:G00X350Y256Z2475B179G92X0Y0Z0B0若采用零点偏置的方法,则只须把该点的坐标值输入到机床操作系统中即可。
以上方法在实际工作过程中行之有效,找正工件原点在机床坐标系中的位置只需3～5m in,且误差可控制在1μm之内。
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