如何建立数控铣床的坐(zuò)标系
精锐机床技术部
為(wèi)了描述点在平面和空间中的位置,首先需要定义一个确定方向和相对位置的坐(zuò)标系,数控机床的坐(zuò)标系采用(yòng)右手直角笛卡儿坐(zuò)标系。它规定直角坐(zuò)标 X、Y、Z三个坐(zuò)标轴的正方向用(yòng)右手法则判定,围绕各坐(zuò)标轴的旋转轴A、B、C的正方向用(yòng)右手螺旋法则判定。数控加工采用(yòng)的是空间三维坐(zuò)标系,三维坐(zuò)标系是在二维即平面坐(zuò)标系的基础上增加了一个垂直方向的轴,通常称之為(wèi)Z轴,為(wèi)平行于机床主轴的坐(zuò)标轴,如图1所示。
(1)建立加工坐(zuò)标系的步骤:為(wèi)了在数控设备上加工零件,首先需要确定工件在机床上的位置,因此,必须建立一个与加工零件相关的坐(zuò)标系,虽然数控设备的优势在于允许或者机床上、或者工件上、或者夹具上的任何位置都可(kě)以作為(wèi)数控编程的零点而建立坐(zuò)标系,但最佳的解决方案选择既简单又(yòu)方便定位的位置,这样操作者通过按控制面板上的几个按钮就可(kě)以完成建立加工坐(zuò)标系了。具體(tǐ)操作可(kě)以简单的定义為(wèi)以下几个步骤:
①根据数控编程坐(zuò)标系或加工坐(zuò)标系确定零件坐(zuò)标系的位置和坐(zuò)标轴的方向。
②利用(yòng)零件和夹具上定位面建立加工坐(zuò)标系。
③校正加工坐(zuò)标系,通过校正加工坐(zuò)标系,使建立的加工坐(zuò)标系满足数控加工的要求。
(2)建立加工坐(zuò)标系的要素:几何元素点、線(xiàn)、面对找正和校正加工坐(zuò)标系非常有(yǒu)用(yòng),一个关键的因素是可(kě)以确定零件和夹具上的特征位置,进而确定加工坐(zuò)标系的位置。在实际操作中,零件和夹具上的定位面、定位孔等经常作為(wèi)找正和校正加工坐(zuò)标系的主要手段,这主要基于通过简单的几何运算就可(kě)以将机床坐(zuò)标系和零件坐(zuò)标系联系起来。以下是建立加工坐(zuò)标系的三个要素。
①确定坐(zuò)标平面:选择和找正定位面确定工作平面的方向和位置。
②确定坐(zuò)标轴方向:平移或旋转所测量的元素作為(wèi)方向矢量确定加工坐(zuò)标系的坐(zuò)标轴方向,旋转元素需垂直于已找正的元素。这控制着轴線(xiàn)相对于工作平面的旋转定位。
③确定坐(zuò)标系原点:作為(wèi)定义X、Y、Z坐(zuò)标轴的原点或零点。