加工坐标系如何确定
㈠ 数控车床 车床坐标系 工件坐标系 如何确定
机床原点为机床上的一个固定点,也称机床零点或机床零位。是机床制造 厂家设置在机床上的一个物理位置,在数控车床上,一般设在主轴旋转中心与 卡盘后端面之交点处。以机床原点为坐标系原点在水平而内沿直径方向和主轴 中心线方向建立起来的X、Z轴直角坐标系,成为机床坐标系。建立机床坐标 系,其目的(功能)有三:
一、机床坐标系是制造和调整机床的基础
不论是普通车床还是数控车床,在车床硬件组装和调试时,都必须首先建 立一个工艺点(或坐标系),以此为基准来调整和修调一些工艺尺寸诸如机床 导轨与主轴轴线的平行度、导轨与主轴的高度、尾座顶尖与主轴是否等高、主 轴的径向跳动量、轴向窜动量等等。这是一个固定点,这个工艺点一旦确定, 一般不允许随意变动。
二、建立机床与数控系统的位置关系
我们可以把数控车床分为三大模块,一是数控系统(软件),二是车床本 体(硬件),三是被加工工件(浮动件)它们分别有三个坐标系,即程序坐标 系、机床坐标系和工件坐标系。
数控机床上电后,三个坐标系并没有直接的联系,因此每次开机后无论刀 架停留在机床坐标系中的任何位置,系统都把当前位置认定为(0,0),这样会 造成坐标系基准的不统一,数控车床一般采用手动或S动方式让机床回零点的 办法来解决这一问题。
其原理是将刀架运行到主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处(机床零点), 这时溜板碰到了已预先精确设置好的行程开关或机械挡块,信号即刻传送到计
算机系统,系统复位,此时CRT上显示系统已预设置好的X0. 000、Z0.000坐标 值,使机床与系统建立了同步关系,也就是让系统知道了机床零点的具体坐标 位置,建立了测量机床运动坐标的起始点。此后CRT上会适时准确地跟踪刀架 在机床坐标系中运动的每一个坐标值。
但是,由数控车床的结构分析可知,将刀架中心点(对刀参考点)运行到 主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处是不可能的(会发生机床干涉),故此我 们在机床坐标系X、Z轴的正方向的最大行程处设立一个与机床坐标系零点之间
有精确位置关系的工艺点,并用行程开关或机械挡块或栅尺定位。这个点我们 把它称为针对机床零点的一个参考点。当数控装置通电后让刀架回机床参考点, 实际上就达到了机床回零的同样的效果。
由此可知,机床参考点和机床零点之间是有着密切联系的两个点,机床参 考点也是机床上的一个固定点,是数控机床出厂时已设定好的,该点是机床坐 标系的X、Z轴的正方向的最大极限处的一个固定不变的极限点。其位置由机械 挡块或行程开关或栅尺确定。以参考点为原点,坐标方向与机床坐标方向相同, 所建立的坐标系叫作参考坐标系。
三、机床坐标系也是设置工件坐标系的基础
在普通车床上加工工件,由于都是靠手工操作,所以对工件坐标系没有太 多的要求,但在数控车床操作中,数控系统根据所输入的工件程序,通过系统 运算后,由数控装置来控制数控车床的执行机构按工件程序的轨迹运动,来达 到对工件加工的目的,但数控车床各个轴的运动都是按机床坐标系进行运动的。 当工件在车床上安装后,虽然工件全身置于机床坐标系中,但具体在机床坐标 系中的位置并没有得以确认。也就是说机床坐标系与工件坐标系之间还没有建 立有机的统一。以机床坐标系运行的刀具,不可能与工件轮廓相吻合。
在实际操作中,人们通常采用试切对刀法来解决这一问题(确定工件坐标 系在机床坐标系中的具体位置)。
我们可以在所装工件上任取一特殊点(一般是工件的左端或右端),这一 点我们称为工件坐标系原点,它是工件上所有转折点坐标值之基准点,(为了 提高零件的加工精度,避免尺寸换算和基准不重合误差等,工件原点应尽量设 定在零件的设计基准或工艺基准上)。以此点建立的坐标系,称之为工件坐标 系。在手动方式下,分别用车刀试切工件的端面和外圆找到工件原点,测量出 工件原点到机床原点在X、Z方向间的距离,这个距离称为工件原点偏置值, 即机床原点在工件坐标系中的绝对坐标值。将这个偏置值预存到数控系统中, 加工时,工件原点偏置值能适时自动地加到以机床坐标系运动的各轴上,使数 控系统通过机床坐标系+工件偏置值来确定加工工件的各坐标值。通过这些操作, 我们又建立了工件坐标系与机床坐标系及数控系统之间的联系。
