巧妙確定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的一個(gè)方法
時(shí)間:2011-06-16 09:56:31 來源:未知
在數(shù)控機(jī)床程序編制中，機(jī)床坐標(biāo)系的判定是重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。在教學(xué)實(shí)踐中，我摸索出了一個(gè)教會(huì)學(xué)生直觀判定機(jī)床坐標(biāo)系的方法，敘述如下。
機(jī)床坐標(biāo)系的判定有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。由于原文較長(zhǎng)，現(xiàn)擇其要點(diǎn)敘述如下：
圖1 立式和臥式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系
圖2
圖3
- 永遠(yuǎn)假定刀具相對(duì)于靜止的工件坐標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。鉆入或鏜入工件的方向?yàn)樨?fù)的Z坐標(biāo)方向。
- Z坐標(biāo)按照傳遞切削動(dòng)力的主軸所在位置規(guī)定。Z坐標(biāo)的正方向是增大工件和刀具距離的方向。
- 規(guī)定水平方向的坐標(biāo)為X坐標(biāo)，它平行于工件的裝夾面。這是在刀具或工件定位平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的主要坐標(biāo)。在刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床上(如銑床、鉆床、鏜床等)，如Z坐標(biāo)是水平時(shí)，當(dāng)從主要刀具主軸向工件看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方；如Z坐標(biāo)是垂直的，對(duì)于單立柱機(jī)床，當(dāng)從主要刀具主軸向立柱看時(shí)， +X運(yùn)動(dòng)方向指向右方。
- Y坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)X和Y坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向，按照右手直角笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)來確定。
圖1是根據(jù)這個(gè)方法判定的立式和臥式數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的示意圖。Z坐標(biāo)的方向很容易判定，學(xué)員也容易理解。然而，對(duì)于X和Y坐標(biāo)的方向，由于涉及因素過多(如刀具、工件、主軸、立柱、笛卡爾坐標(biāo)和右手定則等)，學(xué)員一時(shí)很難記憶和掌握，為下一步講解帶來了不小的困難。
為了解決這個(gè)困難，我讓學(xué)生拿出一張白紙，告訴他們這張白紙就是我們的圖樣。不過不需要畫具體的零件，只需要如圖2所示畫出X和Y兩個(gè)坐標(biāo)。
- 假設(shè)此圖樣要用立式數(shù)控機(jī)床加工，那么站在工作臺(tái)前，將圖樣平鋪到工件頂面上，加上已經(jīng)判定的!坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)方向，整個(gè)機(jī)床的坐標(biāo)系立刻直觀地展現(xiàn)在面前(圖3)。
- 如果是用臥式機(jī)床加工，情況稍微復(fù)雜一些。
- 首先，面向工件站立(這也是我們裝夾和測(cè)量工件的位置)，將圖樣貼在面對(duì)的工件表面(圖4)，然后，將工件回轉(zhuǎn)180°，轉(zhuǎn)至面對(duì)刀具的位置(圖5)。
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- 最后，加上早已確定好的Z坐標(biāo)方向，臥式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系方向就直觀地展現(xiàn)出來了，與先前的判定完全一致(圖6)。
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- 這種方法的優(yōu)點(diǎn)一是非常直觀，即使不站在機(jī)床面前，只是以眼前的課桌作為工作臺(tái)模擬，學(xué)員也可以想像；二是通過這種方式告訴學(xué)員，一個(gè)零件是如何從圖樣變成一個(gè)成品的，對(duì)學(xué)員接下來要學(xué)習(xí)的零件工件坐標(biāo)系的建立非常有好處。
