数控机床坐标系和相关点市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

数控机床坐标系及相关点第1页3 3、机床坐标系、机床原点、机床参考点、机床坐标系、机床原点、机床参考点情境二、数控机床坐标轴和坐标系情境二、数控机床坐标轴和坐标系机床坐标系机床坐标系在数控机床上选定一个固定点在数控机床上选定一个固定点作为坐标系原点而建立坐标系称为作为坐标系原点而建立坐标系称为机床坐标系机床坐标系。也叫也叫标准坐标系或机械坐标系标准坐标系或机械坐标系。机床原点机床原点数控机床上选定这个固定点数控机床上选定这个固定点称为称为机床原点机床原点，它是机床坐标系原点，它是机床坐标系原点，是数控机床进行加工运动基准参考点。是数控机床进行加工运动基准参考点。注意：注意：它是机床上一个固定点，由制造厂家确定。它是机床上一个固定点，由制造厂家确定。第2页机床原点机床原点数控车床数控车床机床原点机床原点普通设在普通设在机床主轴轴机床主轴轴线与卡盘安装基准面线与卡盘安装基准面交点上。交点上。第3页机床原点机床原点数控铣床和加工中心数控铣床和加工中心机床原点普通设在机床原点普通设在X X、Y Y、Z Z坐标轴正方坐标轴正方向移动最大极限位向移动最大极限位置上，置上，但也有设置但也有设置在在机床工作台中心机床工作台中心。第4页机床参考点机床参考点机床参考点机床参考点是机床坐标系中一个是机床坐标系中一个固定固定不变点，是用于对机床工作不变点，是用于对机床工作台台(或滑板或滑板)与刀具相对运动测量系统进行定标与控制点。与刀具相对运动测量系统进行定标与控制点。机床参考点机床参考点其位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位其位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关准确调整好，坐标值已输入数控系统中，开关准确调整好，坐标值已输入数控系统中，并统计在机床说并统计在机床说明书中明书中，用户不得更改。用户不得更改。所以机床参考点作为所以机床参考点作为机床坐标系测量起点机床坐标系测量起点，对机床原点，对机床原点坐标是一个已知数。坐标是一个已知数。第5页机床参考点机床参考点数控车床上机床参考数控车床上机床参考点是点是离机床原点最远离机床原点最远极限点极限点。数控铣床上数控铣床上机床原点机床原点和机床参考点是重合和机床参考点是重合。第6页机床参考点机床参考点 数控机床开机时，必数控机床开机时，必须先确定机床原点，须先确定机床原点，而而确定机床原点运动就是确定机床原点运动就是回参考点操作，回参考点操作，这么经这么经过确认参考点，就确定过确认参考点，就确定了机床原点。了机床原点。只有机床只有机床参考点被确认后，机床参考点被确认后，机床原点才被确认，刀具原点才被确认，刀具（或工作台）移动才有（或工作台）移动才有基准。基准。第7页4 4、工件坐标系、工件原点、对刀点、换刀点、工件坐标系、工件原点、对刀点、换刀点工件坐标系工件坐标系在工件上选择一点在工件上选择一点作为坐标系原点而建立坐标系称为作为坐标系原点而建立坐标系称为工件坐标系工件坐标系。工件原点工件原点工件坐标系原点称为工件坐标系原点称为工件原点工件原点。注意：注意：工件坐标系各个坐标轴必须与机床坐标系对应坐标轴相平工件坐标系各个坐标轴必须与机床坐标系对应坐标轴相平行。行。第8页工件原点选择标准工件原点选择标准(1)(1)应使工件原点与工件尺寸基准重合；应使工件原点与工件尺寸基准重合；(2)(2)当工件图中尺寸轻易换算成坐标值时，尽可能直接使用当工件图中尺寸轻易换算成坐标值时，尽可能直接使用图纸尺寸作为坐标值；图纸尺寸作为坐标值；(3)(3)工件原点应该选在轻易找正、在加工过程中轻易测量位工件原点应该选在轻易找正、在加工过程中轻易测量位置；置；(4)(4)工件原点选择要尽可能满足编程简单、尺寸换算少、引工件原点选择要尽可能满足编程简单、尺寸换算少、引发加工误差小等条件。发加工误差小等条件。