不过由于各厂家的习惯不同,机床零点参数设置不尽相同,CRT位置界而 显示值也不一样,大多数数控车床会参考点后CRT显示为X0. 000、Z0.000,表
明机床坐标系零点与机床参考点重合。也有少部分车床参考点与之相反,CRT 显示为参考点到机床零点的实际距离,比如X600.000、Z1010.000。即机床坐 标系零点与机床参考点分离。
由于数控车床的机床零点和参考点设置的不同,在设置工件坐标系时,也 就出现了不同的情况。
一、机床坐标系零点与参考点重合
机床上电后,执行机床回参考点操作动作,当刀架移动到X、Z轴正向最大 行程处时,装在纵向和横向拖板上的行程开关碰到了机械挡块,瞬时向数控系
统发出信号,由系统控制拖板停止运动,既回到了参考点,并且以此点为原点 建立了机床坐标系,此时CRT显示X0. 000、Z0.000 (如图1所示),即机床坐 标系零点与参考点重合。此后,刀具及X、Z轴的移动范围以及工件的放置位置 都在机床坐标系的负方向。
如果我们用G54设置工件坐标系,用刀具试切工件外圆和右端面,当刀具 移至试切点A,此时CRT显示Xj=-210.538,Zj=-200. 347,测量工件直径为 0 24.426,那么:
X方向的零点偏置值X =-Xj-0=-210. 538-24. 426 (直径值)=- 234.964 ......... (1)
Z方向的零点偏置值Z =-Zj-0=-200. 347-0=- 200.347 ..................................... (2)
将X=-234.962、Z=-200.347输入到G54下的相应位置中,系统即刻由机床 坐标系转换成了以0为原点的工件坐标系,即工件坐标系设置完成。
(事实上,找工件原点在机械坐标系中的位置并不是求该点的实际位置, 而是找当刀位点到达工件(0, 0)时,刀架上的参考点在机床坐标系中的位置, 这里不详述。)
㈡ 数控车床工件坐标系是如何确定的
车床坐标系的设置是根据相对位置来确定的,工件的纵向零点可以设置在工件右端面,或是左端面,x相的零点在主轴的回转中心上,对好刀在用Goo会到程序的起点即可。
数控车床、车削中心,是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔,机床就具有广泛的加工工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件,具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥 了良好的经济效果。
“CNC”是英文Computerized Numerical Control(计算机数字化控制)的缩写。数控机床是按照事先编制好的加工程序,自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转数、进给量、背吃刀量等)以及辅助功能(换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等),按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单,再把这程序单中的内容记录在控制介质上(如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器),然后输入到数控机床的数控装置中,从而指挥机床加工零件。
这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。数控机床与普通机床加工零件的区别在于数控机床是按照程序自动加工零件,而普通机床要由人来操作,我们只要改变控制机床动作的程序就可以达到加工不同零件的目的。因此,数控机床特别适用于加工小批量且形状复杂要求精度高的零件。
由于数控机床要按照程序来加工零件,编程人员编制好程序以后,输入到数控装置中来指挥机床工作。程序的输入是通过控制介质来的。
㈢ 请问加工中心如何确立坐标系啊
楼主请说明白,是机床坐标系还是工件坐标系。一般情况下工件坐标系用G54到G59来设定也可以用G92和G52设定局部坐标系。机床坐标系用干G53设定。
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㈣ 如何确定工件坐标系的原点
