【正文】 數(shù)控機床坐標系93數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識(3)對刀測量： 用簡易對刀法測量 ,方法如下 : 用直徑為 φ10的標準測量棒、塞尺對刀，得到測量值為 X = , Y = ,如圖 237所示 。在程序中出現(xiàn) G92程序段時，即通過刀具當前所在位置即刀具起始點來設定加工坐標系。也就是說， 刀具起始點是一個已知點。 216。 第三節(jié) 數(shù)控機床坐標系90數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識方法二：通過刀具起始點來設定加工坐標系。設置頁面 如圖所示 ?？稍?MDI 方式的參數(shù)設置頁面中，設定加工坐標系。 第三節(jié) 數(shù)控機床坐標系89數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識（ 2）設定加工坐標系指令 1） G54～ G59為設定加工坐標系指令。 工作臺工作面尺寸 800mm320mm ，若工件裝夾在接近工作臺中間處，則確定了加工坐標系的位置，其加工原點 03就在距機床原點 O1為 X Y Z3處。 例：在配置 FANUCOM系統(tǒng)的立式數(shù)控銑床上設置加工原點 03。 編程人員在編制程序時，只要根據(jù)零件圖樣就可以選定編程原點、建立編程坐標系、計算坐標數(shù)值，而不必考慮工件毛坯裝夾的實際位置。 如右圖 中 O3為加工原點。 第三節(jié) 數(shù)控機床坐標系87數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識 加工人員： 則應在裝夾工件、調試程序時，將編程原點轉換為加工原點，并確定加工原點的位置，在數(shù)控系統(tǒng)中給予設定。8工件原點偏置： 工件隨夾具在機床上安裝后，工件原點與機床原點間的距離。該點也可以與對刀點重合?！? 編程原點應盡量選擇在零件的設計基準或工藝基準上，編程坐標系中各軸的方向應該與所使用的數(shù)控機床相應的坐標軸方向一致。編程坐標系一般供編程使用，確定編程坐標系時不必考慮工件毛坯在機床上的實際裝夾位置。 回零 （或回參考點 ）的 實質是建立機床坐標系 。 只有機床參考點被確認后，機床原點才被確認，刀具（或工作臺）移動才有基準。 通常在數(shù)控銑床上機床原點和機床參考點是重合的；而在數(shù)控車床上機床參考點是離機床原點最遠的極限點。3）機床參考點 機床參考點的位置是由機床制造廠家在每個進給軸上用限位開關精確調整好的。 注意：機床坐標系一般不作為編程坐標系，僅作為工件坐標系的參注意：機床坐標系一般不作為編程坐標系，僅作為工件坐標系的參 考坐標系。 第三節(jié) 數(shù)控機床坐標系79數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識2）機床坐標系6以機床原點為坐標系原點的坐標系，是機床固有的坐標系，它具有唯一性。第三節(jié) 數(shù)控機床坐標系78數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識 在數(shù)控車床上，機床原點一般取在 卡盤后端面與主軸中心線的交點處 ，同時，通過設置參數(shù)的方法， 也可將機床原點設定在 X、 Z坐標的正方向極限位置上 。6 機床原點的建立： 用回零方式建立即原點復歸（相當于計算機編程中變量在內存中的初始化）。第三節(jié) 數(shù)控機床坐標系77數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識3. 機床坐標系與工件坐標系 編程總是基于某一坐標系統(tǒng)的，因此，弄清楚數(shù)控機床坐標系和工件坐標系的概念及相互關系是至關重要的。（ 7）、 主軸旋轉運動的方向q主軸的順時針旋轉運動方向（正轉），是 按右旋螺紋進入工件的方向 。 第三節(jié) 數(shù)控機床坐標系75數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識（ 6）、對于工件運動的方向規(guī)定q工件運動的機床，必須將刀具運動所作的規(guī)定作相反的安排， 用帶 ‘的字母 ，表示工件相對于刀具的正向運動指令。 對于直線運動，通常建立的附加坐標系有： （ 1）指定平行于 X、 Y、 Z的坐標軸 可以采用的附加坐標系：第二組 U、 V、 W坐標，第三組P、 Q、 R坐標。 第三節(jié) 數(shù)控機床坐標系73數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識（ 4）、旋轉運動 A、 B和 C 繞 ，坐標軸相互關系由右手螺旋法則而定。