數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)規(guī)定
數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí),刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng),必須在確定的坐標(biāo)系中才能按規(guī)定的程序進(jìn)行加工。
為了編程時(shí)描述機(jī)床的運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)化程序的編制方法,保證記錄數(shù)據(jù)的互換性和穿孔紙帶的通用性,數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向均已標(biāo)準(zhǔn)化。我國(guó)JB3051-82數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向的命名標(biāo)準(zhǔn),與ISO841等效。該標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容如下:
1.刀具相對(duì)于靜止的工件運(yùn)動(dòng)原則
即在考慮機(jī)床坐標(biāo)命名時(shí),被加工件的坐標(biāo)系均看作是相對(duì)靜止的,而刀具是運(yùn)動(dòng)的。該原則是為了編程人員在不知道是刀具移近工件,還是工件移近刀具的情況下,就可以根據(jù)零件圖樣,確定機(jī)床的加工過(guò)程。
2.標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的規(guī)定
一個(gè)直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或一個(gè)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)定義一個(gè)坐標(biāo)軸。標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系是一個(gè)用X、Y、Z表示的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的直角坐標(biāo)系,用右手法則判定。大拇指指向X軸的正方向,食指指向Y軸的正方向,中指指向Z軸的正方向。這個(gè)坐標(biāo)系的各個(gè)坐標(biāo)軸通常與機(jī)床的主要導(dǎo)軌相平行。
圍繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸分別用A、B、C表示,根據(jù)右手定則判定,以大拇指指向+X、+Y、+Z方向,則食指、中指等指向是圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的+A、+B、+C方向,如圖1-12所示。
3.運(yùn)動(dòng)部件方向的規(guī)定
機(jī)床某一運(yùn)動(dòng)部件的正方向,規(guī)定為增大刀具與工件距離的方向,而對(duì)鉆、鏜加工,鉆入或鏜入工件的方向是負(fù)方向。 (1)Z坐標(biāo)軸的確定。
通常把傳遞切削力的主軸定為Z軸。對(duì)刀具旋轉(zhuǎn)的銑床、鉆床、鏜床、攻絲機(jī)等來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)刀具的軸為Z軸;對(duì)工件旋轉(zhuǎn)的車(chē)床、磨床和其他成形旋轉(zhuǎn)表面的機(jī)床來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)動(dòng)工件的軸則為Z軸;如果機(jī)床上有幾個(gè)主軸,則選一垂直于工件裝夾面的主軸為Z軸;對(duì)無(wú)主軸的機(jī)床(如刨床、插床),則Z坐標(biāo)垂直于工件裝夾面;如主軸能擺動(dòng),在擺動(dòng)范圍內(nèi)主軸只有平行于直角坐標(biāo)系中的一個(gè)坐標(biāo)為Z坐標(biāo);在擺動(dòng)范圍內(nèi)主軸平行于直角坐標(biāo)系中的二個(gè)或三個(gè)坐標(biāo)時(shí),則取垂直于機(jī)床工作臺(tái)裝夾面的坐標(biāo)為Z坐標(biāo)。Z軸的正方向規(guī)定為增大工件和刀具距離的方向。
(2)X坐標(biāo)軸的確定。
X坐標(biāo)是水平的,一般平行于工件裝卡面且與Z軸垂直,它是刀具或工件定位平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的主要坐標(biāo)。對(duì)于工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床(如車(chē)床、磨床等),X坐標(biāo)是沿工件的徑向且平行于橫向?qū)к。刀具離開(kāi)工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正方向。 對(duì)刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床,如Z軸為水平(臥銑、臥鏜等),則從主軸向工件主軸看時(shí),X的正方向指向右方;如Z軸是垂直的,則從主軸向立柱看時(shí),X軸的正方向指向右邊;對(duì)雙立柱機(jī)床,當(dāng)從主軸向左側(cè)立柱看時(shí),X軸的正方向指向右邊。對(duì)刀具和工件都不能轉(zhuǎn)的機(jī)床,X軸與主切削方向平行且切削運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?/span>
(3)Y坐標(biāo)軸的確定。
Y坐標(biāo)軸垂直于X坐標(biāo)軸和Z坐標(biāo)軸,Y運(yùn)動(dòng)正方向應(yīng)根據(jù)X、Z軸的正方向按右手定則確定。
(4)回轉(zhuǎn)或擺動(dòng)軸。
回轉(zhuǎn)或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)A、B、C的正向分別沿X、Y、Z軸右旋前進(jìn)方向。
4.附加坐標(biāo)
上述X、Y、Z軸通常稱(chēng)為第一坐標(biāo)系;若有與這些軸平行的第二直線運(yùn)動(dòng)時(shí)為第二坐標(biāo)系,對(duì)應(yīng)地命名為U、V、W軸;若有第三直線運(yùn)動(dòng)時(shí),則對(duì)應(yīng)地命名為P、Q、R軸或稱(chēng)第三坐標(biāo)系。如有不平行X、Y、Z軸的直線運(yùn)動(dòng)時(shí),可根據(jù)使用方便的原則確定U、V、W和P、Q、R軸。當(dāng)有兩個(gè)以上相同方向的直線運(yùn)動(dòng)軸時(shí),可按靠近第一坐標(biāo)軸的順序確定U、V、W、P、Q、R軸。例如轉(zhuǎn)塔車(chē)床,刀架的滑移運(yùn)動(dòng)為Z軸,而轉(zhuǎn)塔的滑移運(yùn)動(dòng)為W軸。
對(duì)旋轉(zhuǎn)軸除A、B、C外,可根據(jù)使用要求繼續(xù)命名為D、E軸。
5.標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的原點(diǎn)
(1)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的原點(diǎn)(X=0,Y=0,Z=0)位置是任意的。
(2)A、B、C的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(0°位置)也是任意的,選擇時(shí),原點(diǎn)(0°位置)最好選擇為相應(yīng) 于平行X、Y和Z坐標(biāo)。
6.對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)時(shí)的相反方向
數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),有的由刀具運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn);有的由工作臺(tái)帶著工件運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。前述坐標(biāo)的正方向,是假定工件不動(dòng),刀具相對(duì)于工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向。如果是工件移動(dòng)則用加“'”的字母表示,按相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系,工件運(yùn)動(dòng)的正方向恰好與刀具運(yùn)動(dòng)的正方向 相反,即有
同樣,兩者運(yùn)動(dòng)的負(fù)方向也彼此相反。注意:實(shí)際編程時(shí),正號(hào)可省略,負(fù)號(hào)不可省。
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