數(shù)控車床加工中心坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機(jī)瀏覽可能無法正常使用！編程的學(xué)習(xí)，而對(duì)坐標(biāo)系的設(shè)置只是機(jī)械的照搬，對(duì)各坐標(biāo)系的原理和它們之間的關(guān)系卻不求甚解，雖然經(jīng)常強(qiáng)調(diào)，但在思想上還是引不起足夠的重視，致使在實(shí)際使用的時(shí)候不知所措。那么什么是加工中心坐標(biāo)系？什么是加工中心原點(diǎn)？什么是加工中心參考點(diǎn)？它們與設(shè)置工件坐標(biāo)系又有什么關(guān)系呢？加工中心原點(diǎn)為加工中心上的一個(gè)固定點(diǎn)，也稱加工中心零點(diǎn)或加工中心零位：是加工中心制造廠家設(shè)置在加工中心上的一個(gè)物理位置，在精工車床上，一般設(shè)在主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面之交點(diǎn)處..以加工中心原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)在水平面內(nèi)沿直徑方向和主軸中心線方向建立起來的x、z軸直角坐標(biāo)系，成為加工中心坐標(biāo)系：建立加工中心坐標(biāo)系，其目的（功能）有三：1加工中心坐標(biāo)系是制造和調(diào)整加工中心的基礎(chǔ)不論是普通車床還是精工車床，在車床硬件組裝和調(diào)試時(shí)，都必須首先建立一個(gè)工藝點(diǎn)（或坐標(biāo)系），以此為基準(zhǔn)來調(diào)整和修調(diào)一些工藝尺寸諸如加工中心導(dǎo)軌與主軸軸線的平行度、導(dǎo)軌與主軸的高度、尾座頂尖與主軸是否等高、主軸的徑向跳動(dòng)量、軸向竄動(dòng)量等等。這是一個(gè)固定點(diǎn)，這個(gè)工藝點(diǎn)一旦確定，一般不允許隨意變動(dòng)。2建立加工中心與精工系統(tǒng)的位置關(guān)系我們可以把精工車床分為三大模塊，_是精工系統(tǒng)（軟件），二是車床本體（硬件），三是被加工工件（浮動(dòng)件）它們分別有三個(gè)坐標(biāo)系，即程序坐標(biāo)系、加工中心坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系..精工加工中心上電后，三個(gè)坐標(biāo)系并沒有直接的聯(lián)系，因此每次開機(jī)后無論刀架停留在加工中心坐標(biāo)系中的任何位置，系統(tǒng)都把當(dāng)前位置認(rèn)定為（(),0),這樣會(huì)造成坐標(biāo)系基準(zhǔn)的不統(tǒng)精工車床一般采用手動(dòng)或自動(dòng)方式讓加工中心回零點(diǎn)的辦法來解決這一問題。其原理是將刀架運(yùn)行到主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面之交點(diǎn)處(加工中心零點(diǎn)），這時(shí)溜板碰到了已預(yù)先精確設(shè)置好的行程開關(guān)或機(jī)械擋塊，信號(hào)即刻傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)復(fù)位，此時(shí)CRT上顯示系統(tǒng)已預(yù)設(shè)置好的X0.000、/,0. 000坐標(biāo)值，使加工中心與系統(tǒng)建立了同步關(guān)系，也就是讓系統(tǒng)知道了加工中心零點(diǎn)的具體坐標(biāo)位置，建立了測(cè)量加工中心運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的起始點(diǎn)..此后C1!T上會(huì)適時(shí)準(zhǔn)確地跟蹤刀架在加工中心坐標(biāo)系中運(yùn)動(dòng)的每一個(gè)坐標(biāo)值。但是，由精工車床的結(jié)構(gòu)分析可知，將刀架中心點(diǎn)（對(duì)刀參考點(diǎn)）運(yùn)行到主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面之交點(diǎn)處是不可能的（會(huì)發(fā)生加工中心干涉），故此我們?cè)诩庸ぶ行淖鴺?biāo)系X、Z軸的正方向的******行程處設(shè)立_個(gè)與加工中心坐標(biāo)系零點(diǎn)之間有精確位置關(guān)系的工藝點(diǎn)，并用行程開關(guān)或機(jī)械擋塊或柵尺定位..這個(gè)點(diǎn)我們把它稱為針對(duì)加工中心零點(diǎn)的一個(gè)參考點(diǎn)..