数控机床的坐标轴及各轴确立.ppt

数控机床坐标轴及各轴确立1 1、数控机床坐数控机床坐标轴和坐和坐标系概述系概述情境二、数控机床的坐情境二、数控机床的坐标轴和坐和坐标系系数控机床采用在数控机床采用在坐坐标系系中描述刀具与工件之中描述刀具与工件之间的相的相对运运动轨迹，迹，这个坐个坐标系是依据空系是依据空间右手直角笛卡右手直角笛卡尔坐坐标系系的原的原则建立的，建立的，称称为基本坐基本坐标系系。基本坐基本坐标系中三个坐系中三个坐标轴，称，称为基本坐标轴基本坐标轴。分分别用用X X、Y Y、Z Z表示。表示。基本坐标系基本坐标系基本坐标轴基本坐标轴X X、Y Y、Z Z直直线进给坐坐标系按系按右手定右手定则规定定伸出右手的拇指、食指和中指，并互成伸出右手的拇指、食指和中指，并互成9090度，度，拇指拇指代表代表X X坐坐标轴，食指食指代表代表Y Y坐坐标轴，中指中指代代表表Z Z坐坐标轴，拇指、食指和中指的，拇指、食指和中指的指向指向分分别代代表表X X、Y Y、Z Z坐坐标轴的的正方向正方向。右手直角坐右手直角坐右手直角坐右手直角坐标标系（笛卡系（笛卡系（笛卡系（笛卡尔尔坐坐坐坐标标系）系）系）系）笛卡尔直角坐标系统笛卡尔直角坐标系统围绕X X、Y Y、Z Z轴轴旋旋转的旋的旋转进给坐坐标轴A A、B B、C C则按按右手螺旋定右手螺旋定则判定。判定。右手直角坐右手直角坐右手直角坐右手直角坐标标系（笛卡系（笛卡系（笛卡系（笛卡尔尔坐坐坐坐标标系）系）系）系）大拇指大拇指指向指向+X X、+Y+Y、+Z+Z坐坐标轴的方向，的方向，则其余四指的旋其余四指的旋转方向方向即即为+A+A、+B+B、+C+C的方向。的方向。笛卡尔直角坐标系统笛卡尔直角坐标系统刀具运刀具运刀具运刀具运动动坐坐坐坐标标与工件运与工件运与工件运与工件运动动坐坐坐坐标标刀具与工件刀具与工件间的相对运间的相对运动方式动方式刀具相对于工件运动刀具相对于工件运动字母字母不不带“”的坐的坐标表示工件固定、刀具表示工件固定、刀具运运动的坐的坐标工件相对于刀具运动工件相对于刀具运动字母字母带带“”的坐的坐标表示工件运表示工件运动、刀具固定、刀具固定的坐的坐标+X=+X=X X +Y=+Y=Y Y +Z=+Z=Z Z +A=+A=A A +B=+B=B B +C=+C=C C 编程程时采用采用+X+X、+Y+Y 、+Z+Z 表示工件的表示工件的正移正移动方向。方向。先确定先确定Z Z轴，再确定，再确定X X轴和和Y Y轴！2 2、数控机床坐、数控机床坐标轴的的规定定Z Z Z Z坐坐坐坐标轴标轴定义：定义：一般取传递切削动力的一般取传递切削动力的主轴轴线方向主轴轴线方向为为Z Z轴轴正方向：正方向：取取刀具远离工件的方向刀具远离工件的方向为正方向为正方向当机床有几个主轴时，选一个当机床有几个主轴时，选一个垂直工件装夹面垂直工件装夹面的主轴为的主轴为Z Z轴轴当机床没有主轴时，选与当机床没有主轴时，选与工件装夹相垂直工件装夹相垂直的直线为的直线为Z Z轴轴对于铣床、镗床、钻对于铣床、镗床、钻床等是带动刀具旋转床等是带动刀具旋转的轴；的轴；铣床床+z+z轴轴Z Z Z Z坐坐坐坐标轴标轴+Z+Z车床床Z Z轴方向的确定方向的确定 车床、磨床等是床、磨床等是带动工工件旋件旋转的的轴,其方向是平行于其方向是平行于主主轴轴线，远离工件方向离工件方向为正方向。正方向。Z Z Z Z坐坐坐坐标轴标轴X X X X坐坐坐坐标轴标轴定义：定义：X X轴为水平方向且垂直于水平方向且垂直于Z Z轴并平行于工件的装并平行于工件的装夹面面。正方向：正方向：取取刀具远离刀具远离工件的方向工件的方向为正方向为正方向X X X X坐坐坐坐标轴标轴u对于于工件旋工件旋转的机床的机床（如（如车床、磨床等），床、磨床等），X X坐坐标是是工件的径向工件的径向且平行于横向拖板，且平行于横向拖板，刀具刀具远离回离回转中心中心是正向是正向。卧式数控卧式数控车床床X X X X坐坐坐坐标轴标轴u对于于刀具旋转的刀具旋转的机床机床（如铣、钻、镗床）（如铣、钻、镗床）当当Z Z轴水平水平时，沿，沿刀具刀具主主轴向工件向工件看，看，X X轴的的正方正方向指向右向指向右边。