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数控机床的坐标系数确定与原则分析

发布日期:2011-08-10 10:03:29 来源: www.nbhaigong.com.cn 点击量:

    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ABCDE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珩磨机床坐标轴X>YZ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ABCDE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,其选择的原则是应使工件的零点与工件的尺寸基准重合。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。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。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G90G91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P8P9>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P8P9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XP8YP9点的坐标值为X=-70.0Y=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XYZ的相对坐标系UVW,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)