【正文】 數(shù)控機床坐標(biāo)系93數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)前所在位置即刀具起始點來設(shè)定加工坐標(biāo)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(biāo)系90數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識方法二：通過刀具起始點來設(shè)定加工坐標(biāo)系。設(shè)置頁面 如圖所示 ?？稍?MDI 方式的參數(shù)設(shè)置頁面中，設(shè)定加工坐標(biāo)系。 第三節(jié) 數(shù)控機床坐標(biāo)系89數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識（ 2）設(shè)定加工坐標(biāo)系指令 1） G54～ G59為設(shè)定加工坐標(biāo)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(biāo)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(shè)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(biāo)系、計算坐標(biāo)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(biāo)系87數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識 加工人員： 則應(yīng)在裝夾工件、調(diào)試程序時，將編程原點轉(zhuǎn)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(shè)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(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，編程坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機床相應(yīng)的坐標(biāo)軸方向一致。編程坐標(biāo)系一般供編程使用，確定編程坐標(biāo)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(zhì)是建立機床坐標(biāo)系 。 只有機床參考點被確認(rèn)后，機床原點才被確認(rèn)，刀具（或工作臺）移動才有基準(zhǔn)。 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(yuǎn)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(jìn)給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的。 注意：機床坐標(biāo)系一般不作為編程坐標(biāo)系，僅作為工件坐標(biāo)系的參注意：機床坐標(biāo)系一般不作為編程坐標(biāo)系，僅作為工件坐標(biāo)系的參 考坐標(biāo)系。 第三節(jié) 數(shù)控機床坐標(biāo)系79數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識2）機床坐標(biāo)系6以機床原點為坐標(biāo)系原點的坐標(biāo)系，是機床固有的坐標(biāo)系，它具有唯一性。第三節(jié) 數(shù)控機床坐標(biāo)系78數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)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(shè)置參數(shù)的方法， 也可將機床原點設(shè)定在 X、 Z坐標(biāo)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(fù)歸（相當(dāng)于計算機編程中變量在內(nèi)存中的初始化）。第三節(jié) 數(shù)控機床坐標(biāo)系77數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識3. 機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系 編程總是基于某一坐標(biāo)系統(tǒng)的，因此，弄清楚數(shù)控機床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的概念及相互關(guān)系是至關(guān)重要的。（ 7）、 主軸旋轉(zhuǎn)運動的方向q主軸的順時針旋轉(zhuǎn)運動方向（正轉(zhuǎn)），是 按右旋螺紋進(jìn)入工件的方向 。 第三節(jié) 數(shù)控機床坐標(biāo)系75數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)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(biāo)系有： （ 1）指定平行于 X、 Y、 Z的坐標(biāo)軸 可以采用的附加坐標(biāo)系：第二組 U、 V、 W坐標(biāo)，第三組P、 Q、 R坐標(biāo)。 第三節(jié) 數(shù)控機床坐標(biāo)系73數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識（ 4）、旋轉(zhuǎn)運動 A、 B和 C 繞 ，坐標(biāo)軸相互關(guān)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(biāo)系67數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識（ 2）、 X坐標(biāo) 要考慮兩種情況： 1）工件做旋轉(zhuǎn)運動（車床、磨床等）： 則刀具離開工件的方向為 X坐標(biāo)的正方向。 r 主軸能擺動 ：– 在擺動的范圍內(nèi)其軸線只與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中的某一坐標(biāo)平行時，則該坐標(biāo)便是 Z坐標(biāo)；– 若在擺動的范圍內(nèi)其軸線可與多個坐標(biāo)平行，則取垂直于工件裝夾面的方向為 Z坐標(biāo)。q 增大工件與刀具之間距離的方向為坐標(biāo)軸正方向增大工件與刀具之間距離的方向為坐標(biāo)軸正方向 機床坐標(biāo)軸的確定機床坐標(biāo)軸的確定第三節(jié) 數(shù)控機床坐標(biāo)系65數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識坐標(biāo)軸方向的確定（ 1）、 Z坐標(biāo)軸的確定1）方位 — Z坐標(biāo)平行主軸軸線的進(jìn)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(guān)系表示工件運動坐標(biāo)系。不論機床的具體結(jié)構(gòu)，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(zhuǎn)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(yīng)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(biāo)系63數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識 標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用右手直角笛卡兒定則。坐標(biāo)軸相互關(guān)系：由右手定則決定。 )62數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識 ISO和中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：– 坐標(biāo)軸： 數(shù)控裝備的每個進(jìn)給軸 (直線進(jìn)給、圓周進(jìn)給 ) 定義為坐標(biāo)系中的一個坐標(biāo)軸。 ISO和我國都擬定了命名的標(biāo)準(zhǔn)。 數(shù)控加工工藝分析 61數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識第三節(jié) 數(shù)控機床坐標(biāo)系一、機床坐標(biāo)系一、機床坐標(biāo)系 坐標(biāo)軸的運動方向及其命名坐標(biāo)軸的運動方向及其命名 統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機床坐標(biāo)軸及其運動的方向，可使編程方便，并使編出的程序?qū)ν愋蜋C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(shè)置在被加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上與零件定位基準(zhǔn)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(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)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(rèn)對刀點來實現(xiàn)的。 (c)改進(jìn)方法 2 59數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)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(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)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(yīng)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(nèi)腔的三種走刀路線 55數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)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(jìn)、退刀（切入、切出）路線時，刀具的切出或切入點應(yīng)在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應(yīng)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(nèi)腔的走刀路線，這種走刀能切除內(nèi)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(yīng)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(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)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(shè)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(nèi)容，也反映出工步順序。當(dāng)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(zhǔn)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(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)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(jìn)行加工。當(dāng)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(nèi)孔加工路線 51數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)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(dāng)時，就有可能將沿坐標(biāo)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(jìn)入圓周銑削加工，當(dāng)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(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)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(jìn)給距離的分析 車螺紋時，刀具沿螺紋方向的進(jìn)給應(yīng)與工件主軸旋轉(zhuǎn)保持嚴(yán)格的速比關(guān)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(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)特點、技術(shù)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(yīng)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(zhì)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(shù)數(shù)控加工技術(shù)第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識順序的安排 順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)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(nèi)容很多的工件，可按其結(jié)構(gòu)特點將加工部位分成幾個部分，如內(nèi)腔、外形、曲按其結(jié)構(gòu)特點將加工部位分成幾個部分，如內(nèi)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(nèi)容不能太多。因此結(jié)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(nèi)存容量），會受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制（主要是內(nèi)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(nèi)不能機床連續(xù)工