2019年07月18日 星期四
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如何确定数控机床坐标轴--上海恒力

如何确定数控机床坐标轴--上海恒力

数控机床上用坐标(coordinate)的形式来指令刀具的空间位置,如图1所示。

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初学者对于机床的坐标系(coordinate system,CS)不甚了解,熟手也有可能


面对一台新机床,如何快速确定机床的坐标轴呢?

坐标系是有国际标准的,由EIA(美国电子工业协会)制定,也就是说,随便哪


个国家、哪个厂家生产的机床都符合这个标准。戳视频,看坐标系如何规定的。

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数控机床的坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系定则(right hand rule of 


Cartesian Coordinate System),基本坐标轴为X、Y、Z直线轴和A、B、C旋


转轴。如图2所示,用大拇指表示X轴,食指表示Y轴,中指表示Z轴,各手指指向


为各轴的正方向。A、B、C轴分别围绕X、Y、Z轴旋转,旋转方向为右手螺旋方向。

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复杂的机床还有第二组坐标系,用U、V、W表示,即U轴与X轴平行,V轴与Y轴平行,W轴与Z轴平行。


坐标轴(axis),是指在机械装备中,具有位移(直线位移或角度位移)控制和


速度控制功能的运动方向(direction of motion)。那么如何知道哪个运动方


向是哪个轴呢?正方向又朝哪边呢?这是数控编程的第一步:确定机床的运动坐


标轴及其正方向。所谓正方向,是指坐标值coordinates增大的方向。

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与机床主轴中心线相平行的轴永远为Z轴。铣床是刀具回转进行加工的机床,车


床是工件回转进行加工的机床,Z轴反映铣削高度或车削长度最大值的方向所在,如图3所示。

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刀具离开工件的方向为Z轴正方向。

X轴是平行于工件装夹平面的轴,通常是行程较长的轴。


(1)铣床X轴的确定:水平、左右方向,如图4所示为立式铣床和卧式铣床情形


下的坐标系及其正方向。

① 立式铣床(Z轴竖直):由主轴向立柱看去,右方为X轴正方向。

② 卧式铣床(Z轴水平):由主轴向工件看去,右方为X轴正方向。

注意:数控机床的进给运动,因机械设计结构不同,有的由刀具直接运动来实现


,有的由工作台相对运动来实现。上述坐标轴正方向,均是假定工件不动、刀具


相对于工件作进给运动的方向。这样编程人员在不知是刀具移近工件还是工件移


近刀具的情况下,就可以依据零件图纸,确定加工的过程。

(2)车床X轴的确定:径向、平行于横向滑座,如图5、6所示为普通数控车床和


斜床身数控车床的坐标系及其正方向。‍‍‍

安装在横向滑座上的主要刀架上的刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的正方向


,反映车削直径最大值的方向所在。

X、Y轴永远垂直于主轴,Y轴通常是较短行程的轴。一旦Z、X轴确定,根据右手


定则确定Y轴及其正方向。


以上所述为最常见的数控机床坐标系。看看图7、8、9,你就会知道,如果没有


EIA关于坐标系的标准,那就乱了套了!

小结

面对一台新机床,先找主轴在哪里,确定Z轴,再找水平面内较长的轴,那是X轴


,最后根据右手定则,定下Y轴。至于正方向朝哪边,记住这句话:刀具离开工


件的方向为正方向(假设工件不动)。


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  • 发布日期:2018-09-05