數(shù)控加工與坐標(biāo)系

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進(jìn)行技控加工時(shí)抛猫，如何選擇坐標(biāo)系？
數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)，刀具到達(dá)的位置信息必須傳遞給CNC系統(tǒng)气岁，然后由CNC系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)并使刀具移動(dòng)到這個(gè)位置。這就要采用某個(gè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值結(jié)出其應(yīng)到達(dá)的位置秆候。所采用的坐標(biāo)系有以下3種類型：①機(jī)械坐標(biāo)系浦堪。②工件坐標(biāo)系。③局部坐標(biāo)系刺洒。

根據(jù)需要鳖宾，決定用哪個(gè)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值，確定刀具應(yīng)到達(dá)的位置逆航。坐標(biāo)值由程序軸的分量指定攘滩。比如，如果程序軸為X纸泡、Y漂问、Z軸，則坐標(biāo)值指定為X－Y－Z－女揭。

圖1 機(jī)械坐標(biāo)系的設(shè)定

如何建立機(jī)械坐標(biāo)系蚤假？

“機(jī)床零點(diǎn)”是由機(jī)床制造商規(guī)定的機(jī)械原點(diǎn)。把該機(jī)械原點(diǎn)作為坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)系稱為機(jī)械坐標(biāo)系吧兔。使機(jī)械原點(diǎn)與參考點(diǎn)一致磷仰。接通電源后，操作返回參考點(diǎn)(見(jiàn)“數(shù)控加工與數(shù)控系統(tǒng)”一文)即可建立坐標(biāo)系境蔼。一次建立坐標(biāo)系后灶平，只要不切斷電源，那么箍土，復(fù)位帆伯、設(shè)定工件坐標(biāo)系(G92)嫌隆。設(shè)定局部坐標(biāo)系(G52)等操作均無(wú)變化。機(jī)械坐標(biāo)系在機(jī)械中是固定的代投，它通過(guò)操作手動(dòng)返回參考點(diǎn)荷况，以參考點(diǎn)為原點(diǎn)設(shè)定機(jī)械坐標(biāo)系(如圖1)。

在銑床與加工中心系列中如何選擇機(jī)械坐標(biāo)系灾您？

根據(jù)指令(G90)G53P－梆甘；刀具快速運(yùn)動(dòng)到機(jī)械坐標(biāo)系中的P坐標(biāo)的位置。由于G53是非模態(tài)G代碼烛辜，因此江伴，僅在指令G53的程序段內(nèi)有效。此外臂葫，在絕對(duì)方式(G90)中有效往软，而在增量方式(G91)中無(wú)效。要使刀具移動(dòng)到換刀位置和其他機(jī)械的固定的位置時(shí)郎抖，由G53用機(jī)械坐標(biāo)系編程哟蝉。在執(zhí)行G53時(shí)，應(yīng)取消刀具半徑補(bǔ)償茫舶、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償械巡、刀具位置偏置。

圖2 G92 X33.0 Z23.0工作坐標(biāo)系

什么是工體坐標(biāo)系饶氏？
用于加工工件而使用的坐標(biāo)系讥耗，稱為工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系可以由下列兩種方法設(shè)定疹启。
(1)銑床及加工中心系列
①用G92的方法設(shè)定：由程序指令古程，用G92后面的數(shù)字設(shè)定工件坐標(biāo)系。比如喊崖，根據(jù)(G90)G92P─挣磨；可使刀具某一點(diǎn)(如刀尖的位置)變?yōu)樽鴺?biāo)值(P)，從而建立了工件坐標(biāo)系荤懂。如果一旦設(shè)定工件坐標(biāo)系茁裙，以后指令的絕對(duì)值指令則成為該工件坐標(biāo)系的位置。如圖2节仿。

②用G54～G59的方法設(shè)定：可以設(shè)定6個(gè)工件坐標(biāo)系晤锥，設(shè)定工件坐標(biāo)系時(shí)用MDI控制板，指定從機(jī)械原點(diǎn)到各坐標(biāo)系原點(diǎn)的各軸距離(工件原點(diǎn)補(bǔ)償量)罩泰。如圖3鬼浮。其中ZOFS1、ZOFS2孝生、ZOFS3全头、ZOFS4肛巫、ZOFS5、ZOFS6為工件坐標(biāo)系1资杆、2、 3冈彭、4课陪、 5、6的工件原點(diǎn)偏移量骏点。