X右手定則： 大姆指指向 +X，中指指向 +Z，則 +Y方向為食指指向。雙立柱機床 (龍門機床 )， 從刀具向左立柱看 時， X軸的正方向指向右 邊。r若 Z軸為垂直 (如立式銑、鏜床，鉆床 )，216。第三節(jié) 數(shù)控機床坐標系67數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識（ 2）、 X坐標 要考慮兩種情況： 1）工件做旋轉運動（車床、磨床等）： 則刀具離開工件的方向為 X坐標的正方向。 r 主軸能擺動 ：– 在擺動的范圍內其軸線只與標準坐標系中的某一坐標平行時，則該坐標便是 Z坐標；– 若在擺動的范圍內其軸線可與多個坐標平行，則取垂直于工件裝夾面的方向為 Z坐標。q 增大工件與刀具之間距離的方向為坐標軸正方向增大工件與刀具之間距離的方向為坐標軸正方向 機床坐標軸的確定機床坐標軸的確定第三節(jié) 數(shù)控機床坐標系65數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識坐標軸方向的確定（ 1）、 Z坐標軸的確定1）方位 — Z坐標平行主軸軸線的進給軸。工件運動的正方向恰好與刀具運動的正方向相反。按相對運動關系表示工件運動坐標系。不論機床的具體結構，一律看作是工件相對靜止，刀具運動。 拇指為 x軸，食指為 Y軸，中指為 z軸，圍繞 x、Y、 z各軸的回轉運動及其正方向 +A、 +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的A、 B、 C的正向。XYZX、 Y、Z+A、 +B、+CXZY+C+B+A第三節(jié) 數(shù)控機床坐標系63數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識 標準坐標系采用右手直角笛卡兒定則。坐標軸相互關系：由右手定則決定。 )62數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識 ISO和中國標準規(guī)定：– 坐標軸： 數(shù)控裝備的每個進給軸 (直線進給、圓周進給 ) 定義為坐標系中的一個坐標軸。 ISO和我國都擬定了命名的標準。 數(shù)控加工工藝分析 61數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識第三節(jié) 數(shù)控機床坐標系一、機床坐標系一、機床坐標系 坐標軸的運動方向及其命名坐標軸的運動方向及其命名 統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機床坐標軸及其運動的方向，可使編程方便，并使編出的程序對同類型機床有通用性。 所謂對刀是指使 “ 刀位點 ” 與 “對刀點 ” 重合的操作。 對刀點可以設置在被加工零件上，也可以設置在夾具上與零件定位基準有一定尺寸聯(lián)系的某一位置，對刀點往往就選擇在零件的加工原點。平頭銑刀 球頭銑刀 車刀 鉆頭 數(shù)控加工工藝分析 （三）確定刀具與工件的相對位置 60數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識對刀點 數(shù)控機床在加工開始時，確定刀具與工件的相對位置是很重要的，這一相對位置是通過確認對刀點來實現(xiàn)的。 (c)改進方法 2 59數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識 在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件運動的軌跡稱為加工路線 。 58數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識 如圖 (a)薄壁套的軸向剛性比徑向剛性好，用卡爪徑向夾緊時工件變形大，若沿軸向施加夾緊力，變形會小得多。安排工步時，應先安排對工件剛性破壞較小的工步。 (a)路線 1 (b)路線 2 (c)路線 3 圖 219銑削內腔的三種走刀路線 55數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定選擇切入切出方向 考慮刀具的進、退刀（切入、切出）路線時，刀具的切出或切入點應在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕， 如圖所示 。所以如采用 圖(b)的走刀路線，先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果。 如 圖 (a)為用行切方式加工內腔的走刀路線，這種走刀能切除內腔中的全部余量，不留死角，不傷輪廓。