數(shù)控機(jī)床的基本概念與坐標(biāo)系(編輯修改稿)
2025-03-18 13:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 床工作時(shí)建立機(jī)床坐標(biāo)系，通常在機(jī)床的每個(gè)坐標(biāo)軸的移動范圍內(nèi)設(shè)置一個(gè)機(jī)械點(diǎn)，由它們構(gòu)成一個(gè)多軸坐標(biāo)系的一點(diǎn)。參考點(diǎn)主要是給數(shù)控裝置提供一個(gè)固定不變的參照，保證每一次上電后進(jìn)行的位置控制不受系統(tǒng)失步、漂移、熱脹冷縮等的影響。 機(jī)床坐標(biāo)軸的機(jī)械行程范圍是由最大和最小限位開關(guān)來限定的，機(jī)床坐標(biāo)軸的有效行程范圍是由機(jī)床參數(shù)（軟件限位）來界定的。 機(jī)床參考點(diǎn)可以與機(jī)床零點(diǎn)重合也可以不重合，通過機(jī)床參數(shù)指定該參考點(diǎn)到機(jī)床零點(diǎn)的距離。機(jī)床零點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)之間的關(guān)系Z軸上的機(jī)械行程 (限位開關(guān) )Z軸上的有效行程X軸上的機(jī)械行程(限位開關(guān))X軸上的有效行程X軸參考點(diǎn)與機(jī)床 零點(diǎn)的距離參考點(diǎn)機(jī)床零點(diǎn)XZ參考點(diǎn)開關(guān)+編碼器零脈沖可到達(dá)的區(qū)域（三）機(jī)床回參考點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系的建立 當(dāng)機(jī)床坐標(biāo)軸回到了了參考點(diǎn)位置時(shí)，就知道了該坐標(biāo)軸的零點(diǎn)位置，機(jī)床所有坐標(biāo)軸都回到了參考點(diǎn)，此時(shí)數(shù)控機(jī)床就建立了機(jī)床坐標(biāo)系，即機(jī)床回參考點(diǎn)的過程實(shí)質(zhì)上是機(jī)床坐標(biāo)系的建立過程。因此，在數(shù)控機(jī)床啟動時(shí)，一般都要進(jìn)行自動或手動回參考點(diǎn)操作，以建立機(jī)床坐標(biāo)系，并可消除由于漂移、變形等造成的誤差。 工件坐標(biāo)系 是編程人員在編程時(shí)使用的，編程人員選擇工件上的某一已知點(diǎn)作為原點(diǎn)（也稱程序原點(diǎn)），建立一個(gè)平行于機(jī)床各軸方向的坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。 工件坐標(biāo)系的引入是為了簡化編程、減少計(jì)算，使編輯的程序不因工件安裝的位置不同而不同。一般情況下，以坐標(biāo)式尺寸標(biāo)注的零件，程序原點(diǎn)應(yīng)選擇在尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn)點(diǎn)；對稱零件或以同心圓為主的零件，程序原點(diǎn)應(yīng)選在對稱中心線或圓心上； Z軸的程序原點(diǎn)通常選在工件的上表面。三、工件坐標(biāo)系和程序原點(diǎn)工件原點(diǎn)和工件坐標(biāo)系第二章 數(shù)控加工程序編制的基礎(chǔ)第一節(jié) 數(shù)控編程概述第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床的編程第一節(jié) 數(shù)控編程概述 一、數(shù)控編程的基本概念 二、數(shù)控編程的方法 三、數(shù)控加工程序的格式與組成一、數(shù)控?cái)?shù)控編程的基本概念 編程 就是將加工零件的加工順序、刀具運(yùn)動軌跡的尺寸數(shù)據(jù)（運(yùn)動軌跡與方向、位移量）、工藝參數(shù)（主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動、切削深度等）以及輔助操作（換刀、主軸控制、冷卻液開關(guān)、刀具夾緊、松開等）等加工信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號組成的代碼和程序格式，編制成加工程序單（相當(dāng)于普通機(jī)床加工的工藝規(guī)程），再將程序單中的內(nèi)容記錄在磁盤（或紙帶）等控制介質(zhì)上。這一過程，就稱為是 編程 。（ 一） 數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的比較圖紙 工藝分析工藝卡數(shù)控加工程序人工操作輸入數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床 零件傳統(tǒng)加工數(shù)控加工（二）數(shù)控編程步驟 數(shù)控編程過程如圖所示 :零件圖紙工藝分析數(shù)學(xué)處理編寫程序單制備控制介質(zhì)輸入數(shù)控系統(tǒng)校驗(yàn)和試 切修改錯(cuò)誤二、數(shù)控編程的方法 手工編程 手工編程是指編制零件程序加工程序的前幾個(gè)步驟，即從零件圖紙工藝分析、坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算直至編寫零件程序單，均由人工完成。 自動編程 自動編程是借助數(shù)控自動編程系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)來輔助生成零件的程序。此時(shí)，編程人員一般只需要借助數(shù)控編程系統(tǒng)提供的各種功能，對加工對象、工藝參數(shù)及加工過程進(jìn)行較簡單的描述，即可由編程系統(tǒng)自動完成數(shù)控加工程序編制的其余內(nèi)容。 三、數(shù)控加工程序的格式與組成（一）程序的結(jié)構(gòu)圖 %1000 N01 G91 G00 X50 Y60 N10 G01 X100 Y500 F150 S300 M03 N…… N200 M02 程序段指令字程序名程序內(nèi)容程序結(jié)束（二）程序段格式（三）程序的文件名 CNC裝置可以裝入許多程序文件，以磁盤文件的方式讀寫。文件名格式為（有別于 DOS的其他文件名）： Oxxxx（ 字母 O后面必須有數(shù)字或字母）。主程序、子程序必須寫在同一個(gè)文件名下。系統(tǒng)通過調(diào)用文件名來調(diào)用程序，進(jìn)行加工或編輯。（四）指令字符的格式 在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，指令字一般是由地址符（或稱指令字符）和帶符號（如定義尺寸的字）或不帶符號（如準(zhǔn)備功能字G代碼）的數(shù)字組成的，這些指令字在數(shù)控系統(tǒng)中完成特定的功能。 機(jī)能 地址符 意 義 零件程序號 %或 O 程序編號： 1～ 9999 程序段號 N 程序段編號： N1～ 9999 準(zhǔn)備機(jī)能 G 指令動作方式（直線、圓弧等） G00～ 99 尺寸字 X， Y， Z， 坐標(biāo)軸的移動命令 A， B， C U， V， W R 圓弧的半徑 I， J， K 圓弧中心相對起點(diǎn)的坐標(biāo)位置 進(jìn)給速度 F 進(jìn)給速度的指定 F0～ 15000 主軸機(jī)能 S
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