圖3

工件坐標(biāo)系還可以用EXOFS進(jìn)行外部工件原點(diǎn)偏移贱钩，僅偏移6個(gè)工件坐標(biāo)共同的指令量。當(dāng)偏移量設(shè)定之后谷芬，用G92指令設(shè)定坐標(biāo)系時(shí)唉堪，偏移量無(wú)效。
(2)車床系列
①車床的坐標(biāo)系用以下指令設(shè)定：
G50X(x)Z(z)肩民；
根據(jù)該指令唠亚，可設(shè)定一個(gè)坐標(biāo)系，使刀具的某一點(diǎn)(例如刀尖)持痰，在此坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為(x灶搜，z)，該坐標(biāo)系稱為工件坐標(biāo)系工窍。例如圖4為直徑指定時(shí)的坐標(biāo)系設(shè)定：

G50 X128.7 Z375.1

圖4 車床采用G50設(shè)定工件坐標(biāo)系

②從MDI設(shè)定的6個(gè)工件坐標(biāo)系中選擇割卖。從G54～G59中指定一個(gè)G代碼，可以從工件坐標(biāo)系1到6中選擇一個(gè)患雏。
G54 工件坐標(biāo)系1
G55 工件坐標(biāo)系2
G56 工件坐標(biāo)系3
G57 工件坐標(biāo)系4
G58 工件坐標(biāo)系5
G59 工件坐標(biāo)系6
工件坐標(biāo)系是在通電后執(zhí)行了返回參考點(diǎn)的操作時(shí)建立的鹏溯。通電時(shí)，自動(dòng)選擇G54坐標(biāo)系淹仑。

什么是局部坐標(biāo)系丙挽？
在工件坐標(biāo)系中編程時(shí)，在工件坐標(biāo)系內(nèi)設(shè)有子坐標(biāo)系匀借，這樣比較便利于編程取试。把這個(gè)子坐標(biāo)系稱為局部坐標(biāo)系。
根據(jù)G52IP─腋殃；的指令馁掺，在所有的坐標(biāo)系內(nèi)(G54～G59)，還可以設(shè)定子坐標(biāo)系燕党，即局部坐標(biāo)系寻币。各坐標(biāo)系的原點(diǎn)變?yōu)楦鞴ぜ鴺?biāo)系中的位置。一旦坐標(biāo)系被設(shè)定悉宿，以后指令的絕對(duì)值方式(G90)的移動(dòng)指令瓶虽，則變?yōu)榫植孔鴺?biāo)系中的坐標(biāo)值赊真。要變更局部坐標(biāo)時(shí)，同樣可用G52在工件坐標(biāo)系中指令新的局部坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置實(shí)現(xiàn)珍诡。取消局部坐標(biāo)系時(shí)盒蚁，使坐標(biāo)系原點(diǎn)與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)一致。即指令G52IPO尼袁；即可陋晒。圖5為局部坐標(biāo)系示例。

局部坐標(biāo)系的設(shè)定不改變工件和機(jī)械坐標(biāo)化焕。當(dāng)用G50定義工件坐標(biāo)時(shí)萄窜，如果沒(méi)有對(duì)局部坐標(biāo)系中的所有軸指定坐標(biāo)值，局部坐標(biāo)系保持不變撒桨。如果沒(méi)有為局部坐標(biāo)系中的任何軸指定坐標(biāo)值查刻，則局部坐標(biāo)系被取消。

圖5 局部坐標(biāo)系

為什么坐標(biāo)系統(tǒng)要使用右手定則凤类？

在普通機(jī)床的操作時(shí)穗泵，習(xí)慣使用上、下谜疤、左火欧、右、向中心茎截、離中心苇侵、右旋、左旋企锌、正轉(zhuǎn)榆浓、反轉(zhuǎn)等，但數(shù)控機(jī)床要使用程序其神、指令殴衡，這就要求采用國(guó)際或國(guó)內(nèi)的通用標(biāo)準(zhǔn)。在“數(shù)控技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)”一文中提到的ISO41垄窃，就是專門(mén)說(shuō)明“NC機(jī)床的坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向”的標(biāo)準(zhǔn)蟀腌、按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，使用笛卡爾坐標(biāo)系吐莲，在操作中必須記牢抠偏。使用右手定則可以幫助記憶。

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刀具機(jī)床機(jī)械加工中心銑床加工

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