當(dāng)精工裝置通電后讓刀架回加工中心參考點(diǎn)，實(shí)際上就達(dá)到了加工中心回零的同樣的效果..由此可知，加工中心參考點(diǎn)和加工中心零點(diǎn)之間是有著密切聯(lián)系的兩個(gè)點(diǎn)，加工中心參考點(diǎn)也是加工中心上的一個(gè)固定點(diǎn)，是精工加工中心出廠時(shí)已設(shè)定好的，該點(diǎn)是加工中心坐標(biāo)系的\、/,軸的正方向的******極限處的一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)。其位置由機(jī)械擋塊或行程開關(guān)或柵尺確定..以參考點(diǎn)為原點(diǎn)，坐標(biāo)方向與加工中心坐標(biāo)方向相同，所建立的坐標(biāo)系叫作參考坐標(biāo)系。3加工中心坐標(biāo)系也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)^ 在普通車床上加工工件，由于都是靠手工操作,所以對(duì)工件坐標(biāo)系沒有太多的要求，但在精工車床操作中，精工系統(tǒng)根據(jù)所輸入的工件程序，通過系統(tǒng)運(yùn)算后，由精工裝置來控制精工車床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按工件程序的軌跡運(yùn)動(dòng)，來達(dá)到對(duì)工件加工的目的，但精工車床各個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)都是按加工中心坐標(biāo)系進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的：當(dāng)工件在車床上安裝后，雖然工件全身置于加工中心坐標(biāo)系中，但具體在加工中心坐標(biāo)系中的位置并沒有得以確認(rèn)..也就是說加工中心坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系之間還沒有建立有機(jī)的統(tǒng)一。以加工中心坐標(biāo)系運(yùn)行的刀具，不可能與工件輪廓相吻合..在實(shí)際操作中，人們通常采用試切對(duì)刀法來解決這一問題（確定工件坐標(biāo)系在加工中心坐標(biāo)系中的具體位置h我們可以在所裝工件上任取一特殊點(diǎn)（_般是工件的左端或右端），這一點(diǎn)我們稱為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，它是工件上所有轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)值之基準(zhǔn)點(diǎn)，（為了提高零件的加工精度，避免尺寸換算和基準(zhǔn)不重合誤差等，工件原點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)定在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上）：以此點(diǎn)建立的坐標(biāo)系，稱之為工件坐標(biāo)系：在手動(dòng)方式下，分別用車刀試切工件的端面和外圓找到工件原點(diǎn)，測(cè)量出工件原點(diǎn)到加工中心原點(diǎn)在X、Z方向間的距離，這個(gè)距離稱為工件原點(diǎn)偏置值，即加工中心原點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的絕對(duì)坐標(biāo)值：將這個(gè)偏置值預(yù)存到精工系統(tǒng)中，加工時(shí)，工件原點(diǎn)偏置值能適時(shí)自動(dòng)地加到以加工中心坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)的各軸上，使精工系統(tǒng)通過加工中心坐標(biāo)系+工件偏置值來確定加工工件的各坐標(biāo)值：通過這些操作，我們又建立了工件坐標(biāo)系與加工中心坐標(biāo)系及精工系統(tǒng)之間的聯(lián)系：不過由于各廠家的習(xí)慣不同，加工中心零點(diǎn)參數(shù)設(shè)置不盡相同，CRT位置界面顯示值也不_樣，大多數(shù)精工車床會(huì)參考點(diǎn)后urr顯示為X().()()()、Z0.000,表明加工中心坐標(biāo)系零點(diǎn)與加工中心參考點(diǎn)重合..也有少部分車床參考點(diǎn)與之相反，（:RT顯示為參考點(diǎn)到加工中心零點(diǎn)的實(shí)際距離，比如X600.00CKZ1010.000..