确定工件坐标系原点:可以先看作是零件模型的移动过程,即使用移动、回旋转等命令,将工件答坐标系位置移动到系统坐标原点上,并保持工件坐标轴与机床实际坐标轴方向一致即可。当然要确定零件的加工原点,同时要考虑刀具的不同尺寸对加工的影响。这些都需要通过对刀来解决。
㈤ 数控车床的坐标系是如何定义的
以加工中心为例
加工中心在工作中通常会遇到两个坐标系
一个就是基本的机械坐标内系容,机械坐标系的原点由机床生产厂家设定并储存于伺服单元内,而通过电机编码器或外部反馈系统反馈至伺服单元的信息计算出与机械原点的相对位置则显示为机械坐标。
第二个是工件坐标系,工件坐标系的原点是在加工工件或卡具上找一固定点,通过测量将该点的机械坐标值写入系统而形成的,在程序中通过调用工件坐标系来确定程序加工原点的位置。
㈥ 怎么知道加工中心工作坐标系起点
工件坐标系是你根据加工工艺自己设定的,完全由你自己来定义。工件坐标专系是属建立在机床坐标系下面的,机床坐标系一般都是由机床制造商在设备生产时根据设备的特性来定义的。会在机床的内部以安装一些机械标定点来固化,便于使用者校准。
㈦ 如何简述数控加工中的坐标确定原则,如何说明数控车床的坐标系的坐标的确定
如何简述数控加工中的坐标确定原则?
答:数控机床坐标系是进行设计和加工的基准,但有时利用机床坐标系编制零件的加工程序并不方便。如图所示的零件,如果以机床坐标系编程,编程前必须计算出A、B、C、D和E点相对机床零点M的坐标,这样做较繁琐。如果选择工件某一固定点为工件零点,如图中的
W点,以工件零点为原点且平行于机床坐标轴X、Y、Z建立一个新坐标系,就称工件坐标系。如将图中的工件零点
W与机床零点M之间的坐标值输入数控系统,就可用工件坐标系按图纸上标注的尺寸直接编程,给编程者带来方便。数控系统根据已输入的工件零点W相对机床零点M的坐标值和编程的尺寸,便自动计算出A、B、C、D和E各点相对机床零点的坐标值。这种处理方法称为工件坐标系的零点(原点)偏置(设置),工件零点相对机床零点的坐标值称为零点偏置值。
工件零点W选择的原则:工件坐标系的零点是由操作者或编程者自由选择的,其选择的原则是:
(1)应使工件的零点与工件的尺寸基准重合。
(2)让工件图中的尺寸容易换算成坐标值,尽量直接用图纸尺寸作为坐标值。
(3)工件零点W应选在容易找正,在加工过程中便于测量的位置。
根据上述的原则,数控车床的工件零点W通常选在工件轮廓右侧边缘(如图所示)或者左侧边缘的主轴轴线上。
(4)绝对坐标系与增量(相对)坐标系
在数控系统中,移动到一个坐标系的特定点运动可用绝对坐标系或增量(相对)坐标系描述。编写加工程序时,根据数控系统的坐标功能,从编程方便(即按零件图尺寸标注)及加工精度等要求出发选用坐标系。
绝对坐标系与增量坐标系可通过ISO标准和国标的准备功能指令G90、G91进行选择。G9O表示输入的尺寸字的数值为绝对值,G91表示输入的尺寸字的数值为增量值,这个绝对值与增量值的位置数值就指定了对应该坐标系的目标位置。
在坐标系中,对坐标系的原点,给出零件廓形点位置的距离或角度称为绝对值尺寸,这个坐标系称为绝对坐标系。如图中Pl~P9点的描述,其程序形式,例如P8至P9的直线段加工的尺寸字可写成:G9O
G0l XO.0 Y70.0。
在坐标系中,坐标点的位置是由前一个位置算起的坐标增量值来表示距离或角度,而运动方向由其符号指定,称为增量值尺寸。如果是直线段轮廓,则相当于以直线的起点(前段程序的终点)为坐标原点作平行于工件坐标系各轴的平行线建立一个新坐标系,称为相对(增量)坐标系。如果是圆弧段轮廓,则相当于以圆弧的圆心为坐标原点建立起相对坐标系。如图中的Pl~P9点的描述,其程序形式,例如P8至P9的直线段尺寸字可写成:G91
G01 X-70.O YO.0,相当于在P8点建立了一个相对坐标系XP8Y,P9点的坐标值为X=-70.0,Y=O.0。
有些数控系统的增量值尺寸不用G91指令,而是在运动的起点建立平行X、Y、Z的相对坐标系U、V、W,其程序用G01 U_ V_
W_表示,与用G91 X_ Y_ Z_ 等效。
在一个零件加工程序中,可以采用绝对值尺寸或者增量值尺寸,或者绝对值和增量值尺寸混合使用,这主要是使编程员编程时能方便地计算出程序段的尺寸数值。选用绝对坐标系还是相对坐标系编程,与零件图的尺寸标注方法有关。如图中零件尺寸为基准尺寸标注法,适宜用绝对值尺寸(G90),而图2-24中零件尺寸为链接尺寸(相对尺寸)标注法,适宜用增量值尺寸(G91)。
如何说明数控车床的坐标系的坐标的确定?
