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数控车床的工件坐标系对刀方法简述

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:对于机床坐标系的方向,统一规定增大工件与刀具间距离的方向为正方向。找出工件坐标系在机床坐标系中位置的过程称为对刀。通过这种方法设定的工件坐标系,只要不对其进行修改、删除操作,该工件坐标系将永久保存,即使机床关机,其坐标系也将保留。

数控车床的工件坐标系对刀方法简述

1.机床坐标系(标准坐标系)

(1)数控车床机床坐标系中的规定

数控车床的加工动作主要分为刀具的运动和工件的运动两部分,因此,在确定机床坐标系的方向时规定:永远假定刀具相对于静止的工件而运动。对于机床坐标系的方向,统一规定增大工件与刀具间距离的方向为正方向。

(2)数控车床机床坐标系的确定

数控车床的机床坐标系方向如图4-1-1、图4-1-2 所示。

图4-1-1 水平床身前置刀架式数控车床的坐标系

图4-1-2 倾斜床身后置刀架式数控车床的坐标系

按照右手笛卡儿坐标系确定机床坐标系中各坐标轴时,应根据主轴先确定Z 轴,然后再确定X 轴,最后确定Y 轴。

确定X 轴正方向时,要特别注意前置刀架式数控车床(图4-1-2)与后置刀架式数控车床(图4-1-3)的区别。

转轴A、B、C 对应表示其轴线分别平行于X、Y、Z 轴的旋转坐标。A、B、C 坐标的正方向分别规定沿X、Y、Z 轴正方向并与右旋螺纹旋进方向一致。

2.数控车床的机床原点和机床参考点

(1)机床原点

有一些数控车床将机床原点设在卡盘中心处(图4-1-3),还有一些数控车床将机床原点设在刀架正向移动的极限点位置(图4-1-4)。

图4-1-3 机床原点位于卡盘中心(www.xing528.com)

图4-1-4 机床原点位于刀架正向移动的极限点

(2)机床参考点

通常,数控车床的第一参考点一般位于刀架正向移动的极限点位置,并由机械挡块来确定其具体的位置。机床参考点与机床原点的距离由系统参数设定,其值可以是零;如果其值为零则表示机床参考点和机床原点重合。

机床上除设立了参考点外,还可用参数来设定第2、3、4 参考点,设立这些参考点的目的是建立一个固定的点,在该点处数控机床可执行诸如换刀等一些特殊的动作。

3.数控车床的工件坐标系

数控车床工件原点选取如图4-1-5 所示。X 轴工件原点一般选在工件的回转中心,而Z 轴工件原点一般选在完工工件的右端面中心点(O 点)或左端面中心点(O′点)。采用左端面作为Z 轴工件原点有利于保证工件的总长,而采用右端面作为Z 轴工件原点则有利于对刀。

图4-1-5 工件坐标系原点的选取

工件原点通常通过零点偏置的方法来进行设定,零点偏置设定的工件坐标系实质就是在编程与加工之前让数控系统知道工件坐标系在机床坐标系中的具体位置。其设定过程为:选择装夹后工件的编程坐标系原点,找出该点在机床坐标系中的绝对坐标值(图4-1-6 中的X 轴、Z 轴偏置量),将这些值通过机床面板操作输入到机床偏置存储器参数(这种参数有G54~G59 共计6 个)中,从而将机床坐标系原点偏移至工件坐标系原点。找出工件坐标系在机床坐标系中位置的过程称为对刀。

零点偏置的数据,可以设定G54 等多个,如图4-1-7 所示。在FANUC 系统中可设置G54~G59 共6 个,且能通过系统参数设定偏置指令,这些指令均为同组的模态指令。

通过这种方法设定的工件坐标系,只要不对其进行修改、删除操作,该工件坐标系将永久保存,即使机床关机,其坐标系也将保留。

图4-1-6 工件坐标系零点偏置

图4-1-7 工件的零点偏置

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