加工中心編程甚礎(chǔ)知識
加工中心的坐標(biāo)系統(tǒng) 1.加工中心標(biāo)準坐標(biāo)系和運動方向標(biāo)準坐標(biāo)系采用右手直角笛卡兒定則。基本坐標(biāo)軸為X, Y,Z并構(gòu)成直角坐標(biāo)系，相應(yīng)每個坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別為A, B,C，如圖2-1所示?；咀鴺?biāo)軸X, Y, Z的關(guān)系及其正方向用右手直角笛卡兒定 則判定，拇指為X軸，食指為Y軸，中指為Z軸，圍繞X,Y,Z各軸的回轉(zhuǎn)運動及其正方向十A、十B, +C分別用右手螺旋定則判定，拇指為X, Y, Z的正向，四指彎曲的方向為對應(yīng)的A, B,C的正向。與+X, +Y, +Z、十A, +B, + C相反的方向相應(yīng)用帶“一”的一X、一Y、一Z、一A、一B、一C表示。注意:相的方向之間不符合右手直角笛卡兒定則。 由于加工中心各坐標(biāo)軸既可以是刀具相對于工件運動，也可以是工件相對于刀具運動，所以ISO標(biāo)準有如下規(guī)定。①不論機床的具體結(jié)構(gòu)是工件靜止、刀具運動，或是工件運、刀具靜止，在確定坐標(biāo)系時，一律看做是刀具相對靜止的工件運動。②機床的直線坐標(biāo)軸X, Y, Z的判定順序是:先Z軸，再X軸，最后按右手直角笛卡兒定則判定Y軸.③坐標(biāo)軸名(X, Y, Z, A, B,O表示刀具運動;帶“一”的表示工件運動。 ④增大工件與刀具之間距離的方向為坐標(biāo)軸正方向.2。機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系間的關(guān)系如圖2-2所示。(1)機床坐標(biāo)系與機床原點、機床參考點①機床坐標(biāo)系。機床坐標(biāo)系是機床上固有的坐標(biāo)系，是用來 確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系，是確定刀具(刀架)或工件(工作臺)位置的參考系，并建立在機床原點上。機床坐標(biāo)系各坐標(biāo)和運動正方向按前述標(biāo)準坐標(biāo)系規(guī)定設(shè)定。 ②機床原點?，F(xiàn)代數(shù)控機床都有一個基準位置，稱為機床原點，是機床制造商設(shè)置在機床上的一個物理位置，其作用是使機床與控制系統(tǒng)同步，建立測量機床運動坐標(biāo)的起始點。機床上有一些固定的基準線，如主軸中心線;固定的基準面，如工作臺面、主軸端面和T形槽側(cè)面等。機床原點一般設(shè)在主軸位于正極限位置時的一基準點上，當(dāng)機床的坐標(biāo)軸手動返回各自的零點以后，用各坐標(biāo)軸部件上基準線和基準面之間的給定距離來確定機床原點的位置。 ③機床參考點。與機床原點相對應(yīng)的還有一個機床參考點，它也是機床上的一個固定點，通常不同于機床原點。一般來說，加工中心的參考點設(shè)在工作臺位于負極限位置時的一基準點上。該極限位置通過機械擋塊來調(diào)整和確定，但必須位于各坐標(biāo)軸的移動范圍內(nèi)。為了在機床工作時建立機床坐標(biāo)系，要通過參數(shù)來指定參考點到機床原點的距離，此參數(shù)可通過精確測量來確定。一般機床工作前，必須先進行回參考點動作，各坐標(biāo)軸回零，才可建立機床坐標(biāo)系。參考點的位置可以通過調(diào)整機械擋塊的位置來改變，改變后必須重新精確測量并修改機床參數(shù). (2)工件坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系原點 ①工件坐標(biāo)系。編程人員在編程時設(shè)定的坐標(biāo)系，也稱為編程坐標(biāo)系。在進行數(shù)控編程時，首先要根據(jù)被加工零件的形狀特點和尺寸，在零件圖紙上建立工件坐標(biāo)系，使工件上的所有幾何元素都有確定的位置，同時也決定了在數(shù)控加工時，工件在機床上的安放方向。工件坐標(biāo)系的建立，包括坐標(biāo)原點的選擇和坐標(biāo)軸的確定。②工件坐標(biāo)系原點。也稱為工件原點或編程原點，一般用G92, G50或(G54---G59)指令指定。 工件坐標(biāo)系原點是由編程人員根據(jù)編程計算方便性、機床調(diào)整方便性、對刀方便性、在毛坯上位置確定的方便性等具體情況定義在工件上的幾何基準點，一般為零件圖上最重要的設(shè)計基準點。編程人員以零件圖上的某一固定點為原點建立工件坐標(biāo)系，編程尺寸均按工件坐標(biāo)系中的尺寸給定，編程是按工件坐標(biāo)系進行的。 加工時，首先測量工件原點與機床原點之間的距離，即工件原點偏置值(見圖2-3和圖2-4)。該偏置值可預(yù)存到數(shù)控系統(tǒng)中，在加工時工件原點偏置值便自動加到工件坐標(biāo)系上，使數(shù)控系統(tǒng)可按機床坐標(biāo)系確定加工時的坐標(biāo)值，這樣使用起來非常方便。 ③工件坐標(biāo)系坐標(biāo)軸的確定.坐標(biāo)原點選定后，接著就是坐標(biāo)軸的確定。工件坐標(biāo)系坐標(biāo)軸確定的原則為:根據(jù)工件在機床上的安放方向與位貫決定Z軸方向，即工件安放在數(shù)控機床上時，工件坐標(biāo)系的Z軸與機床坐標(biāo)系Z軸平行，正方向一致，在工件上通常與工件主要定位支撐面垂直;然后，選擇零件尺寸較長方向或切削時的主要進給方向為X軸方向，在機床上安放后，其方位與機床坐標(biāo)系X軸方位平行，正向一致;過原點與X、Z軸垂直的軸為Y軸，并根據(jù)右手定則確定Y軸的正方向。 (3)裝夾原點 有的機床還有一個重要的原點，即裝夾原點，是工件在機床上安放時的一個重要參考點。裝夾原點常見于帶回轉(zhuǎn)(或擺動)工作臺的加工中心，一般是機床工作臺上的一個固定點，比如回轉(zhuǎn)工作臺回轉(zhuǎn)中心，在零位時其與機床原點的偏移盤為定值并可通過精確測量存人CNC系統(tǒng)的原點偏置寄存器中，供CNC系統(tǒng)原點偏移計算用。臥式加工中心主軸和工作臺回零后，其工作臺回轉(zhuǎn)中心與 機床參考點重合。