答:在数控机床程序编制中,机床坐标系的判定是重点
和难点之一。在教学实践中,我摸索出了一个教会学生
直观判定机床坐标系的方法,叙述如下。
机床坐标系的判定有相应的国家标准。由于原文较
长,现择其要点叙述如下:
永远假定刀具相对于静止的工件坐标系统运动。
钻入或镗入工件的方向为负的 坐标方向。
坐标按照传递切削动力的主轴所在位置规定。
坐标的正方向是增大工件和刀具距离的方向。
规定水平方向的坐标为 坐标,它平行于工件
的装夹面。这是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐
标。在刀具旋转的机床上 (如铣床、钻床、镗床等),
如 坐标是水平时,当从主要刀具主轴向工件看时,
运动方向指向右方;如 坐标是垂直的,对于单立
柱机床,当从主要刀具主轴向立柱看时, 运动方向
指向右方。
坐标的运动方向,根据 和 坐标的运动方
向,按照右手直角笛卡尔坐标系统来确定。
根据这个方法判定的立式和卧式数控机床坐
立式和卧式数控机床的坐标系标系的示意图。 坐标的方向很容易判定,学员也容易理解。然而,对于 和 坐标的方向,由于涉及因素
过多 (如刀具、工件、主轴、立柱、笛卡尔坐标和右手
定则等),学员一时很难记忆和掌握,为下一步讲解带
来了不小的困难。
为了解决这个困难,我让学生拿出一张白纸,告诉
他们这张白纸就是我们的图样。不过不需要画具体的零
件,只需要如图 所示画出 和 两个坐标。
假设此图样要用立式数控机床加工,那么站在工
作台前,将图样平铺到工件顶面上,加上已经判定的
坐标运动方向,整个机床的坐标系立刻直观地展现在面
前如果是用卧式机床加工,情况稍微复杂一
些。
首先,面向工件站立 (这也是我们装夹和测量工件
的位置),将图样贴在面对的工件表面,然后,
将工件回转 ,转至面对刀具的位置。
最后,加上早已确定好的
坐标方向,卧式数控机床的坐标
系方向就直观地展现出来了,与先
前的判定完全一致。这种方法的优点一是非常直观,
即使不站在机床面前,只是以眼前
的课桌作为工作台模拟,学员也可
以想像;二是通过这种方式告诉学员,一个零件是如何
从图样变成一个成品的,对学员接下来要学习的零件工
件坐标系的建立非常有好处。
㈧ 加工中心的面板上的G54等坐标系怎么确定的
我这里讲一种手动来对刀
通过对刀,找源出你所要的X、Y、Z三个方向的零点坐标值,比如你设工件上平面为Z轴零点,那么手动到刀刚刚解除工件上平面(可以用0.01mm塞尺测量),记下坐标值,输入系统G54,就可以了
当然有不同的方法,同时每一种系统的输入方法也不尽相同
㈨ 请问:如何判断数控加工机床的坐标系,工件坐标系和机床坐标系有什么区别谢谢,不会者,不要回答。
数控加工机复床的坐标制系主要分为机床坐标系和工件坐标系。
机床坐标系是机床的硬件系统建立的坐标系统,是固定于机床自身的光栅或者编码器的零点建立起来的。数控机床中一般使用G53做为机床坐标系。
工件坐标系是在机床坐标系的基础上人为设置的,就是在机床坐标系中建立新的坐标系统,常见的有G54-G59,还有G54.1,G54.2等等。工件坐标系是为了方便的进行工件加工而设置的临时坐标系,可以通过系统的坐标系设置界面随时更改。
数控机床使用哪个坐标系,要看加工程序中选择的是哪个。
㈩ 怎么确定工件坐标系的原点