(c)路線 2 若改用 (c)圖 的走刀路線，減少空刀時間，則可節(jié)省定位時間近一倍，提高了加工效率。確定走刀路線時應注意以下幾點：確定走刀路線和安排加工順序 如加工 圖 (a)所示 零件上的孔系。圖 217 曲面加工的加工路線 53數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定三、 數(shù)控加工工序的設計 （一）確定走刀路線和安排加工順序 走刀路線就是刀具在整個加工工序中的運動軌跡，它不但包括了工步的內容，也反映出工步順序。當采用 圖（ b） 的加工方案時，符合這類零件數(shù)據(jù)給出情況，便于加工后檢驗，葉形的準確度高，但程序較多。對于邊界敞開的曲面加工，可采用兩種加工路線。 圖 216 孔加工路線示意圖 52數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定銑削曲面的加工路線的分析 銑削曲面時，常用球頭刀采用 “ 行切法 ” 進行加工。當按 （ b） 圖 所示路線加工時，由于 6孔與 4孔定位方向相反，在 Y方向反向間隙會使定位誤差增加，而影響 6孔與其它孔的位置精度。 圖 214 銑削外圓加工路線 圖 215 銑削內孔加工路線 51數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定位置精度要求高的孔加工路線的分析 對于位置精度要求精度較高的孔系加工，特別要注意孔的加工順序的安排，安排不當時，就有可能將沿坐標軸的反向間隙帶入，直接影響位置精度。 如圖 214所示 ，用圓弧插補方式銑削外整圓時，要安排刀具從切向進入圓周銑削加工，當整圓加工完畢后，不要在切點處直接退刀，而讓刀具多運動一段距離，最好沿切線方向，以免取消刀具補償時，刀具與工件表面相碰撞，造成工件報廢。這樣來保證切削螺紋時，在升速完成后使刀具接觸工件，刀具離開工件后再降速。49數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定車螺紋時軸向進給距離的分析 車螺紋時，刀具沿螺紋方向的進給應與工件主軸旋轉保持嚴格的速比關系。確定方法如圖所示，連接 OC交圓弧于 D，過 D點作圓弧的切線 AB。即先車一個圓錐，再車圓弧。但按 圖（ b） 加工時， 空行程時間較長。此方法在確定了每次吃刀量ap后，對 90176。 （ a） 圖 211 同心圓弧切削路線車圓弧 （ b） 圖（ a） 為車圓弧的同心圓弧切削路線。此方法在確定了每刀吃刀量 ap后，須精確計算出粗車的終刀距 S，即求圓弧與直線的交點。 47數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定車圓弧的加工路線分析 圖 210 階梯切削路線車圓弧 如圖所示 為車圓弧的階梯切削路線。 圖（ c） ：斜線加工路線，只需確定了每次背吃刀量 ap，而不需計算終刀距，編程方便。 圖（ a） ：階梯切削路線，二刀粗車，最后一刀精車；二刀粗車的終刀距 S要作精確的計算：此加工路線，粗車時，刀具背吃刀量相同，但精車時，背吃刀量不同；刀具切削運動的路線最短。 *實際中，數(shù)控加工工序要根據(jù)具體零件的結構特點、技術要求等情況綜合考慮。 提高生產(chǎn)效率的原則 數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時間，應將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來加工其它部位。對軸類或盤類零件，將各處先粗加工，留少量余量精加工，來保證表面質量要求。 第二節(jié) 數(shù)控加工工藝路線的擬定 44數(shù)控加工技術數(shù)控加工技術第二章 數(shù)控加工基礎知識順序的安排 順序的安排應根據(jù)零件的結構和毛坯狀況，以及定位、安裝與夾緊的需要來考慮。對于加工內容很多的工件，可按其結構特點將加工部位分成幾個部分，如內腔、外形、曲按其結構特點將加工部位分成幾個部分，如內腔、外形、曲面或平面，并將每一部分的加工作為一道工序。 （（ 4）以加工部位劃分工序。因此程序不能太長，一道工序的內容不能太多。因此結束）等。有些零件雖然能在一次安裝中加工出很多待加工表面，但考慮到程序太長，在一次安裝中加工出很多待加工表面，但考慮到程序太長，會受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制（主要是內存容量），會受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制（主要是內存容量），機床連續(xù)工作時間的限制（如一道工序在一個工作班內不能機床連續(xù)工