卧式卧式镗床床X X X X坐坐坐坐标轴标轴+Z+Z+X+X/当当Z Z轴水平水平时，沿，沿刀具刀具主主轴向工件向工件看，看，X X轴的的正方正方向指向右向指向右边。u对于于刀具旋转的刀具旋转的机床机床（如铣、钻、镗床）（如铣、钻、镗床）X X X X坐坐坐坐标轴标轴u对于于刀具旋转刀具旋转的机床的机床（如铣、钻、镗床）（如铣、钻、镗床）Z Z轴为铅垂方向垂方向 （立式主立式主轴）a a对于于单立柱机床，立柱机床，从从刀刀具向立柱看具向立柱看时时X X 轴的的正方向正方向指向右指向右边。立式数控机床立式数控机床+x+x+XX X X X坐坐坐坐标轴标轴立式数控机床立式数控机床+x+x+Z+Z+X+X/u对于于刀具旋转刀具旋转的机床的机床（如铣、钻、镗床）（如铣、钻、镗床）Z Z轴为铅垂方向垂方向 （立式主立式主轴）a a对于于单立柱机床立柱机床，从从刀刀具向立柱看具向立柱看时时X X 轴的的正方向正方向指向右指向右边。X X X X坐坐坐坐标轴标轴u对于于刀具旋转的刀具旋转的机床机床（如铣、钻、镗床）（如铣、钻、镗床）Z Z轴为铅垂方向垂方向 （立式主立式主轴）b b对于于双立柱机床双立柱机床（如（如龙门机床）机床），当，当站在操作台一站在操作台一侧从从主主轴向左向左侧立立柱看柱看时，X X轴的的正方向指向右正方向指向右边。龙门式机床式机床+Z+Z+X+X/X X X X坐坐坐坐标轴标轴龙门式式轮廓廓铣床床u对于于刀具旋转的刀具旋转的机床机床（如铣、钻、镗床）（如铣、钻、镗床）Z Z轴为铅垂方向垂方向 （立式主立式主轴）b b对于于双立柱机床双立柱机床（如（如龙门机床）机床），当，当站在操作台一站在操作台一侧从从主主轴向左向左侧立立柱看柱看时，X X轴的的正方向指向右正方向指向右边。Y Y Y Y坐坐坐坐标轴标轴利用已确定的利用已确定的利用已确定的利用已确定的X X X X、Z Z Z Z坐坐坐坐标标的正方向，的正方向，的正方向，的正方向，用右手定用右手定用右手定用右手定则则或右手螺旋法或右手螺旋法或右手螺旋法或右手螺旋法则则，确定，确定，确定，确定Y Y Y Y坐坐坐坐标标的正方的正方的正方的正方向。向。向。向。右手定右手定右手定右手定则则：大姆指指向：大姆指指向：大姆指指向：大姆指指向+X+X+X+X，中指指向，中指指向，中指指向，中指指向+Z+Z+Z+Z，则则+Y+Y+Y+Y方向方向方向方向为为食指指向食指指向食指指向食指指向右手螺旋法右手螺旋法右手螺旋法右手螺旋法则则：在：在：在：在X ZX ZX ZX Z平面平面平面平面，从，从，从，从Z Z Z Z至至至至X X X X，姆指所指的方向姆指所指的方向姆指所指的方向姆指所指的方向为为为为+y+y+y+y。立、卧式数控铣床立、卧式数控铣床+Z+Z+X+X/+Z+Z+X+X+Y+Y+Y+Y+Z+Z+X+X/+Y+Y龙门数控铣床龙门数控铣床立式立式5 5轴数控数控铣床的坐床的坐标系系+Z+Z+X+X/+YYZX立式车床的坐标系立式车床的坐标系ZXY卧式铣床的坐标系卧式铣床的坐标系A A A A、B B B B、C C C C旋旋旋旋转转坐坐坐坐标轴标轴绕绕X.Y.ZX.Y.Z轴转动的的圆进给坐坐标轴分分别用用A.B.CA.B.C表示，坐表示，坐标轴相互关系由右手螺旋法相互关系由右手螺旋法则而而定定A A A A、B B B B、C C C C旋旋旋旋转转坐坐坐坐标轴标轴+Z+Z+X+X/+Y+Y+C+C/立式立式5 5轴数控数控铣床的坐床的坐标系系+Z+Z+X+X/+Y+Y+A+A+C+C/附加坐附加坐附加坐附加坐标轴标轴如果在基本的直角坐如果在基本的直角坐标轴X X、Y Y、Z Z之外，之外，还有其他有其他轴线平行于平行于X X、Y Y、Z Z，则附加的直角附加的直角坐坐标系指定系指定为U U、V V、W W和和P P、Q Q、R R。主坐主坐标或第一坐或第一坐标系：系：X X、Y Y、Z Z第二第二组附加坐附加坐标：U U、V V、W W第三第三组附加坐附加坐标：P P、Q Q、R R旋旋转坐坐标：D D、E E立式立式5 5轴数控数控铣床的坐床的坐标系系+Z+Z+X+X/+Y+Y+A+A+C+C/+W+W （a a）卧式）卧式镗铣床床 （b b）六）六轴加工中心加工中心 多轴数控机床坐标系示例多轴数控机床坐标系示例