机床原点为机床上的一个固定点,也称机床零点或机床零位。是机床制造 厂家设置在机床上的一个物理位置,在数控车床上,一般设在主轴旋转中心与 卡盘后端面之交点处。以机床原点为坐标系原点在水平而内沿直径方向和主轴 中心线方向建立起来的X、Z轴直角坐标系,成为机床坐标系。建立机床坐标 系,其目的(功能)有三:
一、机床坐标系是制造和调整机床的基础
不论是普通车床还是数控车床,在车床硬件组装和调试时,都必须首先建 立一个工艺点(或坐标系),以此为基准来调整和修调一些工艺尺寸诸如机床 导轨与主轴轴线的平行度、导轨与主轴的高度、尾座顶尖与主轴是否等高、主 轴的径向跳动量、轴向窜动量等等。这是一个固定点,这个工艺点一旦确定, 一般不允许随意变动。
二、建立机床与数控系统的位置关系
我们可以把数控车床分为三大模块,一是数控系统(软件),二是车床本 体(硬件),三是被加工工件(浮动件)它们分别有三个坐标系,即程序坐标 系、机床坐标系和工件坐标系。
数控机床上电后,三个坐标系并没有直接的联系,因此每次开机后无论刀 架停留在机床坐标系中的任何位置,系统都把当前位置认定为(0,0),这样会 造成坐标系基准的不统一,数控车床一般采用手动或S动方式让机床回零点的 办法来解决这一问题。
其原理是将刀架运行到主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处(机床零点), 这时溜板碰到了已预先精确设置好的行程开关或机械挡块,信号即刻传送到计
算机系统,系统复位,此时CRT上显示系统已预设置好的X0. 000、Z0.000坐标 值,使机床与系统建立了同步关系,也就是让系统知道了机床零点的具体坐标 位置,建立了测量机床运动坐标的起始点。此后CRT上会适时准确地跟踪刀架 在机床坐标系中运动的每一个坐标值。
但是,由数控车床的结构分析可知,将刀架中心点(对刀参考点)运行到 主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处是不可能的(会发生机床干涉),故此我 们在机床坐标系X、Z轴的正方向的最大行程处设立一个与机床坐标系零点之间
有精确位置关系的工艺点,并用行程开关或机械挡块或栅尺定位。这个点我们 把它称为针对机床零点的一个参考点。当数控装置通电后让刀架回机床参考点, 实际上就达到了机床回零的同样的效果。
由此可知,机床参考点和机床零点之间是有着密切联系的两个点,机床参 考点也是机床上的一个固定点,是数控机床出厂时已设定好的,该点是机床坐 标系的X、Z轴的正方向的最大极限处的一个固定不变的极限点。其位置由机械 挡块或行程开关或栅尺确定。以参考点为原点,坐标方向与机床坐标方向相同, 所建立的坐标系叫作参考坐标系。
三、机床坐标系也是设置工件坐标系的基础
在普通车床上加工工件,由于都是靠手工操作,所以对工件坐标系没有太 多的要求,但在数控车床操作中,数控系统根据所输入的工件程序,通过系统 运算后,由数控装置来控制数控车床的执行机构按工件程序的轨迹运动,来达 到对工件加工的目的,但数控车床各个轴的运动都是按机床坐标系进行运动的。 当工件在车床上安装后,虽然工件全身置于机床坐标系中,但具体在机床坐标 系中的位置并没有得以确认。也就是说机床坐标系与工件坐标系之间还没有建 立有机的统一。以机床坐标系运行的刀具,不可能与工件轮廓相吻合。