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工件坐标系及关键点优化指南

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:以该点建立的坐标系称为工件坐标系。工件坐标系的原点称为工件原点,选择工件原点时要遵循以下几个原则。图2-9数控铣床的机床坐标系和工件坐标系在数控铣床和加工中心上,工件原点一般选在长方体零件上表面的左下角或中心处,或者圆柱体零件轴线与上平面的交点处。对刀点是工件坐标系与机床坐标系之间的联系点,对刀的目的是把工件原点在机床坐标系中的坐标值“告诉”数控系统。

工件坐标系及关键点优化指南

1.工件坐标系和工件原点

数控机床只能控制刀具在机床坐标系中加工工件,但由于工件的尺寸大小不一样,形状也不相同,工件在数控机床中的安装位置也不一致,而机床坐标系是一个固定的坐标系,如果都以机床原点作为工件数控加工程序编制的原点,则非常不方便。所以,为简化数控编程过程,降低数值计算的难度,在工件上选择一点作为坐标系原点。以该点建立的坐标系称为工件坐标系。工件坐标系的各个坐标轴必须与机床坐标系相应的坐标轴相平行,因此,工件坐标系相当于是机床坐标系的平移。工件坐标系的原点称为工件原点,选择工件原点时要遵循以下几个原则。

(1)应使工件原点与工件的尺寸基准重合。

(2)当工件图中的尺寸容易换算成坐标值时,尽量直接使用图纸尺寸作为坐标值。

(3)工件原点应该选在容易找正、在加工过程中容易测量的位置。

(4)工件原点的选择要尽量满足数控编程简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等条件。

数控车床上,工件原点一般选在工件轴线与工件的前端面、工件的后端面、卡爪的前端面的交点上,如图2-9所示。

图2-9 数控铣床的机床坐标系和工件坐标系(www.xing528.com)

在数控铣床和加工中心上,工件原点一般选在长方体零件上表面的左下角或中心处,或者圆柱体零件轴线与上平面的交点处。数控铣床的工件原点如图2-9所示。

2.对刀点

数控机床在加工工件之前必须知道工件原点在机床坐标系中的具体位置,这样才能将工件坐标系中任意点的坐标值转换成机床坐标系中的坐标值,也就是要进行对刀操作(具体的对刀方法见第3章和第4章)。对刀点是工件坐标系与机床坐标系之间的联系点,对刀的目的是把工件原点在机床坐标系中的坐标值“告诉”数控系统。对刀点可与工件原点重合,也可选在其他任何便于对刀之处,但该点与工件原点之间必须有确定的坐标联系。对刀点可选在工件上,也可选在工件的外部(如选在夹具上或机床上),但该点必须与工件的定位基准有一定的尺寸关系。

对刀点的选择原则如下。

(1)尽量选在工件的设计基准或工艺基准上,以便于数学处理和简化数控加工程序编制。

(2)在数控机床上找正容易,加工时便于检查和测量。

(3)引起的加工误差小。

3.换刀点

加工过程中需要换刀时,应规定换刀点。所谓换刀点,是指刀架转位换刀时的位置。该点可以是某一固定点(如加工中心,它的换刀机械手的位置是固定的),也可以是任意的一点(如数控车床)。换刀点应设在工件或夹具的外部,要保证刀架转位时刀具不与工件或夹具发生碰撞。换刀点的设定值可用实际测量方法或通过计算确定。

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