即加工中心坐標(biāo)系零點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)分離：由于精工車床的加工中心零點(diǎn)和參考點(diǎn)設(shè)置的不同，在設(shè)置工件坐標(biāo)系時(shí)，也就出現(xiàn)了不同的情況：3. 1加工中心坐標(biāo)系零點(diǎn)與參考點(diǎn)重合加工中心上電后，執(zhí)行加工中心回參考點(diǎn)操作動(dòng)作，當(dāng)?shù)都芤苿?dòng)到X、Z軸正向******行程處時(shí)，裝在縱向和橫向拖板上的行程開關(guān)碰到了機(jī)械擋塊，瞬時(shí)向精工系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，由系統(tǒng)控制拖板停止運(yùn)動(dòng)，既回到了參考點(diǎn)，并且以此點(diǎn)為原點(diǎn)建立了加工中心坐標(biāo)系，此時(shí)CRT顯示X0.000、Z0.000(如圖1所示），即加工中心坐標(biāo)系零點(diǎn)與參考點(diǎn)重合。此后，刀具及X、Z軸的移動(dòng)范圍以及工件的放置位置都在加工中心坐標(biāo)系的負(fù)方向。3.2加工中心坐標(biāo)系零點(diǎn)與參考點(diǎn)分離加工中心上電后，執(zhí)行加工中心回參考點(diǎn)操作動(dòng)作，當(dāng)滑板移動(dòng)到X、Z軸正方向******行程處時(shí)，裝在縱向和橫向拖板上的行程開關(guān)碰到了機(jī)械擋塊，瞬時(shí)向精工系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，由系統(tǒng)控制拖板停止運(yùn)動(dòng)，表示回到了參考點(diǎn)，此時(shí)CRT顯示如X600. 000、Z1010. 000(如圖2所示），由（:I;T顯示可知，車加工中心參考點(diǎn)距加工中心零點(diǎn)的距離在\方向?yàn)?00. 000,在Z方向1010. 000,說明加工中心坐標(biāo)系零點(diǎn)與加工中心參考點(diǎn)分離..車床參考點(diǎn)仍設(shè)在加工中心坐標(biāo)系\、Z軸的正方向的******行程處，而車床的加工中心原點(diǎn)則定義在主軸旋轉(zhuǎn)中心線與卡盤后端面的交點(diǎn)處。由此看出，刀具及\、Z軸的移動(dòng)范圍以及工件的放置位置都在加工中心坐標(biāo)系的正方向..同樣，如果我們用對(duì)刀設(shè)置工件坐標(biāo)系，用刀具試切工件外圓和右端面，當(dāng)?shù)毒咔邢髦猎嚩嗣妫斎隯0,當(dāng)?shù)毒咔邢魍鈭A一段測(cè)量直徑是30毫米，輸入X:W系統(tǒng)即刻由加工中心坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成了以〇為原點(diǎn)的工件坐標(biāo)系，即工件坐標(biāo)系設(shè)置完成..由上述分析可知，精工車床的加工中心零點(diǎn)和參考點(diǎn)的重合與分離，直接影響著零點(diǎn)偏置值的確定，直接關(guān)系著工件坐標(biāo)系的設(shè)置，在實(shí)際操作中要根據(jù)不同的精工車床區(qū)別對(duì)待。4結(jié)語綜上所述，由加工中心回參考點(diǎn)操作，我們建立了精工系統(tǒng)（軟件）與精工加工中心（硬件）之間的聯(lián)系，又通過對(duì)刀操作建立了精工加工中心與工件（浮動(dòng)件）之間的聯(lián)系，換言之，將輸入精工系統(tǒng)的所編程序的坐標(biāo)系和加工中心坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系達(dá)到了有機(jī)的統(tǒng)一（前題是工件坐標(biāo)系和編程坐標(biāo)系是一致的），又通過系統(tǒng)對(duì)所編工件程序各數(shù)值的計(jì)算，驅(qū)動(dòng)加工中心上的伺服機(jī)構(gòu)帶動(dòng)刀具，將工件完全“復(fù)制”出來。通過上面的論述我們可知，在學(xué)習(xí)精工編程和操作時(shí)，各坐標(biāo)系之間的關(guān)系是何等的重要，如果深刻的理解了加工中心坐標(biāo)系、加工中心參考點(diǎn)與工件坐標(biāo)系的關(guān)系，在理論學(xué)習(xí)中許多問題可以迎刃而解，在實(shí)際操作中對(duì)不同的精工加工中心將會(huì)靈活運(yùn)用，對(duì)我們更好地理解掌握精工加工中心的加工原理，以及在處理加工過程中的許多問題都有很大的幫助..海天精工是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機(jī)、石墨機(jī)、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任！