第9页工件原点选择标准工件原点选择标准数控车床数控车床上工件原点上工件原点普通设在普通设在主轴中心线与主轴中心线与工件前端面、后端面、工件前端面、后端面、卡爪前端面交点处卡爪前端面交点处第10页工件原点选择标准工件原点选择标准数控铣床或加工中心数控铣床或加工中心上工件原点普通选在上工件原点普通选在长长方体零件上表面左下方体零件上表面左下角或中心处角或中心处，或在，或在圆柱圆柱体零件轴线与上平面体零件轴线与上平面交点处交点处。第11页工件原点选择标准工件原点选择标准数控铣床或加工中心数控铣床或加工中心上工件原点普通选在上工件原点普通选在长长方体零件上表面左上方体零件上表面左上角或中心处角或中心处，或在，或在圆柱圆柱体零件轴线与上平面体零件轴线与上平面交点处交点处。第12页对刀对刀对刀对刀是指零件被装夹到机床上之后，用某种方法是指零件被装夹到机床上之后，用某种方法取得工件原点取得工件原点在机床坐标系中位置在机床坐标系中位置（即（即工件原点机床坐标值工件原点机床坐标值）。）。对刀点对刀点对刀点对刀点是工件坐标系与机床坐标系之间联络点是工件坐标系与机床坐标系之间联络点第13页对刀点对刀点对刀点能够设置在被对刀点能够设置在被加工零件上加工零件上，也能够设置在，也能够设置在夹具上或机床上夹具上或机床上与零件定位基准有一定尺寸联络某一位置。与零件定位基准有一定尺寸联络某一位置。对刀点对刀点可与工件原点重合可与工件原点重合，也能够选在，也能够选在任何便于对刀之处任何便于对刀之处，但，但该点与工件原点之间必须有确定坐标联络。该点与工件原点之间必须有确定坐标联络。第14页对刀点选择标准对刀点选择标准(1)(1)尽可能选在工件尽可能选在工件设计基准或工艺基准设计基准或工艺基准上，方便于数学处上，方便于数学处理和简化程序编制；理和简化程序编制；(2)(2)在机床上在机床上找正轻易找正轻易，加工时便于检验和测量；，加工时便于检验和测量；(3)(3)引发引发加工误差小加工误差小。第15页对刀点选择标准对刀点选择标准详细来说以下详细来说以下:当对刀精度要求较高时，对刀点应尽可能选在零件设计基当对刀精度要求较高时，对刀点应尽可能选在零件设计基准或工艺基准上，准或工艺基准上，对于以孔定位工件，普通取孔中心作为对刀点。对于以孔定位工件，普通取孔中心作为对刀点。可设在零件上或夹具上。可设在零件上或夹具上。对刀点往往与工件原点重合。对刀点往往与工件原点重合。第16页工作原点工作原点x0对刀点坐标值对刀点坐标值x机床原点机床原点对刀点对刀点y0 x1y1换刀点换刀点y第17页换刀点换刀点换刀点换刀点是刀架转位换刀时位置。是刀架转位换刀时位置。换刀点往往设在工件外部，以能顺利换刀、不碰撞换刀点往往设在工件外部，以能顺利换刀、不碰撞工件和其它部件为准。工件和其它部件为准。如在如在铣床铣床上，常以上，常以机床参考点为换刀点机床参考点为换刀点；在；在加工中加工中心心上，以上，以换刀机械手固定位置点为换刀点换刀机械手固定位置点为换刀点；在；在车床车床上，上，则以则以刀架远离工件行程极限点为换刀点刀架远离工件行程极限点为换刀点。选取这些点，。选取这些点，都是便于计算相对固定点。都是便于计算相对固定点。第18页5 5、编程坐标系、程序原点、编程坐标系、程序原点情境二、数控机床坐标轴和坐标系情境二、数控机床坐标轴和坐标系编程坐标系编程坐标系编程坐标系编程坐标系是在工件图纸上建立坐标系。是在工件图纸上建立坐标系。程序原点程序原点编程坐标系编程坐标系原点称为程序原点。原点称为程序原点。第19页程序原点程序原点程序原点普通选在尺寸程序原点普通选在尺寸标注基准上。标注基准上。第20页程序原点程序原点程序原点普通选在尺寸程序原点普通选在尺寸标注基准上。标注基准上。第21页车削加工编程原点车削加工编程原点 铣削加工编程原点铣削加工编程原点 程序原点程序原点第22页第23页机床机床原点原点工件工件原点原点机床机床参考点参考点编程编程原点原点数控车床坐标系及相关点关系数控车床坐标系及相关点关系第24页绝对坐标系绝对坐标系绝对坐标：坐标系内全部坐标点坐标植均从某一固定点绝对坐标：坐标系内全部坐标点坐标植均从某一固定点坐标原坐标原点点计量坐标系，称为绝对坐标系。计量坐标系，称为绝对坐标系。第25页相对坐标系相对坐标系相对坐标：坐标系内某一位置坐标尺寸用相对于相对坐标：坐标系内某一位置坐标尺寸用相对于前一位置坐前一位置坐标尺寸增量标尺寸增量进行计量坐标系，称为相对坐标系。进行计量坐标系，称为相对坐标系。第26页